JP2015102341A - Laser device - Google Patents
Laser device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015102341A JP2015102341A JP2013241079A JP2013241079A JP2015102341A JP 2015102341 A JP2015102341 A JP 2015102341A JP 2013241079 A JP2013241079 A JP 2013241079A JP 2013241079 A JP2013241079 A JP 2013241079A JP 2015102341 A JP2015102341 A JP 2015102341A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- heat sink
- base
- laser device
- laser head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Description
本発明は、レーザ装置に関し、詳しくは、ビームコンバイナに組み込まれる放熱機構に関するものである。 The present invention relates to a laser device, and more particularly to a heat dissipation mechanism incorporated in a beam combiner.
図３は、特許文献１に記載されているビームコンバイナを用いた蛍光分光分析装置の構成説明図である。図３において、異なる励起波長を有する複数のレーザ光源１から出力される複数本のレーザビームはビームコンバイナ２により１本に合成された後、ビームスプリッタ３で分割される。分割されたレーザビームはカップリングレンズ４を介して光ファイバ５に導入される。 FIG. 3 is a configuration explanatory diagram of a fluorescence spectroscopic analyzer using a beam combiner described in Patent Document 1. In FIG. 3, a plurality of laser beams output from a plurality of laser light sources 1 having different excitation wavelengths are combined into one by a beam combiner 2 and then split by a beam splitter 3. The divided laser beam is introduced into the optical fiber 5 through the coupling lens 4.
光ファイバ５の他方の端面は結像レンズの結像面に設けられていて、この光ファイバ２の端面で形成される多波長の複数光源が図示しない対物レンズを介して試料に照射されることにより、試料中に複数の観測領域が形成される。試料から発生した蛍光は再び対物レンズおよび結像レンズ６を通過して光ファイバ２の端面に入射される。このとき光ファイバ２のコアによってピンホールと同等の共焦点効果が生じ、共焦点検出が行われる。 The other end surface of the optical fiber 5 is provided on the imaging surface of the imaging lens, and a sample is irradiated with a plurality of multi-wavelength light sources formed by the end surface of the optical fiber 2 through an objective lens (not shown). As a result, a plurality of observation regions are formed in the sample. The fluorescence generated from the sample passes through the objective lens and the imaging lens 6 again and is incident on the end face of the optical fiber 2. At this time, a confocal effect equivalent to that of a pinhole is generated by the core of the optical fiber 2, and confocal detection is performed.
試料からの蛍光は、光ファイバ２から射出した後、ビームスプリッタ３を介して検出器７に入射される。複数の蛍光波長領域を含んだ蛍光は、ダイクロイックミラーによって励起波長に対応する各蛍光波長領域の蛍光に分けられ、それぞれの励起波長毎に検出素子７によって検出される。ここで、検出素子７としてはたとえばアバランシェフォトダイオードが用いられる。 Fluorescence from the sample exits from the optical fiber 2 and then enters the detector 7 via the beam splitter 3. Fluorescence including a plurality of fluorescence wavelength regions is divided into fluorescence in each fluorescence wavelength region corresponding to the excitation wavelength by a dichroic mirror, and detected by the detection element 7 for each excitation wavelength. Here, for example, an avalanche photodiode is used as the detection element 7.
検出素子７で検出された蛍光強度信号は解析装置８に入力され、統計分布等の必要なデータが計算される。また、得られた複数のデータは、その空間分布に従って、通常顕微鏡画像に重ねて表示することもできる。これにより、たとえば細胞のどの位置にどのような変化が生じているかなどをリアルタイムに表示できる。 The fluorescence intensity signal detected by the detection element 7 is input to the analysis device 8, and necessary data such as a statistical distribution is calculated. In addition, the obtained plurality of data can be displayed superimposed on a normal microscope image according to the spatial distribution. Thereby, for example, what change is occurring in which position of the cell can be displayed in real time.
図４は従来のビームコンバイナ２の一例を示す構成説明図、図５は図４の部分拡大断面図である。図４および図５において、ベース２１上には、異なる励起波長を有する４系統のレーザヘッド２２がそれぞれヒートシンク２３を介して配置されている。 FIG. 4 is a structural explanatory view showing an example of a conventional beam combiner 2, and FIG. 5 is a partially enlarged sectional view of FIG. 4 and 5, four systems of laser heads 22 having different excitation wavelengths are arranged on a base 21 via heat sinks 23, respectively.
これらレーザヘッド２２の出力ビームは、それぞれビームシフト用ガラス２４を介してダイクロイックミラー２５に入射され、ファイバ２６に入射されるように光軸調整が行われる。 The output beams of these laser heads 22 are incident on the dichroic mirror 25 through the beam shift glass 24 and the optical axis is adjusted so as to be incident on the fiber 26.
