JPS60217681A - レ−ザ出力制御装置 - Google Patents
レ−ザ出力制御装置Info
- Publication number
- JPS60217681A JPS60217681A JP7299184A JP7299184A JPS60217681A JP S60217681 A JPS60217681 A JP S60217681A JP 7299184 A JP7299184 A JP 7299184A JP 7299184 A JP7299184 A JP 7299184A JP S60217681 A JPS60217681 A JP S60217681A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- integrating sphere
- micro
- laser detector
- detector
- Prior art date
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- 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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/131—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
- H01S3/134—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation in gas lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
この発明はレーザ出力を高速度で制御するレーザ出力制
御装置に関するものである。
御装置に関するものである。
第２図は例えば本願出願人により出願された特願昭５８
−１６０６５６号に示された従来の炭酸ガスレーザ装ｆ
ｉｔＫおけるレーザ出力制御装置を示す概略構成図であ
る。図忙おいて（１）は炭酸ガスを含むレーザ媒質ガス
を満たした容器、（２Ａ）、（２Ｂ）は容器（１１内に
設けられた一対の電極、（３）は電極（２Ａ） 、 （
２Ｂ）に高電圧を印加するための電源、（４）は電極（
２Ａ） 、 （２Ｂ） Ｋ高電圧を印加することによっ
て生成する放電、（５）はレーザ光のほとんどを反射す
るが約１％程度は透過する性質を有する全反射鏡、（６
）は部分透過鏡である。（７）は部分透過鏡（６）から
外部に出力するレーザ光、（８）は全反射鏡（５）から
出力する検出レーザ光であり、検出レーザ光（８）の強
度はレーザ光（７）の強度に比例する。（９）は内面を
完全拡散面とした積分球、（ｌｌ）は検出レーザ光（８
）を積分球（９）内に入射させる入力ポート、０１１は
積分球（９）内で拡散されたレーザ光を出力する出力ボ
ート、（ｔａは出カポ−）（Ｉｌｌに設置した例えばサ
ーモパイルからなる微小レーザ検出器、０３は不図示の
出力設定器から出力する出力指令値、（１４＋は比較器
、０５１は増幅器である。
−１６０６５６号に示された従来の炭酸ガスレーザ装ｆ
ｉｔＫおけるレーザ出力制御装置を示す概略構成図であ
る。図忙おいて（１）は炭酸ガスを含むレーザ媒質ガス
を満たした容器、（２Ａ）、（２Ｂ）は容器（１１内に
設けられた一対の電極、（３）は電極（２Ａ） 、 （
２Ｂ）に高電圧を印加するための電源、（４）は電極（
２Ａ） 、 （２Ｂ） Ｋ高電圧を印加することによっ
て生成する放電、（５）はレーザ光のほとんどを反射す
るが約１％程度は透過する性質を有する全反射鏡、（６
）は部分透過鏡である。（７）は部分透過鏡（６）から
外部に出力するレーザ光、（８）は全反射鏡（５）から
出力する検出レーザ光であり、検出レーザ光（８）の強
度はレーザ光（７）の強度に比例する。（９）は内面を
完全拡散面とした積分球、（ｌｌ）は検出レーザ光（８
）を積分球（９）内に入射させる入力ポート、０１１は
積分球（９）内で拡散されたレーザ光を出力する出力ボ
ート、（ｔａは出カポ−）（Ｉｌｌに設置した例えばサ
ーモパイルからなる微小レーザ検出器、０３は不図示の
出力設定器から出力する出力指令値、（１４＋は比較器
、０５１は増幅器である。
従来の炭酸ガスレーザ装置におけるレーザ出力制御装置
は上記のように構成され、一対の電極（２Ａ） 、 （
２Ｂ）に電源（３）より高電圧を印加し放電（４）を生
成してレーザ媒質ガスを励起し、波長１１０６Ｐのレー
ザ光を放出する。この放出されたレーザ光が平行に設け
られた全反射鏡（５）と部分透過鏡（６）間で反射を繰
返すことＫよりレーザ発振を起こし、部分透過鏡（６）
よりレーザ光（７）を外部に出力する。一方、全反射鏡
（５）からは部分透過鏡（６）から出力するレーザ光（
７）の強度に比例した約１０〜５０Ｗ程度の検出レーザ
光（８）が出力し、積分球（９）の入カポ−１１１ｆ）
から積分球（９）内部に入射する。積分球（９）に入射
した検出レーザ光（８）は積分球（９）内面で多数の反
射を繰り返し均一に拡散、減光して、出カポ−）Ｑｌｌ
に設置した微小レーザ検出器（１２に入射する。
は上記のように構成され、一対の電極（２Ａ） 、 （
２Ｂ）に電源（３）より高電圧を印加し放電（４）を生
成してレーザ媒質ガスを励起し、波長１１０６Ｐのレー
ザ光を放出する。この放出されたレーザ光が平行に設け
られた全反射鏡（５）と部分透過鏡（６）間で反射を繰
返すことＫよりレーザ発振を起こし、部分透過鏡（６）
よりレーザ光（７）を外部に出力する。一方、全反射鏡
（５）からは部分透過鏡（６）から出力するレーザ光（
７）の強度に比例した約１０〜５０Ｗ程度の検出レーザ
光（８）が出力し、積分球（９）の入カポ−１１１ｆ）
から積分球（９）内部に入射する。積分球（９）に入射
した検出レーザ光（８）は積分球（９）内面で多数の反
射を繰り返し均一に拡散、減光して、出カポ−）Ｑｌｌ
に設置した微小レーザ検出器（１２に入射する。
積分球（９）の微小レーザ検出器０渇に対する減衰率は
積分球（９）の直径を１００間とし、微小レーザ検出器
（＋３の受光面の径を約１鰭とすると約１７１００００
であり、例えは積分球（９）に約５０Ｗの検出レーザ光
（８）の入力があると微小レーザ検出器（１りの入力は
約５ ｍＷとなる。微小レーザ検出器ａ２に入力したレ
ーザ光は電気信号に変換され、この電気信号と所定のレ
ーザ光の出力指令値ａ〜とを比較器αａで比較して、そ
の偏差信号を増幅器０９により増幅して電源（３）の出
力電圧又は出力電流を制御することによりレーザ媒質ガ
スの励起強度を制御して、レーザ光（７）の強度をほぼ
一定に保持する。
積分球（９）の直径を１００間とし、微小レーザ検出器
（＋３の受光面の径を約１鰭とすると約１７１００００
であり、例えは積分球（９）に約５０Ｗの検出レーザ光
（８）の入力があると微小レーザ検出器（１りの入力は
約５ ｍＷとなる。微小レーザ検出器ａ２に入力したレ
ーザ光は電気信号に変換され、この電気信号と所定のレ
ーザ光の出力指令値ａ〜とを比較器αａで比較して、そ
の偏差信号を増幅器０９により増幅して電源（３）の出
力電圧又は出力電流を制御することによりレーザ媒質ガ
スの励起強度を制御して、レーザ光（７）の強度をほぼ
一定に保持する。
しかるに上記のように積分球（９）に１０〜５０Ｗの検
出レーザ光（８）が入射するため積分球（９）が温度上
昇をする。例えば直径約１００鰭の積分球（９）に約５
０Ｗの検出レーザ光（８）が入射すると積分球（９）は
約１００°Ｃの温度上昇を生じる。この積分球（９）の
温度上昇により、非常に高感度な徽小し−ザ検出器ａｚ
旧体も熱伝導による温度上昇を生じ出力特性が変化して
しまう。例えば直径約１００１ｎｔｎの積分球（９）に
検出レニザ光（８）の入射なしで温度上昇させた場合の
積分球の上昇温度と微小レーザ検出−器Ｑ２の出力特性
を第３図に示す。なお微小レーザ検出器α力は感度すな
わち出力電圧／入力光強度が１２ｍＶ／１ｍＷのものを
使用した場合である。図に示すように積分球（９）の温
度上昇に従がって微小レーザ検出器ａ７Ｊの出力が変化
し、積分球（９）が１００°ｃｍ度上昇すると、微小レ
ーザ検出器ａ２の出力は１．８１＋１Ｖとなる。こ（７
）［小レーザ検出器（１２）の温度上昇に。
出レーザ光（８）が入射するため積分球（９）が温度上
昇をする。例えば直径約１００鰭の積分球（９）に約５
０Ｗの検出レーザ光（８）が入射すると積分球（９）は
約１００°Ｃの温度上昇を生じる。この積分球（９）の
温度上昇により、非常に高感度な徽小し−ザ検出器ａｚ
旧体も熱伝導による温度上昇を生じ出力特性が変化して
しまう。例えば直径約１００１ｎｔｎの積分球（９）に
検出レニザ光（８）の入射なしで温度上昇させた場合の
積分球の上昇温度と微小レーザ検出−器Ｑ２の出力特性
を第３図に示す。なお微小レーザ検出器α力は感度すな
