JPH01101683A - レーザ波長の安定化方法及び波長安定化レーザ - Google Patents
レーザ波長の安定化方法及び波長安定化レーザInfo
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- JPH01101683A JPH01101683A JP62259936A JP25993687A JPH01101683A JP H01101683 A JPH01101683 A JP H01101683A JP 62259936 A JP62259936 A JP 62259936A JP 25993687 A JP25993687 A JP 25993687A JP H01101683 A JPH01101683 A JP H01101683A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/131—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザの発振波長の安定化に関するものである
。
。
第３図は例えば雑誌［Ｉ Ｅ Ｅ ’Ｅ、 Ｊｏｕｒｎ
ａｌ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ＱＥ
−１４（’７８ ） １７ Ｊに示された従来の波長
安定化レーザを示す概略構成図である。
ａｌ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ＱＥ
−１４（’７８ ） １７ Ｊに示された従来の波長
安定化レーザを示す概略構成図である。
図において（１１は内部忙波長を変えるための構造を備
えたレーザ発振器である。（２）はレーザビーム、（３
１はファブリペローエタロン、（４）は光検出器、（５
１は波長を変えるためのサーボ機構、（６；はファブリ
ペローエタロ″／（３１を校正するために用いられた波
長安定化レーザ、（７）はファブリペローエタロンを校
正するためのサーボ機構、（８）は光検出器である。
えたレーザ発振器である。（２）はレーザビーム、（３
１はファブリペローエタロン、（４）は光検出器、（５
１は波長を変えるためのサーボ機構、（６；はファブリ
ペローエタロ″／（３１を校正するために用いられた波
長安定化レーザ、（７）はファブリペローエタロンを校
正するためのサーボ機構、（８）は光検出器である。
次に動作について説明する。レーザ発振器（１）からで
るレーザビームの波長は光共振器の状態により変化する
。この例では先兵振器間隔を変えることにより選択する
ことができる。しかし、その選択波長は共振器の熱変形
や振動のため高精度に安定化することは難しい。そこで
、発振器（１）から得られたレーザビーム（２）を高分
解能の分光器であるファブリペローエタロン（３）（以
下ＦＰとＩＦ＜）Ｋより分光し、ＦＰを透過するビーム
の強度を光検知器（４）により測定することにより波長
の安定化を試みたのがこの図で示す例であめ。ＦＰは高
い平面度を持つ２枚のミラーをギャップｄを持って向か
い合わせたもので、ミラー面にθの角度で透過する光の
中心波長は λ、＝ ２ｎｄｃｏｓθ であられせ、る特定の波長になる。ｎはギャップ間の屈
折率、ｍは整数である。分解能の高いＦＰを用いればレ
ーザの発振波長分布の内石の強度がわかる。
るレーザビームの波長は光共振器の状態により変化する
。この例では先兵振器間隔を変えることにより選択する
ことができる。しかし、その選択波長は共振器の熱変形
や振動のため高精度に安定化することは難しい。そこで
、発振器（１）から得られたレーザビーム（２）を高分
解能の分光器であるファブリペローエタロン（３）（以
下ＦＰとＩＦ＜）Ｋより分光し、ＦＰを透過するビーム
の強度を光検知器（４）により測定することにより波長
の安定化を試みたのがこの図で示す例であめ。ＦＰは高
い平面度を持つ２枚のミラーをギャップｄを持って向か
い合わせたもので、ミラー面にθの角度で透過する光の
中心波長は λ、＝ ２ｎｄｃｏｓθ であられせ、る特定の波長になる。ｎはギャップ間の屈
折率、ｍは整数である。分解能の高いＦＰを用いればレ
ーザの発振波長分布の内石の強度がわかる。
％４図はＦＰを透過するビームの強度を示したものであ
る。図中（７）は共振器間隔を変化させていることを示
すもので、それとともにビームの波長λも変化しＦＰの
中心波長りに相当するビーム強度が変わるため、図中（
イ）で示す曲線が描かれる。
る。図中（７）は共振器間隔を変化させていることを示
すもので、それとともにビームの波長λも変化しＦＰの
中心波長りに相当するビーム強度が変わるため、図中（
イ）で示す曲線が描かれる。
