JP2014115224A - Co2レーザーモニター装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】CO2レーザー光100は、回折格子13に入射して回折される。この際、回折角度は波長により異なる。回折光101〜103は、光検出板14に入射する設定とされる。光検出板14は、可視光を発する蛍光板あるいは蓄光板であり、表面から蛍光あるいは燐光を発するが、この蛍光あるいは燐光の強度は、表面に入射した赤外光の強度によって変化する。このため、光検出板14の表面に入射した赤外光ビームを、蛍光あるいは燐光の強度むらとして認識することができる。この状況は、撮像装置15で撮像することができる。
【選択図】図1
Description
本発明のCO2レーザーモニター装置は、CO2(炭酸ガス)レーザー光の光軸及びスペクトルを計測するCO2レーザーモニター装置であって、前記CO2レーザー光を回折する回折格子と、表面から蛍光又は燐光を発し、前記回折格子で回折された前記CO2レーザー光によって前記表面が照射され、前記蛍光又は燐光の発光強度が温度によって変動する光検出板と、前記光検出板の表面を撮像する撮像装置と、を具備することを特徴とする。
本発明のCO2レーザーモニター装置は、前記蛍光又は燐光の励起光を前記光検出板に照射する照明部を具備することを特徴とする。
本発明のCO2レーザーモニター装置において、前記光検出板は、前記光検出板が発する蛍光の強度が温度が上昇することによって減少する特性をもつ蛍光板であることを特徴とする。
本発明のCO2レーザーモニター装置において、前記光検出板は、前記光検出板が発する燐光の強度が温度が上昇することによって増大する特性をもつ蓄光板であることを特徴とする。
本発明のCO2レーザーモニター装置は、前記回折格子が移動する設定とされ、前記回折格子が移動した後で、回折されない前記CO2レーザー光が前記光検出板に入射する設定とされたことを特徴とする。
本発明のCO2レーザーモニター装置は、前記CO2レーザー光が入射する第1の回折格子と、当該第1の回折格子で回折された前記CO2レーザー光が入射する第2の回折格子とを具備し、当該第2の回折格子で回折された光が前記光検出板を照射する設定とされたことを特徴とする。
本発明のCO2レーザーモニター装置は、前記第1の回折格子の回折面と前記第2の回折格子の回折面は平行とされて相対するように配され、前記第1の回折格子と前記第2の回折格子の間の光軸の中点から見て、前記第2の回折格子の格子面の構造は、前記第1の回折格子の回折面の構造と対称とされたことを特徴とする。
以下、上記のCO2レーザーモニター装置を用いて実際にCO2レーザー光のスペクトル、光軸を計測した結果について説明する。ここで、CO2レーザー発振装置としては、発振波長9.22〜10.61μm、出力1Wのものを用いた。まず、回折格子を1つ用いたCO2レーザーモニター装置10(α=5°)、回折格子を2つ用いたCO2レーザーモニター装置20(α=0°)にこのCO2レーザー光を入射させ、光検出板14上において検出された回折光の光軸(スポットの重心:画素位置で表示)とこれに対応する波長の関係を調べた。ここで、撮像装置15の画素数は744画素×480画素(回折方向に対応して744画素)としている。CO2レーザー光のスペクトルは、他の装置を用いて校正されている。
11 絞り
12 集光光学系
13 回折格子
14 光検出板
15 撮像装置
16 照明部
16A 照明光
21 第1の回折格子(回折格子)
22 第2の回折格子(回折格子)
100 CO2レーザー光
101〜103 回折光
Claims (7)
- CO2(炭酸ガス)レーザー光の光軸及びスペクトルを計測するCO2レーザーモニター装置であって、
前記CO2レーザー光を回折する回折格子と、
表面から蛍光又は燐光を発し、前記回折格子で回折された前記CO2レーザー光によって前記表面が照射され、前記蛍光又は燐光の発光強度が温度によって変動する光検出板と、
前記光検出板の表面を撮像する撮像装置と、
を具備することを特徴とするCO2レーザーモニター装置。 - 前記蛍光又は燐光の励起光を前記光検出板に照射する照明部を具備することを特徴とする請求項1に記載のCO2レーザーモニター装置。
- 前記光検出板は、前記光検出板が発する蛍光の強度が温度が上昇することによって減少する特性をもつ蛍光板であることを特徴とする請求項1又は2に記載のCO2レーザーモニター装置。
- 前記光検出板は、前記光検出板が発する燐光の強度が温度が上昇することによって増大する特性をもつ蓄光板であることを特徴とする請求項1又は2に記載のCO2レーザーモニター装置。
- 前記回折格子が移動する設定とされ、前記回折格子が移動した後で、回折されない前記CO2レーザー光が前記光検出板に入射する設定とされたことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のCO2レーザーモニター装置。
- 前記CO2レーザー光が入射する第1の回折格子と、当該第1の回折格子で回折された前記CO2レーザー光が入射する第2の回折格子とを具備し、当該第2の回折格子で回折された光が前記光検出板を照射する設定とされたことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のCO2レーザーモニター装置。
- 前記第1の回折格子の回折面と前記第2の回折格子の回折面は平行とされて相対するように配され、前記第1の回折格子と前記第2の回折格子の間の光軸の中点から見て、前記第2の回折格子の格子面の構造は、前記第1の回折格子の回折面の構造と対称とされたことを特徴とする請求項6に記載のCO2レーザーモニター装置。
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