(57)【要約】【課題】励起光を検出可能なレーザ発振器、及び励起光検出構造の製造方法を提供する。【解決手段】  レーザ発振器４００は、レーザ光Ｌを伝播させながら増幅するための第１レーザファイバ４２３と、第１レーザファイバ４２３を励起するための第１励起光ＰＬ１を伝播させるファイバＦ６と、第１励起光ＰＬ１を検出するためのＰＤ４５３と、を有するプリアンプ部４２０と、を備える。ファイバＦ６は、コア７６０と第１クラッド７６１と第２クラッド７６２と樹脂層７４０とを含む。第１クラッド７６１は、コア７６０を覆うと共に第２クラッド７６２から露出された露出部７６５を含む。樹脂層７４０は、第１クラッド７６１の屈折率よりも低い屈折率を有し、露出部７６５において第１クラッド７６１を覆っている。ＰＤ４５３は、樹脂層７４０を介して露出部７６５に対向している。【選択図】図２２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
種光であるレーザ光を出射する種光源を有する種光出射部と、
前記種光出射部から出射された前記レーザ光を伝播させながら増幅するための第１光ファイバと、前記第１光ファイバを励起するための励起光を出射する励起光源と、前記第１光ファイバに光学的に接続されており、少なくとも前記励起光を伝播させる第２光ファイバと、前記励起光を検出するための光検出素子と、を有するアンプ部と、を備え、
前記第２光ファイバは、コアと、前記コアの周りに設けられた第１クラッドと、前記コア及び前記第１クラッドの周りに設けられた第２クラッドと、前記コア及び前記第１クラッドの周りに設けられた樹脂層と、を含み、
前記第１クラッドは、前記コアを覆うと共に前記第２クラッドに覆われた被覆部と、前記コアを覆うと共に前記第２クラッドから露出された露出部と、を含み、
前記樹脂層は、前記第１クラッドの屈折率よりも低い屈折率を有し、前記露出部において前記第１クラッドを覆っており、
前記光検出素子は、前記樹脂層を介して前記露出部に対向するように配置されている、
レーザ発振器。
【請求項２】
前記露出部は、前記第１光ファイバとの融着部を含む、
請求項１に記載のレーザ発振器。
【請求項３】
前記第２光ファイバは、前記樹脂層の屈折率よりも高い屈折率を有し、前記露出部において前記樹脂層をさらに覆うキャピラリを含む、
請求項１又は２に記載のレーザ発振器。
【請求項４】
前記光検出素子を保持するホルダを備え、
前記第２光ファイバは、前記露出部が前記光検出素子に対向するように前記ホルダによって位置決めされている、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のレーザ発振器。
【請求項５】
レーザ光を伝播させながら増幅する第１光ファイバと、少なくとも前記第１光ファイバを励起するための励起光を伝播させる第２光ファイバと、を有するレーザ発振器において前記励起光を検出するための励起光検出構造の製造方法であって、
コアと、前記コアの周りに設けられた第１クラッドと、前記コア及び前記第１クラッドの周りに設けられた第２クラッドと、を含む前記第２光ファイバにおいて、前記第２クラッドを除去することにより前記第１クラッドを露出させて露出部を形成する第１工程と、
前記露出部の一部において前記第２光ファイバを切断することにより切断面を形成する第２工程と、
前記切断面において前記露出部を前記第１光ファイバに融着接続して融着部を形成する第３工程と、
前記第１クラッドの屈折率よりも低い屈折率を有する樹脂層を、前記露出部を覆うように第１クラッド上に形成する第４工程と、
前記樹脂層を介して前記露出部を光検出素子に対向させる第５工程と、
を備える、
励起光検出構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ発振器、及び、励起光検出構造の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ等の加工対象物を複数のチップに切断するために、格子状に設定された切断予定ラインに沿って加工対象物の内部に改質領域を形成するレーザ加工装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５４５６５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなレーザ加工装置に搭載されるレーザ発振器においては、ファイバレーザが用いられる場合がある。ファイバレーザは、レーザファイバに対して励起光と種光とを導入することにより、種光を増幅して出力する。ファイバレーザにあっては、例えば詳細な故障解析のために、励起光を検出することが望ましい。
【０００５】
本発明は、励起光を検出可能なレーザ発振器、及び、励起光検出構造の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るレーザ発振器は、種光であるレーザ光を出射する種光源を有する種光出射部と、種光出射部から出射されたレーザ光を伝播させながら増幅するための第１光ファイバと、第１光ファイバを励起するための励起光を出射する励起光源と、第１光ファイバに光学的に接続されており、少なくとも励起光を伝播させる第２光ファイバと、励起光を検出するための光検出素子と、を有するアンプ部と、を備え、第２光ファイバは、コアと、コアの周りに設けられた第１クラッドと、コア及び第１クラッドの周りに設けられた第２クラッドと、コア及び第１クラッドの周りに設けられた樹脂層と、を含み、第１クラッドは、コアを覆うと共に第２クラッドに覆われた被覆部と、コアを覆うと共に第２クラッドから露出された露出部と、を含み、樹脂層は、第１クラッドの屈折率よりも低い屈折率を有し、露出部において第１クラッドを覆っており、光検出素子は、樹脂層を介して露出部に対向するように配置されている。
【０００７】
このレーザ発振器においては、第２光ファイバによって伝播された励起光によって第１光ファイバが励起される。これにより、種光源からの種光が第１光ファイバを伝播されながら増幅される。すなわち、第１光ファイバはレーザファイバである。一方、第２光ファイバは、コアを覆う第１クラッドが、第２クラッドから露出した露出部を含む。その第１クラッドの露出部は、第１クラッドの屈折率よりも低い屈折率を有する樹脂層に覆われている。そして、光検出素子が、樹脂層を介して第１クラッドの露出部に対向するように配置されている。したがって、第１クラッドを伝播して露出部から出射する励起光の漏れ光を、樹脂層を介して光検出素子により検出可能である。
【０００８】
本発明に係るレーザ発振器においては、露出部は、第１光ファイバとの融着部を含んでもよい。この場合、第１クラッドを第２クラッドから露出させて露出部を形成したり、露出部を樹脂層により覆ったりすることが容易となる。すなわち、この場合には、融着部を利用して容易に励起光の検出が可能になる。
【０００９】
本発明に係るレーザ発振器においては、第２光ファイバは、樹脂層の屈折率よりも高い屈折率を有し、露出部において樹脂層をさらに覆うキャピラリを含んでもよい。この場合、樹脂層から励起光を漏れやすくすることができる。
【００１０】
本発明に係るレーザ発振器においては、光検出素子を保持するホルダを備え、第２光ファイバは、露出部が光検出素子に対向するようにホルダによって位置決めされていてもよい。この場合、第２光ファイバの露出部と光検出素子との相対的な位置関係を確実に保持することができる。
【００１１】
本発明に係る励起光検出構造の製造方法は、レーザ光を伝播させながら増幅する第１光ファイバと、少なくとも第１光ファイバを励起するための励起光を伝播させる第２光ファイバと、を有するレーザ発振器において励起光を検出するための励起光検出構造の製造方法であって、コアと、コアの周りに設けられた第１クラッドと、コア及び第１クラッドの周りに設けられた第２クラッドと、を含む第２光ファイバにおいて、第２クラッドを除去することにより第１クラッドを露出させて露出部を形成する第１工程と、露出部の一部において第２光ファイバを切断することにより切断面を形成する第２工程と、切断面において露出部を第１光ファイバに融着接続して融着部を形成する第３工程と、第１クラッドの屈折率よりも低い屈折率を有する樹脂層を、露出部を覆うように第１クラッド上に形成する第４工程と、樹脂層を介して露出部を光検出素子に対向させる第５工程と、を備える。
【００１２】
この方法においては、第２クラッドを除去することによって第１クラッドを露出させ、露出部を形成する。続いて、第２光ファイバを切断し、その切断面において第２光ファイバを第１光ファイバに融着接続すると共に、第１クラッドにより低屈折率の樹脂層によって露出部を覆う。そして、露出部を光検出素子に対向させる。これにより、励起光検出構造が製造される。このように製造される励起光検出構造にあっては、上記のように、第１クラッドを伝播して露出部から出射する励起光の漏れ光を光検出素子により検出可能である。特に、この方法によれば、第２クラッドの除去により露出部を形成した後に、第２光ファイバを切断するので、良好な切断面が得られる。よって、融着部におけるロスが低減される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、励起光を検出可能なレーザ発振器、及び、励起光検出構造の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】改質領域の形成に用いられるレーザ加工装置の概略構成図である。
