JPH10260379A - 光ビームの制御システム - Google Patents
光ビームの制御システムInfo
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- JPH10260379A JPH10260379A JP9269210A JP26921097A JPH10260379A JP H10260379 A JPH10260379 A JP H10260379A JP 9269210 A JP9269210 A JP 9269210A JP 26921097 A JP26921097 A JP 26921097A JP H10260379 A JPH10260379 A JP H10260379A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
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- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２Ｄ位相変調器の役割を完全に果たす液晶セ
ルから非常に高品質の波を伝達可能な連続光源アーキテ
クチャ又はパルス光源アーキテクチャを提案する。 【解決手段】 光ビームの制御システムは、制御すべき
光ビームの通路上に配置されており、このビームから測
定ビームを抽出するビームスプリッタと、測定ビームを
受け取り、測定ビームの波面形状を測定する検出装置
と、制御すべき光ビームの通路上に配置されており、前
記検出装置によって活性化され、制御すべき光ビームの
波面形状を修正する波面形状修正装置とを備えている。
検出装置が、測定ビームの複数の部分の選択的な透過を
提供する光空間変調器と、測定ビームの異なる部分を受
け取る合焦装置と、合焦装置の合焦平面に沿って配置さ
れた一連の光検出器と、光の波を検出して識別された光
検出器の関数として波面形状を計算する、単数又は複数
の光検出器の識別のための装置とを備えている。
ルから非常に高品質の波を伝達可能な連続光源アーキテ
クチャ又はパルス光源アーキテクチャを提案する。 【解決手段】 光ビームの制御システムは、制御すべき
光ビームの通路上に配置されており、このビームから測
定ビームを抽出するビームスプリッタと、測定ビームを
受け取り、測定ビームの波面形状を測定する検出装置
と、制御すべき光ビームの通路上に配置されており、前
記検出装置によって活性化され、制御すべき光ビームの
波面形状を修正する波面形状修正装置とを備えている。
検出装置が、測定ビームの複数の部分の選択的な透過を
提供する光空間変調器と、測定ビームの異なる部分を受
け取る合焦装置と、合焦装置の合焦平面に沿って配置さ
れた一連の光検出器と、光の波を検出して識別された光
検出器の関数として波面形状を計算する、単数又は複数
の光検出器の識別のための装置とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ビームの制御シ
ステムに関し、特に、レーザビームの波面（ｗａｖｅ
ｆｒｏｎｔ）形状を修正するシステムに関する。
ステムに関し、特に、レーザビームの波面（ｗａｖｅ
ｆｒｏｎｔ）形状を修正するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】レーザ
ビームの品質は、フラッシュランプ又はダイオードによ
るレーザロッドの不均一なポンピングに起因する熱レン
ズ効果によって乱される。光源から伝達されるレート及
び平均パワーがいかなるものであっても、レーザビーム
の品質を回折限界にできるだけ近付くように維持するこ
とは重要である。
ビームの品質は、フラッシュランプ又はダイオードによ
るレーザロッドの不均一なポンピングに起因する熱レン
ズ効果によって乱される。光源から伝達されるレート及
び平均パワーがいかなるものであっても、レーザビーム
の品質を回折限界にできるだけ近付くように維持するこ
とは重要である。
【０００３】本発明の目的は、２Ｄ位相変調器の役割を
完全に果たす液晶セルから非常に高品質の波を伝達可能
な連続光源アーキテクチャ又はパルス光源アーキテクチ
ャを提案することにある。
完全に果たす液晶セルから非常に高品質の波を伝達可能
な連続光源アーキテクチャ又はパルス光源アーキテクチ
ャを提案することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、制御す
べき光ビームの通路上に配置されており、このビームか
ら測定ビームを抽出するビームスプリッタと、測定ビー
ムを受け取り、測定ビームの波面形状を測定する検出装
置と、制御すべき光ビームの通路上に配置されており、
前記検出装置によって活性化され、制御すべき光ビーム