しかし、このような従来の構成によれば、レーザヘッド２２のそれぞれにヒートシンク２３が設けられているため、ヒートシンク２３を個別に冷却する必要がある。 However, according to such a conventional configuration, each of the laser heads 22 is provided with the heat sink 23. Therefore, it is necessary to cool the heat sink 23 individually.
また、ヒートシンク２３を高精度で加工することが望ましいが、加工精度には限界があることから光学基準面が定まらず、光軸調整が困難である。 In addition, it is desirable to process the heat sink 23 with high accuracy. However, since the processing accuracy is limited, the optical reference plane is not determined and it is difficult to adjust the optical axis.
さらに、レーザヘッド２２を駆動した場合、レーザの発熱に伴ってヒートシンク２３がある部分とない部分とでベース２１に温度ムラが生じてベース２１の熱膨張に偏りが生じやすい機構となっていることから、レーザ使用時に光軸ずれが生じやすいという問題もある。 Further, when the laser head 22 is driven, the base 21 has a temperature unevenness between the portion where the heat sink 23 is present and the portion where the heat sink 23 is not present, so that the thermal expansion of the base 21 tends to be biased. Therefore, there is also a problem that the optical axis is likely to be shifted when using a laser.
本発明は、これらの課題を解決するものであって、その目的は、光学調整の簡便化が図れ、レーザ出力の温度に対する安定性を向上させることができるレーザ装置を実現することにある。 The present invention solves these problems, and an object of the present invention is to realize a laser apparatus capable of simplifying optical adjustment and improving the stability of laser output with respect to temperature.
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
ベースの一方の面にはヒートシンクが設けられ、このベースのヒートシンクと対向する他方の面にはレーザヘッドが配置されたことを特徴とするレーザ装置である。
In order to achieve such a problem, the invention according to claim 1 of the present invention is:
The laser device is characterized in that a heat sink is provided on one surface of the base, and a laser head is disposed on the other surface facing the heat sink of the base.
請求項２の発明は、請求項１記載のレーザ装置において、
前記ヒートシンクは前記ベースと一体化されていることを特徴とする。
The invention of claim 2 is the laser apparatus according to claim 1,
The heat sink is integrated with the base.
請求項３の発明は、請求項１または請求項２記載のレーザ装置において、
前記ベースのレーザヘッドの配置面には、ビームシフト用ガラスおよびダイクロイックミラーも配置されていることを特徴とする。
The invention of claim 3 is the laser apparatus according to claim 1 or 2,
A beam shift glass and a dichroic mirror are also arranged on the arrangement surface of the base laser head.
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のレーザ装置において、
前記レーザヘッドは複数系統配置されていることを特徴とする。
The invention of claim 4 is the laser apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The laser head is arranged in a plurality of systems.
これらにより、光学調整の簡便化が図れ、レーザ出力の温度に対する安定性を向上させることができるレーザ装置を実現できる。 As a result, the optical adjustment can be simplified, and a laser apparatus that can improve the stability of the laser output with respect to the temperature can be realized.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成説明図、図２は図１の部分拡大断面図であり、図４および図５と共通する部分には同一の符号を付けている。図１および図２において、ヒートシンクベース２７の一方の面には異なる励起波長を有する４系統のレーザヘッド２２がヒートシンクを介することなく直接配置され、他方の面にはレーザヘッド２２とそれぞれ対向するように４系統のヒートシンク２３が配置されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of FIG. 1, and the same reference numerals are given to portions common to FIGS. 1 and 2, four systems of laser heads 22 having different excitation wavelengths are directly arranged on one surface of the heat sink base 27 without passing through the heat sink, and the other surface is opposed to the laser head 22 respectively. Four systems of heat sinks 23 are arranged.
なお、４系統のヒートシンク２３は、４系統分が一体化されたものを用いてもよい。一体化されたヒートシンクを用いることにより、４系統間に発生する温度差をヒートシンク自体で等温化できる。 The four heat sinks 23 may be integrated with the four heat sinks. By using the integrated heat sink, the temperature difference generated between the four systems can be made isothermal with the heat sink itself.
レーザヘッド２２が配置されている面には、ビームシフト用ガラス２４およびダイクロイックミラー２５も配置されている。これらビームシフト用ガラス２４およびダイクロイックミラー２５は、レーザヘッド２２が有しているビームの中心ズレや角度ズレを補正するためのものである。 A beam shift glass 24 and a dichroic mirror 25 are also disposed on the surface on which the laser head 22 is disposed. The beam shift glass 24 and the dichroic mirror 25 are for correcting a beam center shift and an angle shift of the laser head 22.
ビームの中心と角度が補正されたレーザ光は、ダイクロイックミラー２５で透過、反射されてファイバ２６に入射される。 The laser beam whose beam center and angle are corrected is transmitted and reflected by the dichroic mirror 25 and is incident on the fiber 26.