この時曲線（イ）は発振器（１）の発振波長のスペクト
ル分布を示すことになる。強度最大の点付近のくぼみは
ラムデイツプと呼ばれている。さて、図中区間（つ）で
共振器間隔を微増させてゆくとＦＰを透過するビーム強
度は始め減少しラムデイツプの中心周波数あのところか
ら増加する。そこで、サーボ機構＋５１で共振器間隔を
変化させ、そのときＦＰを透過するビーム強度の変化の
方向を同時に測定し、変化の方向が変わるところに波長
が収束するようにサーボをかけるという一般に「位相検
波を用いた安定化法」と呼ばれる方法を用いれば容易に
発振波長λＯをＦＰの中心波長λ−に固定できる。
ル分布を示すことになる。強度最大の点付近のくぼみは
ラムデイツプと呼ばれている。さて、図中区間（つ）で
共振器間隔を微増させてゆくとＦＰを透過するビーム強
度は始め減少しラムデイツプの中心周波数あのところか
ら増加する。そこで、サーボ機構＋５１で共振器間隔を
変化させ、そのときＦＰを透過するビーム強度の変化の
方向を同時に測定し、変化の方向が変わるところに波長
が収束するようにサーボをかけるという一般に「位相検
波を用いた安定化法」と呼ばれる方法を用いれば容易に
発振波長λＯをＦＰの中心波長λ−に固定できる。
ところで、上記の安定化の基準であるＦＰは長い時間の
うちにはギャップ間隔が変わったり、雰囲気温度、圧力
等が変化するためにλｍがドリフトする。そこで、第３
図に示す装置は別の方法ですでに安定化されたレーザ（
６）を用い、その光をまた上記のＦＰに入れ、透過して
くる光の強度を別の光検出器＋８１で測定するようにし
たものである。ＦＰはレーザ（６１の波長に対しても波
長選択素子として働くよう設計されており、レーザ（６
）の波長からＦＰの選択波長が少しでもずれると透過光
の出力は大幅に減少する。そこで、光検出器（８）で透
過光強度をモニタしていればＦＰのドリフトが観測でき
るというわけである。そして、サーボ機構（７）により
サーボをかけ、ＦＰをいつも安定に保っておく。
うちにはギャップ間隔が変わったり、雰囲気温度、圧力
等が変化するためにλｍがドリフトする。そこで、第３
図に示す装置は別の方法ですでに安定化されたレーザ（
６）を用い、その光をまた上記のＦＰに入れ、透過して
くる光の強度を別の光検出器＋８１で測定するようにし
たものである。ＦＰはレーザ（６１の波長に対しても波
長選択素子として働くよう設計されており、レーザ（６
）の波長からＦＰの選択波長が少しでもずれると透過光
の出力は大幅に減少する。そこで、光検出器（８）で透
過光強度をモニタしていればＦＰのドリフトが観測でき
るというわけである。そして、サーボ機構（７）により
サーボをかけ、ＦＰをいつも安定に保っておく。
従来のレーザ波長の安定化は以上のように行なわれてい
たので、変化の方向をみきわめるため、波長スキャンす
るだめの時間とその時間内では安定した出力が必要であ
ること、中心波長は制御方法の関係上ラムデイツプのと
ころに決まってしまい別の波長にチューニングすること
は不可能である。また、レーザ（１）に休止期間等があ
シ波長が第４図の領域（つ）の外にずれたときはもはや
波長をもどせない等の問題があった。
たので、変化の方向をみきわめるため、波長スキャンす
るだめの時間とその時間内では安定した出力が必要であ
ること、中心波長は制御方法の関係上ラムデイツプのと
ころに決まってしまい別の波長にチューニングすること
は不可能である。また、レーザ（１）に休止期間等があ
シ波長が第４図の領域（つ）の外にずれたときはもはや
波長をもどせない等の問題があった。
本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、波長の安定化とチューニングが、出力の変動が
あり、発振休止期間もあるレーザにおいても行なえるよ
うにしたものである。
もので、波長の安定化とチューニングが、出力の変動が
あり、発振休止期間もあるレーザにおいても行なえるよ
うにしたものである。
本発明に係るレーザ波長の安定化方法は、レーザビーム
の一部を分光し、分光“されたレーザビームの空間的な
光強度分布を測定すると共に、特定波長の光を分光し、
その空間的な光強度分布を測定し、この特定波長の光強
度分布を基に、レーザビームの光強度分布を解析し、レ
ーザ発振器の波長を制御するようにしたものである。
の一部を分光し、分光“されたレーザビームの空間的な
光強度分布を測定すると共に、特定波長の光を分光し、
その空間的な光強度分布を測定し、この特定波長の光強
度分布を基に、レーザビームの光強度分布を解析し、レ
ーザ発振器の波長を制御するようにしたものである。
また本発明の別の発明に係る波長安定化レーザは、光共
振器内にレーザ発振波長を選択する素子を有し、波長が
可変のレーザ発振器、このレーザ発振器から取り出され
たレーザビームの一部を分光する波長モニタ機構、特定
波長の光を上記波長モニタ機構に入射させる光源、上記
波長モニタ機構を透過した上記レーザビーム及び上記光
源からの光の空間的な光強度分布を測定する撮像素子、
上記光強度分布を解析し、上記レーザ発振器の発振波長
を制御する画像処理部、並びに上記画像処理部の出力信
号により上記素子を駆動し、上記波長を変化させるサー
ボ機構を備えたものである。
振器内にレーザ発振波長を選択する素子を有し、波長が
可変のレーザ発振器、このレーザ発振器から取り出され
たレーザビームの一部を分光する波長モニタ機構、特定
波長の光を上記波長モニタ機構に入射させる光源、上記
波長モニタ機構を透過した上記レーザビーム及び上記光
源からの光の空間的な光強度分布を測定する撮像素子、
上記光強度分布を解析し、上記レーザ発振器の発振波長
を制御する画像処理部、並びに上記画像処理部の出力信
号により上記素子を駆動し、上記波長を変化させるサー
ボ機構を備えたものである。
本発明におけるレーザ波長の安定化方法及び波 。
長安定化レーザは直接通過光強度分布を見ているために
波長スキャンをする必要はなく、波長のズレを瞬時に検
出できる。また、光強度分布が予定した状態になるまで
サーボ機構を働かせることにより、任意の波長に固定す
ることもできる。さらに、光強度分布の状態から波長を
決定するため、レーザの出力変動の影響も受けにくくな
る。また、校正用の光源を備えているため波長の絶対値
が得られる。
波長スキャンをする必要はなく、波長のズレを瞬時に検
出できる。また、光強度分布が予定した状態になるまで
サーボ機構を働かせることにより、任意の波長に固定す
ることもできる。さらに、光強度分布の状態から波長を
決定するため、レーザの出力変動の影響も受けにくくな
る。また、校正用の光源を備えているため波長の絶対値
が得られる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１１１は従来例のように共振器長を変えた
シ、プリズム、グレーティング、ＦＰ等の分光素子を用
いることにより発振波長を変えることができるレーザ発
振器、（２）はレーザビーム、（３）は波長モニター機
構で、この実施例ではＦＰ金利用して分光を行う。（４
）は撮像素子、（５１はサーボ機構である。（９）は校
正用の光源である。α１はＦＰにより得られる同心円状
の干渉縞を解析し、レーザ発振器の発振波長を制御する
画像処理部である。
図において、１１１は従来例のように共振器長を変えた
シ、プリズム、グレーティング、ＦＰ等の分光素子を用
いることにより発振波長を変えることができるレーザ発
振器、（２）はレーザビーム、（３）は波長モニター機
構で、この実施例ではＦＰ金利用して分光を行う。（４
）は撮像素子、（５１はサーボ機構である。（９）は校
正用の光源である。α１はＦＰにより得られる同心円状
の干渉縞を解析し、レーザ発振器の発振波長を制御する
画像処理部である。
次に動作について説明する。レーザ発振器（１）から出
たレーザビーム（２）の波長は発振器中にある各−ムあ
るのだが、共振器内にプリズム、グレーティング、ＦＰ
等の分光素子を入れることにより波長幅が狭くなる。し
かもそれらの分光素子を調整することによりその波長を
もともとあった発振波長幅内の任意の波長に設定するこ
とができる。
たレーザビーム（２）の波長は発振器中にある各−ムあ
るのだが、共振器内にプリズム、グレーティング、ＦＰ
等の分光素子を入れることにより波長幅が狭くなる。し
かもそれらの分光素子を調整することによりその波長を
もともとあった発振波長幅内の任意の波長に設定するこ
とができる。
さて、そうして得られたレーザビームの一部を波長モニ
ター機構（３１に導く。波長モニター機構（３）は従来
例と同様の目的をもち、また、波長を決定するためｉ／
（ＦＰを用いている。しかし、上記実施例の特徴は光が
ＦＰを透過したさいに表れる円形のフリンジをそのまま
利用していることである。
ター機構（３１に導く。波長モニター機構（３）は従来
例と同様の目的をもち、また、波長を決定するためｉ／
（ＦＰを用いている。しかし、上記実施例の特徴は光が
ＦＰを透過したさいに表れる円形のフリンジをそのまま
利用していることである。
フリンジの直径はθと関係しており、θを求めることに
より先に示した式から波長λｍを決定する。
より先に示した式から波長λｍを決定する。
波長モニター機構（３）はレーザビームを弱めたり、拡
散させたりするイ〉テグレータとＦＰとレンズとからな
っている。インテグレータにより生じた発散成分のうち
先の式を満たすθを持つ光のみかＦＰを透過しレンズに
いたる。レンズの焦点距離をｆとすればθの成分を持つ
光は焦点位置においてレンズの軸よりｆθ離れたところ
に集まる。
散させたりするイ〉テグレータとＦＰとレンズとからな
っている。インテグレータにより生じた発散成分のうち
先の式を満たすθを持つ光のみかＦＰを透過しレンズに
いたる。レンズの焦点距離をｆとすればθの成分を持つ
光は焦点位置においてレンズの軸よりｆθ離れたところ
に集まる。
そこで、撮像素子（４１により光が集まり強度が強くな
っている位置を観測すればθがもとますλが計算できる
というわけである。
っている位置を観測すればθがもとますλが計算できる
というわけである。
ところで、波長λがもとまるとはいえＦＰのギャップ間
隔ｄや屈折率等はしばしば変動し波長の絶対値を得るこ
とができない。そこで、波長校正用の光源（９）を用い
て波長校正を行う。この光源は波長が安定な線スペクト
ルを持つものならなんでもよいが、校正のしやすさから
レーザ発振器（１）の発振波長に近いものがよい。例え
ば、ＫｒＦレーザではＦｅの２４８．３２７ｎｍやＨｇ
の２４８．３ ｎｍ等を用いることができる。その他の
レーザについても各種の光源を選ぶことができる。校正
用光源（９１からでた光はレーザビーム（２）と同じ様
に波長モニター機構で分光される。そのさい撮像素子に
表れた光強度分布を基にレーザビームの波長を解析すれ
ばレーザビームの波長の絶対値が得られるというわけで
ある。
隔ｄや屈折率等はしばしば変動し波長の絶対値を得るこ
とができない。そこで、波長校正用の光源（９）を用い
て波長校正を行う。この光源は波長が安定な線スペクト
ルを持つものならなんでもよいが、校正のしやすさから
レーザ発振器（１）の発振波長に近いものがよい。例え
ば、ＫｒＦレーザではＦｅの２４８．３２７ｎｍやＨｇ
の２４８．３ ｎｍ等を用いることができる。その他の
レーザについても各種の光源を選ぶことができる。校正
用光源（９１からでた光はレーザビーム（２）と同じ様
に波長モニター機構で分光される。そのさい撮像素子に
表れた光強度分布を基にレーザビームの波長を解析すれ
ばレーザビームの波長の絶対値が得られるというわけで
ある。
また、光強度分布のずれを観測しながらサーボ機構（５
１によりレーザの発振波長を正してゆけば長時間にわた
って波長のゆらぎのないレーザが得られる。
１によりレーザの発振波長を正してゆけば長時間にわた
って波長のゆらぎのないレーザが得られる。
第２図は本発明の一実施例によるレーザ波長の安定化方
法の概略を示すフローチャート図である。
法の概略を示すフローチャート図である。
まずステップ（１１）で光源（９）からの光を波長モニ
タ機構に３）に入射し、ＵＰによりこの光を分光して（
ステップ醤）、撮像素子によりー次元の光強度分布を測
定する（ステップｕ３）５次にステップＩでこの光強度
分布を平滑化し、スナップ（Ｌ５で最大強度を示す位置
４を求める。これは光源の光の波長ス６に対応する。従
って３：０から特定距離δずれた点が欲しい波長λ０に
対応する！、である。従ってステップ四で！ｏ＝ ｘイ
ーδとなるｘｏを求める。さらにステップＣ１７）でレ
ーザ発振器＋１１から出射するレーザビーム（２）を波
長モニタ機構に入射し、ステップＣｌ８）でＦｐにより
レーザビーム（２）を分光し、ステップｅｌｌで一次元
の光強度分布を測定する。ステップ■でこの測定データ
を平滑化し、ノイズをとる。ステップ（２Ｄで最大強度
を示す位置Ｘを求め、次にステップ霞で得られた値も（
指定波長に対応する指定された位置座標）と比較しくス
テップ（２２））、異なる時は！ ） ３：ｏか、ｚ（
ｑによりサーボ機構＋５１を所定方向に動かし、レーザ
発振器の波長を変化させ（ステップ（２３１）、再びス
テップＣ１ｇ＋に戻り、Ｚ ＝、ｒ４となるまでこの動
作をくシ返す。なお画像処理部ａ１は上記ステップＩよ
りステップ（Ｌｆ３及びステップ（イ）よりステップ囚
の動作を行う。以上のように、本発明の一実施例による
レーザ波長の安定化方法は、従来方法とは異なり、空間
的な光強度分布から波長を算出するので発振器の出力が
変化して全体の強度が変化してもかまわない。また撮像
素子として感度の良いものを用いれば、短い時間で露光
で波長の決定が可能である。さらに、何かの理由で、波
長がずれても必ずフリシジは表れるから波長をもとに戻
すことができる。波長分解能はレンズの焦点距離を長く
するか、撮像素子の分解能を良くすることで高めること
ができる。
タ機構に３）に入射し、ＵＰによりこの光を分光して（
ステップ醤）、撮像素子によりー次元の光強度分布を測
定する（ステップｕ３）５次にステップＩでこの光強度
分布を平滑化し、スナップ（Ｌ５で最大強度を示す位置
４を求める。これは光源の光の波長ス６に対応する。従
って３：０から特定距離δずれた点が欲しい波長λ０に
対応する！、である。従ってステップ四で！ｏ＝ ｘイ
ーδとなるｘｏを求める。さらにステップＣ１７）でレ
ーザ発振器＋１１から出射するレーザビーム（２）を波
長モニタ機構に入射し、ステップＣｌ８）でＦｐにより
レーザビーム（２）を分光し、ステップｅｌｌで一次元
の光強度分布を測定する。ステップ■でこの測定データ
を平滑化し、ノイズをとる。ステップ（２Ｄで最大強度
を示す位置Ｘを求め、次にステップ霞で得られた値も（
指定波長に対応する指定された位置座標）と比較しくス
テップ（２２））、異なる時は！ ） ３：ｏか、ｚ（
ｑによりサーボ機構＋５１を所定方向に動かし、レーザ
発振器の波長を変化させ（ステップ（２３１）、再びス
テップＣ１ｇ＋に戻り、Ｚ ＝、ｒ４となるまでこの動
作をくシ返す。なお画像処理部ａ１は上記ステップＩよ
りステップ（Ｌｆ３及びステップ（イ）よりステップ囚
の動作を行う。以上のように、本発明の一実施例による
レーザ波長の安定化方法は、従来方法とは異なり、空間
的な光強度分布から波長を算出するので発振器の出力が
変化して全体の強度が変化してもかまわない。また撮像
素子として感度の良いものを用いれば、短い時間で露光
で波長の決定が可能である。さらに、何かの理由で、波
長がずれても必ずフリシジは表れるから波長をもとに戻
すことができる。波長分解能はレンズの焦点距離を長く
するか、撮像素子の分解能を良くすることで高めること
ができる。
な２、上記実施例では波長モニター機構として、ＦＰを
用いたが、同種の干渉計であるフィゾーの干渉計やグレ
ーティングやプリズム等の分光素子であればよく、分光
された回折光又は分散光の空間的な光強度分布を測定す
ることにより、上記実施例と同様の効果を奏する。
用いたが、同種の干渉計であるフィゾーの干渉計やグレ
ーティングやプリズム等の分光素子であればよく、分光
された回折光又は分散光の空間的な光強度分布を測定す
ることにより、上記実施例と同様の効果を奏する。
さらに、上記実施例では光源（９）からの光とレーザ発
振器ｉｌ＋からのレーザビームを別々に分光し、解析し
たが、二つの光を重畳させて分光し、解析するようにし
てもよい。
振器ｉｌ＋からのレーザビームを別々に分光し、解析し
たが、二つの光を重畳させて分光し、解析するようにし
てもよい。
以上のように本発明によれば、レーザ発振器から放射さ
れるレーザビームの一部を波長モニタ機構を用いて分光
し、その空間的な光強度分布を、特定波長の光の空間的
な光強度分布を基に解析し、発振波長の制御を行うよう
にしたので、出力や波長の変動の大きなレーザにおいて
も波長を安定にすることができると共に、波長モニタ機
構に変動が生じた場合にも波長を安定化できる効果があ
る。
れるレーザビームの一部を波長モニタ機構を用いて分光
し、その空間的な光強度分布を、特定波長の光の空間的
な光強度分布を基に解析し、発振波長の制御を行うよう
にしたので、出力や波長の変動の大きなレーザにおいて
も波長を安定にすることができると共に、波長モニタ機
構に変動が生じた場合にも波長を安定化できる効果があ
る。
さらに、本発明の別の発明によれば、光共振器内にレー
ザ発振波長を選択する電子を有し、波長が可変のレーザ
発振器、このレーザ発振器から取り出されたレーザビー
ムの一部を分光する波長モニタ機構、特定波長の光を上
記波長モニタ機構に入射させる光源、上記波長モニタ機
構を透過した上記レーザビーム及び上記光源からの光の
空間的な光強度分布を測定する撮像素子、上記光強度分
布を解析し、上記レーザ発振器の発振波長を制御する画
像処理部、並びに上記画像処理部の出力信号により上記
素子を駆動し、上記波長を変化させるサーボ機構により
波長安定化レーザを構成したので、出力や波長の変動が
大きいレーザに対しても、また、波長モニタ機構に変動
があっても、波長の安定化が容易にできるものが得られ
る効果がある。
ザ発振波長を選択する電子を有し、波長が可変のレーザ
発振器、このレーザ発振器から取り出されたレーザビー
ムの一部を分光する波長モニタ機構、特定波長の光を上
記波長モニタ機構に入射させる光源、上記波長モニタ機
構を透過した上記レーザビーム及び上記光源からの光の
空間的な光強度分布を測定する撮像素子、上記光強度分
布を解析し、上記レーザ発振器の発振波長を制御する画
像処理部、並びに上記画像処理部の出力信号により上記
素子を駆動し、上記波長を変化させるサーボ機構により
波長安定化レーザを構成したので、出力や波長の変動が
大きいレーザに対しても、また、波長モニタ機構に変動
があっても、波長の安定化が容易にできるものが得られ
る効果がある。
第１図は本発明の一実施例による波長安定化レーザを示
す概略構成図、第２図は本発明の一実施例によるレーザ
波長の安定化方法の概略を示すフローチャート図、第３
図は従来の波長安定化レーザを示す概略構成図、及び％
４図は従来の波長安定化レーザに用いられる光検出器に
表われる出力変化を示す曲線図である。 ｉｌ＋・・・レーザ発振器、（２）・・・レーザビーム
、（３１・・・波長モニタ機構、（４；・・・撮像素子
、（５）・・・サーボ機構、＋９１・・・光源、凹・・
・画像処理部。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示すＯ
す概略構成図、第２図は本発明の一実施例によるレーザ
波長の安定化方法の概略を示すフローチャート図、第３
図は従来の波長安定化レーザを示す概略構成図、及び％
４図は従来の波長安定化レーザに用いられる光検出器に
表われる出力変化を示す曲線図である。 ｉｌ＋・・・レーザ発振器、（２）・・・レーザビーム
、（３１・・・波長モニタ機構、（４；・・・撮像素子
、（５）・・・サーボ機構、＋９１・・・光源、凹・・
・画像処理部。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示すＯ
Claims (8)
- （１） 発信波長が可変のレーザ発振器より放射された
レーザビームの一部を取出す過程、上記レーザビームの
一部を波長モニタ機構を用いて分光する過程、分光され
たレーザビームの空間的な光強度分布を測定する過程、
特定波長の光を分光しその空間的な光強度分布を測定す
る過程、上記特定波長の光強度分布を基に、上記レーザ
ビームの光強度分布を解析する過程、及び解析された結
果より上記レーザ発振器の波長を制御する過程を施すレ
ーザ波長の安定化方法。 - （２） 特定波長の光の空間的な光強度分布が最大にな
る位置を基準値として求め、この基準値より所定距離離
れた所にレーザビームの光強度分布が最大となる点がく
るように、レーザ発振器の発振波長を制御した特許請求
の範囲第１項記載のレーザ波長の安定化方法。 - （３） 光共振器内にレーザ発振波長を選択する素子を
有し、波長が可変のレーザ発振器、このレーザ発振器か
ら取り出されたレーザビームの一部を分光する波長モニ
タ機構、特定波長の光を上記波長モニタ機構に入射させ
る光源、上記波長モニタ機構を透過した上記レーザビー
ム及び上記光源からの光の空間的な光強度分布を測定す
る撮像素子、上記光強度分布を解析し、上記レーザ発振
器の発振波長を制御する画像処理部、並びに上記画像処
理部の出力信号により上記素子を駆動し、上記波長を変
化させるサーボ機構を備えた波長安定化レーザ。 - （４） 画像処理部はレーザビーム及び光源からの光の
空間的な光強度分布が最大になる位置を求めて発振波長
の制御を行う特許請求の範囲第３項記載の波長安定化レ
ーザ。 - （５） 波長モニタ機構はフアブリペローエタロンを用
い、レーザビーム及び光源からの光が透過した際に表わ
れる干渉パターンの空間的な光強度分布を撮像素子によ
り測定した特許請求の範囲第３項又は第４項記載の波長
安定化レーザ。 - （６） 波長モニタ機構はフィゾーの干渉計を用い、レ
ーザビーム及び光源からの光が透過した際に表われる干
渉パターンの空間的な光強度分布を撮像素子により測定
した特許請求の範囲第３項又は第４項記載の波長安定化
レーザ。 - （７） 波長モニタ機構はグレーテイングを用い、レー
ザビーム及び光源からの光が入射した際に表われる回折
光を空間的な光強度分布を撮像素子により測定した特許
請求の範囲第３項又は第４項記載の波長安定化レーザ。 - （８） 波長モニタ機構はプリズムを用い、レーザビー
ム及び光源からの光が透過した際に表われる分散光の空
間的な光強度分布を測定するようにした特許請求の範囲
第３項又は第４項記載の波長安定化レーザ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62259936A JPH01101683A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | レーザ波長の安定化方法及び波長安定化レーザ |
| KR1019880011294A KR910006307B1 (ko) | 1987-09-26 | 1988-09-01 | 레이저 파장의 안정화 방법 및 파장 안정화 장치 |
| CA000578170A CA1282820C (en) | 1987-09-26 | 1988-09-22 | Laser wavelength stabilization |
| DE3832636A DE3832636A1 (de) | 1987-09-26 | 1988-09-26 | Verfahren und vorrichtung zur stabilisierung der wellenlaenge eines laserstrahls |
| US07/248,900 US4914662A (en) | 1987-09-26 | 1988-09-26 | Laser wavelength stabilization |
| GB8823340A GB2210496B (en) | 1987-09-26 | 1988-10-05 | Laser wavelength stabilization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62259936A JPH01101683A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | レーザ波長の安定化方法及び波長安定化レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01101683A true JPH01101683A (ja) | 1989-04-19 |
Family
ID=17340982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62259936A Pending JPH01101683A (ja) | 1987-09-26 | 1987-10-14 | レーザ波長の安定化方法及び波長安定化レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01101683A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0372228A (ja) * | 1989-08-11 | 1991-03-27 | Komatsu Ltd | 波長検出装置 |
| USRE38372E1 (en) | 1989-07-14 | 2003-12-30 | Kabushiki Kaisha Komatsu Shisakusho | Narrow band excimer laser and wavelength detecting apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6422086A (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-25 | Komatsu Mfg Co Ltd | Control equipment for laser wavelength |
| JPS6457773A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Komatsu Mfg Co Ltd | Wavelength controller for laser |
-
1987
- 1987-10-14 JP JP62259936A patent/JPH01101683A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6422086A (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-25 | Komatsu Mfg Co Ltd | Control equipment for laser wavelength |
| JPS6457773A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Komatsu Mfg Co Ltd | Wavelength controller for laser |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE38372E1 (en) | 1989-07-14 | 2003-12-30 | Kabushiki Kaisha Komatsu Shisakusho | Narrow band excimer laser and wavelength detecting apparatus |
| JPH0372228A (ja) * | 1989-08-11 | 1991-03-27 | Komatsu Ltd | 波長検出装置 |
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