JPS58142586A - レ−ザ出力モニタ−装置 - Google Patents
レ−ザ出力モニタ−装置Info
- Publication number
- JPS58142586A JPS58142586A JP2625682A JP2625682A JPS58142586A JP S58142586 A JPS58142586 A JP S58142586A JP 2625682 A JP2625682 A JP 2625682A JP 2625682 A JP2625682 A JP 2625682A JP S58142586 A JPS58142586 A JP S58142586A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- beam splitter
- laser
- monitor
- monitor detector
- 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.)
- Pending
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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
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】
本発明はレーザ出力モニター装置に関するものであり、
レーザ出力をエネルギー的にも、レーザ光特性において
も損うことが少く、モニター精度が高く且長期間安定し
て用いることができるレーザ出力モニター装置を提供す
るものである。
レーザ出力をエネルギー的にも、レーザ光特性において
も損うことが少く、モニター精度が高く且長期間安定し
て用いることができるレーザ出力モニター装置を提供す
るものである。
レーザ出力を、モニター装置による減衰量が１チ以下、
モニター精度１％以上という状態で検出することは従来
技術においては困難であったが。
モニター精度１％以上という状態で検出することは従来
技術においては困難であったが。
本出願人者は二三の方法を提案した。本発明はそのうち
の一方法の更に改良を試みたものである。
の一方法の更に改良を試みたものである。
本発明の原理を第１図にもとづいて説明する。同図はビ
ームスプリッタ−の材料としてＺｎ５ｅを使用した場合
を示すもので、第１図においてレーザ入射光１の通路に
頂角ψの模型ビームスプリッタ−２を配置する。そして
ビームスプリッタ−２への第一面入射角をブリュースタ
ー角θＢに近い値へに選びかつ入射面を直線偏光レーザ
光のＥベクトルと平行に選ぶものとする。ビームスプリ
ッタ−２の表裏面の頂角ψとＯｏ との間に関係式。
ームスプリッタ−の材料としてＺｎ５ｅを使用した場合
を示すもので、第１図においてレーザ入射光１の通路に
頂角ψの模型ビームスプリッタ−２を配置する。そして
ビームスプリッタ−２への第一面入射角をブリュースタ
ー角θＢに近い値へに選びかつ入射面を直線偏光レーザ
光のＥベクトルと平行に選ぶものとする。ビームスプリ
ッタ−２の表裏面の頂角ψとＯｏ との間に関係式。
ｔａｎθ！１ ＝ ｎ
（２）を成立させると、第二面における入射角は丁
度ブリュースター角θ慕に等しくなり、その面での反射
が行われなくなり、レーザ透過光３のみとなる。
（２）を成立させると、第二面における入射角は丁
度ブリュースター角θ慕に等しくなり、その面での反射
が行われなくなり、レーザ透過光３のみとなる。
従ってビームスプリッタ−２からの反射光は第一面から
のもののみであり、これの入射角はブリュースター角θ
Ｂに近い値に選ばれているからその反射率は限りなくｏ
に近い任意の値に選ぶことができる。その反射光４Ｊａ
、正反射の法則に従ってモニター検出器６に導かれる。
のもののみであり、これの入射角はブリュースター角θ
Ｂに近い値に選ばれているからその反射率は限りなくｏ
に近い任意の値に選ぶことができる。その反射光４Ｊａ
、正反射の法則に従ってモニター検出器６に導かれる。
かくしてモニター検出！！には単一のレーザビームしか
導かれないから可干渉ビームに特有な三光束干渉現象が
出現せずモニター精度は、極めて高いものにすることが
できる。モニター検出器６として通常のレーザ光検出器
を用いると同精度は１％程度は容易に確保でき。
導かれないから可干渉ビームに特有な三光束干渉現象が
出現せずモニター精度は、極めて高いものにすることが
できる。モニター検出器６として通常のレーザ光検出器
を用いると同精度は１％程度は容易に確保でき。
より高精度検出器の使用によってはそれ以上の高精度化
も可能である。モニター出力レベル、即ちモニター装置
による損失はθ０をθＢに近くすることにより限りなく
０に近づ、けることが可能であるがめまシ低出力モニタ
ーでは検出器のＳ／Ｎ比が悪いからこれを０．１〜１％
の範囲内に選ぶとよい。
も可能である。モニター出力レベル、即ちモニター装置
による損失はθ０をθＢに近くすることにより限りなく
０に近づ、けることが可能であるがめまシ低出力モニタ
ーでは検出器のＳ／Ｎ比が悪いからこれを０．１〜１％
の範囲内に選ぶとよい。
またθ０キθＢであると第二面からの反射光も無の方法
の欠点は第一面入射角θ０をｏｎに近い適当量に、又第
二面入射角を正確にθＢに等しくする必要があることで
あり、これは第１図に示す如く三次元空間的に極めて複
雑な角度調整を必要としかつレーザビームのアライメン
トによる変化時に再調整を必要とすることである。
の欠点は第一面入射角θ０をｏｎに近い適当量に、又第
二面入射角を正確にθＢに等しくする必要があることで
あり、これは第１図に示す如く三次元空間的に極めて複
雑な角度調整を必要としかつレーザビームのアライメン
トによる変化時に再調整を必要とすることである。
本発明は上記欠点を解消するもので、使用時の調整を不
要化するものである。
要化するものである。
本発明のレーザ出力モニター装置の斜視図を第２図に示
す。図において、１はレーザ入射光、２はビームスプリ
ッタ−１３はレーザ透過光、６はモニター検出器、６は
出力結合鏡、７はホルダーである。このレーザ出力モニ
ター装置の断面図を第３図に示す。第２図及び第３図に
示す如く１本発明は出力結合鏡６．ビームスプリッタ−
２，及びモニター検出器６を共通のホルダー７上に一体
にと９つけ、第１図の原理図に示すように相互に微妙な
角度関係を満足する位置に固定されている。
す。図において、１はレーザ入射光、２はビームスプリ
ッタ−１３はレーザ透過光、６はモニター検出器、６は
出力結合鏡、７はホルダーである。このレーザ出力モニ
ター装置の断面図を第３図に示す。第２図及び第３図に
示す如く１本発明は出力結合鏡６．ビームスプリッタ−
２，及びモニター検出器６を共通のホルダー７上に一体
にと９つけ、第１図の原理図に示すように相互に微妙な
角度関係を満足する位置に固定されている。
このホルダー７中には光の通路用の空洞８が設けられて
おり、レーザ入射光１は出力結合鏡６を透過後、空洞８
を通過してビームスプリッタ−２に入射され、第１の面
で反射されたモニター光はモニター検出器６で検出され
、−万人部分のレーザ光はビームスプリッタ−２を透過
してレーザ透過光３として取り出される。この時ホルダ
ー７は角度αを有する構造をしており、このホルダー７
の角度αを前記（１）及び＠）式を満足するように選択
すれば良い。ホルダー７の角度ａと頂角ψを有する模型
ビームスプリッタ−２の双方を所要の精度で製作するこ
とはさほど困難なことではない。ビームスプリッタ−２
として潮解性がなく安定であるＺｎ５ｅ を例にとるな
らば１本発明の場合次の設計パラメータを得ることがで
きる。
おり、レーザ入射光１は出力結合鏡６を透過後、空洞８
を通過してビームスプリッタ−２に入射され、第１の面
で反射されたモニター光はモニター検出器６で検出され
、−万人部分のレーザ光はビームスプリッタ−２を透過
してレーザ透過光３として取り出される。この時ホルダ
ー７は角度αを有する構造をしており、このホルダー７
の角度αを前記（１）及び＠）式を満足するように選択
すれば良い。ホルダー７の角度ａと頂角ψを有する模型
ビームスプリッタ−２の双方を所要の精度で製作するこ
とはさほど困難なことではない。ビームスプリッタ−２
として潮解性がなく安定であるＺｎ５ｅ を例にとるな
らば１本発明の場合次の設計パラメータを得ることがで
きる。
ψ −１゜
θＢ ＝ ６７．３７゜
Ｏｏ＝ ６２．１５゜
Ｒ＋ ＝ ０．８７％（第１面反射率）Δθ−４，
２２° （透過ビームの偏角）本発明ではαを００に選
ぶかぎり、ビームスプリッタ−２の第２面入射は正確に
プリニースター角で行われるのでその面での反射はなく
ビームスプリッタ−の総合損失は第−面反射分の０．８
７％である。
２２° （透過ビームの偏角）本発明ではαを００に選
ぶかぎり、ビームスプリッタ−２の第２面入射は正確に
プリニースター角で行われるのでその面での反射はなく
ビームスプリッタ−の総合損失は第−面反射分の０．８
７％である。
本発明の構成ではレーザアライメント時に出力結合鏡６
が傾いても、出力結合鏡６とビームスプリッタ−２とモ
ニター検出器６とが所定の角度関係で一体化構成となっ
ているので、相対角度関係はくずれず、あらためて調整
する必要はない。なお上記実施例はＺｎ５ｅの場合につ
いて述べたが、不発明はこれ以外の材料においても同様
の効果があることは云うまでもない。
が傾いても、出力結合鏡６とビームスプリッタ−２とモ
ニター検出器６とが所定の角度関係で一体化構成となっ
ているので、相対角度関係はくずれず、あらためて調整
する必要はない。なお上記実施例はＺｎ５ｅの場合につ
いて述べたが、不発明はこれ以外の材料においても同様
の効果があることは云うまでもない。
次に本発明の製作上の所要精度について述べる。
角度関係が正確でない時ビームスプリッタ−２の第一面
反射率が変動するのはそれ自身問題ではない。第二面入
射角がブリュースター角からづれると第二面反射が生じ
検出器δ上で三光束干渉が起き精度が低下する。第二面
反射率が第一面反射の反射率０６８７％の１００分の１
以下になるブリュースター角からの許容偏差は０．６°
である。これに対して模型ビームスプリッタ−２の頂角
ψは精度３分即ち０．０６°で作ることは容易である。
反射率が変動するのはそれ自身問題ではない。第二面入
射角がブリュースター角からづれると第二面反射が生じ
検出器δ上で三光束干渉が起き精度が低下する。第二面
反射率が第一面反射の反射率０６８７％の１００分の１
以下になるブリュースター角からの許容偏差は０．６°
である。これに対して模型ビームスプリッタ−２の頂角
ψは精度３分即ち０．０６°で作ることは容易である。
又出力結合鏡６０曲率に由来するレーザ光の傾きも通常
のレーザ装置では最大値が約０．０６°程度であるので
、第３図に示す本発明のホルダー７の角度αの所要精度
は０．６°であるとしてよい。また同じく幾何光学計算
の結果、同ホルダーのレーザ光の１わりの回転方向精度
は１．７°であれば良いことが分る。
のレーザ装置では最大値が約０．０６°程度であるので
、第３図に示す本発明のホルダー７の角度αの所要精度
は０．６°であるとしてよい。また同じく幾何光学計算
の結果、同ホルダーのレーザ光の１わりの回転方向精度
は１．７°であれば良いことが分る。
以上のように本発明は、レーザ出力結合鏡の外部に設け
た模型ビームスプリッタ−の第一面へのレーザ光入射角
がブリュースター角に近い値を持ち、第二面への入射角
がブリュースター角であり。
た模型ビームスプリッタ−の第一面へのレーザ光入射角
がブリュースター角に近い値を持ち、第二面への入射角
がブリュースター角であり。
第一面反射光をレーザ出力モニターに用いるレーザ出力
モニター装置において、出力結合鏡、ビームスプリッタ
−、モニター検出器を所定の角度関係でホルダーに一体
葆持させたもので使用中に面倒な光学調整をほどこすこ
となく、低い損失と高い安定性にてレーザ出力モニター
を行うことができる。またＺｎ５ｅのような潮解性のな
い材料を用いてビームスプリッタ−を作ることができる
ので１１図 特性の変化を見ることなく長期間使用することができ、
実用上きわめて有用である。
モニター装置において、出力結合鏡、ビームスプリッタ
−、モニター検出器を所定の角度関係でホルダーに一体
葆持させたもので使用中に面倒な光学調整をほどこすこ
となく、低い損失と高い安定性にてレーザ出力モニター
を行うことができる。またＺｎ５ｅのような潮解性のな
い材料を用いてビームスプリッタ−を作ることができる
ので１１図 特性の変化を見ることなく長期間使用することができ、
実用上きわめて有用である。
第１図は本発明の原理を示す光路図、第２図は本発明の
一実施例におけるレーザ出力モニター装置の斜視図、第
３図は第２図に示した本発明のレーザ出力モニター装置
の断面図である。 １・・・・・・レーザ入射光、２・・・・・・ビームス
プリッタ−１３・・・・・・レーザ透過光、４・・・・
・・レーザ反射光。 ６・・・・・モニター検出器、６・・・・・・出力結合
鏡、７・・・・・・ホルダー、８・・・・・・光路用空
洞。 体理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１２
図
一実施例におけるレーザ出力モニター装置の斜視図、第
３図は第２図に示した本発明のレーザ出力モニター装置
の断面図である。 １・・・・・・レーザ入射光、２・・・・・・ビームス
プリッタ−１３・・・・・・レーザ透過光、４・・・・
・・レーザ反射光。 ６・・・・・モニター検出器、６・・・・・・出力結合
鏡、７・・・・・・ホルダー、８・・・・・・光路用空
洞。 体理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１２
図
Claims (1)
- 出力結合鏡と、前記出力結合鏡からのレーザビームの大
部分を透過し一部を反射する模型ビームスプリッタ−と
、前記模型ビームスプリッタ−で一部反射された反射光
を検出するモニター検出器とを有し、前記模型ビームス
プリッタ−の第１面へのレーザ光入射角がブリュースタ
ー角に近い値を持ち、第２面へのレーザ光入射角がブリ
ュースター角であり、前記模型ビームスプリッタ−の第
１面からの反射光がモニター検出器に導かれるごとく配
置され、前記出力結合鏡と模型ビームスプリッタ−とモ
ニター検出器とが、保持体を介して相互の位置関係が不
変の状態に保持されていることを特徴とするレーザ出力
モニター装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2625682A JPS58142586A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | レ−ザ出力モニタ−装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2625682A JPS58142586A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | レ−ザ出力モニタ−装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58142586A true JPS58142586A (ja) | 1983-08-24 |
Family
ID=12188172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2625682A Pending JPS58142586A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | レ−ザ出力モニタ−装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58142586A (ja) |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP2625682A patent/JPS58142586A/ja active Pending
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