このような構成によれば、ヒートシンクとベースがヒートシンクベース２７として一体化されていることから、従来のビームコンバイナと比較すると、機械的な基準面にレーザヘッド２２を配置できるので、ヒートシンク２３の加工精度に起因する光軸ずれの影響を受けることがない。 According to such a configuration, since the heat sink and the base are integrated as the heat sink base 27, the laser head 22 can be disposed on a mechanical reference plane as compared with the conventional beam combiner. It is not affected by the optical axis deviation due to accuracy.
また、ヒートシンクとベースをヒートシンクベース２７として一体化することにより、個別にたとえば空冷ファンなどの冷却機構を設ける必要はない。 Further, by integrating the heat sink and the base as the heat sink base 27, it is not necessary to provide a cooling mechanism such as an air cooling fan individually.
さらに、レーザヘッド２２の直下にヒートシンクベース２７があるため、レーザの発熱による温度ムラの影響を受けにくく、熱膨張による光軸ズレを低減できる。 Furthermore, since the heat sink base 27 is provided directly under the laser head 22, it is difficult to be affected by temperature unevenness due to heat generation of the laser, and the optical axis shift due to thermal expansion can be reduced.
このように構成されるレーザ装置は、ヒートシンク２３の加工精度に起因する光軸ずれの影響を受けないこと、個別の冷却機構が不要であること、熱膨張による光軸ズレを低減できることなどから、たとえば蛍光分光分析装置の光源として好適である。 The laser device configured in this way is not affected by the optical axis deviation due to the processing accuracy of the heat sink 23, does not require a separate cooling mechanism, and can reduce the optical axis shift due to thermal expansion. For example, it is suitable as a light source for a fluorescence spectroscopic analyzer.
以上説明したように、本発明によれば、光学調整の簡便化が図れ、レーザ出力の温度に対する安定性を向上させることができるレーザ装置を実現できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize a laser apparatus capable of simplifying optical adjustment and improving the stability of laser output with respect to temperature.
２２ レーザヘッド
２３ ヒートシンク
２４ ビームシフト用ガラス
２５ ダイクロイックミラー
２７ ヒートシンクベース
22 Laser head 23 Heat sink 24 Beam shift glass 25 Dichroic mirror 27 Heat sink base
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013241079A JP2015102341A (en) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | Laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013241079A JP2015102341A (en) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | Laser device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015102341A true JP2015102341A (en) | 2015-06-04 |
Family
ID=53378168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013241079A Pending JP2015102341A (en) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | Laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2015102341A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022520956A (en) * | 2019-02-15 | 2022-04-04 | ケーエルエー コーポレイション | Optical fiber feeding into the vacuum chamber |
-
2013
- 2013-11-21 JP JP2013241079A patent/JP2015102341A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022520956A (en) * | 2019-02-15 | 2022-04-04 | ケーエルエー コーポレイション | Optical fiber feeding into the vacuum chamber |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101819006B1 (en) | Optical measuring apparatus | |
| TWI658662B (en) | System and method for reducing the bandwidth of a laser and an inspection system and method using a laser | |
| US6958470B2 (en) | Scanning microscope with a detector and light source for exciting an energy state in a specimen and module for a scanning microscope | |
| Thombansen et al. | Process observation in fiber laser–based selective laser melting | |
| US9804029B2 (en) | Microspectroscopy device | |
| US7015485B2 (en) | Laser scanning microscope, semiconductor laser light source unit, scanning unit for a laser scanning microscope, and method of connecting semiconductor light source to scanning microscope | |
| US9880453B2 (en) | Projector laser light source | |
| US20120287244A1 (en) | Non-coherent light microscopy | |
| Luo et al. | Fiber-based chromatic confocal microscope with Gaussian fitting method | |
| JP2010019630A (en) | Microscopic spectroscopic device | |
| JP2017075947A (en) | Scanner head and device with scanner head | |
| US9843719B2 (en) | Confocal microscope | |
| US20180113026A1 (en) | Fourier transform spectroscope | |
| KR20090118774A (en) | Confocal fluorescence microscope for high content screening | |
| US20200249454A1 (en) | Optical microscope and spectroscopic measurement method | |
| US10502940B2 (en) | Multi-color scanning microscope | |
| US11782088B2 (en) | Devices, methods and sample holder for testing photonic integrated circuits and photonic integrated circuits | |
| JP2017102266A (en) | Scanning type microscope | |
| JP2015102341A (en) | Laser device | |
| US9709787B2 (en) | Microscopy instruments with beam splitting system including optical filters and mirrors | |
| JP2015094887A (en) | Confocal microscope | |
| JP6260391B2 (en) | Confocal microscope apparatus and confocal observation method | |
| US20180113291A1 (en) | Laser microscope and laser microscope system | |
| JP2024514419A (en) | Chromatic confocal measurement system for high speed distance measurement | |
| US20110199676A1 (en) | Confocal microscope |