の波面形状を修正する波面形状修正装置とを備えてお
り、上述の検出装置が、測定ビームの複数の部分の選択
的な透過を提供する光空間変調器と、測定ビームの異な
る部分を受け取る合焦装置と、合焦装置の合焦平面に沿
って配置された一連の光検出器と、光の波を検出して識
別された光検出器の関数として波面形状を計算する、単
数又は複数の光検出器の識別のための装置とを備えてい
る光ビームの制御システムが提供される。
べき光ビームの通路上に配置されており、このビームか
ら測定ビームを抽出するビームスプリッタと、測定ビー
ムを受け取り、測定ビームの波面形状を測定する検出装
置と、制御すべき光ビームの通路上に配置されており、
前記検出装置によって活性化され、制御すべき光ビーム
の波面形状を修正する波面形状修正装置とを備えてお
り、上述の検出装置が、測定ビームの複数の部分の選択
的な透過を提供する光空間変調器と、測定ビームの異な
る部分を受け取る合焦装置と、合焦装置の合焦平面に沿
って配置された一連の光検出器と、光の波を検出して識
別された光検出器の関数として波面形状を計算する、単
数又は複数の光検出器の識別のための装置とを備えてい
る光ビームの制御システムが提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の種々の目的及び構成は、
添付の図面及び以下の記載から明らかとなるであろう。
添付の図面及び以下の記載から明らかとなるであろう。
【０００６】図１ａは本発明のシステムの一般的な構成
を示すブロック図である。このシステムでなすべきこと
は、光ビームＦ１の波面形状を制御する、より特定的に
は、その位相歪を修正することである。
を示すブロック図である。このシステムでなすべきこと
は、光ビームＦ１の波面形状を制御する、より特定的に
は、その位相歪を修正することである。
【０００７】ビームスプリッタ５は、光ビームＦ１の通
路上に配置されており、このビームの小部分を検出装置
２へ伝達するために取り出す。この検出装置は、波面の
形状、特に波面の位相シフトを解析する。
路上に配置されており、このビームの小部分を検出装置
２へ伝達するために取り出す。この検出装置は、波面の
形状、特に波面の位相シフトを解析する。
【０００８】波形修正装置（波面修正装置）１は、ビー
ムスプリッタ５に関して上流の、光ビームＦ１の通路上
に配置されている。この修正装置１は、検出装置２によ
って制御される。この修正装置１は、検出された波面の
異なる点に属する異なる位相の関数として位相シフトを
空間的に誘起するために、従って波面形状を修正するた
めに使用される。
ムスプリッタ５に関して上流の、光ビームＦ１の通路上
に配置されている。この修正装置１は、検出装置２によ
って制御される。この修正装置１は、検出された波面の
異なる点に属する異なる位相の関数として位相シフトを
空間的に誘起するために、従って波面形状を修正するた
めに使用される。
【０００９】本発明によれば、この種の装置は、低エネ
ルギ発振器６と１つ又はそれ以上の高ゲイン増幅器４と
を備えたレーザ源（図１ｂ）に一体化される。ビーム修
正装置１は、発振器６と増幅器４との間に配置される。
ビームスプリッタ５は、増幅器４の出力側に配置され
る。
ルギ発振器６と１つ又はそれ以上の高ゲイン増幅器４と
を備えたレーザ源（図１ｂ）に一体化される。ビーム修
正装置１は、発振器６と増幅器４との間に配置される。
ビームスプリッタ５は、増幅器４の出力側に配置され
る。
【００１０】この種の装置は、従って光ビームの位相歪
を修正するため及び修正された平面波を提供するために
使用される。
を修正するため及び修正された平面波を提供するために
使用される。
【００１１】波面修正装置１は、好ましくは、各画素に
印加される電圧によって位相シフトを発生する２Ｄ空間
変調器である。従って検出装置によって、波の位相か
ら、空間変調器１の異なる画像素子に位相シフト発生用
電圧を印加することができる。このように空間変調器１
により入射波が先行して歪まされているため、位相修正
されたビームが得られる。入射波は低エネルギ波である
が、増幅器を通過した後には強いビームが得られる。ビ
ームの品質は、位相の収差（ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ）
に、特に増幅器による収差に影響を受けない。
印加される電圧によって位相シフトを発生する２Ｄ空間
変調器である。従って検出装置によって、波の位相か
ら、空間変調器１の異なる画像素子に位相シフト発生用
電圧を印加することができる。このように空間変調器１
により入射波が先行して歪まされているため、位相修正
されたビームが得られる。入射波は低エネルギ波である
が、増幅器を通過した後には強いビームが得られる。ビ
