レーザーの発振形態

レーザーの発振形態は下記の4つに分けることができる

  • 連続発振(CW : Contanious Wave)レーザー
  • パルスレーザー:瞬間的な励起によるパルス発振
  • Qスイッチレーザー:高強度・短パルス発振(パルスエネルギー大)
  • モード同期レーザー:超高強度・超短時間発振(パルスエネルギー小)

図1にレーザー発振形態を図示した。短パルスレーザー、Qスイッチレーザー、及びモード同期レーザーは、例として繰り返し周波数を100 kHzとした。短パルスとQスイッチレーザーのパルス幅は同じであるが、ピーク強度が大きい。モード同期レーザーはパルスエネルギーは小さいが、ピーク強度が大きいという特徴がある。

図1: レーザーの発振形態

パルス幅とピーク出力

CWレーザーでは、パルス発振ではないため、ピーク出力は平均出力と同じである。パルスレーザーの場合、パルス幅が広い場合(Qスイッチレーザー)と狭い場合(モード同期レーザー)で、ピーク出力が異なる。図2にその様子を示した。図2から分かるように、パルス幅が狭いほど、ピーク出力(ピーク強度)が大きくなることが分かる。

図2: パルス幅とピーク出力

各種レーザーの発振形態

表1にレーザー加工で用いられる各種レーザーの発振形態についてまとめた。

表1: 各種レーザーの発振形態
レーザー媒質 CW パルス Qスイッチ モード同期
CO2
エキシマ
半導体
YAG
Ti:Sapphire
Yb:YAGディスク
Erファイバー
Ybファイバー

参照

レーザー加工機