激光振荡器以及激光加工方法技术

本发明专利技术涉及激光振荡器以及激光加工方法。激光振荡器具备：出射第1激光的第1激光二极管；出射波长与第1激光不同的第2激光的第2激光二极管；驱动第1激光二极管的第1电流源；驱动第2激光二极管的第2电流源；使第1激光以及第2激光叠加的合成单元；和将通过合成单元合成的激光向外部出射的输出镜。

【技术实现步骤摘要】
激光振荡器以及激光加工方法
本公开涉及激光振荡器以及激光加工方法。
技术介绍
在工业领域的加工中，利用到激光振荡器的焊接、切断等激光加工正受到关注。通过使用激光，能进行微细且难以出现溅射的高精细的加工。激光加工机一般具有：振荡器，以气体激光器、纤维激光器、二极管激光器(半导体激光器)等作为光源，分别使用多个这些激光器来使激光重合而形成高输出的光束；对光束进行波导的光学系统以及光纤；将光束向加工对象出射的头；和使来自头的光束移动到加工对象的所期望的位置的机械臂。作为使用激光振荡器进行加工的电子部件，例如有图1所示那样的薄膜的片电阻器R1。片电阻器R1具备绝缘基板11、上表面电极层12、薄膜电阻体层14、保护膜层16以及端面电极层17。在绝缘基板11中例如使用氧化铝陶瓷制的基板等。另外，在作为最终形态的片电阻器R1的单片化中，需要将绝缘基板11个别地进行分割，该分割工序能使用激光来进行。如图2那样，在单片化前的绝缘基板11沿着格子状的分割线形成分断槽22、23。接下来，将绝缘基板11通过进行沿着分断槽22、23“折断”或“切分”这样的操作来分割成单片。在形成分断槽22、23时使用激光器(以下，将该方法称作激光切割)。为了防止激光切割时产生的碎屑附着到电极层等，在形成电极层等之前将分断槽22、23预先形成于绝缘基板11。在形成连续的分断槽时，为了防止绝缘基板11沿着分断槽裂开，在专利文献1中，如图3、图4所示那样，沿着分断线32、33来形成包含多个比较浅的第1孔30和多个比较深的第2孔31的分断槽。在专利文献1中，使用电流计镜式激光器，通过改变激光的能量、发射数来控制孔的深度，从而形成第1孔以及第2孔。在这样的专利文献1的方法中，需要在用电流计镜以固定的速度扫描激光的同时，适当改变激光振荡器的能量，或改变发射数。但是，难以在短时间内切换激光振荡器的能量、脉冲数。因此，在专利文献2中，如图5所示那样，使用将具有给定的基本频率的基波激光和具有基本频率的整数倍的频率的1种以上的高次谐波激光叠加在同轴上的方法。在该方法中，不用变更激光振荡器的振荡条件就能形成分断槽。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开2005-86131号公报专利文献2：JP特开2002-28795号公报
技术实现思路
本公开的一个方案所涉及的激光振荡器具备：出射第1激光的第1激光二极管；出射波长与所述第1激光不同的第2激光的第2激光二极管；驱动所述第1激光二极管的第1电流源；驱动所述第2激光二极管的第2电流源；使所述第1激光以及所述第2激光叠加的合成单元；和将通过所述合成单元合成的激光向外部出射的输出镜。附图说明图1是表示现有的薄膜的片电阻器的截面图。图2是表示现有的单片化前的绝缘基板的立体图。图3是表示现有的单片化前的绝缘基板的一部分的截面图。图4是表示现有的单片化前的绝缘基板的一部分的俯视图。图5是表示现有的激光加工装置的框图。图6是表示本公开的一个实施方式所涉及的激光振荡器的一部分的概略图。图7是表示本公开的一个实施方式所涉及的激光振荡器的一部分的框图。图8是表示利用本公开的一个实施方式所涉及的激光振荡器的激光加工装置的概略图。图9是表示本公开的一个实施方式所涉及的激光振荡器的控制方法的概略图。图10是表示基于本公开的一个实施方式所涉及的激光加工方法的加工的截面图。图11是表示基于本公开的一个实施方式所涉及的激光加工方法的加工的俯视图。图12是表示本公开的一个实施方式所涉及的激光振荡器的控制方法的概略图。图13是表示基于本公开的一个实施方式所涉及的激光加工方法的加工的截面图。图14是表示基于本公开的一个实施方式所涉及的激光加工方法的加工的俯视图。附图标记说明：11绝缘基板12上表面电极层14薄膜电阻体层16保护膜层17端面电极层22、23分断槽30第1孔31第2孔32、33分断线1a～1b第1激光二极管1c～1e第2激光二极管2a～2e第1准直器3a～3e旋转元件4a～4e第2准直器5合成单元6第1电流源7第2电流源10输出镜120激光合成部130激光振荡器140射出激光81入射聚光光学系统82传输用光纤83射出聚光光学系统84XY移动工作台91第1电流源的脉冲波形92第2电流源的脉冲波形93第1电流源的连续(CW)波形131第1加工槽200激光加工装置具体实施方式专利文献2的装置由于具有2个种类以上的激光振荡器，因此存在激光加工装置变得大型这样的问题。另外，由于将不同波长的激光利用其偏振、波长特性而叠加在同轴上，因此光学系统也变得高价且复杂，会进一步大型化，光学调整也有可能变得烦杂。本公开的目的在于，提供具有出色的振荡效率并能实现小型的激光加工装置的激光振荡器以及激光加工方法。本公开的一个方案所涉及的激光振荡器具备第1激光二极管、第2激光二极管、第1电流源、第2电流源、合成单元和输出镜。第1激光二极管出射第1激光。第2激光二极管出射第2激光。第1电流源驱动第1激光二极管。第2电流源驱动第2激光二极管。合成单元使第1激光以及第2激光叠加。输出镜将合成的激光向外部出射。第1激光的波长和第2激光的波长不同。本公开的一个方案所涉及的激光加工方法是利用具备所述激光振荡器的激光加工装置的激光加工方法，包括：所述第1电流源使所述第1激光二极管以脉冲波形进行振荡；和所述第2电流源使所述第2激光二极管以脉冲波形进行振荡。本公开的其他方案所涉及的激光加工方法是利用具备所述激光振荡器的激光加工装置的激光加工方法，包括：所述第1电流源使所述第1激光二极管以连续波形进行振荡；和所述第2电流源使所述第2激光二极管以脉冲波形进行振荡。根据本公开的激光振荡器以及激光加工方法，能提高加工效率。本公开的激光振荡器在1个激光振荡器内具有第1电流源和第2电流源。因此，激光加工装置可以不用按每个电流使用多个激光振荡器。由此，能实现小型的激光加工装置。另外，由于用不同电流源来控制出射波长不同的激光的第1激光二极管和第2激光二极管，因此能效率良好地调整各个激光二极管的振荡形式、能量的量、功率以及脉冲宽度等。因此，在利用本公开的激光振荡器的激光加工装置中，能对应于被加工物的特性以及加工方法容易地将激光最佳化。另外，在仅用一个电流源来控制出射波长不同的激光的2个激光二极管的情况下，有时会产生电流损耗。例如，在具有950nm附近的振荡波长的激光二极管和具有450nm附近的振荡波长的激光二极管中，由于器件结构不同，因此激光器进行振荡的电流值的阈值不同。若使用一个电源，就需要使电流源的规格匹配于具有最大的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光振荡器，具备：/n出射第1激光的第1激光二极管；/n出射波长与所述第1激光不同的第2激光的第2激光二极管；/n驱动所述第1激光二极管的第1电流源；/n驱动所述第2激光二极管的第2电流源；/n使所述第1激光以及所述第2激光叠加的合成单元；/n将通过所述合成单元合成的激光向外部出射的输出镜。/n

【技术特征摘要】
20200127 JP 2020-0109791.一种激光振荡器，具备：
出射第1激光的第1激光二极管；
出射波长与所述第1激光不同的第2激光的第2激光二极管；
驱动所述第1激光二极管的第1电流源；
驱动所述第2激光二极管的第2电流源；
使所述第1激光以及所述第2激光叠加的合成单元；
将通过所述合成单元合成的激光向外部出射的输出镜。


2.根据权利要求1所述的激光振荡器，其中，
所述第1电流源使所述第1激光二极管以脉冲波形以及连续波形中的至少一种波形进行振荡。


3.根据权利要求1或2所述的激光振荡器，其中，
所述第2电流源使所述第2激光二极管以脉冲波形以及连续波形中的至少一种波形进行振荡。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的激光振荡器，其中，
所述激光振荡器具备：
多个所述第1激光二极管，
在将从多个所述第1激光二极管出射的多个所述第1激光的波长的平均波长设为λ1时，多个所述第1激光各自的波长处于λ1±50nm的范围内。

【专利技术属性】
技术研发人员：葛西孝昭，吉田隆幸，石桥明彦，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP