JP7444258B2 - レーザ光強度調整方法及びレーザ光強度調整装置 - Google Patents
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Description
前記入射レーザ光の光路上に、所定の透過方向の該入射レーザ光の偏光の成分を透過させることにより出射レーザ光の強度を変更する光学素子であって、前記入射レーザ光の光軸を中心に所定の基準角から少なくとも90°の範囲内で回動し、該透過方向が可変である強度変更光学素子を配置し、
前記入射レーザ光の光路上の、前記強度変更光学素子よりも手前に、該入射レーザ光の偏光の方向を変更して出射する光学素子であって、該変更後の偏光の方向が可変である偏光方向変更光学素子を配置し、
前記強度変更光学素子の前記基準角からの回動角が0であるときの前記透過方向に、前記偏光方向変更光学素子が出射する前記入射レーザ光の偏光の方向を合わせるように前記変更後の偏光の方向を調整するものであり、
前記基準角が、前記入射レーザ光が前記偏光方向変更光学素子を通過することなく前記強度変更光学素子に入射する場合に該強度変更光学素子の前記透過方向と該入射レーザ光の偏光の方向が一致する角度である
ものである。
前記入射レーザ光の光路上に配置された、所定の透過方向の該入射レーザ光の偏光の成分を透過させることにより出射レーザ光の強度を変更する光学素子であって、前記入射レーザ光の光軸を中心に所定の基準角から少なくとも90°の範囲内で回動し、該透過方向が可変である強度変更光学素子と、
前記入射レーザ光の光路上の、前記強度変更光学素子よりも手前に配置された、該入射レーザ光の偏光の方向を変更して出射する光学素子である偏光方向変更光学素子と、
前記偏光方向変更光学素子が出射する前記入射レーザ光の偏光の方向が該強度変更光学素子の前記基準角からの回動角が0であるときの透過方向に一致するように、前記偏光方向変更光学素子を回動させる偏光方向変更光学素子回動機構と
を備え、
前記基準角が、前記入射レーザ光が前記偏光方向変更光学素子を通過することなく前記強度変更光学素子に入射する場合に該強度変更光学素子の前記透過方向と該入射レーザ光の偏光の方向が一致する角度である
ものである。
本発明は上記実施形態には限定されない。例えば、上記実施形態ではレーザ光の強度の調整範囲が最大になるように凹レンズ121の回動角を調整したが、強度を微調整することを容易にするために、レーザ光の強度の調整範囲を意図的に狭くするように該回動角を調整してもよい。
上述した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
第1項に係るレーザ光強度調整方法は、直線偏光のレーザ光である入射レーザ光の強度を所定の強度で出射する方法であって、
前記入射レーザ光の光路上に、所定の透過方向の該入射レーザ光の偏光の成分を透過させることにより出射レーザ光の強度を変更する光学素子であって、前記入射レーザ光の光軸を中心に所定の基準角から少なくとも90°の範囲内で回動し、該透過方向が可変である強度変更光学素子を配置し、
前記入射レーザ光の光路上の、前記強度変更光学素子よりも手前に、該入射レーザ光の偏光の方向を変更して出射する光学素子であって、該変更の方向(偏光の方向を変更させる方向)が可変である偏光方向変更光学素子を配置し、
前記強度変更光学素子の回動角が前記基準角であるときの前記透過方向に、前記偏光方向変更光学素子が出射する前記入射レーザ光の偏光の方向を合わせるように前記変更の方向を調整する
ものである。
第4項に係るレーザ光強度調整装置は、直線偏光のレーザ光である入射レーザ光の強度を所定の強度で出射する装置であって、
前記入射レーザ光の光路上に配置された、所定の透過方向の該入射レーザ光の偏光の成分を透過させることにより出射レーザ光の強度を変更する光学素子であって、前記入射レーザ光の光軸を中心に所定の基準角から少なくとも90°の範囲内で回動し、該透過方向が可変である強度変更光学素子と、
前記入射レーザ光の光路上の、前記強度変更光学素子よりも手前に配置された、該入射レーザ光の偏光の方向を変更して出射する光学素子であって、該変更の方向が可変である偏光方向変更光学素子と
を備える。
第2項に係るレーザ光強度調整方法は、第1項に係るレーザ光強度調整方法において、前記偏光方向変更光学素子が凹レンズである。
第5項に係るレーザ光強度調整装置は、第4項に係るレーザ光強度調整装置において、前記偏光方向変更光学素子が凹レンズである。
第3項に係るレーザ光強度調整方法は、第1項又は第2項に係るレーザ光強度調整方法において、前記強度変更光学素子が偏光ビームスプリッタである。
第6項に係るレーザ光強度調整装置は、第4項又は第5項に係るレーザ光強度調整装置において、前記強度変更光学素子が偏光ビームスプリッタである。
第7項に係る質量分析装置は、
第4項~第6項のいずれか1項に記載のレーザ光強度調整装置と、
前記強度変更光学素子を透過したレーザ光の光路上に配置された、分析対象の試料を保持する試料保持部と
を備える。
11…レーザ光源
12…レーザ光強度調整装置
121…凹レンズ(偏光方向変更光学素子)
122…凹レンズ回動機構
123…偏光ビームスプリッタ(強度変更光学素子)
1231…遮蔽部
124…偏光ビームスプリッタ回動機構
13…ミラー
14…凸レンズ
15…試料室
151…試料保持部
16…カメラ
21…偏光ビームスプリッタの透過方向
221、222…レーザ光の偏光方向
231…偏光ビームスプリッタの回動範囲
232、233、234…レーザ光の強度の調整範囲
Claims (7)
- 直線偏光のレーザ光である入射レーザ光の強度を所定の強度で出射する方法であって、
前記入射レーザ光の光路上に、所定の透過方向の該入射レーザ光の偏光の成分を透過させることにより出射レーザ光の強度を変更する光学素子であって、前記入射レーザ光の光軸を中心に所定の基準角から少なくとも90°の範囲内で回動し、該透過方向が可変である強度変更光学素子を配置し、
前記入射レーザ光の光路上の、前記強度変更光学素子よりも手前に、該入射レーザ光の偏光の方向を変更して出射する光学素子であって、該変更後の偏光の方向が可変である偏光方向変更光学素子を配置し、
前記強度変更光学素子の前記基準角からの回動角が0であるときの前記透過方向に、前記偏光方向変更光学素子が出射する前記入射レーザ光の偏光の方向を合わせるように前記変更後の偏光の方向を調整するものであり、
前記基準角が、前記入射レーザ光が前記偏光方向変更光学素子を通過することなく前記強度変更光学素子に入射する場合に該強度変更光学素子の前記透過方向と該入射レーザ光の偏光の方向が一致する角度である
レーザ光強度調整方法。 - 前記偏光方向変更光学素子が凹レンズである、請求項1に記載のレーザ光強度調整方法。
- 前記強度変更光学素子が偏光ビームスプリッタである、請求項1に記載のレーザ光強度調整方法。
- 直線偏光のレーザ光である入射レーザ光の強度を所定の強度で出射する装置であって、
前記入射レーザ光の光路上に配置された、所定の透過方向の該入射レーザ光の偏光の成分を透過させることにより出射レーザ光の強度を変更する光学素子であって、前記入射レーザ光の光軸を中心に所定の基準角から少なくとも90°の範囲内で回動し、該透過方向が可変である強度変更光学素子と、
前記入射レーザ光の光路上の、前記強度変更光学素子よりも手前に配置された、該入射レーザ光の偏光の方向を変更して出射する光学素子である偏光方向変更光学素子と、
前記偏光方向変更光学素子が出射する前記入射レーザ光の偏光の方向が該強度変更光学素子の前記基準角からの回動角が0であるときの透過方向に一致するように、前記偏光方向変更光学素子を回動させる偏光方向変更光学素子回動機構と
を備え、
前記基準角が、前記入射レーザ光が前記偏光方向変更光学素子を通過することなく前記強度変更光学素子に入射する場合に該強度変更光学素子の前記透過方向と該入射レーザ光の偏光の方向が一致する角度である
レーザ光強度調整装置。 - 直線偏光のレーザ光である入射レーザ光の強度を所定の強度で出射する装置であって、
前記入射レーザ光の光路上に配置された、所定の透過方向の該入射レーザ光の偏光の成分を透過させることにより出射レーザ光の強度を変更する光学素子であって、前記入射レーザ光の光軸を中心に所定の基準角から少なくとも90°の範囲内で回動し、該透過方向が可変である強度変更光学素子と、
前記入射レーザ光の光路上の、前記強度変更光学素子よりも手前に配置された、該入射レーザ光の偏光の方向を変更して出射する光学素子であって、該偏光の方向が、前記強度変更光学素子の前記基準角からの回動角が0であるときの透過方向に一致するように該変更後の偏光の方向が可変である凹レンズと
を備え、
前記基準角が、前記入射レーザ光が前記凹レンズを通過することなく前記強度変更光学素子に入射する場合に該強度変更光学素子の前記透過方向と該入射レーザ光の偏光の方向が一致する角度である
レーザ光強度調整装置。 - 前記強度変更光学素子が偏光ビームスプリッタである、請求項4又は5に記載のレーザ光強度調整装置。
- 請求項4又は5に記載のレーザ光強度調整装置と、
前記強度変更光学素子を透過したレーザ光の光路上に配置された、分析対象の試料を保持する試料保持部と
を備える質量分析装置。
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JP2009262223A (ja) | 2008-04-30 | 2009-11-12 | Sunx Ltd | レーザ加工装置 |
US20150146295A1 (en) | 2013-11-28 | 2015-05-28 | U&U Engineering Inc. | Laser energy output control apparatus and method thereof |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007093643A (ja) | 2005-09-26 | 2007-04-12 | Laserfront Technologies Inc | 光レベル制御器とその制御方法並びにこれを用いたレーザ応用装置 |
JP2009262223A (ja) | 2008-04-30 | 2009-11-12 | Sunx Ltd | レーザ加工装置 |
US20150146295A1 (en) | 2013-11-28 | 2015-05-28 | U&U Engineering Inc. | Laser energy output control apparatus and method thereof |
JP2019204766A (ja) | 2019-02-21 | 2019-11-28 | 株式会社島津製作所 | Maldiイオン源及び質量分析装置 |
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