JPH05180694A - レーザパワーセンサ - Google Patents
レーザパワーセンサInfo
- Publication number
- JPH05180694A JPH05180694A JP34580791A JP34580791A JPH05180694A JP H05180694 A JPH05180694 A JP H05180694A JP 34580791 A JP34580791 A JP 34580791A JP 34580791 A JP34580791 A JP 34580791A JP H05180694 A JPH05180694 A JP H05180694A
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- JP
- Japan
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- power
- laser
- output
- sensor
- laser power
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザパワーの瞬時の測定を必要とするレー
ザ出力の調整や出力安定度の計測に好都合な、レーザ光
のパワーの変動の広い範囲で平坦な出力の得られるレー
ザパワーセンサを提供する。 【構成】 図１のように、入射レーザ光Ｌをその内部で
均一に拡散させる拡散容器１と、その窓に設けられたレ
ーザパワーの変動に対する応答速度に差異のある複数の
パワーセンサ３，５と、これらの複数のパワーセンサの
出力を適宜合成し、レーザパワーの広い変動範囲で平坦
な出力を得る合成回路７とからなるものである。
ザ出力の調整や出力安定度の計測に好都合な、レーザ光
のパワーの変動の広い範囲で平坦な出力の得られるレー
ザパワーセンサを提供する。 【構成】 図１のように、入射レーザ光Ｌをその内部で
均一に拡散させる拡散容器１と、その窓に設けられたレ
ーザパワーの変動に対する応答速度に差異のある複数の
パワーセンサ３，５と、これらの複数のパワーセンサの
出力を適宜合成し、レーザパワーの広い変動範囲で平坦
な出力を得る合成回路７とからなるものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はレーザパワーセンサに
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ加工に使用されるレーザ光のパワ
ーセンサには、レーザ光を一旦熱に変換するものとし
て、サーモパイル形センサと、焦電効果素子形センサ
（以下焦電形センサと言う）がある。サーモパイル形セ
ンサは、レーザ光の吸収体の近傍に、例えばＢｉ−Ｓｂ
のような熱電対を多数直列に接続して並べ、吸収体の温
度上昇を熱起電力に変換するもので、一般に校正用電源
等と組み合わせて使用されている。焦電形センサは、例
えばＬｉＴａＯ3 のような焦電体の結晶の表面にレーザ
光を照射すると、結晶の温度が上昇し、その上下面間に
電圧を発生する（温度変化が無くなると電圧は消滅す
る）ことを利用したもので、この電圧を検出することに
よりレーザ光のパワーを測定するものである。炭酸ガス
レーザ等に都合のよい近赤外線から遠赤外線までの広い
波長帯域に亘り平坦な感度をもっている。
ーセンサには、レーザ光を一旦熱に変換するものとし
て、サーモパイル形センサと、焦電効果素子形センサ
（以下焦電形センサと言う）がある。サーモパイル形セ
ンサは、レーザ光の吸収体の近傍に、例えばＢｉ−Ｓｂ
のような熱電対を多数直列に接続して並べ、吸収体の温
度上昇を熱起電力に変換するもので、一般に校正用電源
等と組み合わせて使用されている。焦電形センサは、例
えばＬｉＴａＯ3 のような焦電体の結晶の表面にレーザ
光を照射すると、結晶の温度が上昇し、その上下面間に
電圧を発生する（温度変化が無くなると電圧は消滅す
る）ことを利用したもので、この電圧を検出することに
よりレーザ光のパワーを測定するものである。炭酸ガス
レーザ等に都合のよい近赤外線から遠赤外線までの広い
波長帯域に亘り平坦な感度をもっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のサーモパイル形
のパワーセンサは、レーザ光の吸収体や熱電対等の熱容
量の影響で、レーザパワーの変動が緩やかな場合はよい
が、変動が速い場合には応答が遅れ正確な値が得られな
いと言う問題があった。これに反して、焦電形のパワー
センサは光のパワーの変動に対して応答速度が比較的速
く、パルスレーザのパワーの測定も可能であるが、連続
光に対しては原理的にチョピング等を行う必要があっ
た。
のパワーセンサは、レーザ光の吸収体や熱電対等の熱容
量の影響で、レーザパワーの変動が緩やかな場合はよい
が、変動が速い場合には応答が遅れ正確な値が得られな
いと言う問題があった。これに反して、焦電形のパワー
センサは光のパワーの変動に対して応答速度が比較的速
く、パルスレーザのパワーの測定も可能であるが、連続
光に対しては原理的にチョピング等を行う必要があっ
た。
【０００４】この発明は、このような課題に着目して創
案されたもので、レーザ光のパワーを、その変動の小さ
い帯域では、応答速度が遅くてもよいパワーセンサ（例
えば前記のサーモパイル形センサ）によって検出し、変
動の大きい帯域では応答速度の速いパワーセンサ（例え
ば前記の焦電形センサ）等によって検出し、これらの複
数のパワーセンサの出力を適宜合成することにより、レ
ーザ光のパワーをその変動の広い帯域内で瞬時に検出す
ることができ、レーザ出力の調整や出力安定度の計測等
に都合のよいパワーセンサを提供することを目的とする
ものである。
案されたもので、レーザ光のパワーを、その変動の小さ
い帯域では、応答速度が遅くてもよいパワーセンサ（例
えば前記のサーモパイル形センサ）によって検出し、変
動の大きい帯域では応答速度の速いパワーセンサ（例え
ば前記の焦電形センサ）等によって検出し、これらの複
数のパワーセンサの出力を適宜合成することにより、レ
ーザ光のパワーをその変動の広い帯域内で瞬時に検出す
ることができ、レーザ出力の調整や出力安定度の計測等
に都合のよいパワーセンサを提供することを目的とする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この発明のレーザパワーセンサは、入射レーザ光
をその内部で均一に拡散させる拡散容器と、その窓に設
けられたレーザパワーの変動に対する応答速度に差異の
ある複数のパワーセンサと、これらの複数のパワーセン
サの出力を適宜合成し、レーザパワーの広い変動帯域に
亘って平坦な出力を得る合成回路とからなるものであ
る。この合成回路には複数のパワーセンサの出力をそれ
ぞれ単独に出力する回路等も含むものである。
めに、この発明のレーザパワーセンサは、入射レーザ光
をその内部で均一に拡散させる拡散容器と、その窓に設
けられたレーザパワーの変動に対する応答速度に差異の
ある複数のパワーセンサと、これらの複数のパワーセン
サの出力を適宜合成し、レーザパワーの広い変動帯域に
亘って平坦な出力を得る合成回路とからなるものであ
る。この合成回路には複数のパワーセンサの出力をそれ
ぞれ単独に出力する回路等も含むものである。
【０００６】
【作用】このように構成されているので、拡散容器に入
射したレーザ光は容器内で均一に拡散し、その窓に設け
られたレーザパワーの変動に対する応答速度に差異のあ
る複数のパワーセンサで検出される。これらの複数のパ
ワーセンサの出力は合成回路において公知の回路によっ
て整形合成され、レーザパワーはその変動周波数の広い
帯域に亘って平坦な値として検出出力される。即ち、セ
ンサーの出力の対レーザパワー変動周波数特性が平坦に
なる。また、複数のパワーセンサの出力はそれぞれ単独
に出力することもできる。
射したレーザ光は容器内で均一に拡散し、その窓に設け
られたレーザパワーの変動に対する応答速度に差異のあ
る複数のパワーセンサで検出される。これらの複数のパ
ワーセンサの出力は合成回路において公知の回路によっ
て整形合成され、レーザパワーはその変動周波数の広い
帯域に亘って平坦な値として検出出力される。即ち、セ
ンサーの出力の対レーザパワー変動周波数特性が平坦に
なる。また、複数のパワーセンサの出力はそれぞれ単独
に出力することもできる。
【０００７】
【実施例】次に、この発明の実施例について図面に基づ
いて説明する。図１はこの発明のレーザパワーセンサの
実施例の概略説明図で、図示のように積分球１，サーモ
パイル形センサ３，焦電形センサ５，合成回路７等から
構成されている。矢印で示したレーザ光Ｌは積分球１の
窓から球内に入り完全拡散光となり、上下の窓に設けら
れたサーモパイル形センサ３及び焦電形センサ５により
検出される。
いて説明する。図１はこの発明のレーザパワーセンサの
実施例の概略説明図で、図示のように積分球１，サーモ
パイル形センサ３，焦電形センサ５，合成回路７等から
構成されている。矢印で示したレーザ光Ｌは積分球１の
窓から球内に入り完全拡散光となり、上下の窓に設けら
れたサーモパイル形センサ３及び焦電形センサ５により
検出される。
【０００８】サーモパイル形センサ３で検出されるレー
ザパワーは、図２に実線で示すように、レーザ光の変動
周波数の小さい帯域では、レーザパワーに対応した平坦
な値になるが、変動周波数が大きくなるにつれ応答が遅
れ、低下するようになる。焦電形センサ５で検出される
レーザパワーは、同図に点線で示すように、レーザ光の
変動周波数の小さい帯域では、出力の変化が大きく、変
動周波数が大きくなるとレーザパワーに対応した平坦な
値になる。
ザパワーは、図２に実線で示すように、レーザ光の変動
周波数の小さい帯域では、レーザパワーに対応した平坦
な値になるが、変動周波数が大きくなるにつれ応答が遅
れ、低下するようになる。焦電形センサ５で検出される
レーザパワーは、同図に点線で示すように、レーザ光の
変動周波数の小さい帯域では、出力の変化が大きく、変
動周波数が大きくなるとレーザパワーに対応した平坦な
値になる。
【０００９】従って、サーモパイル形センサ３及び焦電
形センサ５で検出されたレーザパワーは単に加算する
と、加算されたレーザパワーはレーザ光の変動周波数に
対応して大きく変わり、そのままでは用をなさないの
で、合成回路７において整形合成して平坦な出力にされ
る。例えば図２では、焦電形センサの出力のピークがサ
ーモパイル形センサの出力のピークより高いので、焦電
形センサ側にアッテネッタ回路を挿入し、ピーク値を下
げサーモパイル形センサのピーク値に合わせる。更に、
両センサの重複部を平坦にするために、焦電形センサ側
にその低域側出力を除去するフイルタ回路を挿入する
と、両センサの合成出力は図３の曲線ｐのように殆ど平
坦になる。前記のアッテネッタ回路や、フイルタ回路の
特性は幾つかの異なる出力に対する前記のｐ曲線を求
め、これらを勘案して決定される。
形センサ５で検出されたレーザパワーは単に加算する
と、加算されたレーザパワーはレーザ光の変動周波数に