わち出力電圧／入力光強度が１２ｍＶ／１ｍＷのものを
使用した場合である。図に示すように積分球（９）の温
度上昇に従がって微小レーザ検出器ａ７Ｊの出力が変化
し、積分球（９）が１００°ｃｍ度上昇すると、微小レ
ーザ検出器ａ２の出力は１．８１＋１Ｖとなる。こ（７
）［小レーザ検出器（１２）の温度上昇に。
よる出力特性の変化によりレーザ光（力を正確に制御す
ることが困難となる場合が生じる。
ることが困難となる場合が生じる。
さらに従来のレーザ出力制御装置は制御回路に積分球（
９）の温度上昇が影響しないように、微小レーザ検出器
ａ２と比較器（１４）とを電線で接続して、比較器（１
４１を積分球（９）、から離れた位置に設置している。
９）の温度上昇が影響しないように、微小レーザ検出器
ａ２と比較器（１４）とを電線で接続して、比較器（１
４１を積分球（９）、から離れた位置に設置している。
一方、微小レーザ検出器ａＸ５の出力信号は微小であり
、このため微小レーザ検出器ａ２の出力信号を比較器（
１４１に導ひくときにノイズを受け易いという問題点も
ある。
、このため微小レーザ検出器ａ２の出力信号を比較器（
１４１に導ひくときにノイズを受け易いという問題点も
ある。
この発明は上記した問題点を改善する目的でなされたも
ので、入射したレーザ光を拡散する積分球と、この積分
球で拡散されたレーザ光を検出する微小レーザ検出器と
を有するレーザ出力制御装置において、上記積分球の出
力部と微小レーザ検出器の受光面を光ファイバーで結合
することにより、微小レーザ検出器を積分球から離れた
任意の位置に設置することにより、微小レーザ検出器に
積分球の温度上昇が影響しないようにすると同時Ｋｍ小
レーザ検出器の出力信号がノイズを受けないようにした
レーザ出力制御装置を提案するものである。
ので、入射したレーザ光を拡散する積分球と、この積分
球で拡散されたレーザ光を検出する微小レーザ検出器と
を有するレーザ出力制御装置において、上記積分球の出
力部と微小レーザ検出器の受光面を光ファイバーで結合
することにより、微小レーザ検出器を積分球から離れた
任意の位置に設置することにより、微小レーザ検出器に
積分球の温度上昇が影響しないようにすると同時Ｋｍ小
レーザ検出器の出力信号がノイズを受けないようにした
レーザ出力制御装置を提案するものである。
第１図はこの発明の一実施例を示す概略構成図であり、
図において、（■）〜α勺は上記従来装置と同一のもの
である。αＱは一端をアダプターαηを介して積分球（
９）の出カポ−Ｈ１ｌ）に接続し、他端を積分球（９）
から離れた位置にある微小レーザ検出器（＋２１の受光
面に接続した光ファイバーである。光ファイ検出器ａ２
は比較器（＋４１、増幅器ａ■が取付けであるプリント
基板ａＢ上に設置している。
図において、（■）〜α勺は上記従来装置と同一のもの
である。αＱは一端をアダプターαηを介して積分球（
９）の出カポ−Ｈ１ｌ）に接続し、他端を積分球（９）
から離れた位置にある微小レーザ検出器（＋２１の受光
面に接続した光ファイバーである。光ファイ検出器ａ２
は比較器（＋４１、増幅器ａ■が取付けであるプリント
基板ａＢ上に設置している。
上記のように構成したレーザ出力制御装置において、積
分球（９）Ｋ全反射鏡（５）から出力された検出レーザ
光（８）が入射すると、検出レーザ光（８）は積分球（
９）内で均一に拡散、減光され、この減光されたレーザ
光が光ファイバーａｅを通って微光レーザ検出器ａ２の
受光面に入射する。光ファイバーαｌを通るレーザ光は
外部からのノイズを拾うことがなく、さらに微小レーザ
検出器Ｑ２１が比較器（１４１等を取付けたプリント基
板ａ８に設置しであるため微小レーザ検出器ａ２から比
較器（＋４１に入力する信号のＳＮ比の向上が図れる。
分球（９）Ｋ全反射鏡（５）から出力された検出レーザ
光（８）が入射すると、検出レーザ光（８）は積分球（
９）内で均一に拡散、減光され、この減光されたレーザ
光が光ファイバーａｅを通って微光レーザ検出器ａ２の
受光面に入射する。光ファイバーαｌを通るレーザ光は
外部からのノイズを拾うことがなく、さらに微小レーザ
検出器Ｑ２１が比較器（１４１等を取付けたプリント基
板ａ８に設置しであるため微小レーザ検出器ａ２から比
較器（＋４１に入力する信号のＳＮ比の向上が図れる。
また微小レーザ検出器ａ２を光ファイバーＩを介して、
積分球（９）から離れた位置に設置しであるため、積分