ームの品質は、位相の収差（ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ）
に、特に増幅器による収差に影響を受けない。
【００１２】換言すれば、提案したシステムは、増幅器
から入る収差を有する波の共役波を伝送中に発生する電
気光学位相板と等価である。
から入る収差を有する波の共役波を伝送中に発生する電
気光学位相板と等価である。
【００１３】このシステムの実施形態が、図２及び図３
によって示される。
によって示される。
【００１４】収差を有する波の位相の測定 この位相測定は、電気光学シャッタ網と同じ機能を有す
るＮ×Ｎの液晶スクリーン２０を用いてなされる。
るＮ×Ｎの液晶スクリーン２０を用いてなされる。
【００１５】変調器上で選択された各アパーチャについ
て、点Ｍi で合焦された素平面波が検出される。ＣＣＤ
カメラ２２上のこの点の座標は、シャッタ網の各画素に
ついての波面の傾斜θx 及びθy を決定する。その結
果、Ｎ×Ｎ画素マトリクスの連続的スキャニングによ
り、増幅器の前に置かれた空間変調器で発生する位相関
係−φi （ｘ，ｙ）が回路２３において計算することに
よって求まる。
て、点Ｍi で合焦された素平面波が検出される。ＣＣＤ
カメラ２２上のこの点の座標は、シャッタ網の各画素に
ついての波面の傾斜θx 及びθy を決定する。その結
果、Ｎ×Ｎ画素マトリクスの連続的スキャニングによ
り、増幅器の前に置かれた空間変調器で発生する位相関
係−φi （ｘ，ｙ）が回路２３において計算することに
よって求まる。
【００１６】増幅前の共役波を発生するための位相空間
変調器 この機能を実現するため、本発明では図３に示す空間変
調構造を用いる。ここでは、次の２つの液晶変調器を用
いる。 ・マトリクス制御付の、小型ＴＶ液晶スクリーン型のア
クティブマトリクス１０、 ・レーザビームの位相を関係−φi （ｘ，ｙ）で変調す
るように設計された光導電体によってアドレスされる液
晶バルブ又はセル１２。
変調器 この機能を実現するため、本発明では図３に示す空間変
調構造を用いる。ここでは、次の２つの液晶変調器を用
いる。 ・マトリクス制御付の、小型ＴＶ液晶スクリーン型のア
クティブマトリクス１０、 ・レーザビームの位相を関係−φi （ｘ，ｙ）で変調す
るように設計された光導電体によってアドレスされる液
晶バルブ又はセル１２。
【００１７】図３において、光導電体のスペクトル感度
領域内で放射するコンパクトな非コヒーレント光源（ハ
ロゲンランプ、エレクトロルミネッセントダイオード又
はこれに類するもの）１３及び対物レンズによって、ア
クティブマトリクス１０は、セル１２の光導電体上に投
影される。レーザビーム上の位相規則−φi （ｘ，ｙ）
は、以下の処理の結果として得られる。 ・光導電体上へ投影される強度Ｉi （ｘ，ｙ）を伴う空
間分布のアクティブマトリクス上での発生、 ・光学アドレッシングセル１２による、位相関係−φi
（ｘ，ｙ）の発生。位相は、光導電体の局所的な照明Ｉ
i （ｘ，ｙ）によって誘起される電圧分布Ｕ（ｘ，ｙ）
によって変調される。
領域内で放射するコンパクトな非コヒーレント光源（ハ
ロゲンランプ、エレクトロルミネッセントダイオード又
はこれに類するもの）１３及び対物レンズによって、ア
クティブマトリクス１０は、セル１２の光導電体上に投
影される。レーザビーム上の位相規則−φi （ｘ，ｙ）
は、以下の処理の結果として得られる。 ・光導電体上へ投影される強度Ｉi （ｘ，ｙ）を伴う空
間分布のアクティブマトリクス上での発生、 ・光学アドレッシングセル１２による、位相関係−φi
（ｘ，ｙ）の発生。位相は、光導電体の局所的な照明Ｉ
i （ｘ，ｙ）によって誘起される電圧分布Ｕ（ｘ，ｙ）
によって変調される。
【００１８】この２Ｄ空間変調構造が効率よく動作する
には、アクティブマトリクスの各画素のアドレッシング
電圧の関数として誘起される位相シフトを伴う、装置の
時間関数の正確な校正能力が必要である。さらに、光導
電体への照明の関係をスムーズにするために、セル上に
投影されるアクティブマトリクスの像がわずかに焦点か
らずれていることが非常に重要である。これにより、レ
ーザ波面はアクティブマトリクスの「画素化（ｐｉｘｅ
ｌｉｚｅｄ）」構造の像によって、乱されない。光導電
体は、アクティブマトリクスからの照明波長によっての
み光学的に活性化されるように選択され、修正されるべ
きビーム（Ｆ１）の波長には、透明性を有する。
には、アクティブマトリクスの各画素のアドレッシング
電圧の関数として誘起される位相シフトを伴う、装置の
時間関数の正確な校正能力が必要である。さらに、光導
電体への照明の関係をスムーズにするために、セル上に
投影されるアクティブマトリクスの像がわずかに焦点か
らずれていることが非常に重要である。これにより、レ
ーザ波面はアクティブマトリクスの「画素化（ｐｉｘｅ
ｌｉｚｅｄ）」構造の像によって、乱されない。光導電
体は、アクティブマトリクスからの照明波長によっての
み光学的に活性化されるように選択され、修正されるべ
きビーム（Ｆ１）の波長には、透明性を有する。
【００１９】具体的構成例 光源は、ｎｓモードで動作するＭＯＰＡ型ｎｄ−ＹＡＧ
レーザであり得る。
レーザであり得る。
【００２０】位相測定は、１０2 ×１０2 点で行われ
る。
る。
【００２１】マトリクスアドレッシング付の強誘電体液
晶空間変調器の選択、画素計算時間が１０μｓ、画素寸
法が２００×２００μｍ2 （標準フォーマットのＣＣＤ
カメラ）。
晶空間変調器の選択、画素計算時間が１０μｓ、画素寸
法が２００×２００μｍ2 （標準フォーマットのＣＣＤ
カメラ）。
【００２２】位相修正装置は、位相変調用の平行配置し
た光導電体／ネマチック液晶セルを備えている。その一
例として、ＢＳＯ−液晶又はＣｄＳｅ−液晶の構造を有
する。記録波長はλ＝４５０〜５５０ｎｍ、再生波長は
λ＞８００ｎｍであり、印加電圧はＵ＝２０ボルト、５
０Ｈｚであり、誘起される位相シフト（Δφ＝２πｄΔ
ｎ／λ）はΔφ≒８πである。ただし、ｄ＝２０μｍ、
Δｎ＝０．２、λ＝１．０６μｍ。光導電体は、ハロゲ
ン光源、アークランプ、光放出ダイオード等により例え
ば青又は緑の波長領域で光を放出する非コヒーレント光
源によって照明される。
た光導電体／ネマチック液晶セルを備えている。その一
例として、ＢＳＯ−液晶又はＣｄＳｅ−液晶の構造を有
する。記録波長はλ＝４５０〜５５０ｎｍ、再生波長は
λ＞８００ｎｍであり、印加電圧はＵ＝２０ボルト、５
０Ｈｚであり、誘起される位相シフト（Δφ＝２πｄΔ
ｎ／λ）はΔφ≒８πである。ただし、ｄ＝２０μｍ、
Δｎ＝０．２、λ＝１．０６μｍ。光導電体は、ハロゲ
ン光源、アークランプ、光放出ダイオード等により例え
ば青又は緑の波長領域で光を放出する非コヒーレント光
源によって照明される。
【００２３】アクティブマトリクス１０は、標準テレビ
ジョンフォーマットを有する液晶アクティブマトリクス
型であり、照明されかつ光導電体セル１２上に投影され
る。この液晶マトリクスは、例えば５０μｍの寸法と、
６２０×４８０画素とを有している。
ジョンフォーマットを有する液晶アクティブマトリクス
型であり、照明されかつ光導電体セル１２上に投影され
る。この液晶マトリクスは、例えば５０μｍの寸法と、
６２０×４８０画素とを有している。
【００２４】回路３は、検出装置２の検出器平面の各点
における最大強度位置の測定を通して位相φ（ｘ，ｙ）
を計算する計算回路である。
における最大強度位置の測定を通して位相φ（ｘ，ｙ）
を計算する計算回路である。
【００２５】さらに、レーザビームを光導電体／液晶セ
ルの寸法及び幾何学的形状に整合するための手段が備え
られている。図３はこれら手段をレンズ１６及び１７で
表している。変調器１０を照明するためのビームの断面
は、レンズ１４及び１５によってセル１２の表面に整合
せしめられている。さらに、セル１２の出力側では、レ
ンズ１８及び１９がビームの断面を増幅器４の寸法に適
合させている。
ルの寸法及び幾何学的形状に整合するための手段が備え
られている。図３はこれら手段をレンズ１６及び１７で
表している。変調器１０を照明するためのビームの断面
は、レンズ１４及び１５によってセル１２の表面に整合
せしめられている。さらに、セル１２の出力側では、レ
ンズ１８及び１９がビームの断面を増幅器４の寸法に適
合させている。
【００２６】本システムによる効果 提案した光源アーキテクチャは、その技術がディスプレ
イ適用対象によって良好に制御される液晶素子を供給す
る。
イ適用対象によって良好に制御される液晶素子を供給す
る。
【００２７】同じタイプの素子及び技術は、可視領域又
は赤外領域における連続の又はパルス状のレーザ源に適
用される。従って、位相制御モジュール用及び波面の測
定用として非常に多様に使用することができる。
は赤外領域における連続の又はパルス状のレーザ源に適
用される。従って、位相制御モジュール用及び波面の測
定用として非常に多様に使用することができる。
【００２８】波面は、「画素化」効果の影響を受けな
い。
い。
【００２９】２重アドレッシング構造は、「画素化」さ
れておらず（光導電体／液晶セルの電極は均一であ
る）、その結果、標準のマトリクス制御構造によるいか
なる寄生的な回折効果をも発生させない。
れておらず（光導電体／液晶セルの電極は均一であ
る）、その結果、標準のマトリクス制御構造によるいか
なる寄生的な回折効果をも発生させない。
【００３０】位相は、典型的には３２×３２→１０2 ×
１０2 という多数の点で制御されるであろう。位相の偏
差は、液晶の厚さ及び方向に応じて０→２π（又は多分
４π若しくは６π）である。
１０2 という多数の点で制御されるであろう。位相の偏
差は、液晶の厚さ及び方向に応じて０→２π（又は多分
４π若しくは６π）である。
【００３１】波面修正器用のセル型均一構造の光束の作
用は、「画素化」スクリーンの場合より優れている。
用は、「画素化」スクリーンの場合より優れている。
【００３２】素子の組は、画像レートで動作し、ディス
プレイ技術を満足させる。
プレイ技術を満足させる。
【００３３】収差波面の解析構造は、特に、適応光学用
に開発された標準ＨＡＲＴＥＭＡＮＮ技術と異なり、レ
ーザ構造に良好に適合する。この技術は、マイクロレン
ズアレイを不要とし、ＴＶの解像度を有する標準のＣＣ
Ｄカメラを使用する。
に開発された標準ＨＡＲＴＥＭＡＮＮ技術と異なり、レ
ーザ構造に良好に適合する。この技術は、マイクロレン
ズアレイを不要とし、ＴＶの解像度を有する標準のＣＣ
Ｄカメラを使用する。
【００３４】ビームの全体の制御システムは、可視領域
又は赤外領域における連続の又はパルス状の光源に適用
される。液晶は、可視から１０μｍまでの赤外領域で透
明性を有する電気光学材料である。この実施形態では、
光学セル１及び波面の解析セル２は、赤外領域に対して
透明性を有する基板で形成されるであろう。非線形相互
作用によって共役波の発生に採用される材料が、変形し
た状態で適用分野を持たないことに注意すべきである。
Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎｓセルはｎｓモードで動作し、光屈
折結晶が連続光源用に可視領域で用いられるであろう。
又は赤外領域における連続の又はパルス状の光源に適用
される。液晶は、可視から１０μｍまでの赤外領域で透
明性を有する電気光学材料である。この実施形態では、
光学セル１及び波面の解析セル２は、赤外領域に対して
透明性を有する基板で形成されるであろう。非線形相互
作用によって共役波の発生に採用される材料が、変形し
た状態で適用分野を持たないことに注意すべきである。
Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎｓセルはｎｓモードで動作し、光屈
折結晶が連続光源用に可視領域で用いられるであろう。
【００３５】図４は、位相修正装置が透過モードの代わ
りに屈折モードで動作する、本発明の他の実施形態を示
している。このシステムは、修正すべきビームの方向に
対して傾斜した液晶スクリーンを有している。このスク
リーンは、２つの透明板１２．０及び１２．１を有して
おり、これら透明板の間に液晶１２．２が配置されてい
る。透明板１２．０は、反射性誘電材料（ダイエレクト
リックミラー）１２．４によって覆われた光導電材料１
２．３を有している。液晶スクリーンは、裏側から光導
電材料１２．３上で、この光導電材料の導電率を局部的
に変化させ修正すべきビームに位相変調をもたらすこと
を可能にする制御ビームを受け取る。
りに屈折モードで動作する、本発明の他の実施形態を示
している。このシステムは、修正すべきビームの方向に
対して傾斜した液晶スクリーンを有している。このスク
リーンは、２つの透明板１２．０及び１２．１を有して
おり、これら透明板の間に液晶１２．２が配置されてい
る。透明板１２．０は、反射性誘電材料（ダイエレクト
リックミラー）１２．４によって覆われた光導電材料１
２．３を有している。液晶スクリーンは、裏側から光導
電材料１２．３上で、この光導電材料の導電率を局部的
に変化させ修正すべきビームに位相変調をもたらすこと
を可能にする制御ビームを受け取る。
【００３６】図５は、位相修正がレーザビームの増幅後
に行われる、本発明のさらに他の実施形態を示してい
る。単一の増幅器又は複数の増幅器４、４′による増幅
の後、光ビームは歪を含んでいるかもしれない。スプリ
ッタ５は、このビームの小部分を取り出し、この取り出
した一部は波面修正装置を制御する波面検出装置２によ
って解析される。例えば、図５において、波面修正装置
は反射モードで動作し、位相修正された波面を供給す
る。
に行われる、本発明のさらに他の実施形態を示してい
る。単一の増幅器又は複数の増幅器４、４′による増幅
の後、光ビームは歪を含んでいるかもしれない。スプリ
ッタ５は、このビームの小部分を取り出し、この取り出
した一部は波面修正装置を制御する波面検出装置２によ
って解析される。例えば、図５において、波面修正装置
は反射モードで動作し、位相修正された波面を供給す
る。
【００３７】以上述べた実施形態は全て本発明を例示的
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