対応して大きく変わり、そのままでは用をなさないの
で、合成回路７において整形合成して平坦な出力にされ
る。例えば図２では、焦電形センサの出力のピークがサ
ーモパイル形センサの出力のピークより高いので、焦電
形センサ側にアッテネッタ回路を挿入し、ピーク値を下
げサーモパイル形センサのピーク値に合わせる。更に、
両センサの重複部を平坦にするために、焦電形センサ側
にその低域側出力を除去するフイルタ回路を挿入する
と、両センサの合成出力は図３の曲線ｐのように殆ど平
坦になる。前記のアッテネッタ回路や、フイルタ回路の
特性は幾つかの異なる出力に対する前記のｐ曲線を求
め、これらを勘案して決定される。
【００１０】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、この
発明のレーザパワーセンサは特許請求の範囲に記載の構
成を備えているので、レーザ光のパワーをその変動の広
い範囲で一様に検出することができる。従って、レーザ
パワーの瞬時の測定を必要とするレーザ出力の調整や出
力安定度の計測に極めて好都合なレーザパワーセンサを
提供することができる。
発明のレーザパワーセンサは特許請求の範囲に記載の構
成を備えているので、レーザ光のパワーをその変動の広
い範囲で一様に検出することができる。従って、レーザ
パワーの瞬時の測定を必要とするレーザ出力の調整や出
力安定度の計測に極めて好都合なレーザパワーセンサを
提供することができる。
【図１】この発明のレーザパワーセンサの実施例の概略
説明図である。
説明図である。
【図２】レーザパワーの変動周波数に対するサーモパイ
ル形センサ（実線）及び焦電形センサ（点線）の出力を
示す線図である。
ル形センサ（実線）及び焦電形センサ（点線）の出力を
示す線図である。
【図３】レーザパワーの変動周波数に対するサーモパイ
ル形センサと焦電形センサの整形後の合成出力を示す線
図である。
ル形センサと焦電形センサの整形後の合成出力を示す線
図である。
１ 積分球 ３ サーモパイル形センサ ５ 焦電形センサ ７ 合成回路
Claims (1)
- 【請求項１】 入射レーザ光をその内部で均一に拡散さ
せる拡散容器と、その窓に設けられたレーザパワーの変
動に対する応答速度に差異のある複数のパワーセンサ
と、これらの複数のパワーセンサの出力を適宜合成しレ
ーザパワーの広い変動帯域に亘って平坦な出力を得る合
成回路とからなることを特徴とするレーザパワーセン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34580791A JP3253332B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | レーザ出力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34580791A JP3253332B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | レーザ出力測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05180694A true JPH05180694A (ja) | 1993-07-23 |
| JP3253332B2 JP3253332B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=18379121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34580791A Expired - Fee Related JP3253332B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | レーザ出力測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3253332B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1995270A2 (en) | 2001-10-24 | 2008-11-26 | Daikin Industries, Ltd. | PTFE powder and method of producing PTFE molding powders |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP34580791A patent/JP3253332B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1995270A2 (en) | 2001-10-24 | 2008-11-26 | Daikin Industries, Ltd. | PTFE powder and method of producing PTFE molding powders |
| EP1995269A2 (en) | 2001-10-24 | 2008-11-26 | Daikin Industries, Ltd. | PTFE powder and method of producing PTFE molding powders |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3253332B2 (ja) | 2002-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |