固体レーザ

ファイバーレーザとは、イットリビウムイオン(Yb3+)を添加した石英ファイバーをレーザ媒体として、
発振波長はYAGレーザとほぼ同じ近赤外線の1070nmを発振するためYAGレーザ用の光学系を
利用することができる。

ファイバーレーザ

【 ファイバーレーザの構造 】

ファイバーレーザの構造は、レーザ発振器の中で最もシンプルである。
主要な構成部品は励起用LD、ファイバー(レーザ媒体用、伝送用、励起用)になり、
ファイバーに直接加工されているFBG(ファイバー・ブラッグ・グレーティング)が
共振器の役割を果たしている。

そのためファイバーレーザは、振動で揺れても光軸や共振器が一切ずれることなく、
また光損失がなく加工面近くまでファイバーでレーザ光をファイバー伝送することができる。


ファイバーレーザの構造

【 ファイバーレーザの特徴 】

ファイバーレーザの特徴はレーザ媒体がファイバーであることから、レーザ発振器内で光を
空間に飛ばすことなくファイバー伝送でレーザ発振器の外に送り出し、コリメータや
光出力コネクターで出力される。

そのため外部要因(光学素子の透過率、光軸のズレなど)による光損失が無く加工点近くまで
レーザ光を効率よく伝送することができる。
また、ファイバー伝送によりレーザ加工装置内で光学系のためのスペース確保が最小限で
済むため、加工装置自体のサイズを小さくすることができる。

【 ファイバーレーザの加工 】

ファイバーレーザにはCW発振とパルス発振方式の2種類がある。
CW発振タイプのファイバーレーザでは、そのビーム品質の良さから溶接などの熱加工において
YAGレーザを圧倒する溶け込み深さと加工速度を実現する。
またスポット径を小さく絞ることができるため、高速で走査すると熱歪みの少ない金属加工が
可能となる。

一方のパルス発振方式ではパルス幅が数ナノ秒と短いタイプもあり、微細加工などに利用
されている。
特にファイバーレーザの場合は、ポインティングスタビリティが良く、加工の精度と再現性に
優れている。

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