球（９）が検出レーザ光（８）の入射により温度上昇し
ても、微小レーザ検出器（１２１はその温度上昇の影響
を受けることがなく、さらにプリント基板ａ８に微小レ
ーザ検出器０２を設置することにより、微小レーザ検出
器ａ２が周囲温度の変化の影響を受けないように定温度
制御回路をプリント基板ａＩＩＫ設けることが容易とな
る。
積分球（９）から離れた位置に設置しであるため、積分
球（９）が検出レーザ光（８）の入射により温度上昇し
ても、微小レーザ検出器（１２１はその温度上昇の影響
を受けることがなく、さらにプリント基板ａ８に微小レ
ーザ検出器０２を設置することにより、微小レーザ検出
器ａ２が周囲温度の変化の影響を受けないように定温度
制御回路をプリント基板ａＩＩＫ設けることが容易とな
る。
この発明は上記したように積分球の出力部と微小レーザ
検出器の受光面を光ファイバーで結合することにより、
微小レーザ検出器を積分球の温度上昇の影響を受けない
任意の位ＮＫ設置することができて、微小レーザ検出器
の動作特性が積分球の温度に影響されず安定し、さらに
光フアイバー使用によりノイズを受けＫ＜＜なっている
ことから検出レーザ光の強さを正確に検出することがで
きレーザ光の出力を正確にＩＷａ［することができる効
果を有する。
検出器の受光面を光ファイバーで結合することにより、
微小レーザ検出器を積分球の温度上昇の影響を受けない
任意の位ＮＫ設置することができて、微小レーザ検出器
の動作特性が積分球の温度に影響されず安定し、さらに
光フアイバー使用によりノイズを受けＫ＜＜なっている
ことから検出レーザ光の強さを正確に検出することがで
きレーザ光の出力を正確にＩＷａ［することができる効
果を有する。
また微小レーザ検出器をレーザ発振器を制御するプリン
ト基板に設置することＫより微小レーザ検出器の定温度
制御が容易となり、このため微小レーザ検出器の出方特
性を周囲温度の影響のないより安定したものにすること
ができる効果も有する。
ト基板に設置することＫより微小レーザ検出器の定温度
制御が容易となり、このため微小レーザ検出器の出方特
性を周囲温度の影響のないより安定したものにすること
ができる効果も有する。
第１図はこの発明の実施例を示した概略構ｔＦ、図、第
２ｔｇＪは従来のレーザ出力制御装置を示した概略構成
図、第３図は積分球の上昇温度と微小レーザ検出器の出
力特性図である。 （１）・・・容器、（２Ａ）、（２Ｂ）・・・電極、（
３）・・・電源、。 （５）・・・全反射鏡、（６）・・・部分透過鏡、１９
）・・・積分球、（ｌａ・・・微小レーザ検出器、θ滲
・・・比較器、（１つ・・・増幅器、翰・・・光ファイ
バー、０ト・・プリント基板。 なお各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 Ａ （、、、，７ 第２図 ２Ａ ４ 第３図 ”ｊ４ｊＱｔｎＸｊｒ ｙＬ焦’ Ｃ 手続補正書（自発） 昭和６０年７ Ｊｌ ４ １」 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５９−７２９９１号２、発明
の名称 レーザ出力制御装置 ３、Ｍｌｉ正をする者 代表者 ° −・ ４、代理人 志岐守哉 ６、補正の内容 （１）明細書第６頁第１６行の［ＫｃＩＪを［ＡｇＣ１
，ＡｇＢｒＪと補正する。 （２）明細書第７頁第３行の［微光Ｌ・−ザ検出襞（１
２） Ｊをｒ １ｌｉ５１小レーザ検出器（１２）Ｊと
補正１゛る。 以 上
２ｔｇＪは従来のレーザ出力制御装置を示した概略構成
図、第３図は積分球の上昇温度と微小レーザ検出器の出
力特性図である。 （１）・・・容器、（２Ａ）、（２Ｂ）・・・電極、（
３）・・・電源、。 （５）・・・全反射鏡、（６）・・・部分透過鏡、１９
）・・・積分球、（ｌａ・・・微小レーザ検出器、θ滲
・・・比較器、（１つ・・・増幅器、翰・・・光ファイ
バー、０ト・・プリント基板。 なお各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 Ａ （、、、，７ 第２図 ２Ａ ４ 第３図 ”ｊ４ｊＱｔｎＸｊｒ ｙＬ焦’ Ｃ 手続補正書（自発） 昭和６０年７ Ｊｌ ４ １」 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５９−７２９９１号２、発明
の名称 レーザ出力制御装置 ３、Ｍｌｉ正をする者 代表者 ° −・ ４、代理人 志岐守哉 ６、補正の内容 （１）明細書第６頁第１６行の［ＫｃＩＪを［ＡｇＣ１
，ＡｇＢｒＪと補正する。 （２）明細書第７頁第３行の［微光Ｌ・−ザ検出襞（１
２） Ｊをｒ １ｌｉ５１小レーザ検出器（１２）Ｊと
補正１゛る。 以 上
Claims (2)
- （１）入射したレーザ光を拡散する積分球と、この積分
球で拡散されたレーザ光を検出する微小レーザ検出器と
を有するレーザ出力制御装置において、上記積分球の出
力部と微小レーザ検出器の受光面を光ファイバーで結合
することにより、微小レーザ検出器を積分球から離れた
任意の位置に設置したことを特徴とするレーザ出力制御
装置。 - （２）微小レーザ検出器をレーザ発振器を制御するプリ
ント基板に設けた特許請求の範囲第１項記載のレーザ出
力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7299184A JPS60217681A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | レ−ザ出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7299184A JPS60217681A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | レ−ザ出力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60217681A true JPS60217681A (ja) | 1985-10-31 |
Family
ID=13505376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7299184A Pending JPS60217681A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | レ−ザ出力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60217681A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62271481A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-25 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ出力制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552012A (en) * | 1978-06-21 | 1980-01-09 | Hitachi Ltd | Printing machine |
| JPS57202794A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | Controlling device for laser output |
-
1984
- 1984-04-13 JP JP7299184A patent/JPS60217681A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552012A (en) * | 1978-06-21 | 1980-01-09 | Hitachi Ltd | Printing machine |
| JPS57202794A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | Controlling device for laser output |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62271481A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-25 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ出力制御装置 |
| JP2584209B2 (ja) * | 1986-05-20 | 1997-02-26 | 三菱電機株式会社 | レ−ザ出力制御装置 |
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