JPS6015351Y2 - イオンレ−ザ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、光フイードバツク制御を有するイオンレーザ
装置の光検出機構に関するものである。

アルゴンあるいはクリプトンガスをレーザの励起媒質と
するイオンレーザにおいては、ラマン分光あるいはレー
ザコアギユレータなどの特に高出力高安定度を要求され
る分野に多く使用されており、定電流制御方式を併用し
た光フイードバツク制御方式が採用されている。

イオンレーザにおける光フイードバツク制御方式は、放
電電流の２〜４乗に比例してレーザ出力が変動すること
を利用し、レーザ出力の一部を光検出器により検出して
フィードバック信号とし、レーザ出力の変動に応じて放
電電流を制御し、レーザ出力の安定化を行なう方法であ
る。

従来よりレーザ出力の一部を検出するにはレーザ出力光
の光路にビームスプリッタを入れビームスプリッタの反
射光を得る方法と、反射ミラーの透過率による透過レー
ザ光を得る方法が行なわれていた。

しかし、レーザ出力光をビームスプリッタで分割し反射
光を得る方法は、レーザ出力光の一部をフィードバック
信号に使用する為、実用出力が減少する。

また、ビームスプリッタを取りつける部品が必要となり
、その機構的複雑さから高価となる他、ビームスプリッ
タを置くスペースが必要となり、イオンレーザ装置を大
きくする原因となる。

一方、反射ミラーからの透過レーザ光を得る方法では、
反射ミラーよりの透過光成分にはレーザ光以外に放電光
もあり、その合成光量がフィードバック信号となる。

出力光のように、レーザ出力が数十ＴｒＬＷ以上もある
場合は放電光の光量を無視できるが、反射ミラーの透過
光のように、レーザ光量分が数μＷオーダでは、放電光
の光量は、無視できないばかりか、放電光がレーザ光の
数倍から用数倍にも達する光量を占めることになり、光
フイードバツク制御の目的を達しない。

さらに、プリズムと反射ミラーからなる波長セレクタと
出力ミラーとその間にレーザ媒体が位置する発振系で、
プリズムを通過する各波長の屈折率の違いにより、レー
ザ光の発振波長を選択出来るイオンレーザ装置では、プ
リズムの入光面での反射光と、レーザ媒体のブリススタ
ー窓での反射光が、フィードバック信号として適用でき
る。

しかし、ブリススター窓の反射光を検出する方法は、レ
ーザ媒体の取りつけ位置やレーザ媒体の寸法誤差で光検
出器の設置が一定しない他、レーザ媒体の放電光が強く
、遮蔽が難しい等で採用し難い面がある。

本考案は、プリズムの反射ミラー側の入光面での反射光
が波長帯域にそったレーザ発振光と近似した波長成分し
か反射しない為、プリズム面での反射光がレーザ光に比
べ、放電光の光量が非常に少ないフィードバック信号と
なる他、プリズムの幾何光学より反射光の位置が容易に
求められるイオンレーザ装置を提供するものである。

つぎに、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。

第１図において、反射ミラー５とプリズム６で構成する
波長セレクターと、出力ミラー４の間にイオンレーザ管
１を配置して成るイオンレーザ装置では、イオンレーザ
管１のアノード２とカソード３に放電電流制御電源８の
出力を供給することで放電電流を定電流化し、レーザ出
力の安定化を計っている。

さらに本考案による光フイードバツク制御方式では、プ
リズム６の反射ミラー５側の入光面による反射光Ａを光
電素子７で検出し、光量を電気信号に変えて、放電電流
制御電源８ヘフイードバツクしている。

放電電流制御電源８では、フィードバック信号Ａを常に
一定にするように放電電流を制御している。

フィードバック信号Ａとレーザ出力は、比例関係にあり
、フィードバック信号Ａを一定にすることがレーザ出力
が高安定化する最も有効な光フイードバツク制御方式で
ある。

さらに、光電素子の実装例を第２図により説明する。

プリズム６は、Ｂ、Ｃ両面が光路に対しブリュスター角
を形成している。

プリズム６と反射ミラー５を通過し、光増巾するレーザ
発振光りに対し、プリズム６の０面における反射ミラー
５からのレーザ発振光りの反射光Ａを、ホルダー９にと
りついた光電素子７で受光するように波長セレクタ・ホ
ルダ１０を設計することで、比較的簡単に装備できる。

以上、本考案により、出力光の光変化と同一変化をする
プリズムからの反射光を光フイードバツク信号とするこ
とで、従来の波長セレクタ一部品に簡単な加工を加える
だけで、寸法的に変化させず、微少出力でも放電光の影
響を受けずにレーザ出力を安定にする光フイードバツク
制御方式の光フイードバツク信号検出を可能としたイオ
ンレーザ装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す、光フイードバツク
イオンレーザ装置の構成国であり、第２図は、光電素子
の実装例を示す図である。 １・・・・・・イオンレーザ管、２・・・・・・アノー
ド、３・・・・・・カソード、４・・・・・・出力ミラ
ー、５・・・・・・反射ミラー、６・・・・・・プリズ
ム、７・・・・・・光電素子、訃・・・・・放電流制御
電源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. レーザ管と、このレーザ管の両側におかれた一対の反射
   鏡と、前記レーザ管に放電用の電力を供給するための放
   電電流制御電源と、前記レーザ発振光の一部を受光して
   その出力を前記制御電源にフィードバックして該レーザ
   管発振出力を一定化する光検出器を備えたイオンレーザ
   装置において、前記レーザ管と一方の反射鏡の間に独立
   に発振波長選択用のプリズムを設け、このプリズムの前
   記一方の反射鏡よりの反射光のプリズム表面からの反射
   光が前記光検出器の入射光となる如く配置し、これら全
   体を放電光を遮蔽できる波長セレクタ・ホルダ内に保持
   したことを特徴とするイオンレーザ装置。