JPH02285328A - レーザビーム用偏向セル - Google Patents
レーザビーム用偏向セルInfo
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- JPH02285328A JPH02285328A JP2082892A JP8289290A JPH02285328A JP H02285328 A JPH02285328 A JP H02285328A JP 2082892 A JP2082892 A JP 2082892A JP 8289290 A JP8289290 A JP 8289290A JP H02285328 A JPH02285328 A JP H02285328A
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- 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
- H01S3/101—Lasers provided with means to change the location from which, or the direction in which, laser radiation is emitted
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
-
- 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
- H01S3/30—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
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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
本発明はレーザビーム、本質的にはパワーレーザビーム
、用の偏向セル、すなわち、それらのビームをある与え
られた角度で偏向させることを可能にする制御可能な装
置に関するものである。
、用の偏向セル、すなわち、それらのビームをある与え
られた角度で偏向させることを可能にする制御可能な装
置に関するものである。
従来の技術
多くの分野、たとえばテレメータおよび、ミサイル誘導
、においては、それの空間−時間可干ル性のために比較
的長い経路にわたって「非常に細い線」を定めることを
可能にするレーザビーム基準要素として用いられる。
、においては、それの空間−時間可干ル性のために比較
的長い経路にわたって「非常に細い線」を定めることを
可能にするレーザビーム基準要素として用いられる。
実際には、たとえば数百メートル台の距離にイ）たる陸
上ミサイル誘導のために、たとえば数ミリワットの「ヘ
リウム−ネオン」型レーザ発生器が用いられる。この種
の発生器により発生されたビームは誘導またはテレメー
タのために用いるのに十分細く、時には大きな角度値で
、変化させるという義務により課される問題を容易に解
くことを可能にさせるほど十分に小型である。この目的
のために、たとえば、２本または３本の軸に沿ってモー
タにより動かすことができる板の上にレーザ発生器を取
り付けるのに十分である。これを使用することにより希
望の結果が得られるが、もちろん必要な角度変位速度は
非常に高くなければのはなしである。
上ミサイル誘導のために、たとえば数ミリワットの「ヘ
リウム−ネオン」型レーザ発生器が用いられる。この種
の発生器により発生されたビームは誘導またはテレメー
タのために用いるのに十分細く、時には大きな角度値で
、変化させるという義務により課される問題を容易に解
くことを可能にさせるほど十分に小型である。この目的
のために、たとえば、２本または３本の軸に沿ってモー
タにより動かすことができる板の上にレーザ発生器を取
り付けるのに十分である。これを使用することにより希
望の結果が得られるが、もちろん必要な角度変位速度は
非常に高くなければのはなしである。
とくに、高速で動かねばならない陸上ミサイル誘導装置
のために、レーザ発生器の出力端子においてレーザビー
ム自体に置かれる偏向セルが製作されている。その偏向
セルは、たとえば、等業者に周知の音響光スタチック偏
向器として電気的に制御される。この種の偏向器の利点
は、偏向器に与えられる偏向命令に偏向器が非常に速や