【図２】改質領域の形成の対象となる加工対象物の平面図である。
【図３】図２の加工対象物のIII−III線に沿っての断面図である。
【図４】レーザ加工後の加工対象物の平面図である。
【図５】図４の加工対象物のV−V線に沿っての断面図である。
【図６】図４の加工対象物のVI−VI線に沿っての断面図である。
【図７】実施形態のレーザ加工装置の斜視図である。
【図８】図７のレーザ加工装置の支持台に取り付けられる加工対象物の斜視図である。
【図９】図７のＸＹ平面に沿ってのレーザ出力部の断面図である。
【図１０】図７のレーザ加工装置におけるレーザ出力部及びレーザ集光部の一部の斜視図である。
【図１１】図９のレーザ出力部におけるλ／２波長板ユニット及び偏光板ユニットの光学的配置関係を示す図である。
【図１２】（ａ）は図９のレーザ出力部のλ／２波長板ユニットにおける偏光方向を示す図であり、（ｂ）は図９のレーザ出力部の偏光板ユニットにおける偏光方向を示す図である。
【図１３】実施形態のレーザ発振器の全体構成を示す図である。
【図１４】実施形態のレーザ発振器の正面図である。
【図１５】図１４のレーザ発振器の内部構成を示す図である。
【図１６】図１４のレーザ発振器の内部構成を示す図である。
【図１７】図１４のレーザ発振器の内部構成を示す図である。
【図１８】図１４のレーザ発振器の内部構成を示す図である。
【図１９】図１４のレーザ発振器の内部構成を示す図である。
【図２０】図１４のレーザ発振器の内部構成を示す図である。
【図２１】図１５に示された励起光検出構造の底面図である。
【図２２】図２１に示された励起光検出構造の模式的な拡大断面図である。
【図２３】図２１に示されたホルダの分解斜視図である。
【図２４】図２１に示されたホルダの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
実施形態のレーザ加工装置（後述）では、加工対象物にレーザ光を集光することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物に改質領域を形成する。そこで、まず、改質領域の形成について、図１〜図６を参照して説明する。
【００１７】
図１に示されるように、レーザ加工装置１００は、レーザ光Ｌをパルス発振するレーザ光源１０１と、レーザ光Ｌの光軸（光路）の向きを９０°変えるように配置されたダイクロイックミラー１０３と、レーザ光Ｌを集光するための集光用レンズ１０５と、を備えている。また、レーザ加工装置１００は、集光用レンズ１０５で集光されたレーザ光Ｌが照射される加工対象物１を支持するための支持台１０７と、支持台１０７を移動させるためのステージ１１１と、レーザ光Ｌの出力やパルス幅、パルス波形等を調節するためにレーザ光源１０１を制御するレーザ光源制御部１０２と、ステージ１１１の移動を制御するステージ制御部１１５と、を備えている。
【００１８】
レーザ加工装置１００においては、レーザ光源１０１から出射されたレーザ光Ｌは、ダイクロイックミラー１０３によってその光軸の向きを９０°変えられ、支持台１０７上に載置された加工対象物１の内部に集光用レンズ１０５によって集光される。これと共に、ステージ１１１が移動させられ、加工対象物１がレーザ光Ｌに対して切断予定ライン５に沿って相対移動させられる。これにより、切断予定ライン５に沿った改質領域が加工対象物１に形成される。なお、ここでは、レーザ光Ｌを相対的に移動させるためにステージ１１１を移動させたが、集光用レンズ１０５を移動させてもよいし、或いはこれらの両方を移動させてもよい。
【００１９】
加工対象物１としては、半導体材料で形成された半導体基板や圧電材料で形成された圧電基板等を含む板状の部材（例えば、基板、ウェハ等）が用いられる。図２に示されるように、加工対象物１には、加工対象物１を切断するための切断予定ライン５が設定されている。切断予定ライン５は、直線状に延びた仮想線である。加工対象物１の内部に改質領域を形成する場合、図３に示されるように、加工対象物１の内部に集光点（集光位置）Ｐを合わせた状態で、レーザ光Ｌを切断予定ライン５に沿って（すなわち、図２の矢印Ａ方向に）相対的に移動させる。これにより、図４、図５及び図６に示されるように、改質領域７が切断予定ライン５に沿って加工対象物１に形成され、切断予定ライン５に沿って形成された改質領域７が切断起点領域８となる。
【００２０】
集光点Ｐとは、レーザ光Ｌが集光する箇所のことである。切断予定ライン５は、直線状に限らず曲線状であってもよいし、これらが組み合わされた３次元状であってもよいし、座標指定されたものであってもよい。切断予定ライン５は、仮想線に限らず加工対象物１の表面３に実際に引かれた線であってもよい。改質領域７は、連続的に形成される場合もあるし、断続的に形成される場合もある。改質領域７は列状でも点状でもよく、要は、改質領域７は少なくとも加工対象物１の内部に形成されていればよい。また、改質領域７を起点に亀裂が形成される場合があり、亀裂及び改質領域７は、加工対象物１の外表面（表面３、裏面、若しくは外周面）に露出していてもよい。改質領域７を形成する際のレーザ光入射面は、加工対象物１の表面３に限定されるものではなく、加工対象物１の裏面であってもよい。
【００２１】
ちなみに、加工対象物１の内部に改質領域７を形成する場合には、レーザ光Ｌは、加工対象物１を透過すると共に、加工対象物１の内部に位置する集光点Ｐ近傍にて特に吸収される。これにより、加工対象物１に改質領域７が形成される（すなわち、内部吸収型レーザ加工）。この場合、加工対象物１の表面３ではレーザ光Ｌが殆ど吸収されないので、加工対象物１の表面３が溶融することはない。一方、加工対象物１の表面３に改質領域７を形成する場合には、レーザ光Ｌは、表面３に位置する集光点Ｐ近傍にて特に吸収され、表面３から溶融され除去されて、穴や溝等の除去部が形成される（表面吸収型レーザ加工）。
【００２２】
改質領域７は、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲とは異なる状態になった領域をいう。改質領域７としては、例えば、溶融処理領域（一旦溶融後再固化した領域、溶融状態中の領域及び溶融から再固化する状態中の領域のうち少なくとも何れか一つを意味する）、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域等があり、これらが混在した領域もある。更に、改質領域７としては、加工対象物１の材料において改質領域７の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域や、格子欠陥が形成された領域がある。加工対象物１の材料が単結晶シリコンである場合、改質領域７は、高転位密度領域ともいえる。
【００２３】
溶融処理領域、屈折率変化領域、改質領域７の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域、及び、格子欠陥が形成された領域は、更に、それら領域の内部や改質領域７と非改質領域との界面に亀裂（割れ、マイクロクラック）を内包している場合がある。内包される亀裂は、改質領域７の全面に渡る場合や一部分のみや複数部分に形成される場合がある。加工対象物１は、結晶構造を有する結晶材料からなる基板を含む。例えば加工対象物１は、窒化ガリウム（ＧａＮ）、シリコン（Ｓｉ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ＬｉＴａＯ３、及び、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）の少なくとも何れかで形成された基板を含む。換言すると、加工対象物１は、例えば、窒化ガリウム基板、シリコン基板、ＳｉＣ基板、ＬｉＴａＯ３基板、又はサファイア基板を含む。結晶材料は、異方性結晶及び等方性結晶の何れであってもよい。また、加工対象物１は、非結晶構造（非晶質構造）を有する非結晶材料からなる基板を含んでいてもよく、例えばガラス基板を含んでいてもよい。
【００２４】
実施形態では、切断予定ライン５に沿って改質スポット（加工痕）を複数形成することにより、改質領域７を形成することができる。この場合、複数の改質スポットが集まることによって改質領域７となる。改質スポットとは、パルスレーザ光の１パルスのショット（つまり１パルスのレーザ照射：レーザショット）で形成される改質部分である。改質スポットとしては、クラックスポット、溶融処理スポット若しくは屈折率変化スポット、又はこれらの少なくとも１つが混在するもの等が挙げられる。改質スポットについては、要求される切断精度、要求される切断面の平坦性、加工対象物１の厚さ、種類、結晶方位等を考慮して、その大きさや発生する亀裂の長さを適宜制御することができる。また、実施形態では、切断予定ライン５に沿って、改質スポットを改質領域７として形成することができる。
