[发明专利]激光加工机、加工方法和激光光源

说明书

[问题]为了提供可以紧凑的激光加工机、加工方法和激光光源。[解决手段]该激光加工机设置有激光光源和光学系统。激光光源包括：发光体，包括基板和底部发射型垂直共振腔面发射激光元件，该底部发射型垂直共振腔面发射激光元件设置在基板的一个表面上，并从基板的另一表面侧发射激发光；以及共振强，被部署为在基板的所述另一表面侧与发光体接触，并响应于激发光的入射而振荡脉冲激光。光学系统使脉冲激光束缩小，并向工件辐射脉冲激光束。

技术领域

本技术涉及激光加工机、加工方法和激光光源。

背景技术

在激光加工中，存在对以高速执行高质量加工以及执行这种加工的加工机的小型化和成本降低的需求。

存在被配置为能够发射多光束以便加速激光加工的激光加工装置。例如，专利文献1描述了一种激光加工装置，该激光加工装置被配置为通过光学系统将从一个激光振荡器输出的脉冲状激光束分支，将激光束供应到多个加工头，并发射多个光束。

引用列表

专利文献

专利文献1:日本专利申请公开No.2003-53576

发明内容

技术问题

如专利文献1中描述的，当通过将从一个激光振荡器输出的激光束分支来获得多光束时，使用了用于将激光束分支的复杂光学系统，并且其小型化是困难的。

鉴于上述情况，本技术的目的是提供能够小型化的激光加工机、加工方法和激光光源。

问题的解决方案

为了实现以上目的，根据本技术的实施例的一种激光加工机包括激光光源和光学系统。

激光光源包括：发光体，包括基板和底部发射型垂直共振腔面发射激光元件，底部发射型垂直共振腔面发射激光元件设置在基板的一个表面上，并从基板的另一表面侧发射激发光束，以及共振腔，被部署为在基板的另一表面侧与发光体接触，并通过激发光束的入射来振荡脉冲激光束。

光学系统使脉冲激光束缩小并向工件施加脉冲激光束。

利用这种配置，由于使用底部发射型垂直共振腔面发射激光元件，因此共振腔可以部署在基板的另一表面侧，该表面侧将成为发射激发光束的侧。

发光体可以包括多个垂直共振腔面发射激光元件。

共振腔可以包括：增益介质层，被激发光束激发并振荡激光束；过饱和吸收体；以及一对镜，夹持增益介质层和过饱和吸收体。

激光加工机还可以包括：波长转换层，设置在激光光源和光学系统之间。

激光加工机还可以包括：透明构件，设置在光学系统和工件之间并且针对每个部分具有不同的厚度。

发光体可以包括聚光构件，聚光构件将激发光束会聚并发射到共振腔。

发光体可以包括：准直构件，使激发光束准直并将其发射；以及聚光构件，将从准直构件发射的光会聚并发射到共振腔。

激光加工机还可以包括：控制器，控制来自激光光源的脉冲激光束的振荡。

控制器可以独立地控制基于分别从多个垂直共振腔面发射激光元件发射的激发光束的脉冲激光束的发射。

增益介质层可以为Yb:YAG。

过饱和吸收体可以为Cr:YAG。