JPH0249543B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0249543B2 JPH0249543B2 JP59192256A JP19225684A JPH0249543B2 JP H0249543 B2 JPH0249543 B2 JP H0249543B2 JP 59192256 A JP59192256 A JP 59192256A JP 19225684 A JP19225684 A JP 19225684A JP H0249543 B2 JPH0249543 B2 JP H0249543B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- aperture
- laser
- light
- aperture member
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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
- H01S3/0014—Monitoring arrangements not otherwise provided for
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はレーザビームの軸位置を検出するレ
ーザビーム位置検出器を備えたレーザ装置に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a laser device equipped with a laser beam position detector for detecting the axial position of a laser beam.
〔従来の技術〕
従来この種の装置として第3図に示すものがあ
つた。図において1は全反射鏡、2は部分反射
鏡、3はレーザ媒質、4はレーザ共振器内に配置
され、レーザビームの光軸上に開口部を有するア
パーチヤ部材、5はこのアパーチヤ部材の開口部
外周位置に、上記開口部の周囲より離れて設置さ
れた光検出素子で例えば熱電対で構成される。6
は外部にとり出されたレーザビーム、60はレー
ザビームの光軸、61はレーザビームが上記アパ
ーチヤ部材によつて端切りされて発生する回折
光、62は共振器内左方向へ進む光、63は共振
器内右方向へ進む光で、メインビームである。ま
た第4図には、アパーチヤ部材4の正面図を示
す。41は開口部である。[Prior Art] A conventional device of this type is shown in FIG. 3. In the figure, 1 is a total reflection mirror, 2 is a partial reflection mirror, 3 is a laser medium, 4 is an aperture member arranged in a laser resonator and has an opening on the optical axis of the laser beam, and 5 is an opening of this aperture member. A photodetecting element, for example, a thermocouple, is installed at a position on the outer periphery of the opening at a distance from the periphery of the opening. 6
60 is the laser beam taken out to the outside, 60 is the optical axis of the laser beam, 61 is the diffracted light generated when the laser beam is cut off by the aperture member, 62 is the light traveling to the left inside the resonator, 63 is the light This light travels to the right inside the resonator and is the main beam. Further, FIG. 4 shows a front view of the aperture member 4. 41 is an opening.
次に動作について説明する。2つの鏡1,2は
共振器を構成している。両鏡間を往復する光はレ
ーザ媒質3により増幅され、ある一定強度に達す
るとレーザビーム6として外部にとり出される。
共振器内右方向へ進む光63は全反射鏡1からア
パーチヤ部材4に達する間に広がり、アパーチヤ
部材4に設置された開口部41によりはし切りさ
れ、部分反射鏡2により反射され、光62として
全反射鏡に向う。この過程でのはし切りされた光
の1部である回折光61は、アパーチヤ部材4の
開口部外周位置に設置された光検出素子5に入射
する。レーザビームがたとえばTEMooモードの
ように対称モードであるとし、光検出素子が軸対
称に配置されているとすれば、両者の軸が一致し
た時のみ、各光検出素子の出力差が最小となる。
また共振器を構成する鏡1,2のいずれかがアラ
イメント不良により、レーザビームの中心軸がず
れれば、各光検出素子に出力差を生じ、この出力
差によりずれを検知することができる。 Next, the operation will be explained. The two mirrors 1 and 2 constitute a resonator. The light traveling back and forth between both mirrors is amplified by a laser medium 3, and when it reaches a certain intensity, it is taken out as a laser beam 6.
Light 63 traveling to the right inside the resonator spreads while reaching the aperture member 4 from the total reflection mirror 1, is cut off by the opening 41 installed in the aperture member 4, is reflected by the partial reflection mirror 2, and becomes light 62. head towards the total reflection mirror. Diffracted light 61, which is a part of the light cut out in this process, enters the photodetecting element 5 installed at the outer periphery of the opening of the aperture member 4. Assuming that the laser beam is in a symmetric mode, such as TEMoo mode, and the photodetection elements are arranged axially symmetrically, the output difference between each photodetection element will be minimum only when the two axes match. .
Furthermore, if the central axis of the laser beam deviates due to misalignment of either mirror 1 or 2 constituting the resonator, a difference in output is generated between the respective photodetecting elements, and the deviation can be detected based on this difference in output.
上記のような従来のレーザ装置でははし切りさ
れたレーザビームの1部しか検出していず、従つ
てはし切り光の局所的な分布の影響を受ける、ま
た軸対称レーザビームにしか適用できない等の問
題点があつた。
Conventional laser devices such as those described above detect only a part of the cut laser beam, are therefore affected by the local distribution of the cut light, and can only be applied to axially symmetric laser beams. There were other problems.
この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので対称性のないレーザビームの位置検
出をも安定にできるレーザ装置を得ることを目的
とする。 The present invention was made to solve this problem, and an object of the present invention is to provide a laser device that can stably detect the position of an asymmetric laser beam.
この発明によるレーザ装置では、アパーチヤ部
材、このアパーチヤ部材の開口部外周位置に、上
記開口部の周囲より離れて設けられるとともに、
アパーチヤ部材の開口部外周位置に入射されるレ
ーザビームを領域分割し、各領域内で積分された
レーザビームを検出する光検出素子、及び各領域
の光検出素子の出力を比較し、レーザビームの位
置を検出する手段でレーザビーム位置検出器を構
成するものである。
In the laser device according to the present invention, an aperture member is provided at a position on the outer periphery of the opening of the aperture member at a distance from the periphery of the opening, and
The laser beam incident on the outer periphery of the opening of the aperture member is divided into regions, and a photodetector element detects the laser beam integrated within each region, and the output of the photodetector element in each region is compared. The means for detecting the position constitutes a laser beam position detector.
この発明における光検出素子は開口部によるは
し切り光である回折光を開口部外周上ほぼ全域に
わたつて検出することによりはし切り光が局所的
に分布をもつものに対してもレーザビームの位置
のずれを安定に検出する。
The photodetecting element of this invention detects the diffracted light, which is the cut-off light by the aperture, over almost the entire area on the outer periphery of the aperture, thereby detecting the laser beam even when the cut-off light has a local distribution. Detects positional deviations stably.
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第1図はこの発明の一実施例に係るレーザビ
ーム位置検出器の主要部を示す正面図であり、図
において5はアパーチヤ部材4の開口部41外周
位置に、上記開口部の周囲より離れて設けられる
とともに、開口部外周位置に入射する回折光を領
域分割し、各領域内で積分されたレーザビームを
検出する光検出素子であり、例えばCo2レーザに
対しては第1図に示す形状のAl等の金属の受光
板で構成され、その温度上昇をはかることによつ
て各領域内で積分された出力が検出される。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing the main parts of a laser beam position detector according to an embodiment of the present invention. It is a photodetecting element that divides the diffracted light incident on the outer peripheral position of the aperture into regions and detects the laser beam integrated within each region. For example, for a Co 2 laser, the shape shown in Fig. 1 is used. It consists of a light receiving plate made of metal such as Al, and by measuring the temperature rise, the integrated output in each region is detected.
次に動作について説明する。この発明において
は、第4図のアパーチヤ4のかわりに、第1図の
アパーチヤ4を挿入する。開口部41によりはし
切りされた回折光は光検出素子5により周上4ケ
所に領域分割して検出される。レーザビーム位置
検出手段により4つの領域からの出力信号をくら
べることにより、レーザビームのパワー中心と、
開口部中心軸とのずれぐあいを検出できる。
TEMooのように対称性のよいモードについてい
えば、各出力を最小にするように共振器の鏡1,
2を駆動することにより、熱膨張等による共振器
の鏡1,2の動きが補正できる。対称性の悪いモ
ードについても、各検出素子間の出力の比を記憶
しておき、最初の設定になるように共振器の鏡
1,2を駆動することにより、同様にして鏡1,
2の動きを補正できる。 Next, the operation will be explained. In this invention, the aperture 4 shown in FIG. 1 is inserted in place of the aperture 4 shown in FIG. 4. The diffracted light cut off by the aperture 41 is divided into four areas on the circumference and detected by the photodetecting element 5. By comparing the output signals from the four regions using the laser beam position detection means, the power center of the laser beam,
Misalignment with the center axis of the opening can be detected.
For a well-symmetrical mode like TEMoo, the resonator mirror 1,
By driving the mirrors 2, movement of the mirrors 1 and 2 of the resonator due to thermal expansion or the like can be corrected. For modes with poor symmetry, mirrors 1 and 2 of the resonator are similarly set by memorizing the output ratio between each detection element and driving the mirrors 1 and 2 of the resonator to the initial settings.
2 movement can be corrected.
鏡1,2の駆動は例えばマイクロメータで手動
により角度を制御、又は自動でフイーバツク制御
される。 The mirrors 1 and 2 are driven by manual angle control using a micrometer, for example, or by automatic feedback control.
なお、上記実施例では開口部41外周上のはし
切り光を平等に積分している光検出素子を第2図
のごとく配置にし、各点にある程度の重みづけを
してもよい。 In the above embodiment, the photodetecting elements that equally integrate the cut-off light on the outer periphery of the opening 41 may be arranged as shown in FIG. 2, and each point may be weighted to a certain degree.
また、上記実施例では光検出素子は金属の受光
板で構成されたものを示したが熱電対、フオトダ
イオード等をアレイ状に並べ各領域ごとにその出
力を加算するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the photodetecting element is constructed of a metal light receiving plate, but thermocouples, photodiodes, etc. may be arranged in an array and the outputs thereof may be added for each region.
この発明は以上説明したように、開口部によつ
て端切りされて発生する回折光を領域分割し、各
領域内で積分された回折光を、アパーチヤ部材の
開口部外周位置に、上記開口部の周囲より離れて
設けられた光検出素子により検出するように構成
したので、上記はし切り光の局所的強弱に影響を
受けず安定してビームの位置検出ができる。
As explained above, the present invention divides the diffracted light generated by being cut off by the aperture into regions, and transmits the diffracted light integrated within each region to the outer peripheral position of the aperture of the aperture member. Since the beam is detected by a photodetecting element provided at a distance from the surrounding area, the position of the beam can be stably detected without being affected by the local strength of the beam.
第1図はこの発明の一実施例に係るレーザビー
ム位置検出器の主要部を示す正面図、第2図はこ
の発明の他の実施例に係るレーザビーム位置検出
器の主要部を示す正面図、第3図は従来のレーザ
装置を示す断面構成図、第4図は従来のレーザビ
ーム位置検出器の主要部を示す正面図である。
4……アパーチヤ部材、5……光検出素子、6
……レーザビーム、41……開口部、60……光
軸、61……回折光、なお、図中、同一符号は同
一又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a front view showing the main parts of a laser beam position detector according to one embodiment of the invention, and FIG. 2 is a front view showing the main parts of a laser beam position detector according to another embodiment of the invention. , FIG. 3 is a cross-sectional configuration diagram showing a conventional laser device, and FIG. 4 is a front view showing main parts of a conventional laser beam position detector. 4...Aperture member, 5...Photodetection element, 6
. . . Laser beam, 41 . . . Aperture, 60 . . . Optical axis, 61 .
Claims (1)
光軸上に開口部を有するアパーチヤ部材、このア
パーチヤ部材の開口部外周位置に、上記開口部の
周囲より離れて設けられるとともに、上記開口部
外周位置に入射する、上記レーザビームが上記ア
パーチヤ部材によつて端切りされて発生する回折
光を領域分割し、各領域内で積分された上記回折
光を検出する光検出素子、及び上記各領域の光検
出素子の出力を比較し上記レーザビームの位置を
検出する手段よりなるレーザビーム位置検出器を
備えたレーザ装置。1. An aperture member disposed within a laser resonator and having an opening on the optical axis of the laser beam, provided at a position on the outer periphery of the aperture of this aperture member at a distance from the periphery of the aperture, and at a position on the outer periphery of the aperture. a photodetecting element that divides the diffracted light generated when the laser beam incident on the laser beam is cut off by the aperture member into regions and detects the diffracted light integrated within each region; and the light of each of the regions. A laser device comprising a laser beam position detector comprising means for comparing outputs of detection elements and detecting the position of the laser beam.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19225684A JPS6170776A (en) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | Laser device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19225684A JPS6170776A (en) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | Laser device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6170776A JPS6170776A (en) | 1986-04-11 |
JPH0249543B2 true JPH0249543B2 (en) | 1990-10-30 |
Family
ID=16288257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19225684A Granted JPS6170776A (en) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | Laser device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6170776A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011005775B4 (en) * | 2011-03-18 | 2012-11-15 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Detector and method for detecting alignment of a laser beam in a laser processing machine and laser processing machine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5719583A (en) * | 1980-07-10 | 1982-02-01 | Nobuyoshi Kuboyama | Decompressive drying method and apparatus |
JPS5893294A (en) * | 1981-11-30 | 1983-06-02 | Hitachi Ltd | Laser oscillator |
JPS59195890A (en) * | 1983-04-20 | 1984-11-07 | Mitsubishi Electric Corp | Regulator for laser optical axis |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58115716U (en) * | 1982-01-29 | 1983-08-08 | 株式会社日立製作所 | Optical axis automatic adjustment device |
-
1984
- 1984-09-13 JP JP19225684A patent/JPS6170776A/en active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5719583A (en) * | 1980-07-10 | 1982-02-01 | Nobuyoshi Kuboyama | Decompressive drying method and apparatus |
JPS5893294A (en) * | 1981-11-30 | 1983-06-02 | Hitachi Ltd | Laser oscillator |
JPS59195890A (en) * | 1983-04-20 | 1984-11-07 | Mitsubishi Electric Corp | Regulator for laser optical axis |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6170776A (en) | 1986-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3997715A (en) | Focusing system for videodisc player | |
JPH0249543B2 (en) | ||
JP2672492B2 (en) | Photoelectric switch | |
JPS6111637A (en) | Liquid body sensor | |
US5663792A (en) | Transverse mode selected operation for a ring laser | |
JPS59195890A (en) | Regulator for laser optical axis | |
JP2599463Y2 (en) | Laser focus position fluctuation measurement device | |
JPS62234384A (en) | Laser apparatus | |
JPS6228790Y2 (en) | ||
JPS63171283A (en) | Detector for deviation of laser optical axis | |
JPH10227699A (en) | Noncontact temperature measuring sensor | |
JPS63265476A (en) | Laser beam position detector | |
JPS60115273A (en) | Laser device | |
JPH0444375A (en) | Alignment device for laser oscillator | |
SU1761405A1 (en) | Optical sensor | |
JPH0658979B2 (en) | Laser beam position detector | |
JPS6295611A (en) | Sun tracking device | |
JPS63177990A (en) | Misalignment detector for optical axis in nozzle | |
JPH0779178B2 (en) | Device for stabilizing oscillation wavelength of laser oscillator | |
RU2038573C1 (en) | Laser radiation monitoring device | |
GB1498944A (en) | Interferometer systems | |
JPH0778453B2 (en) | Double-beam spectrophotometer | |
JPS5850630A (en) | Signal detector in optical information reader | |
JPS62238677A (en) | Laser oscillator | |
JPH03199928A (en) | Optical sensor |