かに応答することである。他方、それらの偏向器は低エ
ネルギーのレーザビームだけを偏向できることが大きな
欠点である。実際に、高エネルギービームの偏向の場合
には、レーザビーム自体により偏向器が非常に急速に劣
化させられ、更に偏向角度が大きくなると偏向器の効果
が下がる。とくに、偏向されたビームのエネルギーが減
少する。
のために、レーザ発生器の出力端子においてレーザビー
ム自体に置かれる偏向セルが製作されている。その偏向
セルは、たとえば、等業者に周知の音響光スタチック偏
向器として電気的に制御される。この種の偏向器の利点
は、偏向器に与えられる偏向命令に偏向器が非常に速や
かに応答することである。他方、それらの偏向器は低エ
ネルギーのレーザビームだけを偏向できることが大きな
欠点である。実際に、高エネルギービームの偏向の場合
には、レーザビーム自体により偏向器が非常に急速に劣
化させられ、更に偏向角度が大きくなると偏向器の効果
が下がる。とくに、偏向されたビームのエネルギーが減
少する。
発明が解決しようとする課題
本発明の目的は、大きな偏向角度に沿って高エネルギー
レーザビームを偏向させることを可能にし、それらのビ
ームがレーザ発生器の出力端子において有する光学的性
質、すなわち、エネルギー可干渉性および発散、を保つ
ことを可能にする、高エネルギーレーザビーム用の偏向
セルを得ることである。
レーザビームを偏向させることを可能にし、それらのビ
ームがレーザ発生器の出力端子において有する光学的性
質、すなわち、エネルギー可干渉性および発散、を保つ
ことを可能にする、高エネルギーレーザビーム用の偏向
セルを得ることである。
課題を解決するための手段
本発明に従って、低エネルギー入射し−サビームを偏向
させる手段と、偏向されたビームと非セロ角度を成す高
エネルギーレーザポンプビームと、非直線ブリユアン散
乱媒質中で、偏向された低エネルギー入射ビームを作用
させる手段とを備えるレーザビーム用の偏向セルが得ら
れる。
させる手段と、偏向されたビームと非セロ角度を成す高
エネルギーレーザポンプビームと、非直線ブリユアン散
乱媒質中で、偏向された低エネルギー入射ビームを作用
させる手段とを備えるレーザビーム用の偏向セルが得ら
れる。
実施例
まず第１図を参照して、本発明のセル１は、レーザ発生
器３により放出された低エネルギー入射レーザビーム２
を受けることができる。そのレーザビーム２は「パイロ
ット」と呼ばれる。入射ビ−ム２は、たとえば「全反射
」型反射鏡５によりセルの入力窓４へ向けられる。
器３により放出された低エネルギー入射レーザビーム２
を受けることができる。そのレーザビーム２は「パイロ
ット」と呼ばれる。入射ビ−ム２は、たとえば「全反射
」型反射鏡５によりセルの入力窓４へ向けられる。
セルは入射レーザビームを与えられた角度「Δ」で制御
しつつ偏向させる手段６を有する。
しつつ偏向させる手段６を有する。
それらの偏向手段はこの分野で知られている「音響光」
型偏光器で構成でき、リチウム・ニオブ酸塩（Ｌｌｏｂ
Ｏｊ）または酸化テルル（ＴｅＯｉ ）のベースを有す
る結晶で非常に概略的に構成される。その結晶へ導電性
電極が取り付けられ、その電極へ高電圧発電機により高
電圧が印加される。この種の偏向器についてのこれ以上
の説明は省く。
型偏光器で構成でき、リチウム・ニオブ酸塩（Ｌｌｏｂ
Ｏｊ）または酸化テルル（ＴｅＯｉ ）のベースを有す
る結晶で非常に概略的に構成される。その結晶へ導電性
電極が取り付けられ、その電極へ高電圧発電機により高
電圧が印加される。この種の偏向器についてのこれ以上
の説明は省く。
偏向セルは、偏向器６の出力端子８における偏向された
ビーム９を、偏向されたビーム９と非ゼロ角度「０」を
成す高エネルギーポンプビーム１０と作用させる手段７
も有する。この相互作用は、たとえば、刺激されたブリ
ユアン散乱の発生を可能にする非直線媒質１１内で行わ
れる。この非直線媒質１１はメタン（ＣＨ４） 、クセ
ノン、硫化ヘキサフルオライド（ＳＦ６ ）のような気
体、または二硫化炭素（ＣＳ２） 、アントン等のよう
な液体で構成でき、液体が洩れることのないジャケット
２７の中に入れられる。このジャケット２７は、偏向さ
れたビーム９とポンプビーム１０の可能な光路上に２つ
の窓２８と２９を有する。それらの窓は２つのビームの
波長に大して透明である。２つのレーザビームが可視光
領域内にある時は、それらの光窓はたとえばガラスであ
る。第１図に示されている応用例においては、ポンプビ
ーム１０は「二重通路」と呼ばれるレーザ増幅器１２に
より供給される。増幅すべきレーザビームはパイロット
レーザー発生器３により放出されたレーザビームである
。
ビーム９を、偏向されたビーム９と非ゼロ角度「０」を
成す高エネルギーポンプビーム１０と作用させる手段７
も有する。この相互作用は、たとえば、刺激されたブリ
ユアン散乱の発生を可能にする非直線媒質１１内で行わ
れる。この非直線媒質１１はメタン（ＣＨ４） 、クセ
ノン、硫化ヘキサフルオライド（ＳＦ６ ）のような気
体、または二硫化炭素（ＣＳ２） 、アントン等のよう
な液体で構成でき、液体が洩れることのないジャケット
２７の中に入れられる。このジャケット２７は、偏向さ
れたビーム９とポンプビーム１０の可能な光路上に２つ
の窓２８と２９を有する。それらの窓は２つのビームの
波長に大して透明である。２つのレーザビームが可視光
領域内にある時は、それらの光窓はたとえばガラスであ
る。第１図に示されている応用例においては、ポンプビ
ーム１０は「二重通路」と呼ばれるレーザ増幅器１２に
より供給される。増幅すべきレーザビームはパイロット
レーザー発生器３により放出されたレーザビームである
。
この構成においては、パイロットレーザー３は板３０に
より増幅器２０の入力端子へ結合される。
より増幅器２０の入力端子へ結合される。
この場合には板３０は半反射板であって、パイロットレ
ーザ発生器により放出されたビーム１５の第１の部分２
を変更させ、ビームの第２の部分１６を透過させること
を可能にする。その第２の部分１６は増幅器１２の入力
窓へ送られる。その増幅器１２はとくにレーザ増幅媒質
１８を含む。
ーザ発生器により放出されたビーム１５の第１の部分２
を変更させ、ビームの第２の部分１６を透過させること
を可能にする。その第２の部分１６は増幅器１２の入力
窓へ送られる。その増幅器１２はとくにレーザ増幅媒質
１８を含む。
この媒質による刺激された増幅によって、入射ビームの
エネルギーを知られているやり方で増大させることが可
能にされる。媒質１８を最初に透過したビームは４分の
１波長板１９を通る。この４分の１波長板はビームの偏
向を回転させる。この４分の１波長板の出力端子におい
てビームは反射鏡３１により反射され、４分の１波長板
１９を再び通ってレーザ増幅媒質１８へ戻される。反射
鏡３１は標準型または疑似位相結合型である。
エネルギーを知られているやり方で増大させることが可
能にされる。媒質１８を最初に透過したビームは４分の
１波長板１９を通る。この４分の１波長板はビームの偏
向を回転させる。この４分の１波長板の出力端子におい
てビームは反射鏡３１により反射され、４分の１波長板
１９を再び通ってレーザ増幅媒質１８へ戻される。反射
鏡３１は標準型または疑似位相結合型である。
増幅ｉ質１８の出力端子３３に得たビームは偏向器１１
１１器２０により偏向される。その偏向分離器２０は前
記ポンプビーム１０を生ずる。
１１器２０により偏向される。その偏向分離器２０は前
記ポンプビーム１０を生ずる。
このポンプビームは、とくに全反射ｆｌ！３２によりジ
ャケット１１の出力窓２９へ向かって送られ、制御可能
な偏向器６の出力端子６に得られたビーム９と作用でき
るようにされる。
ャケット１１の出力窓２９へ向かって送られ、制御可能
な偏向器６の出力端子６に得られたビーム９と作用でき
るようにされる。
この構成により、ポンプビーム１０とパイロットビーム
２と相互作用構造が、ブリユアン効果のしきい値をこえ
ることを可能にするエネルギー条件を満たすならば、ポ
ンプビーム１０のエネルギーをパイロット１２へ移すこ
とが可能にされる。
２と相互作用構造が、ブリユアン効果のしきい値をこえ
ることを可能にするエネルギー条件を満たすならば、ポ
ンプビーム１０のエネルギーをパイロット１２へ移すこ
とが可能にされる。
したがって、２つのビームの周波数が、相互作用媒質に
固有の量、気体媒質の場合には数百Ｍ１１ｚ台、液体媒
質の場合には数Ｇ１１ｚ台、たけ相互にずらされるなら
ば、パイロットを数十ｄ１３だけ増幅できる。
固有の量、気体媒質の場合には数百Ｍ１１ｚ台、液体媒
質の場合には数Ｇ１１ｚ台、たけ相互にずらされるなら
ば、パイロットを数十ｄ１３だけ増幅できる。
２つのビームの間の周波数のずれは、音響光変調器の出
力端子におけるビームに誘起されるドツプラスタガ作用
により行われる。
力端子におけるビームに誘起されるドツプラスタガ作用