［第１実施形態のレーザ加工装置］
【００２５】
次に、第１実施形態のレーザ加工装置について説明する。以下の説明では、水平面内において互いに直交する方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とし、鉛直方向をＺ軸方向とする。
［レーザ加工装置の全体構成］
【００２６】
図７に示されるように、レーザ加工装置２００は、装置フレーム２１０と、第１移動機構２２０と、支持台（支持部）２３０と、第２移動機構２４０と、を備えている。更に、レーザ加工装置２００は、レーザ出力部３００と、レーザ集光部５００と、制御部６００と、を備えている。
【００２７】
第１移動機構２２０は、装置フレーム２１０に取り付けられている。第１移動機構２２０は、第１レールユニット２２１と、第２レールユニット２２２と、可動ベース２２３と、を有している。第１レールユニット２２１は、装置フレーム２１０に取り付けられている。第１レールユニット２２１には、Ｙ軸方向に沿って延在する一対のレール２２１ａ，２２１ｂが設けられている。第２レールユニット２２２は、Ｙ軸方向に沿って移動可能となるように、第１レールユニット２２１の一対のレール２２１ａ，２２１ｂに取り付けられている。第２レールユニット２２２には、Ｘ軸方向に沿って延在する一対のレール２２２ａ，２２２ｂが設けられている。可動ベース２２３は、Ｘ軸方向に沿って移動可能となるように、第２レールユニット２２２の一対のレール２２２ａ，２２２ｂに取り付けられている。可動ベース２２３は、Ｚ軸方向に平行な軸線を中心線として回転可能である。
【００２８】
支持台２３０は、可動ベース２２３に取り付けられている。支持台２３０は、加工対象物１を支持する。加工対象物１は、例えば、シリコン等の半導体材料からなる基板の表面側に複数の機能素子（フォトダイオード等の受光素子、レーザダイオード等の発光素子、又は回路として形成された回路素子等）がマトリックス状に形成されたものである。加工対象物１が支持台２３０に支持される際には、図８に示されるように、環状のフレーム１１に張られたフィルム１２上に、例えば加工対象物１の表面１ａ（複数の機能素子側の面）が貼付される。支持台２３０は、クランプによってフレーム１１を保持すると共に真空チャックテーブルによってフィルム１２を吸着することで、加工対象物１を支持する。支持台２３０上において、加工対象物１には、互いに平行な複数の切断予定ライン５ａ、及び互いに平行な複数の切断予定ライン５ｂが、隣り合う機能素子の間を通るように格子状に設定される。
【００２９】
図７に示されるように、支持台２３０は、第１移動機構２２０において第２レールユニット２２２が動作することで、Ｙ軸方向に沿って移動させられる。また、支持台２３０は、第１移動機構２２０において可動ベース２２３が動作することで、Ｘ軸方向に沿って移動させられる。更に、支持台２３０は、第１移動機構２２０において可動ベース２２３が動作することで、Ｚ軸方向に平行な軸線を中心線として回転させられる。このように、支持台２３０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って移動可能となり且つＺ軸方向に平行な軸線を中心線として回転可能となるように、装置フレーム２１０に取り付けられている。
【００３０】
レーザ出力部３００は、装置フレーム２１０に取り付けられている。レーザ集光部５００は、第２移動機構２４０を介して装置フレーム２１０に取り付けられている。レーザ集光部５００は、第２移動機構２４０が動作することで、Ｚ軸方向に沿って移動させられる。このように、レーザ集光部５００は、レーザ出力部３００に対してＺ軸方向に沿って移動可能となるように、装置フレーム２１０に取り付けられている。
【００３１】
制御部６００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）及びＲＡＭ（Random  Access  Memory）等によって構成されている。制御部６００は、レーザ加工装置２００の各部の動作を制御する。
【００３２】
一例として、レーザ加工装置２００では、次のように、各切断予定ライン５ａ，５ｂ（図８参照）に沿って加工対象物１の内部に改質領域が形成される。
【００３３】
まず、加工対象物１の裏面１ｂ（図８参照）がレーザ光入射面となるように、加工対象物１が支持台２３０に支持され、加工対象物１の各切断予定ライン５ａがＸ軸方向に平行な方向に合わされる。続いて、加工対象物１の内部において加工対象物１のレーザ光入射面から所定距離だけ離間した位置にレーザ光Ｌの集光点が位置するように、第２移動機構２４０によってレーザ集光部５００が移動させられる。続いて、加工対象物１のレーザ光入射面とレーザ光Ｌの集光点との距離が一定に維持されつつ、各切断予定ライン５ａに沿ってレーザ光Ｌの集光点が相対的に移動させられる。これにより、各切断予定ライン５ａに沿って加工対象物１の内部に改質領域が形成される。
【００３４】
各切断予定ライン５ａに沿っての改質領域の形成が終了すると、第１移動機構２２０によって支持台２３０が回転させられ、加工対象物１の各切断予定ライン５ｂがＸ軸方向に平行な方向に合わされる。続いて、加工対象物１の内部において加工対象物１のレーザ光入射面から所定距離だけ離間した位置にレーザ光Ｌの集光点が位置するように、第２移動機構２４０によってレーザ集光部５００が移動させられる。続いて、加工対象物１のレーザ光入射面とレーザ光Ｌの集光点との距離が一定に維持されつつ、各切断予定ライン５ｂに沿ってレーザ光Ｌの集光点が相対的に移動させられる。これにより、各切断予定ライン５ｂに沿って加工対象物１の内部に改質領域が形成される。
【００３５】
このように、レーザ加工装置２００では、Ｘ軸方向に平行な方向が加工方向（レーザ光Ｌのスキャン方向）とされている。なお、各切断予定ライン５ａに沿ったレーザ光Ｌの集光点の相対的な移動、及び各切断予定ライン５ｂに沿ったレーザ光Ｌの集光点の相対的な移動は、第１移動機構２２０によって支持台２３０がＸ軸方向に沿って移動させられることで、実施される。また、各切断予定ライン５ａ間におけるレーザ光Ｌの集光点の相対的な移動、及び各切断予定ライン５ｂ間におけるレーザ光Ｌの集光点の相対的な移動は、第１移動機構２２０によって支持台２３０がＹ軸方向に沿って移動させられることで、実施される。
【００３６】
図９に示されるように、レーザ出力部３００は、取付プレート３０１と、カバー３０２と、複数のミラー３０３，３０４と、を有している。更に、レーザ出力部３００は、レーザ発振器４００と、シャッタ３２０と、λ／２波長板ユニット（出力調整部、偏光方向調整部）３３０と、偏光板ユニット（出力調整部、偏光方向調整部）３４０と、ビームエキスパンダ（レーザ光平行化部）３５０と、ミラーユニット３６０と、を有している。
【００３７】
取付プレート３０１は、複数のミラー３０３，３０４、レーザ発振器４００、シャッタ３２０、λ／２波長板ユニット３３０、偏光板ユニット３４０、ビームエキスパンダ３５０及びミラーユニット３６０を支持している。複数のミラー３０３，３０４、レーザ発振器４００、シャッタ３２０、λ／２波長板ユニット３３０、偏光板ユニット３４０、ビームエキスパンダ３５０及びミラーユニット３６０は、取付プレート３０１の主面３０１ａに取り付けられている。取付プレート３０１は、板状の部材であり、装置フレーム２１０（図７参照）に対して着脱可能である。レーザ出力部３００は、取付プレート３０１を介して装置フレーム２１０に取り付けられている。つまり、レーザ出力部３００は、装置フレーム２１０に対して着脱可能である。
【００３８】
カバー３０２は、取付プレート３０１の主面３０１ａ上において、複数のミラー３０３，３０４、レーザ発振器４００、シャッタ３２０、λ／２波長板ユニット３３０、偏光板ユニット３４０、ビームエキスパンダ３５０及びミラーユニット３６０を覆っている。カバー３０２は、取付プレート３０１に対して着脱可能である。
【００３９】
レーザ発振器４００は、直線偏光のレーザ光ＬをＸ軸方向に沿ってパルス発振する。レーザ発振器４００は、後述するように、ＭＯＰＡ（Master  Oscillator  Power  Amplifier）方式のファイバレーザとして構成されている。そのため、レーザ発振器４００では、種光ＬＤ（Laser  Diode／半導体レーザ）及び励起ＬＤの出力のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられることで、レーザ光Ｌの出力のＯＮ／ＯＦＦが高速に切り替えられる。レーザ発振器４００から出射されるレーザ光Ｌの波長は、例えば、５００〜５５０ｎｍ、１０００〜１１５０ｎｍ又は１３００〜１４００ｎｍのいずれかの波長帯に含まれる。５００〜５５０ｎｍの波長帯のレーザ光Ｌは、例えばサファイアからなる基板に対する内部吸収型レーザ加工に適している。１０００〜１１５０ｎｍ及び１３００〜１４００ｎｍの各波長帯のレーザ光Ｌは、例えばシリコンからなる基板に対する内部吸収型レーザ加工に適している。レーザ発振器４００から出射されるレーザ光Ｌの偏光方向は、例えば、Ｙ軸方向に平行な方向である。レーザ発振器４００から出射されたレーザ光Ｌは、ミラー３０３によって反射され、Ｙ軸方向に沿ってシャッタ３２０に入射する。
【００４０】
シャッタ３２０は、機械式の機構によってレーザ光Ｌの光路を開閉する。レーザ出力部３００からのレーザ光Ｌの出力のＯＮ／ＯＦＦの切り替えは、上述したように、レーザ発振器４００でのレーザ光Ｌの出力のＯＮ／ＯＦＦの切り替えによって実施されるが、シャッタ３２０が設けられていることで、例えばレーザ出力部３００からレーザ光Ｌが不意に出射されることが防止される。シャッタ３２０を通過したレーザ光Ｌは、ミラー３０４によって反射され、Ｘ軸方向に沿ってλ／２波長板ユニット３３０及び偏光板ユニット３４０に順次入射する。
【００４１】
λ／２波長板ユニット３３０及び偏光板ユニット３４０は、レーザ光Ｌの出力（光強度）を調整する出力調整部として機能する。また、λ／２波長板ユニット３３０及び偏光板ユニット３４０は、レーザ光Ｌの偏光方向を調整する偏光方向調整部として機能する。これらの詳細については後述する。λ／２波長板ユニット３３０及び偏光板ユニット３４０を順次通過したレーザ光Ｌは、Ｘ軸方向に沿ってビームエキスパンダ３５０に入射する。
【００４２】
ビームエキスパンダ３５０は、レーザ光Ｌの径を調整しつつ、レーザ光Ｌを平行化する。ビームエキスパンダ３５０を通過したレーザ光Ｌは、Ｘ軸方向に沿ってミラーユニット３６０に入射する。
【００４３】
ミラーユニット３６０は、支持ベース３６１と、複数のミラー３６２，３６３と、を有している。支持ベース３６１は、複数のミラー３６２，３６３を支持している。支持ベース３６１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って位置調整可能となるように、取付プレート３０１に取り付けられている。ミラー３６２は、ビームエキスパンダ３５０を通過したレーザ光ＬをＹ軸方向に反射する。ミラー３６２は、その反射面が例えばＺ軸に平行な軸線回りに角度調整可能となるように、支持ベース３６１に取り付けられている。ミラー３６３は、ミラー３６２によって反射されたレーザ光ＬをＺ軸方向に反射する。ミラー３６３は、その反射面が例えばＸ軸に平行な軸線回りに角度調整可能となり且つＹ軸方向に沿って位置調整可能となるように、支持ベース３６１に取り付けられている。ミラー３６３によって反射されたレーザ光Ｌは、支持ベース３６１に形成された開口３６１ａを通過し、Ｚ軸方向に沿ってレーザ集光部５００（図７参照）に入射する。つまり、レーザ出力部３００によるレーザ光Ｌの出射方向は、レーザ集光部５００の移動方向に一致している。
【００４４】
上述したように、各ミラー３６２，３６３は、反射面の角度を調整するための機構を有している。ミラーユニット３６０では、取付プレート３０１に対する支持ベース３６１の位置調整、支持ベース３６１に対するミラー３６３の位置調整、及び各ミラー３６２，３６３の反射面の角度調整が実施されることで、レーザ出力部３００から出射されるレーザ光Ｌの光軸の位置及び角度がレーザ集光部５００に対して合わされる。つまり、複数のミラー３６２，３６３は、レーザ出力部３００から出射されるレーザ光Ｌの光軸を調整するための構成である。
【００４５】
レーザ集光部５００は、ミラーユニット３６０を通過したレーザ光Ｌを加工対象物１に集光する。図１０に示されるように、レーザ集光部５００は、筐体５０１を有している。筐体５０１の側面には、第２移動機構２４０が取り付けられている。筐体５０１には、ミラーユニット３６０の開口３６１ａとＺ軸方向において対向するように、円筒状の光入射部５０１ａが設けられている。光入射部５０１ａは、レーザ出力部３００から出射されたレーザ光Ｌを筐体５０１内に入射させる。ミラーユニット３６０と光入射部５０１ａとは、第２移動機構２４０によってレーザ集光部５００がＺ軸方向に沿って移動させられた際に（すなわち、ミラーユニット３６０に対してレーザ集光部５００が移動させられた際に）互いに接触することがない距離だけ、互いに離間している。
【００４６】
図示は省略するが、筐体５０１内には、ミラー、反射型空間光変調器、及び４ｆレンズユニットが配置されている。また、筐体５０１には、集光レンズユニット（集光光学系）、駆動機構、及び一対の測距センサが取り付けられている。
【００４７】
Ｚ軸方向に沿って筐体５０１内に進行したレーザ光Ｌは、ミラーによってＸＹ平面に平行な方向に反射され、反射型空間光変調器に入射する。反射型空間光変調器は、ミラーによって反射されたレーザ光Ｌを変調しつつ、当該レーザ光ＬをＸＹ平面に沿って反射する。反射型空間光変調器は、例えば反射型液晶（ＬＣＯＳ：Liquid  Crystal  on  Silicon）の空間光変調器（ＳＬＭ：Spatial  Light  Modulator）である。
【００４８】
ここで、ＸＹ平面に平行な平面内において、反射型空間光変調器に入射するレーザ光Ｌの光軸と、反射型空間光変調器から出射されるレーザ光Ｌの光軸とは、鋭角である角度αをなす。これは、レーザ光Ｌの入射角及び反射角を抑えて回折効率の低下を抑制し、反射型空間光変調器の性能を十分に発揮させるためである。また、反射型空間光変調器では、レーザ光ＬがＰ偏光として反射される。これは、反射型空間光変調器の光変調層に液晶が用いられている場合において、反射型空間光変調器に対して入出射するレーザ光Ｌの光軸を含む平面に平行な面内で液晶分子が傾斜するように、当該液晶が配向されているときには、偏波面の回転が抑制された状態でレーザ光Ｌに位相変調が施されるからである（例えば、特許第３８７８７５８号公報参照）。
【００４９】
４ｆレンズユニットは、反射型空間光変調器の反射面と集光レンズユニットの入射瞳面とが結像関係にある両側テレセントリック光学系を構成している。これにより、反射型空間光変調器の反射面でのレーザ光Ｌの像（反射型空間光変調器において変調されたレーザ光Ｌの像）が、集光レンズユニットの入射瞳面に転像（結像）される。
【００５０】
集光レンズユニットは、駆動機構を介して筐体５０１に取り付けられている。集光レンズユニットは、支持台２３０に支持された加工対象物１（図７参照）に対してレーザ光Ｌを集光する。駆動機構は、圧電素子の駆動力によって、集光レンズユニットをＺ軸方向に沿って移動させる。
【００５１】
一対の測距センサは、Ｘ軸方向において集光レンズユニットの両側に位置するように、筐体５０１に取り付けられている。各測距センサは、支持台２３０に支持された加工対象物１（図７参照）のレーザ光入射面に対して測距用の光（例えば、レーザ光）を出射し、当該レーザ光入射面によって反射された測距用の光を検出することで、加工対象物１のレーザ光入射面の変位データを取得する。
【００５２】
レーザ加工装置２００では、上述したように、Ｘ軸方向に平行な方向が加工方向（レーザ光Ｌのスキャン方向）とされている。そのため、各切断予定ライン５ａ，５ｂに沿ってレーザ光Ｌの集光点が相対的に移動させられる際に、一対の測距センサのうち集光レンズユニットに対して相対的に先行する測距センサが、各切断予定ライン５ａ，５ｂに沿った加工対象物１のレーザ光入射面の変位データを取得する。そして、加工対象物１のレーザ光入射面とレーザ光Ｌの集光点との距離が一定に維持されるように、駆動機構が、測距センサによって取得された変位データに基づいて集光レンズユニットをＺ軸方向に沿って移動させる。
［λ／２波長板ユニット及び偏光板ユニット］
【００５３】
上述したように、レーザ集光部５００では、ＸＹ平面に平行な平面内において、反射型空間光変調器に入射するレーザ光Ｌの光軸と、反射型空間光変調器から出射されるレーザ光Ｌの光軸とが、鋭角である角度αをなす。一方、図９に示されるように、レーザ出力部３００では、レーザ光Ｌの光路がＸ軸方向又はＹ軸方向に沿うように設定されている。そのため、レーザ出力部３００においては、λ／２波長板ユニット３３０及び偏光板ユニット３４０を、レーザ光Ｌの出力を調整する出力調整部としてだけでなく、レーザ光Ｌの偏光方向を調整する偏光方向調整部としても機能させる必要がある。
【００５４】
図１１に示されるように、λ／２波長板ユニット３３０は、ホルダ３３１と、λ／２波長板３３２と、を有している。ホルダ３３１は、Ｘ軸方向に平行な軸線（第１軸線）ＸＬを中心線としてλ／２波長板３３２が回転可能となるように、λ／２波長板３３２を保持している。λ／２波長板３３２は、その光学軸（例えば、fast軸）に対して偏光方向が角度θだけ傾いてレーザ光Ｌが入射した場合に、軸線ＸＬを中心線として偏光方向を角度２θだけ回転させてレーザ光Ｌを出射する（図１２の（ａ）参照）。
【００５５】
偏光板ユニット３４０は、ホルダ３４１と、偏光板（偏光部材）３４２と、光路補正板（光路補正部材）３４３と、を有している。ホルダ３４１は、軸線（第２軸線）ＸＬを中心線として偏光板３４２及び光路補正板３４３が一体で回転可能となるように、偏光板３４２及び光路補正板３４３を保持している。偏光板３４２の光入射面及び光出射面は、所定角度（例えば、ブリュスター角度）だけ傾いている。偏光板３４２は、レーザ光Ｌが入射した場合に、偏光板３４２の偏光軸に一致するレーザ光ＬのＰ偏光成分を透過させ、レーザ光ＬのＳ偏光成分を反射又は吸収する（図１２の（ｂ）参照）。光路補正板３４３の光入射面及び光出射面は、偏光板３４２の光入射面及び光出射面とは逆側に傾いている。光路補正板３４３は、偏光板３４２を透過することで軸線ＸＬ上から外れたレーザ光Ｌの光軸を軸線ＸＬ上に戻す。
【００５６】
偏光板ユニット３４０では、軸線ＸＬを中心線として偏光板３４２及び光路補正板３４３が一体で回転させられ、図１２の（ｂ）に示されるように、Ｙ軸方向に平行な方向に対して偏光板３４２の偏光軸が角度αだけ傾けられる。これにより、偏光板ユニット３４０から出射されるレーザ光Ｌの偏光方向が、Ｙ軸方向に平行な方向に対して角度αだけ傾く。その結果、レーザ集光部５００の反射型空間光変調器においてレーザ光ＬがＰ偏光として反射される。
【００５７】
また、図１２の（ｂ）に示されるように、偏光板ユニット３４０に入射するレーザ光Ｌの偏光方向が調整され、偏光板ユニット３４０から出射されるレーザ光Ｌの光強度が調整される。偏光板ユニット３４０に入射するレーザ光Ｌの偏光方向の調整は、λ／２波長板ユニット３３０において軸線ＸＬを中心線としてλ／２波長板３３２が回転させられ、図１２の（ａ）に示されるように、λ／２波長板３３２に入射するレーザ光Ｌの偏光方向（例えば、Ｙ軸方向に平行な方向）に対するλ／２波長板３３２の光学軸の角度が調整されることで、実施される。
【００５８】
以上のように、レーザ出力部３００において、λ／２波長板ユニット３３０及び偏光板ユニット３４０は、レーザ光Ｌの出力を調整する出力調整部（上述した例では、出力減衰部）としてだけでなく、レーザ光Ｌの偏光方向を調整する偏光方向調整部としても機能する。
［第１実施形態のレーザ発振器］
【００５９】
図１３に示されるように、レーザ発振器４００は、種光出射部４１０と、プリアンプ部（アンプ部）４２０と、パワーアンプ部（アンプ部）４３０と、レーザ光出射部４４０と、を備えている。レーザ発振器４００は、ＭＯＰＡ方式のファイバレーザとして構成されている。
【００６０】
種光出射部４１０は、種光ＬＤ（種光源）４１１を有している。種光ＬＤ４１１は、パルスジェネレータによって駆動され、種光であるレーザ光Ｌをパルス発振する。種光ＬＤ４１１から出射されたレーザ光Ｌは、ファイバＦ１及びファイバケーブルＦＣ１によってプリアンプ部４２０に伝播させられる。レーザ光Ｌは、所定波長（例えば１０９８ｎｍ）を有している。
【００６１】
プリアンプ部４２０は、アイソレータ４２１と、クラッドモードストリッパ４２２と、第１レーザファイバ（第１光ファイバ）４２３と、例えば１つの第１励起ＬＤ（励起光源）４２４と、コンバイナ４２５と、を有している。プリアンプ部４２０では、レーザ光Ｌは、ファイバＦ３，Ｆ４，Ｆ５によって第１レーザファイバ４２３に伝播させられ、第１レーザファイバ４２３で増幅された後、ファイバ（第２光ファイバ）Ｆ６及びファイバＦ７によってパワーアンプ部４３０に伝播させられる。
【００６２】
第１励起ＬＤ４２４は、第１レーザファイバ４２３を励起するための所定波長（例えば９１５ｎｍ）の第１励起光ＰＬ１を出射する。第１励起ＬＤ４２４から出射された第１励起光ＰＬ１は、ファイバＦ２１によってコンバイナ４２５に伝播させられる。コンバイナ４２５は、ファイバＦ６とファイバＦ７との間において第１励起光ＰＬ１をファイバＦ６に結合する。ファイバＦ６に結合された第１励起光ＰＬ１は、第１レーザファイバ４２３に入射し、第１レーザファイバ４２３においてレーザ光Ｌの進行方向とは逆方向に進行する。つまり、ファイバＦ６は、第１レーザファイバ４２３に光学的に接続（結合）されており、レーザ光Ｌ及び第１励起光ＰＬ１を伝播させる。このように、プリアンプ部４２０では、後方励起の構成が採用されている。
【００６３】
第１レーザファイバ４２３は、第１励起光ＰＬ１によって励起された状態で、種光出射部４１０から出射されたレーザ光Ｌを伝播させることで、レーザ光Ｌを増幅する。つまり、第１レーザファイバ４２３は、種光出射部４１０から出射されたレーザ光Ｌを伝播させながら増幅する。アイソレータ４２１は、ファイバＦ３とファイバＦ４との間において戻り光（種光出射部４１０側に進行する光）を遮断する。クラッドモードストリッパ４２２は、ファイバＦ５と第１レーザファイバ４２３との間において、第１レーザファイバ４２３で吸収されなかった第１励起光ＰＬ１を除去する。
【００６４】
パワーアンプ部４３０は、アイソレータ４３１と、バンドパスフィルタ４３２と、クラッドモードストリッパ４３３と、第２レーザファイバ（第１光ファイバ）４３４と、例えば複数（ここでは６つ）の第２励起ＬＤ（励起光源）４３５と、コンバイナ４３６と、を有している。パワーアンプ部４３０では、レーザ光Ｌは、ファイバＦ８，Ｆ９，Ｆ１０によって第２レーザファイバ４３４に伝播させられ、第２レーザファイバ４３４で増幅された後、ファイバ（第２光ファイバ）Ｆ１１、及び、ファイバＦ１２，Ｆ１３によってレーザ光出射部４４０に伝播させられる。
【００６５】
各第２励起ＬＤ４３５は、第２レーザファイバ４３４を励起するための所定波長（例えば９１５ｎｍ）の第２励起光ＰＬ２を出射する。各第２励起ＬＤ４３５から出射された第２励起光ＰＬ２は、ファイバＦ２２によってコンバイナ４３６に伝播させられる。コンバイナ４３６は、ファイバＦ１１とファイバＦ１２との間において第２励起光ＰＬ２をファイバＦ１１に結合する。ファイバＦ１１に結合された第２励起光ＰＬ２は、第２レーザファイバ４３４に入射し、第２レーザファイバ４３４においてレーザ光Ｌの進行方向とは逆方向に進行する。つまり、ファイバＦ１１は、第２レーザファイバ４３４に光学的に接続（結合）されており、レーザ光Ｌ及び第２励起光ＰＬ２を伝播させる。このように、パワーアンプ部４３０では、後方励起の構成が採用されている。
【００６６】
第２レーザファイバ４３４は、第２励起光ＰＬ２によって励起された状態で、プリアンプ部４２０で増幅されたレーザ光Ｌを伝播させることで、レーザ光Ｌを増幅する。つまり、第２レーザファイバ４３４は、種光出射部４１０から出射されたレーザ光Ｌを伝播させながら増幅する。アイソレータ４３１は、ファイバＦ７とファイバＦ８との間において戻り光（プリアンプ部４２０側に進行する光）を遮断する。バンドパスフィルタ４３２は、プリアンプ部４２０で発生したＡＳＥ（Amplified  Spontaneous  Emission）光を除去する。クラッドモードストリッパ４３３は、ファイバＦ１０と第２レーザファイバ４３４との間において、第２レーザファイバ４３４で吸収されなかった第２励起光ＰＬ２を除去する。
【００６７】
レーザ光出射部４４０は、コリメータ４４１と、アイソレータ（光学部品）４４２と、を有している。コリメータ４４１は、ファイバＦ１３の出射端から出射されたレーザ光Ｌを平行化する。アイソレータ４４２は、戻り光（レーザ発振器４００内に進行する光）を遮断する。アイソレータ４４２の出射端は、パワーアンプ部４３０で増幅されたレーザ光Ｌを外部に出射する出射端４４３を構成している。
【００６８】
レーザ発振器４００では、種光出射部４１０から出射されたレーザ光Ｌの出力、プリアンプ部４２０で増幅されたレーザ光Ｌの出力、パワーアンプ部４３０で増幅されたレーザ光Ｌの出力、及びパワーアンプ部４３０での戻り光の出力がモニタされる。また、第１励起ＬＤ４２４から出射された第１励起光ＰＬ１の出力、及び複数の第２励起ＬＤ４３５から出射された第２励起光ＰＬ２の出力がモニタされる。
【００６９】
種光出射部４１０から出射されたレーザ光Ｌの一部は、ファイバＦ４とファイバＦ５との間に設けられたカプラ４５１を介してファイバＦ３１に入射し、ファイバＦ３１によってＰＤ（受光素子）４５２に伝播させられてＰＤ４５２で検出される。種光出射部４１０から出射されたレーザ光Ｌの出力は、ＰＤ４５２から出力される信号に基づいてモニタされる。
【００７０】
プリアンプ部４２０で増幅されたレーザ光Ｌの一部は、ファイバＦ９とファイバＦ１０との間に設けられたカプラ４５４を介してファイバＦ３２に入射し、ファイバＦ３２によってＰＤ（受光素子）４５５に伝播させられてＰＤ４５５で検出される。プリアンプ部４２０で増幅されたレーザ光Ｌの出力は、ＰＤ４５５から出力される信号に基づいてモニタされる。
【００７１】
パワーアンプ部４３０で増幅されたレーザ光Ｌの一部は、ファイバＦ１２とファイバＦ１３との間に設けられたカプラ４５８を介してファイバＦ３４に入射し、ファイバＦ３４によってＰＤ（受光素子）４５９に伝播させられてＰＤ４５９で検出される。パワーアンプ部４３０で増幅されたレーザ光Ｌの出力は、ＰＤ４５９から出力される信号に基づいてモニタされる。
【００７２】
パワーアンプ部４３０の第２レーザファイバ４３４で戻り光（バンドパスフィルタ４３２側に進行する光）が発生した場合、当該戻り光の一部は、カプラ４５４を介してファイバＦ３３に入射し、ファイバＦ３３によってＰＤ４５６に伝播させられてＰＤ４５６で検出される。パワーアンプ部４３０での戻り光の出力は、ＰＤ４５６から出力される信号に基づいてモニタされる。
【００７３】
第１励起ＬＤ４２４から出射された第１励起光ＰＬ１の一部は、ファイバＦ６と第１レーザファイバ４２３との接合部分に配置されたＰＤ（光検出素子）４５３に入射してＰＤ４５３で検出される。第１励起ＬＤ４２４から出射された第１励起光ＰＬ１の出力は、ＰＤ４５３から出力される信号に基づいてモニタされる。
【００７４】
複数の第２励起ＬＤ４３５から出射された第２励起光ＰＬ２の一部は、ファイバＦ１１と第２レーザファイバ４３４との接合部分に配置されたＰＤ４５７に入射してＰＤ（光検出素子）４５７で検出される。複数の第２励起ＬＤ４３５から出射された第２励起光ＰＬ２の出力は、ＰＤ４５７から出力される信号に基づいてモニタされる。
【００７５】
図１４に示されるように、レーザ発振器４００は、第１支持プレート４６１と、第２支持プレート４６２と、筐体４７０と、を備えている。筐体４７０には、取付ベース４７１が設けられている。筐体４７０は、第１部分４７０ａと、第２部分４７０ｂと、を有している。第２部分４７０ｂは、第１部分４７０ａに対して着脱可能である。一例として、第１部分４７０ａは、直方体状の形状を呈しており、取付ベース４７１は、第１部分４７０ａの下壁によって構成されている。第２部分４７０ｂは、直方体状の形状を呈しており、第１部分４７０ａの上面に取り付けられている。
【００７６】
第１部分４７０ａは、プリアンプ部４２０、パワーアンプ部４３０及びレーザ光出射部４４０を収容している。第２部分４７０ｂは、種光出射部４１０を収容している。種光出射部４１０からプリアンプ部４２０にレーザ光Ｌを伝播させるファイバケーブルＦＣ１は、第１部分４７０ａと第２部分４７０ｂとの間に掛け渡されている（図９参照）。
【００７７】
第１支持プレート４６１及び第２支持プレート４６２は、第１部分４７０ａに収容されており、互いに対面するように（すなわち、第１支持プレート４６１及び第２支持プレート４６２のそれぞれの厚さ方向が互いに一致し且つ当該厚さ方向から見た場合に第１支持プレート４６１及び第２支持プレート４６２が互いに重なるように）配置されている。第２支持プレート４６２は、取付ベース４７１に対して上側に配置されている。第１支持プレート４６１は、第２支持プレート４６２に対して上側に配置されている。より具体的には、取付ベース４７１の表面４７１ａと第２支持プレート４６２の裏面４６２ｂとが空間を介して互いに対向しており、第２支持プレート４６２の表面４６２ａと第１支持プレート４６１の裏面４６１ｂとが空間を介して互いに対向している。第１支持プレート４６１及び第２支持プレート４６２は、それぞれ、支柱（図示省略）等によって支持されている。
【００７８】
レーザ発振器４００は、取付ベース４７１の裏面４７１ｂが取付プレート３０１の主面３０１ａに接触し且つレーザ光出射部４４０の出射端４４３がミラー３０３に向いた状態で、取付ベース４７１を介して取付プレート３０１に取り付けられている（図９参照）。つまり、レーザ発振器４００は、取付プレート３０１（延いては装置フレーム２１０）に対して着脱可能である。
【００７９】
図１５に示されるように（図１３参照）、第１支持プレート４６１の表面４６１ａには、ファイバコネクタ４０１、アイソレータ４２１、カプラ４５１、クラッドモードストリッパ４２２、第１レーザファイバ４２３、ＰＤ４５３、コンバイナ４２５、アイソレータ４３１、バンドパスフィルタ４３２及びカプラ４５４が取り付けられている。ファイバコネクタ４０１は、ファイバケーブルＦＣ１とファイバＦ３とを互いに接続する。第１レーザファイバ４２３は、ファイバリール（図示省略）によって保持されている。第２レーザファイバ４３４にレーザ光Ｌを伝播させるファイバＦ１０は、第１支持プレート４６１に形成された切欠き４６１ｃを介して、第１支持プレート４６１の表面４６１ａから第２支持プレート４６２の表面４６２ａに延在している。
【００８０】
図１６及び図１７に示されるように、第２支持プレート４６２の表面４６２ａ、裏面４６２ｂ及び側面４６２ｃは、パワーアンプ部４３０の第２レーザファイバ４３４及び複数の第２励起ＬＤ４３５、並びに、プリアンプ部４２０の第１励起ＬＤ４２４等の配置面である。なお、図１７は、第２支持プレート４６２の裏面４６２ｂ側の構成を第２支持プレート４６２の表面４６２ａ側から見た図であり、図１７では、第２支持プレート４６２の表面４６２ａ側の構成が省略されている。
【００８１】
図１６に示されるように（図１３参照）、第２支持プレート４６２の表面４６２ａには、クラッドモードストリッパ４３３、第２レーザファイバ４３４、ＰＤ４５７、コンバイナ４３６、カプラ４５８及びＰＤ４５９が取り付けられている。第２レーザファイバ４３４は、ファイバリール（図示省略）によって保持されている。レーザ光出射部４４０にレーザ光Ｌを伝播させるファイバＦ１３は、第２支持プレート４６２に形成された切欠き４６２ｅを介して、第２支持プレート４６２の表面４６２ａから取付ベース４７１の表面４７１ａに延在している。
【００８２】
第２支持プレート４６２の側面４６２ｃには、ＰＤ４５２，４５５，４５６及び第１励起ＬＤ４２４が取り付けられている。ＰＤ４５２にレーザ光Ｌの一部を伝播させるファイバＦ３１、ＰＤ４５５にレーザ光Ｌの一部を伝播させるファイバＦ３２、及びＰＤ４５６に戻り光を伝播させるファイバＦ３３は、第１支持プレート４６１と筐体４７０の第１部分４７０ａの内面と間に形成された隙間を介して、第１支持プレート４６１の表面４６１ａから第２支持プレート４６２の側面４６２ｃに延在している。コンバイナ４２５に第１励起光ＰＬ１を伝播させるファイバＦ２１は、第１支持プレート４６１と筐体４７０の第１部分４７０ａの内面と間に形成された隙間を介して、第２支持プレート４６２の側面４６２ｃから第１支持プレート４６１の表面４６１ａに延在している。
【００８３】
図１７に示されるように、第２支持プレート４６２の裏面４６２ｂには、複数の第２励起ＬＤ４３５が取り付けられている。コンバイナ４３６に第２励起光ＰＬ２を伝播させるファイバＦ２２は、第２支持プレート４６２に形成された切欠き４６２ｄを介して、第２支持プレート４６２の裏面４６２ｂから第２支持プレート４６２の表面４６２ａに延在している。
【００８４】
図１６及び図１７に示されるように、第２支持プレート４６２には、配管４６２ｆが埋設されている。配管４６２ｆには、冷却水（冷媒）Ｗが循環供給される。これにより、第２支持プレート４６２は、冷却水Ｗの流路が設けられた冷却プレートとして機能する。レーザ発振器４００では、プリアンプ部４２０の第１レーザファイバ４２３が第１支持プレート４６１に配置されている一方で、パワーアンプ部４３０の第２レーザファイバ４３４及び複数の第２励起ＬＤ４３５、並びに、プリアンプ部４２０の第１励起ＬＤ４２４が第２支持プレート４６２に配置されている。これにより、パワーアンプ部４３０の第２レーザファイバ４３４及び複数の第２励起ＬＤ４３５、並びに、プリアンプ部４２０の第１励起ＬＤ４２４が冷却される。
【００８５】
図１８に示されるように、取付ベース４７１の表面４７１ａには、支持部材４０２、コリメータ４４１及びアイソレータ４４２が取り付けられている。つまり、レーザ光出射部４４０は、取付ベース４７１に配置されている。図１９に示されるように、取付ベース４７１の裏面４７１ｂには、凹部４７１ｃが形成されている。凹部４７１ｃの内面には、ＰＤ４５２，４５５，４５６，４５７，４５９から出力される信号の処理基板４０３，４０４、及びメモリ基板４０５が取り付けられている。なお、図１９は、取付ベース４７１の裏面４７１ｂ側の構成を取付ベース４７１の表面４７１ａ側から見た図であり、図１９では、取付ベース４７１の表面４７１ａ側の構成が省略されている。
【００８６】
図２０に示されるように、支持部材４０２は、支持面４０２ａを有している。支持面４０２ａには、パワーアンプ部４３０からレーザ光出射部４４０にレーザ光Ｌを伝播させるファイバＦ１３が配置されている。より具体的には、支持面４０２ａは、第２支持プレート４６２に形成された切欠き４６２ｅの直下から（図１６及び図１８参照）コリメータ４４１の入射端に向かって延在しており、コリメータ４４１に近づくほど下側に位置するように傾斜している。
【００８７】
引き続いて、励起光検出構造について説明する。図１３に示されるように、レーザ発振器４００には、レーザファイバの個数に応じた個数（ここでは２つ）の励起光検出構造７００，７０１が形成されている。励起光検出構造７００は、第１励起ＬＤ４２４から出射された第１励起光ＰＬ１を検出する。励起光検出構造７０１は、第２励起ＬＤ４３５から出射された第２励起光ＰＬ２を検出する。
【００８８】
図１５に示されるように、励起光検出構造７００は、第１レーザファイバ４２３と、ファイバＦ６と、ＰＤ４５３と、ＰＤ４５３を保持するホルダ４６４と、を含み、第１支持プレート４６１の表面４６１ａ上に構成されている。図１６に示されるように、励起光検出構造７０１は、第２レーザファイバ４３４と、ファイバＦ１１と、ＰＤ４５７と、ＰＤ４５７を保持するホルダ４６９と、を含み、第２支持プレート４６２の表面４６２ａ上に構成されている。以下、励起光検出構造７００について具体的に説明するが、励起光検出構造７０１も同様の構成を有している。
【００８９】
図２１は、図１５に示された励起光検出構造の底面図である。図２２は、図２１に示された励起光検出構造の模式的な拡大断面図である。図２２においては、ハッチングが省略されている。図２１，２２に示されるように、励起光検出構造７００は、第１レーザファイバ４２３と、ファイバＦ６と、ＰＤ４５３と、ＰＤ４５３を保持するホルダ４６４と、を含む。第１レーザファイバ４２３及びファイバＦ６は、ダブルクラッドファイバ（ＤＣＦ）である。
【００９０】
すなわち、第１レーザファイバ４２３は、コア７２０と、コア７２０の周りに設けられた第１クラッド７２１と、コア７２０及び第１クラッド７２１の周りに設けられた第２クラッド７２２と、コア７２０、第１クラッド７２１、及び、第２クラッド７２２の周りに設けられた外被７２３と、を含む。また、ファイバＦ６は、コア７６０と、コア７６０の周りに設けられた第１クラッド７６１と、コア７６０及び第１クラッド７６１の周りに設けられた第２クラッド７６２と、コア７６０、第１クラッド７６１、及び、第２クラッド７６２の周りに設けられた外被７６３と、を含む。
【００９１】
コア７２０，７６０の屈折率は、例えば１．４５５程度である。第１クラッド７２１，７６１の屈折率は、コア７２０，７６０の屈折率よりも低く、例えば１．４５２程度である。第２クラッド７２２，７６２の屈折率は、第１クラッド７２１，７６１の屈折率よりも低く、例えば１．３６５〜１．３７５程度である。第１クラッド７２１，７６１は、コア７２０，７６０内にレーザ光Ｌを閉じ込める。このため、レーザ光Ｌは、コア７２０，７６０内を伝播する。第２クラッド７２２，７６２は、第１クラッド７２１，７６１内に第１励起光ＰＬ１を閉じ込める。このため、第１励起光ＰＬ１は、第１クラッド７２１，７６１及びコア７２０，７６０内を伝播する。
【００９２】
第１レーザファイバ４２３とファイバＦ６とは、互いに融着接続されている。したがって、第１レーザファイバ４２３のコア７２０を伝播したレーザ光Ｌは、ファイバＦ６のコア７６０に入射してコア７６０を伝播する。また、ファイバＦ６のコア７６０及び第１クラッド７６１を伝播した第１励起光ＰＬ１は、第１レーザファイバ４２３のコア７２０及び第１クラッド７２１に入射し、コア７２０及び第１クラッド７２１を伝播する。
【００９３】
ファイバＦ６の第１クラッド７６１は、コア７６０を覆うと共に、第２クラッド７６２及び外被７６３に覆われた被覆部７６４を含む。また、第１クラッド７６１は、コア７６０を覆うと共に、第２クラッド７６２及び外被７６３から露出された露出部７６５を含む。露出部７６５は、第１レーザファイバ４２３との融着部Ｍを含む。すなわち、露出部７６５は、ファイバＦ６における第１レーザファイバ４２３側の端部である。一方、被覆部７６４は、ファイバＦ６における露出部７６５から融着部Ｍと反対側に延びる部分である。
【００９４】
第１レーザファイバ４２３の第１クラッド７２１は、コア７２０を覆うと共に、第２クラッド７２２及び外被７２３に覆われた被覆部７２４を含む。また、第１クラッド７２１は、コア７２０を覆うと共に、第２クラッド７２２及び外被７２３から露出された露出部７２５を含む。露出部７２５は、第１レーザファイバ４２３におけるファイバＦ６側の端部である。一方、被覆部７２４は、第１レーザファイバ４２３における露出部７２５からファイバＦ６と反対側に延びる部分である。第１レーザファイバ４２３とファイバＦ６とは、その露出部７２５，７６５において互いに接続されている。
【００９５】
露出部７２５，７６５は、後述するように、第２クラッド７２２，７６２及び外被７２３，７６３を除去することによって形成される。このため、露出部７２５と被覆部７２４との境界においては、第２クラッド７２２及び外被７２３の平坦でない（凹凸があり粗い）端面が形成されている。また、露出部７６５と被覆部７６４との境界においては、第２クラッド７６２及び外被７６３の平坦でない（凹凸があり粗い）端面が形成されている。
【００９６】
ここで、第１レーザファイバ４２３及びファイバＦ６には、露出部７２５，７６５を一括して覆うように、キャピラリ７３０が設けられている。キャピラリ７３０は、露出部７２５，７６５から被覆部７２４，７６４に至るように設けられている。そして、少なくとも露出部７２５，７６５とキャピラリ７３０との間には、樹脂層７４０が充填されている。樹脂層７４０の屈折率は、第１クラッド７２１，７６１の屈折率よりも小さく、例えば１．３７程度である。キャピラリ７３０は、例えばガラスにより構成されており、樹脂層７４０の屈折率よりも高い屈折率を有する。キャピラリ７３０の屈折率は、例えば１．４３８〜１．４５５程度である。
【００９７】
樹脂層７４０は、第１レーザファイバ４２３の露出部７２５において第１クラッド７２１に密着して第１クラッド７２１を覆う第１部分７４１と、ファイバＦ６の露出部７６５において第１クラッド７６１に密着して第１クラッド７６１を覆う第２部分７４２と、を含む。換言すれば、第１レーザファイバ４２３は、コア７２０及び第１クラッド７２１の周りに設けられた樹脂層７４０（第１部分７４１）を含む。また、ファイバＦ６は、コア７６０及び第１クラッド７６１の周りに設けられた樹脂層７４０（第２部分７４２）を含む。
【００９８】
キャピラリ７３０は、樹脂層７４０の第１部分７４１の周りに設けられた第１部分７３１と、樹脂層７４０の第２部分７４２の周りに設けられた第２部分７３２と、を含む。換言すれば、第１レーザファイバ４２３は、露出部７２５において樹脂層７４０に密着して樹脂層７４０をさらに覆うキャピラリ７３０（第１部分７３１）を含む。また、ファイバＦ６は、露出部７６５において樹脂層７４０に密着して樹脂層７４０をさらに覆うキャピラリ（第２部分７３２）を含む。
【００９９】
ＰＤ４５３は、その受光側がキャピラリ７３０及び樹脂層７４０を介してファイバＦ６の露出部７６５に対向するように配置され、ホルダ４６４に保持されている。図２３は、図２１に示されたホルダの分解斜視図である。図２４は、図２１に示されたホルダの斜視図である。ホルダ４６４は、ＰＤ４５３を保持する本体部４６５と、本体部４６５を第１支持プレート４６１の表面４６１ａに固定するための一対の固定部４６６と、を含む。本体部４６５は、直方体状を呈している。本体部４６５の略中心には、ＰＤ４５３を収容するための貫通孔４６５ｈが形成されている。
【０１００】
貫通孔４６５ｈは、ホルダ４６４の上面４６４ａと裏面４６４ｂとを連通している。貫通孔４６５ｈは、上面４６４ａと裏面４６４ｂとの間において、環状の段差部４６５ｃを有している。ＰＤ４５３は、貫通孔４６５ｈに収容された状態において、段差部４６５ｃに当接すると共に上面４６４ａ側から押さえ板４６７により押さえられることにより、本体部４６５に保持されている。押さえ板４６７は、孔部４６７ｈからＰＤ４５３の端子を露出した状態において、例えばボルトＢ等により上面４６４ａに固定される。
【０１０１】
固定部４６６は、直方体状を呈している。固定部４６６は、本体部４６５の長手方向の両端において、本体部４６５と一体に設けられている。ホルダ４６４は、裏面４６４ｂを第１支持プレート４６１の表面４６１ａ側に向けた状態において、これらの固定部４６６に挿通されるボルトＢ等によって表面４６１ａに固定される。
【０１０２】
ホルダ４６４の裏面４６４ｂには、溝４６８が形成されている。溝４６８は、ＰＤ４５３を収容する貫通孔４６５ｈを通るように、ホルダ４６４の長手方向の両端面４６４ｓにわたって直線上に形成されている。溝４６８は、第１レーザファイバ４２３及びファイバＦ６の位置決めを行う。より具体的には、第１レーザファイバ４２３及びファイバＦ６は、第１支持プレート４６１の表面４６１ａ上に配置された状態において、溝４６８内に収容されることにより、溝４６８の内壁によって位置決めされる。特に、溝４６８が貫通孔４６５ｈを通るように延在しているため、ファイバＦ６は、溝４６８内に収容されることによって、その露出部７６５がＰＤ４５３に対向するように位置決めされる。
【０１０３】
再び図２２を参照し、レーザ発振器４００の作用・効果について説明する。レーザ発振器４００（励起光検出構造７００）においては、ファイバＦ６によって伝播された励起光によって第１レーザファイバ４２３が励起される。これにより、種光ＬＤ４１１からのレーザ光（種光）Ｌが第１レーザファイバ４２３を伝播されながら増幅される。一方、ファイバＦ６は、コア７６０を覆う第１クラッド７６１が第２クラッド７６２から露出した露出部７６５を含む。その露出部７６５は、第１クラッド７６１の屈折率よりも低い屈折率を有する樹脂層７４０に覆われている。
