JPH04220535A - Monitor device for laser output - Google Patents
Monitor device for laser outputInfo
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- JPH04220535A JPH04220535A JP41175290A JP41175290A JPH04220535A JP H04220535 A JPH04220535 A JP H04220535A JP 41175290 A JP41175290 A JP 41175290A JP 41175290 A JP41175290 A JP 41175290A JP H04220535 A JPH04220535 A JP H04220535A
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- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 21
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明はレーザ出力のモニタ装置
に関し、特に直線偏光のレーザ光を、回転式のポラライ
ザを利用して減衰させ、その後段のビームスプリッタに
てレーザ光の一部を検出するレーザ出力のモニタ装置に
関する。[Industrial Application Field] The present invention relates to a laser output monitoring device, and in particular, a linearly polarized laser beam is attenuated using a rotating polarizer, and a portion of the laser beam is detected by a subsequent beam splitter. The present invention relates to a laser output monitoring device.
【0002】0002
【従来の技術】従来のレーザ出力のモニタ装置は、図6
、図7に示すように、直線偏光のレーザ光を光軸1方向
へ出射するレーザ発振器2と、偏光を利用してレーザ光
を連続的に減衰させることができる回転式のポラライザ
3と、減衰されたレーザ光の一部をモニタ光4として取
り出す(反射する)ビームスプリッタ5と、モニタ光4
の光量を検出する受光センサ6とから構成されていた。
なお、図7において矢印Aはポラライザ3の回転方向を
示しており、また図7においてモニタ光4、ビームスプ
リッタ5、受光センサ6は省略してある。[Prior Art] A conventional laser output monitoring device is shown in Fig. 6.
, as shown in FIG. 7, a laser oscillator 2 that emits a linearly polarized laser beam in one direction of the optical axis, a rotary polarizer 3 that can continuously attenuate the laser beam using polarization, and an attenuator. a beam splitter 5 that takes out (reflects) a part of the laser light as monitor light 4;
and a light receiving sensor 6 that detects the amount of light. Note that in FIG. 7, arrow A indicates the rotation direction of the polarizer 3, and the monitor light 4, beam splitter 5, and light receiving sensor 6 are omitted in FIG.
【0003】次に、動作について説明する。レーザ発振
器2から光軸1上に出射されたレーザ光は、ポラライザ
3により、P偏光成分のみ通過される(減衰作用)。そ
して、ポラライザ3を通過したレーザ光は、ビームスプ
リッタ5により、一部をモニタ光4として反射され、受
光センサ6に入射する。一方、ビームスプリッタ5を透
過したレーザ光は、本来のレーザ光の目的(例えば、加
工等)に利用される。Next, the operation will be explained. The laser beam emitted from the laser oscillator 2 onto the optical axis 1 passes only the P-polarized component by the polarizer 3 (attenuation effect). A portion of the laser light that has passed through the polarizer 3 is reflected by the beam splitter 5 as monitor light 4 and enters the light receiving sensor 6 . On the other hand, the laser light transmitted through the beam splitter 5 is used for the original purpose of the laser light (for example, processing, etc.).
【0004】以上の動作において、図8に示すように、
レーザ発振器2からのレーザ光がY方向の直線偏光光7
である場合、ポラライザ3の回転角度がα°の時に通過
したレーザ光が減衰され、Y方向からα°だけ傾いた直
線偏光光となる。そして、図9に示すように、ポラライ
ザ3が2α°回転した位置では、通過光はさらに減衰さ
れ、Y方向から2α°だけ傾いた直線偏光光8となる。In the above operation, as shown in FIG.
The laser beam from the laser oscillator 2 is linearly polarized light 7 in the Y direction.
In this case, the laser light that passes when the rotation angle of the polarizer 3 is α° is attenuated, and becomes linearly polarized light tilted by α° from the Y direction. Then, as shown in FIG. 9, at a position where the polarizer 3 is rotated by 2α degrees, the passing light is further attenuated and becomes linearly polarized light 8 tilted by 2α degrees from the Y direction.
【0005】また、ビームスプリッタ5は、Y方向にP
偏光成分をもち入射光のS偏光成分(X方向)の一部を
モニタ光4として受光センサ6側に反射する性質をもっ
ている。今、図10のようにポラライザ3の回転角がα
°の時におけるポラライザ3の通過光(ビームスプリッ
タ5の入射光)の合成ベクトルをEαt 、ポラライザ
3の回転角が2α°の時におけるポラライザ3の通過光
の合成ベクトルをE2 αtとする。すると、モニタ光
4として反射されるレーザ光は、それぞれEαt がE
αs 成分、E2 αt がE2αs 成分の一部とな
り、実際のレーザ出力値はEαt >E2αt である
のに対してEαs <E2 αs となってしまう。よ
って、ポラライザ3の回転角度によりビームスプリッタ
5の反射率が図4に示すように異なり、受光センサ6で
のモニタ値にリニアリティがなくなっていた。[0005] The beam splitter 5 also has P in the Y direction.
It has a polarized component and has the property of reflecting a part of the S-polarized component (X direction) of the incident light to the light receiving sensor 6 side as monitor light 4. Now, as shown in Figure 10, the rotation angle of polarizer 3 is α
Let Eαt be the combined vector of the light passing through the polarizer 3 (light incident on the beam splitter 5) when the rotation angle of the polarizer 3 is 2α°, and E2αt be the combined vector of the light passing through the polarizer 3 when the rotation angle of the polarizer 3 is 2α°. Then, the laser light reflected as the monitor light 4 has Eαt as E
The αs component, E2 αt becomes part of the E2αs component, and the actual laser output value becomes Eαs <E2 αs, whereas Eαt >E2αt. Therefore, the reflectance of the beam splitter 5 varies depending on the rotation angle of the polarizer 3 as shown in FIG. 4, and the values monitored by the light receiving sensor 6 lack linearity.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】以上述べたようにこの
従来のレーザ出力のモニタ装置では、ポラライザ3の回
転角度により直線偏光光の偏光方向が変化するのに対し
、ある偏光特性を持つビームスプリッタ5が固定されて
いる。このため、ビームスプリッタ5に入射されるレー
ザ光の偏光方向によって、図4のように、反射率が変化
していた。したがって、モニタ光4として反射されるレ
ーザ光にリニアリティがなく、ポラライザ3により減衰
されたレーザ光の正確なパワー測定ができないという問
題があった。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in this conventional laser output monitoring device, the polarization direction of linearly polarized light changes depending on the rotation angle of the polarizer 3; 5 is fixed. For this reason, the reflectance changes depending on the polarization direction of the laser beam incident on the beam splitter 5, as shown in FIG. Therefore, there is a problem that the laser light reflected as the monitor light 4 has no linearity, and the power of the laser light attenuated by the polarizer 3 cannot be accurately measured.
【0007】本発明の目的は上述した問題に鑑みなされ
たもので、レーザ出力のモニタを正確に行うことのでき
るレーザ出力のモニタ装置を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is to provide a laser output monitoring device that can accurately monitor laser output.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、直線
偏光のレーザ光を偏光特性を利用して連続的に減衰させ
る回転式のポラライザと、該ポラライザの後段に配置さ
れたビームスプリッタを具備して成り、該ビームスプリ
ッタを用いてレーザ光の一部を反射させ、光センサにて
その出力を検出するレーザ出力のモニタ装置において、
ポラライザとビームスプリッタの間に、ポラライザと同
期して回転する1/4波長板を挿入配置したことを特長
とする。[Means for Solving the Problems] The invention as claimed in claim 1 includes a rotating polarizer that continuously attenuates linearly polarized laser light using polarization characteristics, and a beam splitter that is disposed after the polarizer. A laser output monitoring device comprising: reflecting a part of the laser beam using the beam splitter and detecting the output using an optical sensor;
The feature is that a quarter-wave plate that rotates in synchronization with the polarizer is inserted between the polarizer and the beam splitter.
【0009】請求項2の発明は、前記構成に加えて、ビ
ームスプリッタの後段側に1/4波長板を配置したこと
を特長とする。The invention according to claim 2 is characterized in that, in addition to the above configuration, a quarter wavelength plate is disposed on the downstream side of the beam splitter.
【0010】0010
【作用】このように本発明によれば、ポラライザとビー
ムスプリッタの間に、ポラライザと同期して回転する1
/4波長板を挿入したことにより、ポラライザを通過し
た直線偏光のレーザ光を、常に円偏光に変換し、ビーム
スプリッタに入射させることが可能となる。これによっ
て、ビームスプリッタの反射率が一定に保って、レーザ
出力のモニタが正確に行える。[Operation] According to the present invention, there is provided a beam splitter between the polarizer and the beam splitter, which rotates in synchronization with the polarizer.
By inserting the /4 wavelength plate, it becomes possible to always convert the linearly polarized laser light that has passed through the polarizer into circularly polarized light and make it incident on the beam splitter. As a result, the reflectance of the beam splitter is kept constant and the laser output can be accurately monitored.
【0011】[0011]
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
【0012】図1は本発明に係わるレーザ出力のモニタ
装置の一実施例を示す概略側面図、図2は同レーザ出力
のモニタ装置の概略正面図、図3は同レーザ出力のモニ
タ装置の動作説明図である。本レーザ出力のモニタ装置
は、直線偏光のレーザ光を光軸10方向へ出射するレー
ザ発振器11と、偏光を利用してレーザ光を連続的に減
衰させることができ、図2の矢印Aで示す方向に回転す
るポラライザ12と、ポラライザ12の後部に配置され
かつポラライザ12を通過した直線偏光光を円偏光光に
変換できるように軸合わせされ、取り付けられた第1の
1/4波長板13と,減衰されたレーザ光の一部をモニ
タ光14として反射するビームスプリッタ15と、モニ
タ光14の光量を検出する受光センサ16とから構成さ
れている。なお、図2においては、モニタ光14、ビー
ムスプリッタ15、受光センサ16は省略してある。FIG. 1 is a schematic side view showing an embodiment of a laser output monitoring device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic front view of the laser output monitoring device, and FIG. 3 is an operation of the laser output monitoring device. It is an explanatory diagram. This laser output monitoring device includes a laser oscillator 11 that emits linearly polarized laser light in the direction of the optical axis 10, and can continuously attenuate the laser light using polarized light, as shown by arrow A in FIG. a polarizer 12 that rotates in a direction; a first quarter-wave plate 13 that is disposed at the rear of the polarizer 12 and that is attached and aligned with its axis so that linearly polarized light that has passed through the polarizer 12 can be converted into circularly polarized light; , a beam splitter 15 that reflects a portion of the attenuated laser light as monitor light 14, and a light receiving sensor 16 that detects the amount of monitor light 14. Note that in FIG. 2, the monitor light 14, beam splitter 15, and light receiving sensor 16 are omitted.
【0013】以上の構成において、レーザ発振器11よ
り直線偏光17が光軸10方向へ出射されると、図3に
示すように、ポラライザ12及び第1の1/4波長板1
3を通過した後、レーザ光が直線偏光光17から円偏光
光18に変換され、ビームスプリッタ15に入射される
。In the above configuration, when the linearly polarized light 17 is emitted from the laser oscillator 11 in the direction of the optical axis 10, as shown in FIG.
3, the laser beam is converted from linearly polarized light 17 to circularly polarized light 18 and enters beam splitter 15.
【0014】また、円偏光光18は、ビームスプリッタ
15により、一部反射されモニタ光14として受光セン
サ16に入射される。ビームスプリッタ15を透過した
円偏光光18は、レーザ光の本来の目的として使用され
るが、この場合円偏光光となっている。このため、直線
偏光光17が必要な場合は、図3に示すように、ビーム
スプリッタ15の後段側に配置された第2の1/4波長
板19を通過させることにより、再び円偏光光18が直
線偏光光17に変換される。なお、円偏光光18でも使
用できる場合は、この第2の1/4波長板19は不要と
なる。Further, the circularly polarized light 18 is partially reflected by the beam splitter 15 and is incident on the light receiving sensor 16 as monitor light 14 . The circularly polarized light 18 that has passed through the beam splitter 15 is used for the original purpose of laser light, but in this case it is circularly polarized light. Therefore, when the linearly polarized light 17 is required, as shown in FIG. is converted into linearly polarized light 17. Note that if circularly polarized light 18 can also be used, this second quarter-wave plate 19 is unnecessary.
【0015】このように本実施例にあっては、ポラライ
ザ12を通過した後のレーザ光が0°〜90°のどの偏
光角度にあっても、その後段側に設置されている第1の
1/4波長板13により円偏光光に変換されるようにな
っている。このため、図5に示すように、ビームスプリ
ッタ15の反射率は一定となり、モニタ光14にリニア
リティがあるため、正確なレーザ出力測定ができるとい
う利点がある。As described above, in this embodiment, no matter what polarization angle the laser beam has after passing through the polarizer 12 from 0° to 90°, the first polarizer installed on the subsequent stage side The /4 wavelength plate 13 converts the light into circularly polarized light. Therefore, as shown in FIG. 5, the reflectance of the beam splitter 15 is constant and the monitor light 14 has linearity, so there is an advantage that accurate laser output measurement can be performed.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係わるレー
ザ出力のモニタ装置によれば、ポラライザとビームスプ
リッタの間にポラライザと同期して回転する1/4波長
板を設置し、ポラライザを通過した直線偏光光がどの角
度であっても円偏光光に変換でき、ビームスプリッタに
入射し得るよう構成したので、ビームスプリッタの反射
率を一定に保持でき、これによってレーザ出力のモニタ
が正確に行えるという優れた効果を奏する。[Effects of the Invention] As explained above, according to the laser output monitoring device according to the present invention, a quarter wavelength plate that rotates in synchronization with the polarizer is installed between the polarizer and the beam splitter, and a quarter-wave plate that rotates in synchronization with the polarizer is installed between the polarizer and the beam splitter. Since the structure is configured so that linearly polarized light can be converted into circularly polarized light at any angle and incident on the beam splitter, the reflectance of the beam splitter can be maintained constant, allowing accurate monitoring of laser output. It has excellent effects.
【図1】本発明に係わるレーザ出力のモニタ装置の一実
施例を示す概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view showing an embodiment of a laser output monitoring device according to the present invention.
【図2】同レーザ出力のモニタ装置の概略正面図である
。FIG. 2 is a schematic front view of the laser output monitoring device.
【図3】同レーザ出力のモニタ装置の動作説明図である
。FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the laser output monitoring device.
【図4】従来のレーザ出力のモニタ装置におけるポララ
イザ通過後の偏光角度に対するビームスプリッタの反射
率変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a change in reflectance of a beam splitter with respect to a polarization angle after passing through a polarizer in a conventional laser output monitoring device.
【図5】本発明のレーザ出力のモニタ装置におけるポラ
ライザ通過後の偏光角度に対するビームスプリッタの反
射率変化を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a change in reflectance of a beam splitter with respect to a polarization angle after passing through a polarizer in a laser output monitoring device of the present invention.
【図6】従来のレーザ出力のモニタ装置の一例を示す概
略側面図である。FIG. 6 is a schematic side view showing an example of a conventional laser output monitoring device.
【図7】同レーザ出力のモニタ装置の概略正面図である
。FIG. 7 is a schematic front view of the laser output monitoring device.
【図8】従来のレーザ出力のモニタ装置におけるポララ
イザ回転角2°の場合におけるレーザ光の偏光方向を示
した動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram showing the polarization direction of laser light when the polarizer rotation angle is 2° in a conventional laser output monitoring device.
【図9】図8のポラライザ回転角2α°の場合における
レーザ光の偏光方向を示す動作説明図である。9 is an operation explanatory diagram showing the polarization direction of laser light when the polarizer rotation angle is 2α° in FIG. 8; FIG.
【図10】図8および図9のポラライザを通過した後の
レーザ光の偏光方向をベクトルとして表わした図である
。FIG. 10 is a diagram showing the polarization direction of the laser beam after passing through the polarizer of FIGS. 8 and 9 as a vector.
11 レーザ発振器 12 ポラライザ 13 第1の1/4波長板 14 モニタ光 15 ビームスプリッタ 16 受光センサ 17 直線偏光光 18 円偏光光 19 第2の1/4波長板 11 Laser oscillator 12 Polarizer 13 First 1/4 wavelength plate 14 Monitor light 15 Beam splitter 16 Light receiving sensor 17 Linearly polarized light 18 Circularly polarized light 19 Second 1/4 wavelength plate
Claims (2)
して連続的に減衰させる回転式のポラライザと,このポ
ラライザの後段に配置されたビームスプリッタを具備し
て成り、このビームスプリッタを用いてレーザ光の一部
を反射させ、光センサにてその出力を検出するレーザ出
力のモニタ装置において、ポラライザとビームスプリッ
タの間に、ポラライザと同期して回転する1/4波長板
を挿入配置したことを特徴とするレーザ出力のモニタ装
置。[Claim 1] It comprises a rotating polarizer that continuously attenuates linearly polarized laser light using polarization characteristics, and a beam splitter placed after the polarizer. In a laser output monitoring device that reflects a portion of laser light and detects its output with an optical sensor, a quarter-wave plate that rotates in synchronization with the polarizer is inserted between the polarizer and the beam splitter. A laser output monitor device featuring:
長板を配置したことを特徴とする請求項1のレーザ出力
のモニタ装置。2. The laser output monitoring device according to claim 1, further comprising a quarter wavelength plate disposed downstream of the beam splitter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP41175290A JPH04220535A (en) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | Monitor device for laser output |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP41175290A JPH04220535A (en) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | Monitor device for laser output |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04220535A true JPH04220535A (en) | 1992-08-11 |
Family
ID=18520699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP41175290A Pending JPH04220535A (en) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | Monitor device for laser output |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04220535A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013054372A1 (en) | 2011-10-11 | 2013-04-18 | 三菱電機株式会社 | Laser output measurement mechanism |
WO2013098887A1 (en) | 2011-12-27 | 2013-07-04 | 三菱電機株式会社 | Laser output measuring apparatus |
-
1990
- 1990-12-19 JP JP41175290A patent/JPH04220535A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013054372A1 (en) | 2011-10-11 | 2013-04-18 | 三菱電機株式会社 | Laser output measurement mechanism |
WO2013098887A1 (en) | 2011-12-27 | 2013-07-04 | 三菱電機株式会社 | Laser output measuring apparatus |
US9534953B2 (en) | 2011-12-27 | 2017-01-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Laser output measuring apparatus |
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