【手続補正書】
【提出日】平成31年3月14日(2019.3.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物に対してレーザ光を走査して、所望の加工を行うためのレーザ加工装置であって、
種光を生成するための種光源と、
前記種光源で生成された種光を、該種光の光路である第一光路上に配置されたレーザ媒質に透過させることにより、レーザ光を発振、増幅させるためのレーザ発振部と、
前記レーザ媒質を励起するための励起光を、前記第一光路上から前記レーザ媒質の端面に透過させるための励起光供給部と、
前記レーザ発振部により発振、増幅されたレーザ光を二次元状に走査して、加工対象物に加工を行うための二次元走査部と、
を備え、
前記レーザ媒質は、前記第一光路に沿って物理的に離間して配置された、レーザ光の出射方向において上流側に配置された第一レーザ結晶と、前記第一レーザ結晶よりも下流側に配置された第二レーザ結晶を含むレーザ媒質で構成され、
前記レーザ発振部は、種光を、該レーザ媒質に透過させることにより、増幅されたレーザ発振光を生成するよう構成されており、
前記レーザ発振部は、さらに
前記第一光路に沿ってレーザ結晶同士の間に配置され、前記第一レーザ結晶を透過した励起光を、前記第一光路から分岐させるための励起光分岐機構と、
前記励起光分岐機構により分岐された励起光を、前記第二レーザ結晶の手前で前記第一光路に合流させて、該第二レーザ結晶の端面から透過させるための励起光合流機構と、
を備え、
前記励起光分岐機構と励起光合流機構の間に、励起光を通過させる第二光路を、前記第一光路とは別に形成してなるレーザ加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ加工装置であって、さらに、
前記第二光路上に設けられ、下流側のレーザ結晶の端面の大きさに基づいて励起光のスポット径を調整するための励起光調整光学系を備えるレーザ加工装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のレーザ加工装置であって、
前記励起光分岐機構は、前記第一光路上に配置された、レーザ光を反射させ、励起光を透過させるための第一レーザ光反射光学系を備えるレーザ加工装置。
【請求項４】
請求項３に記載のレーザ加工装置であって、
前記励起光合流機構は、前記第一光路に沿って、第一レーザ光反射光学系よりも下流側に配置された、レーザ光を反射させ、励起光を透過させるための第二レーザ光反射光学系を備えるレーザ加工装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のレーザ加工装置であって、
前記第一レーザ光反射光学系が、角度調整可能なダイクロイックミラーであるレーザ加工装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のレーザ加工装置であって、
前記第一レーザ結晶及び第二レーザ結晶はそれぞれ、一方向に延長された形状であって、該一方向に亘って透過光と励起光がモードマッチングする結晶長に設計されてなるレーザ加工装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置であって、
レーザ光の出射される方向に対して最も上流側に配置された前記第一レーザ結晶にドープされるドーパントの濃度を、レーザ光の出射される方向に対して最も下流側に配置された前記第二レーザ結晶にドープされるドーパントの濃度よりも少なくしてなるレーザ加工装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のレーザ加工装置であって、
各レーザ結晶の入射面に入射される励起光のスポット径とレーザ光のビーム径の比率が、
（励起光のスポット径）／（レーザ光のビーム径）＜１．１
であるレーザ加工装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のレーザ加工装置であって、
前記種光源が、種光であるレーザ光を生成するためのレーザ光生成部であり、
前記レーザ発振部が、前記レーザ光生成部で生成されたレーザ光を種光として、前記レーザ媒質でもって増幅するレーザ増幅機構を構成してなるレーザ加工装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のレーザ加工装置であって、
前記レーザ発振部がさらに、前記種光源で生成された種光を全反射させる全反射ミラーと、
前記全反射ミラーとの間で種光を前記レーザ媒質を透過させて繰り返し反射させてレーザ発振されたレーザ発振光を出力させるための出力ミラーとを備え、
前記全反射ミラーと出力ミラーとでレーザ共振機構を構成してなるレーザ加工装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のレーザ加工装置であって、
前記レーザ発振部がさらに、前記種光源で生成された種光を全反射させる全反射ミラーと、
種光を反射させ、レーザ発振されたレーザ発振光を出力させるための出力ミラーとを備え、
前記レーザ発振部は、前記全反射ミラーと出力ミラーとレーザ媒質の一部でレーザ共振機構を部分的に構成しており、かつ、
前記レーザ共振機構でレーザ発振されたレーザ発振光を、レーザ媒質の他の一部でもって増幅するレーザ増幅機構を部分的に構成してなるレーザ加工装置。
【請求項１２】
加工対象物に対してレーザ光を走査して、所望の加工を行うためのレーザ加工装置であって、
レーザ光を生成するためのレーザ光生成部と、
レーザ光が伝搬される経路である第一光路に配置された、前記レーザ光生成部により生成されたレーザ光を透過させて増幅するためのレーザ媒質と、
前記レーザ媒質を励起する励起光を前記第一光路から前記レーザ媒質の端面に供給するための励起光供給部と、
前記レーザ媒質により増幅されたレーザ光を二次元状に走査して、加工対象物に加工を行うための二次元走査部と、
を備え、
前記レーザ媒質は、前記第一光路に沿って物理的に離間して配置された、レーザ光の出射方向において上流側に配置された第一レーザ結晶と、前記第一レーザ結晶よりも下流側に配置された第二レーザ結晶を含むレーザ媒質で構成され、
前記レーザ光生成部により生成されたレーザ光を、前記第一レーザ結晶から第二レーザ結晶に順に透過させることにより、該レーザ光を増幅するレーザ増幅機構を構成しており、
前記レーザ発振部は、さらに
前記第一光路に沿ってレーザ結晶同士の間に配置され、前記第一レーザ結晶を透過した励起光を、前記第一光路から分岐させるための励起光分岐機構と、
前記励起光分岐機構により分岐された励起光を、前記第二レーザ結晶の手前で前記第一光路に合流させて、該第二レーザ結晶の端面から透過させるための励起光合流機構と、
を備え、
前記励起光分岐機構と励起光合流機構の間に、励起光を通過させる第二光路を、前記第一光路とは別に形成してなるレーザ加工装置。
【請求項１３】
加工対象物に対してレーザ光を走査して、所望の加工を行うためのレーザ加工装置であって、
種光を生成するための種光源と、
励起光を生成するための励起光生成部と、
複数のレーザ結晶で構成されるレーザ媒質と、
前記種光源で生成された種光を全反射させる全反射ミラーと、
前記全反射ミラーとの間で種光を前記複数のレーザ結晶を透過させて繰り返し反射させ、レーザ発振されたレーザ発振光を出力させるための出力ミラーとを有し、前記全反射ミラーと出力ミラーとでレーザ共振機構を構成し、前記励起光生成部により生成された励起光で前記レーザ結晶を励起させて、レーザ光を発振させ、該発振されたレーザ光を出力するためのレーザ共振部と、
前記レーザ共振部から出力されたレーザ光を二次元状に走査して、加工対象物に加工を行うための二次元走査部と
を備え、
前記レーザ共振部は、前記種光源により生成された種光を、前記第一光路に沿って離間して配置された複数のレーザ結晶に順に透過させることにより、増幅されたレーザ発振光を生成するよう構成されており、  前記レーザ発振部は、
前記第一光路に沿ってレーザ結晶同士の間に配置され、上流側のレーザ結晶を透過した励起光を、前記第一光路から分岐させるための励起光分岐機構と、
前記励起光分岐機構により分岐された励起光を、レーザ光の出射される方向に対して下流側のレーザ結晶の手前で前記第一光路に合流させて、該下流側のレーザ結晶の端面から透過させるための励起光合流機構と、
を備え、
前記励起光分岐機構と励起光合流機構の間に、励起光を通過させる第二光路を、前記第一光路とは別に形成してなるレーザ加工装置。
【請求項１４】
加工対象物に対してレーザ光を走査して、所望の加工を行うためのレーザ加工装置であって、
種光を生成するための種光源と、
励起光を生成するための励起光生成部と、
前記種光源で生成された種光を全反射させる全反射ミラーと、
種光の光路である第一光路に沿って、離間して配置された、第一レーザ結晶と、第二レーザ結晶と、第三レーザ結晶と、
前記全反射ミラーとの間で前記第一レーザ結晶を挟むように配置され、種光を前記全反射ミラーとの間で前記第一レーザ結晶を透過させて繰り返し反射させ、レーザ発振されたレーザ発振光を出力させるための出力ミラーと、
前記第一光路上に配置された前記第一レーザ結晶と第二レーザ結晶との間に配置され、前記第一レーザ結晶を透過した励起光を、前記第一光路から分岐させるための第一励起光分岐機構と、
前記第一励起光分岐機構により分岐された励起光を、前記第二レーザ結晶の手前で前記第一光路に合流させて、該第二レーザ結晶の端面から透過させるための第一励起光合流機構と、
前記第一光路上に配置された前記第二レーザ結晶と第三レーザ結晶との間に配置され、前記第二レーザ結晶を透過した励起光を、前記第一光路から分岐させるための第二励起光分岐機構と、
前記第二励起光分岐機構により分岐された励起光を、前記第三レーザ結晶の手前で前記第一光路に合流させて、該第三レーザ結晶の端面から透過させるための第二励起光合流機構と、
前記出力ミラーから出力されたレーザ発振光を、前記第二レーザ結晶及び第三レーザ結晶を透過させて増幅させたレーザ発振光を、二次元状に走査して、加工対象物に加工を行うための二次元走査部と、
を備え、
前記励起光分岐機構と励起光合流機構の間に、励起光を通過させる第二光路を、前記第一光路とは別に形成してなるレーザ加工装置。
【請求項１５】
レーザ光を生成するためのレーザ光生成部と、
前記レーザ光生成部により生成されたレーザ光を、該レーザ光が伝搬される経路である第一光路上に配置されたレーザ媒質に透過させることにより、該レーザ光を増幅するためのレーザ光増幅部と、
前記第一光路上に励起光を供給して、前記レーザ媒質を端面から励起するための励起光供給部と、
を備えるレーザ増幅器であって、
前記レーザ媒質は、前記第一光路に沿って離間して配置されたレーザ媒質を備え、前記レーザ光生成部により生成されたレーザ光を、該レーザ媒質に順に透過させることにより、該レーザ光を増幅するよう構成されており、
前記レーザ媒質の各々は、一方向に延長された形状であって、該一方向に亘ってレーザ光と励起光がモードマッチングする結晶長に設計されており、
前記レーザ光増幅部は、
前記第一光路に沿ってレーザ結晶同士の間に配置され、上流側のレーザ結晶を透過した励起光を、前記第一光路から分岐させるための励起光分岐機構と、
前記励起光分岐機構により分岐された励起光を、レーザ光の出射される方向に対して下流側のレーザ結晶の手前で前記第一光路に合流させて、該下流側のレーザ結晶の端面から透過させるための励起光合流機構と、
を備え、
前記励起光分岐機構と励起光合流機構の間に、励起光を通過させる第二光路を、前記第一光路とは別に形成してなるレーザ増幅器。
【請求項１６】
種光を生成するための種光源と、
励起光を生成するための励起光生成部と、
種光の光路である第一光路上に配置されたレーザ媒質と、
前記種光源で生成された種光を全反射させる全反射ミラーと、
前記全反射ミラーとの間で種光を前記レーザ媒質を透過させて繰り返し反射させ、レーザ発振されたレーザ発振光を出力させるための出力ミラーとを有し、前記全反射ミラーと出力ミラーとでレーザ共振機構を構成し、前記励起光生成部により生成された励起光で前記レーザ結晶を励起させて、レーザ光を発振させ、該発振されたレーザ光を出力するためのレーザ光共振部と、
を備えるレーザ共振器であって、
前記レーザ媒質の各々は、一方向に延長され且つ該一方向に亘って種光と励起光がモードマッチングする結晶長に設計されており、
前記レーザ光共振部が、
前記第一光路に沿ってレーザ結晶同士の間に配置され、上流側のレーザ結晶を透過した励起光を、前記第一光路から分岐させるための励起光分岐機構と、
前記励起光分岐機構により分岐された励起光を、レーザ光の出射される方向に対して下流側のレーザ結晶の手前で前記第一光路に合流させて、該下流側のレーザ結晶の端面から透過させるための励起光合流機構と、
を備え、
前記励起光分岐機構と励起光合流機構の間に、励起光を通過させる第二光路を、前記第一光路とは別に形成してなるレーザ共振器。
【請求項１７】
種光を生成するための種光源と、
励起光を生成するための励起光生成部と、
前記種光源で生成された種光を全反射させる全反射ミラーと、
種光の光路である第一光路に沿って、離間して配置された、第一レーザ結晶と、第二レーザ結晶と、第三レーザ結晶と、
前記全反射ミラーとの間で前記第一レーザ結晶を挟むように配置され、種光を前記全反射ミラーとの間で前記第一レーザ結晶を透過させて繰り返し反射させ、レーザ発振されたレーザ発振光を出力させるための出力ミラーと、
前記第一光路上に配置された前記第一レーザ結晶と第二レーザ結晶との間に配置され、前記第一レーザ結晶を透過した励起光を、前記第一光路から分岐させるための第一励起光分岐機構と、
前記第一励起光分岐機構により分岐された励起光を、前記第二レーザ結晶の手前で前記第一光路に合流させて、該第二レーザ結晶の端面から透過させるための第一励起光合流機構と、
前記第一光路上に配置された前記第二レーザ結晶と第三レーザ結晶との間に配置され、前記第二レーザ結晶を透過した励起光を、前記第一光路から分岐させるための第二励起光分岐機構と、  前記第二励起光分岐機構により分岐された励起光を、前記第三レーザ結晶の手前で前記第一光路に合流させて、該第三レーザ結晶の端面から透過させるための第二励起光合流機構と、
を備え、
前記励起光分岐機構と励起光合流機構の間に、励起光を通過させる第二光路を、前記第一光路とは別に形成してなる主発振器出力増幅器。