【０１０４】
そして、ＰＤ４５３が、樹脂層７４０を介して第１クラッド７６１の露出部７６５に対向するように配置されている。したがって、第１クラッド７６１を伝播して露出部７６５から出射する第１励起光ＰＬ１の漏れ光ＰＬ０をＰＤ４５３により検出可能である。なお、漏れ光ＰＬ０の発生は、露出部７６５と被覆部７６４との境界における第２クラッド７６２の端部によって第１励起光ＰＬ１が散乱されることが一因と考えられる。
【０１０５】
また、レーザ発振器４００（励起光検出構造７００）においては、ファイバＦ６の露出部７６５は、第１レーザファイバ４２３との融着部Ｍを含んでいる。このため、第１クラッド７６１を第２クラッド７６２から露出させて露出部７６５を形成したり、露出部７６５を樹脂層７４０により覆ったりすることが容易となる。すなわち、融着部Ｍを利用して容易に第１励起光ＰＬ１の検出が可能になる。
【０１０６】
また、レーザ発振器４００（励起光検出構造７００）においては、ファイバＦ６は、樹脂層７４０の屈折率よりも高い屈折率を有し、露出部７６５において樹脂層７４０をさらに覆うキャピラリ７３０を含んでいる。この場合、樹脂層７４０から第１励起光ＰＬ１を漏れやすくすることができる。
【０１０７】
さらに、レーザ発振器４００（励起光検出構造７００）は、ＰＤ４５３を保持するホルダを備え、ファイバＦ６は、露出部７６５がＰＤ４５３に対向するようにホルダ４６４によって位置決めされている。このため、ファイバＦ６の露出部７６５とＰＤ４５３との相対的な位置関係を確実に保持することができる。
【０１０８】
以上のような励起光検出構造７００の製造方法の一例を説明する。まず、第１レーザファイバ４２３となるレーザファイバ（以下、第１レーザファイバ４２３という）と、ファイバＦ６となる光ファイバ（以下、ファイバＦ６という）と、を用意する。続いて、第１レーザファイバ４２３において、第２クラッド７２２及び外被７２３を除去することにより第１クラッド７２１を露出させ、露出部７２５を形成する。また、ファイバＦ６において、第２クラッド７６２及び外被７６３を除去することにより第１クラッド７６１を露出させ、露出部７６５を形成する（第１工程）。
【０１０９】
続いて、露出部７２５の先端側の一部において第１レーザファイバ４２３を切断することにより、光軸に直交する切断面を形成する。また、露出部７６５の先端側の一部においてファイバＦ６を切断することにより、光軸に直交する切断面を形成する（第２工程）。
【０１１０】
続いて、それらの切断面において、ファイバＦ６の露出部７６５を第１レーザファイバ４２３の露出部７２５に融着することにより、ファイバＦ６を第１レーザファイバ４２３に融着接続して融着部Ｍを形成する（第３工程）。このとき、ファイバＦ６と第１レーザファイバ４２３とを融着接続する前に、予め、ファイバＦ６及び第１レーザファイバ４２３のいずれかにキャピラリ７３０を挿通しておく。
【０１１１】
続いて、ファイバＦ６の第１クラッド７６１の屈折率よりも低い屈折率を有する樹脂層７４０を、ファイバＦ６の露出部７６５を覆うように第１クラッド７６１上に形成する（第４工程）。ここでは、第１レーザファイバ４２３の第１クラッド７２１上にも樹脂層７４が形成される。より具体的には、一例として、予めファイバＦ６及び第１レーザファイバ４２３のいずれかに挿通されていたキャピラリ７３０を、露出部７２５，７６５を覆う位置に配置する。そして、キャピラリ７３０内に低屈折率樹脂を流し込んで充填し、キャピラリ７３０内において樹脂層７４０を形成する。
【０１１２】
その後、樹脂層７４０を介してファイバＦ６の露出部７６５をＰＤ４５３に対向させる（第５工程）。より具体的には、ファイバＦ６の露出部７６５がＰＤ４５３に対向するように、ファイバＦ６及び第１レーザファイバ４２３を、第１支持プレート４６１の表面４６１ａ上においてホルダ４６４の溝４６８内に配置する。そして、ホルダ４６４を表面４６１ａに固定する。以上により、励起光検出構造７００が製造される。この方法によれば、第２クラッド７２２,７６２の除去により露出部７２５,７６５を形成した後に、第１レーザファイバ４２３及びファイバＦ６を切断するので、良好な切断面が得られる。よって、融着部Ｍにおけるロスが低減される。
【０１１３】
以上の実施形態は、本発明に係るレーザ発振器、及び励起光検出構造の一例を説明したものである。したがって、本発明に係るレーザ発振器、及び励起光検出構造は、上記の例に限定されない。本発明に係るレーザ発振器、及び励起光検出構造は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、任意に上記のものを変更したものとすることができる。
【０１１４】
例えば、上記の例では、レーザファイバ（第１レーザファイバ４２３，第２レーザファイバ４３４）と通常の光ファイバ（ファイバＦ６，ファイバＦ１１）との融着部に励起光を検出するための構造（励起光検出構造７００，７０１）を構成した。しかしながら、少なくとも励起光を伝播させる通常の光ファイバ同士の融着部に励起光を検出するための構造を構成してもよい。
【０１１５】
また、第１レーザファイバ４２３の露出部７２５を、ＰＤ４５３に対向するように配置してもよい。この場合でも、上記のようにファイバＦ６の露出部７６５をＰＤ４５３に対向させた場合と同様に、第１励起光ＰＬ１（漏れ光ＰＬ０）が検出可能と考えられる。しかしながら、この場合には、第１レーザファイバ４２３において発生する光がノイズとして検出されるおそれがある。したがって、この場合には、第１レーザファイバ４２３において発生する波長の光を遮断するためのフィルタを、ＰＤ４５３の前段に配置することが望ましい。ただし、上記の例のように、増幅機能を有しないファイバＦ６の露出部７６５をＰＤ４５３に対向するように配置すれば、フィルタを用いることなく第１励起光ＰＬ１を検出可能である。
【０１１６】
また、ガラスからなるキャピラリ７３０に代えて、樹脂層７４０を覆うように、樹脂層７４０の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率樹脂層を設けてもよい。この場合にも、樹脂層７４０から第１励起光ＰＬ１が漏れやすくなる。
【０１１７】
また、上記実施形態では、プリアンプ部４２０に、後方励起の構成が採用されていたが、第１レーザファイバ４２３において第１励起光ＰＬ１がレーザ光Ｌの進行方向と同方向に進行する前方励起の構成が採用されてもよい。同様に、上記実施形態では、パワーアンプ部４３０に、後方励起の構成が採用されていたが、第２レーザファイバ４３４において第２励起光ＰＬ２がレーザ光Ｌの進行方向と同方向に進行する前方励起の構成が採用されてもよい。これらの場合、第１励起光ＰＬ１又は第２励起光ＰＬ２を伝播する光ファイバ（第２光ファイバ）には、レーザ光Ｌが実質的に伝播しない。
【０１１８】
また、本発明のレーザ発振器は、加工対象物１の内部に改質領域を形成するレーザ加工装置２００に限定されず、アブレーション加工、溶接加工等、他のレーザ加工を実施するレーザ加工装置に搭載することも可能である。
【０１１９】
また、レーザ加工装置２００では、偏光板ユニット３４０に、偏光板３４２以外の偏光部材が設けられてもよい。一例として、偏光板３４２及び光路補正板３４３に替えて、キューブ状の偏光部材が用いられてもよい。キューブ状の偏光部材とは、直方体状の形状を呈する部材であって、当該部材において互いに対向する側面が光入射面及び光出射面とされ且つその間に偏光板の機能を有する層が設けられた部材である。
【０１２０】
また、レーザ加工装置２００では、λ／２波長板３３２が回転する軸線と、偏光板３４２が回転する軸線とは、互いに一致していなくてもよい。
【０１２１】
また、レーザ加工装置２００では、レーザ出力部３００が、レーザ出力部３００から出射されるレーザ光Ｌの光軸を調整するためのミラー３６２，３６３を有していたが、レーザ出力部３００から出射されるレーザ光Ｌの光軸を調整するためのミラーを少なくとも１つ有していればよい。
【符号の説明】
【０１２２】
４００…レーザ発振器、４１０…種光出射部、４１１…種光ＬＤ（種光源）、４２０…プリアンプ部（アンプ部）、４２３…第１レーザファイバ（第１光ファイバ）、４２４…第１励起ＬＤ（励起光源）、４３０…パワーアンプ部（アンプ部）、４３４…第２レーザファイバ（第１光ファイバ）、４３５…第２励起ＬＤ（励起光源）、４５３，４５７…ＰＤ（光検出素子）、４６４，４６９…ホルダ、Ｆ６，Ｆ１１…ファイバ（第２光ファイバ）、７００，７０１…励起光検出構造、７３０…キャピラリ、７４０…樹脂層、７６０…コア、７６１…第１クラッド、７６２…第２クラッド、７６４…被覆部、７６５…露出部、Ｌ…レーザ光、ＰＬ１…第１励起光（励起光）、ＰＬ２…第２励起光（励起光）、Ｍ…融着部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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