【図１ａ】本発明によるレーザアーキテクチャを示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１ｂ】本発明によるレーザアーキテクチャを示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における波面形状検出装置
を示す図である。
を示す図である。
【図３】図２の実施形態における波面形状修正装置を示
す図である。
す図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態を示す図である。
１ 波面修正装置 ２ 波面検出装置 ３ 計算回路 ４、４′ 増幅器 ５、１１ ビームスプリッタ ６ レーザ １０ アクティブマトリクス １２ 液晶セル １２．０、１２．１ 透明板 １２．２ 液晶 １２．３ 光導電材料 １２．４ 反射性誘電材料 １３ 光源 １４、１５、１６、１７、１８、１９ レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブリジット ロワソー フランス国， 91440 ビュール エス ／イヴェット， アベニュ ジュール ヴ ェルヌ， 13番地 (72)発明者 ピエール トゥールノワ フランス国， 06800 カーニュ エス ／メール， シュマン デ コリーヌ， 44番地
Claims (11)
- 【請求項１】 制御すべき光ビームの通路上に配置され
ており、該ビームから測定ビームを抽出するビームスプ
リッタと、 該測定ビームを受け取り、該測定ビームの波面形状を測
定する検出装置と、 制御すべき光ビームの通路上に配置されており、前記検
出装置によって活性化され、前記制御すべき光ビームの
波面形状を修正する波面形状修正装置とを備えており、 前記検出装置が、 前記測定ビームの複数の部分の選択的な透過を提供する
光空間変調器と、 前記測定ビームの異なる部分を受け取る合焦装置と、 該合焦装置の合焦平面に沿って配置された一連の光検出
器と、 光の波を検出して識別された光検出器の関数として波面
形状を計算する、単数又は複数の光検出器の識別のため
の装置とを備えていることを特徴とする光ビームの制御
システム。 - 【請求項２】 前記波面形状修正装置は、前記ビームス
プリッタに関して上流の、制御すべき光ビームの通路上
に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシ
ステム。 - 【請求項３】 前記波面形状修正装置は、前記ビームス
プリッタに関して下流の、制御すべき光ビームの通路上
に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシ
ステム。 - 【請求項４】 前記検出装置はビーム断面の種々の点に
おけるビームの位相を測定するように構成されており、
前記波面形状修正装置は修正すべきビームの異なる点に
おける波面の位相を修正するように構成されていること
を特徴とする請求項１に記載のシステム。 - 【請求項５】 光増幅器へ光波を放出する発振器を備え
ており、前記波面形状修正装置は該発振器と該光増幅器
との間に配置されており、前記ビームスプリッタは該光
増幅器の出力側に配置されていることを特徴とする請求
項１に記載のシステム。 - 【請求項６】 前記一連の光検出器はＣＣＤマトリクス
であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。 - 【請求項７】 前記空間変調器はマトリクス制御付の液
晶変調器であり、該液晶変調器の各画素は光の通過を阻
止するか又は光を透過させるように活性化されることを
特徴とする請求項１に記載のシステム。 - 【請求項８】 前記波面形状修正装置は、 前記検出装置によって活性化される、マトリクス制御付
の第１の光空間変調器と、 修正すべきビームの通路上に配置されており、光導電体
材料の層を含む第２の光空間変調器と、 前記マトリクス制御を備えた第１の光空間変調器を照明
する光源とを備えており、 該第１の光空間変調器は変調されたビームを前記第２の
光空間変調器の前記光導電体材料の層へ伝達するように
構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシス
テム。 - 【請求項９】 前記第１の変調器の照明ビームの断面を
前記第２の変調器の面に整合するための第１の光学装置
と、 修正すべきビームの断面を前記第２の変調器の面に整合
するための第２の光学装置と、 前記第２の変調器によって伝達されるビームの断面を前
記増幅装置の入力面に整合するための第３の光学装置と
を備えていることを特徴とする請求項８に記載のシステ
ム。 - 【請求項１０】 像の合焦ずれを与えることにより、前