により行われる。
上記偏向装置の別の重要な利点は、セル１の出力端子に
おいて得られるビーム２１が、それが受けた偏向角度の
値がどのようなものであっても、大きなパワーを示し、
しかも、ポンプビーム１０のエネルギーがパイロットビ
ームへ送られるから、入射パイロットビーム２の固自゛
の質を保つことである。
おいて得られるビーム２１が、それが受けた偏向角度の
値がどのようなものであっても、大きなパワーを示し、
しかも、ポンプビーム１０のエネルギーがパイロットビ
ームへ送られるから、入射パイロットビーム２の固自゛
の質を保つことである。
第２図は本発明の偏向セル４０の別の用途を示す。この
用途においては、高エネルギービーム４２を出力端子に
生じ、しかも上記すべての性質を有する偏向されたビー
ム４２を生ずる１つのレーザ発生器４１が用いられる。
用途においては、高エネルギービーム４２を出力端子に
生じ、しかも上記すべての性質を有する偏向されたビー
ム４２を生ずる１つのレーザ発生器４１が用いられる。
この用途においては、音響光型偏光＄４４は、レーザ発
生器４１により発生された高エネルギービーム４２を入
力端子４５に受け、そのビームの一部４８を嚢更する。
生器４１により発生された高エネルギービーム４２を入
力端子４５に受け、そのビームの一部４８を嚢更する。
もちろん、音響光型偏光器の重要な構成要素が劣化させ
られないように、入射ビーム４２のエネルギーは決定さ
れる。
られないように、入射ビーム４２のエネルギーは決定さ
れる。
偏光器４４の出力端子４６に高エネルギーの偏向されな
いビーム４７と、低エネルギーの偏向されるビーム４８
とが生ずる。ビーム４８は、第１図に示されているジャ
ケット１１のようなジャケット５０の入力端子４９へ向
けられる。偏向されない高エネルギービーム４７がジャ
ケットの出力窓５３を透過し、第１図に示されているポ
ンプビーム１０のようなポンプビーム４５を構成できる
ように、結合反射５Ｌ ５２のような反射鏡により高
エネルギービーム４７は反射される。
いビーム４７と、低エネルギーの偏向されるビーム４８
とが生ずる。ビーム４８は、第１図に示されているジャ
ケット１１のようなジャケット５０の入力端子４９へ向
けられる。偏向されない高エネルギービーム４７がジャ
ケットの出力窓５３を透過し、第１図に示されているポ
ンプビーム１０のようなポンプビーム４５を構成できる
ように、結合反射５Ｌ ５２のような反射鏡により高
エネルギービーム４７は反射される。
セル４０は第１図のセル１について述べたと同じ利点を
有するとともに、入射ビームとポンプビームを１つのレ
ーザ発生器で発生させれための装置の数が少ないという
別の利点も有する。
有するとともに、入射ビームとポンプビームを１つのレ
ーザ発生器で発生させれための装置の数が少ないという
別の利点も有する。
第１図および第２図は本発明の偏向セルの実施例を高エ
ネルギーレーザビームの偏向への応用の２つの例でそれ
ぞれ示す。 １．４０・・・偏向セル、３．４１・・・パイロットレ
ーザ発生器、６．４２・・・偏向器、７・・・ビームを
作用させる手段、１１・・・ブリユアン散乱媒質、１２
・・・レーザ増幅器、１８・・・レーザ増幅媒質、２０
・・・偏向分離器、２７．５０・・・ジャケット、３０
・・・半反射鏡。
ネルギーレーザビームの偏向への応用の２つの例でそれ
ぞれ示す。 １．４０・・・偏向セル、３．４１・・・パイロットレ
ーザ発生器、６．４２・・・偏向器、７・・・ビームを
作用させる手段、１１・・・ブリユアン散乱媒質、１２
・・・レーザ増幅器、１８・・・レーザ増幅媒質、２０
・・・偏向分離器、２７．５０・・・ジャケット、３０
・・・半反射鏡。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、低エネルギー入射レーザビーム（２、４８）を偏向
させる手段（６、４４）と、 偏向された前記ビームに対して非ゼロ角度を成す高エネ
ルギーレーザポンプビーム（１０、４４）に対して、非
直線ブリュアン散乱媒質（１１）内で、前記偏向された
低エネルギー入射ビーム（９、４８）を作用させる手段
（７、５０）と、 を備えることを特徴とするレーザビーム用偏向セル（１
、４０） ２、請求項１記載のセルであって、入射レーザビームを
偏向させる手段（６）は「音響光」型偏光器で構成され
ることを特徴とするセル。 ３、請求項２記載のセルであって、前記偏光器はリチウ
ムニオブ酸塩化（ＬｉｎｂＯ＿３）または酸化テルル（
ＴｅＯ＿３）のベースを有する結晶で構成されることを
特徴とするセル。 ４、請求項１〜３の１つに記載のセルであって、前記非
直線媒質（１１）は、メタン（ＣＨ＿４）、クセノン、
硫化ヘキサフルオライド（ＳＦ＿６）のような気体、ま
たは二硫化炭素（ＣＳ＿２）、アントンのような液体で
構成されることを特徴とするセル。 ５、請求項４記載のセルであって、非直線媒質（１１）
中で偏向されたビーム（９）と非ゼロ角度を成す高エネ
ルギーポンプビーム１０に偏向されたビーム（９）を作
用させる前記手段（７）は、偏向されたビーム（９、４
８）とポンプビーム（１０、５４）との可能な光路上に
、２本のビームの波長において光学的に透明な２つの窓
（２８、２９〜４９、５３）を有する流体を洩らさない
ジャケット（２７、５０）を有することを特徴とするセ
ル。 ６、請求項１〜５の１つに記載のセルであって、前記ポ
ンプビーム（１０）には「二重通路」と呼ばれるレーザ
増幅器（１２）が設けられ、このレーザ増幅器で増幅す
るレーザビームはパイロットレーザ発生器（３）により
放出されるレーザビームであることを特徴とするセル。 ７、請求項６記載のセルであって、前記パイロットレー
ザ（３）は半反射板（３０）により増幅器（１２）の入
力端子へ結合され、レーザ増幅器（１２）は光軸の上に
少なくとも１つのレーザ増幅媒質（１８）と、４分の１
波長板（１９）と、反射鏡（３１）とを有し、前記レー
ザ増幅器（１２）は、半反射板とレーザ増幅媒質の間に
置かれた偏向分離機（２０）も有することを特徴とする
セル。 ８、請求項１〜５の１つに記載のセルであって、前記ポ
ンプビーム（５４）と前記入射ビーム（４８）は、前記
音響光型偏向器（４４）へ向けられるエネルギービーム
（４２）を出力端子に生ずる１つのレーザ発生機（４１
）により供給され、前記偏向器はそれの一部を偏向させ
て入射パイロットビームを構成し、贈られた高エネルギ
ービーム（４７）はポンプビーム（５４）を構成するこ
とを特徴とするセル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8904259 | 1989-03-31 | ||
| FR8904259A FR2645356B1 (fr) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Cellule de deflexion pour faisceaux laser de puissance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02285328A true JPH02285328A (ja) | 1990-11-22 |
Family
ID=9380262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2082892A Pending JPH02285328A (ja) | 1989-03-31 | 1990-03-29 | レーザビーム用偏向セル |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5045719A (ja) |
| EP (1) | EP0390663B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02285328A (ja) |
| DE (1) | DE69013384T2 (ja) |
| FR (1) | FR2645356B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100458677B1 (ko) * | 2002-09-09 | 2004-12-03 | 학교법인단국대학 | 유도 브릴루앙 산란 및 내부 공진기형 2차 조화파 발생을이용한 라만 레이저 발진 장치 및 방법 |
| CN105353575A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-02-24 | 华北电力大学（保定） | 脉冲激光高效的受激布里渊散射装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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