記第１の変調器が前記第２の変調器内で画像形成される
ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。 - 【請求項１１】 前記第２の空間変調器は制御すべきビ
ームに対して反射体として動作し、前記光導電体材料の
層は変調されたビームを制御すべきビームの傾斜方向に
対して空間変調器の裏側で受け取るように構成されてい
ることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9611304A FR2753544B1 (fr) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | Systeme de controle de faisceau lumineux |
| FR9611304 | 1996-09-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10260379A true JPH10260379A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3799773B2 JP3799773B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=9495796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26921097A Expired - Lifetime JP3799773B2 (ja) | 1996-09-17 | 1997-09-17 | 光ビームの制御システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5994687A (ja) |
| EP (1) | EP0829745B1 (ja) |
| JP (1) | JP3799773B2 (ja) |
| DE (1) | DE69732822D1 (ja) |
| FR (1) | FR2753544B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008112855A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ光照射装置およびレーザ光照射方法 |
| JP2019512882A (ja) * | 2016-06-06 | 2019-05-16 | レイセオン カンパニー | 高出力レーザのための２軸適応光学（ａｏ）システム |
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|---|---|---|---|---|
| US5980513A (en) | 1994-04-25 | 1999-11-09 | Autonomous Technologies Corp. | Laser beam delivery and eye tracking system |
| FR2755530B1 (fr) * | 1996-11-05 | 1999-01-22 | Thomson Csf | Dispositif de visualisation et ecran plat de television utilisant ce dispositif |
| US6107617A (en) * | 1998-06-05 | 2000-08-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Liquid crystal active optics correction for large space based optical systems |
| FR2785676B1 (fr) * | 1998-11-05 | 2001-01-19 | Thomson Csf | Detecteur de forme de front d'onde |
| FR2793612B1 (fr) * | 1999-05-11 | 2002-10-25 | Thomson Csf | Dispositif de correction d'aberrations d'une chaine laser a impulsions ultracourtes |
| JP2001228449A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-24 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ集光装置及びレーザ加工装置 |
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