JPS6052072A - レ−ザ出力制御装置 - Google Patents

レ−ザ出力制御装置

Info

Publication number
JPS6052072A
JPS6052072A JP16065683A JP16065683A JPS6052072A JP S6052072 A JPS6052072 A JP S6052072A JP 16065683 A JP16065683 A JP 16065683A JP 16065683 A JP16065683 A JP 16065683A JP S6052072 A JPS6052072 A JP S6052072A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
output
detector
laser beam
laser light
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.)
Granted
Application number
JP16065683A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0456479B2 (ja
Inventor
Yoshihide Kanehara
好秀 金原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP16065683A priority Critical patent/JPS6052072A/ja
Publication of JPS6052072A publication Critical patent/JPS6052072A/ja
Publication of JPH0456479B2 publication Critical patent/JPH0456479B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/131Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
    • H01S3/134Stabilisation 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)
  • Lasers (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、レーザ装置から出力するレーザ光を高速度
応答で制御するレーザ出力制御装置に関するものである
〔従来技術〕
従来この種のレーザ装置のレーザ光検出器としては、第
1図に示すものがあった。第1図は従来のレーザ光検出
器を示す概略構成図である。図に示す様なレーザ光検出
器16において、放熱器1とレーザ光吸収板3との間に
熱電対(サーモパイル)2が密着して配設されており、
レーザ光4をレーザ光吸収板3に当てると、このレーザ
光吸収板3の温度が上昇し、熱電対2を通って放熱器1
に熱が流れる。このため、レーザ光吸収板3と放熱器1
との間には温度差が生じ、熱電対2はこの温度差に比例
した熱起電力を発生することになるので、熱電対2の出
力電圧を増幅器5によって増幅し、レーザ光4の強度を
示す出力信号6を得ることにより、レーザ光4の強度を
測定することができる。
従来のレーザ光検出器16は以上の様に構成されている
ので、レーザ光4を受けてレーザ光吸収板3の温度が上
昇するのに時間を要し、また、レーザ光吸収板3から熱
電対2を通り放熱4器1に熱が流れる時、熱平衝状態に
なるまでにさらに時間を要していた。したがって、レー
ザ光4がレーザ光吸収板3に当たってから、増幅器5の
出力信号6が安定した一定値に達するのに、通常約1〜
10秒程度の時間がかかり、その応答速度が遅いもので
あった。
第2図は従来の炭酸ガスレーザ装置におけるレーザ出力
制御装置の一例を示す概略構成図である。
図に示す様に、容器7内には炭酸ガスを含むレーザ媒質
ガス8を満し、1対の電極9A、9Bに電源10より高
電圧を印加し、放t11を生成してレーザ媒質ガス8を
励起する。また、全反射鏡12と部分透過鏡13を放電
11をはさんで対向して設置することによりレーザ発振
を発生させ、部分透過鏡13側よりレーザ光14を外部
に出力する。
一方、全反射鏡12はレーザ光14のほとんどを反射す
るか、約1%程度は透過する性質を有する。
そして、全反射鏡12側より出力される検出レーザ光1
5はレーザ光14の強度に比例するため。
検出レーザ光15をレーザ光検出器16により電気信号
に変換し、このレーザ光検出器16の出力と所定のレー
ザ光の出力指令値17とを比較して、その誤差信号を増
幅器18により増幅し、を源10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8の励起強度
を制御し、これにより、レーザ光14の強度をほぼ一定
に保持することができる。
上記した従来のレーザ出力制御装置において、レーザ光
14の出力が約1000ワツト(W)のものでは、全反
射鏡12側の検出レーザ光15の出力は約20〜50ワ
ツト程度である。また、炭酸ガスレーザ装置におけるレ
ーザ光の波長は10.6μmの遠赤外光であり、゛この
波長を直接に検出するものとしては、上記第1図に示す
様な熱電対2を使用したレーザ光検出器16が一般的で
あって、その検出精度も高い。しかるに、上記第1図に
示すレーザ光検出器16は、熱平衝状態になるまでに約
1〜10秒程度の時間がかかり、その応答速度が非常に
遅かった。この様な応答速度の遅いレーザ装置では、切
断、焼入れ、溶接などのレーザ加工において、H[定の
レーザ光の出力指命値17に対するレーザ光14の出力
応答性が悪く、このため、加工不良となる事故の発生す
ることが多いという欠点があった。また、所定のレーザ
光の出力指令値17が急に高くなり、レーザ光14の出
力が十分に強く増大されても、レーザ光検出器16の応
答速度が遅いために、レーザ光14が十分に強く出力さ
れていないと判断し、増幅器18を通じて電源10の出
力をさらに高くする様に作用するため、11C源lOを
過負荷にしたり、各電極9A。
9Bを劣化させたり、全反射鏡12又は部分透過鏡13
を破損したりするなどの重大な欠点があった。
〔発明の概要〕
この発明は、上記の様な従来のものの欠点を改善する目
的でなされたもので、レーザ媒質を励起することにより
レーザ光を得るレーザ装置において、前記レーザ光の1
部を取り出す手段と、この手段により取り出されたレー
ザ光を均一に減光されたレーザ光とする積分球と、この
積分球からのレーザ光の出力を高速度で検出するレーザ
光検出器を備え、所定のレーザ光の出力指命値と前記レ
ーザ光検出器の出力とを比較し、前記レーザ媒質の励起
強度を制御する様にして成る構成を有し、レーザ光の出
力を高速度で応答制御できるレーザ出力制御装置を提供
するものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第3図はこの発明の一実施例であるレーザ出力制御装置
に適用されるレーザ光検出器を示す概略構成図である。
図に示す様なレーザ光検出器19において、放熱器20
にはレーザ光吸収膜21を設けた微小な熱電対22が密
着して配設されている。
熱電対22は微小であるため、レーザ光23はしンズ2
4により集光してレーザ光吸収膜21に入射する。レー
ザ光吸収膜21と放熱器20との間には温度差が生じ、
熱電対22はこの温度差に比例した熱起電力を発生する
ことになるので、出力端子25に信号を出力する。ここ
で、微小な熱電対22の寸法は、約I 11m以下の大
きさとすることにより、熱平衝時定数は約10〜100
 ミIJ秒程度にすることができ、このため、高速度で
応答することが可能となる。ただし、許容されるレーザ
光23の強度は、約10〜100ミリワツトと非常に低
い値である。
第4図はこの発明の一実施例であるレーザ出力制御装置
に適用される積分球の動作を示す説明図である。図に示
す様に、レーザ光27は積分球26の入力ポート28か
ら入射される。積分球26の内面は、入射されたレーザ
光27を乱反射させる様に凹凸形状に形成されており、
金メッキ等の全反射膜がコーテングされているので、入
射されたレーザ光27は積分球26の内面で多数の反射
を繰り返して均一に拡散されるため、積分球26に微小
な孔の出力ポート29を設けることにより。
入射されたレーザ光27に比例し、かつ十分に均一に減
光されたレーザ光30を外部に出力することができる。
例えば、積分球26の内径を約120鰭、内面の反射率
を約95%とし、入射されたレーザ光27のビーム径を
約12.5in、出力ポート29の径を約I Illと
すれば、出力ポート29には入射されたレーザ光27の
約”/1000に均一に減光されたレーザ光30が得ら
れる。この均一に減光されたレーザ光30は、入射され
たレーザ光27のビーム径、ビームモード、入射角度、
偏光方向等には無関係であるという特長を有している。
第5図はこの発明の一実施例であるレーザ出力制御装置
を示す概略構成図で、第2図と同一部分は同一符号を用
いて表示してあり、その詳細な説明は省略する。図に示
す様に、全反射鏡12側より出力される検出レーザ光1
5は、積分球26の入力ポート28から内部に入射させ
る。また、積分球26の出力ポート29にはレーザ光検
出器19を設置する。この様な構成において、例えば検
出レーザ光15が約20〜50ワツトであるとすると、
レーザ光検出器19には約1/1oooに均一に減光さ
れた約20〜50ミリワツトのレーザ光30が入力され
る。このレーザ光30の強度は、レーザ光検出器19に
適したものであるので、レーザ光検出器19を焼損する
様なことが無い。さて、レーザ光検出器19の出力と所
定のレーザ光の出力指命値17とを比較して、その誤差
信号を増幅器18により増幅し、電源10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8の
励起強度を制御し、これにより、レーザ光14の強度を
高速度応答によってほぼ一定に保持することができる。
第6図はこの発明の他の実施例であるレーザ出力制御装
置の主要部を示す概略構成図である。第6図に示される
レーザ出力制御装置では、部分透過鏡13側から出力さ
れるレーザ光14の1部をビームスプリッタ31により
取り出し、これを積分球26の入力ボート28に入射さ
せ、積分球26の出力ポート29にはレーザ光検出器1
9を設置する様に構成したものである。その他の構成は
、上記第5図に示されるものと同様に構成されており、
上記実施例と同様の効果を奏する。
また、上記各実施例のレーザ光検出器19としては、金
ゲルマ素子、水銀・カドミウム・チルライド素子、焦電
効果素子等の高速度応答素子を使用すれば、さらに高速
度応答で制御することができる。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明した様に、レーザ出力制御装置にお
いて、取り出されたレーザ光の1部を均一に減光された
レーザ光とする積分球と、この積分球からのレーザ光の
出力を高速度で検出するレーザ光検出器とを組み合わせ
て成る構成としたので、均一に減光されたレーザ光は、
積分球に入射されたレーザ光のビーム径、ビームモード
、入射角度、偏光方向等に無関係となるため、レーザ光
検出器の光軸合わせ等は不必要で、無調整とすることが
できると共に、レーザ光検出器を焼損させることが無い
効果がある。また、レーザ光の出力を高速度で応答制御
できるので、特に、レーザ加工に好適な高性能なレーザ
装置におけるレーザ出力制御装置が得られるという優れ
た効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のレーザ光検出器を示す概略構成図、第2
図は従来の炭酸ガスレーザ装置におけるレーザ出力制御
装置の一例を示す概略構成図、第3図はこの発明の一実
施例であるレーザ出力制御装置に適用されるレーザ光検
出器を示す概略構成図、第4図はこの発明の一実施例で
あるレーザ出力制御装置に適用される積分球の動作を示
す説明図、第5図はこの発明の一実施例であるレーザ出
力制御装置を示す概略構成図、第6図はこの発明の他の
実施例であるレーザ出力制御装置の主要部を示す概略構
成図である。 図において、1.20・・・放熱器、2,22・・・熱
電対、3・・・レーザ光吸収板、4,14,23,27
゜30・・・レーザ光、5,18・・・増幅器、6・・
・出力信号、7・・・容器、8・・・レーザ媒質ガス、
9A、9B・・・電極、10・・・電源、11・・・放
電、12・−・全反射鏡、13・・・部分透過鏡、15
・・・検出レーザ光、16゜19・・・レーザ光検出器
、17・・・出力指令値、21・・・レーザ光吸収膜、
24・・・レンズ、25・・・出力端子、26・・・積
分球、28・・・入力ポート、29・・・出力ポート、
31・・・ビームスプリッタである。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) レーザ媒質を励起することによりレーザ光を得
    るレーザ装置において、前記レーザ光の1部を取り出す
    手段と、この手段により取り出されたレーザ光を均一に
    減光されたレーザ光とする積分球と、この積分球からの
    レーザ光の出力を高速度で検出するレーザ光検出器を備
    え、所定のレーザ光の出力指命値と前記レーザ光検出器
    の出力とを比較し、前記レーザ媒質の励起強度を制御す
    る様にして成ることを特徴とするレーザ出力制御装置。
  2. (2)前記レーザ装置は、炭酸ガスレーザ装置であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のレーザ出力
    制御装置。
  3. (3)前記レーザ光検出器として、熱平衝時定数が短か
    い微小な熱電対を使用したことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のレーザ出力制御装置。
JP16065683A 1983-09-01 1983-09-01 レ−ザ出力制御装置 Granted JPS6052072A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16065683A JPS6052072A (ja) 1983-09-01 1983-09-01 レ−ザ出力制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16065683A JPS6052072A (ja) 1983-09-01 1983-09-01 レ−ザ出力制御装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20314785A Division JPS6175224A (ja) 1985-09-13 1985-09-13 輻射熱エネルギー検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6052072A true JPS6052072A (ja) 1985-03-23
JPH0456479B2 JPH0456479B2 (ja) 1992-09-08

Family

ID=15719647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16065683A Granted JPS6052072A (ja) 1983-09-01 1983-09-01 レ−ザ出力制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6052072A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62226684A (ja) * 1986-03-28 1987-10-05 Mitsubishi Electric Corp レ−ザ出力制御装置
JPH02145486U (ja) * 1989-05-11 1990-12-10
JP2012016717A (ja) * 2010-07-07 2012-01-26 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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 (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62226684A (ja) * 1986-03-28 1987-10-05 Mitsubishi Electric Corp レ−ザ出力制御装置
JPH02145486U (ja) * 1989-05-11 1990-12-10
JP2012016717A (ja) * 2010-07-07 2012-01-26 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0456479B2 (ja) 1992-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0514758B1 (en) Laser light generator
JP3192161B2 (ja) 放射による被加熱物体温度の非接触測定方法およびシステム
JPS6052072A (ja) レ−ザ出力制御装置
US4949345A (en) Method and apparatus for reducing the effect of random polarization on the power/energy output of lasers
JPS5842637B2 (ja) レ−ザシユツリヨクアンテイカソウチ
JP3049469B2 (ja) レーザ出力検出装置
JP2003075877A (ja) レーザ光源及び非線型光学素子の温度制御方法
JPS617677A (ja) レ−ザ出力制御装置
JPS6175224A (ja) 輻射熱エネルギー検出装置
JPS60217679A (ja) レ−ザ出力制御装置
JP2584209B2 (ja) レ−ザ出力制御装置
US20020141463A1 (en) Optical feedback system
JPH02138783A (ja) 周波数安定レーザの共振器長のアクテイブな熱安定化のためのシステムの切換えの瞬間を決定するための方法および装置
JPS62226684A (ja) レ−ザ出力制御装置
JP2000252570A (ja) 波長変換固体レーザ装置
JPH0411315B2 (ja)
JPH04111370A (ja) レーザの出力制御装置
JP3767318B2 (ja) Ld励起固体レーザ装置
JP3253332B2 (ja) レーザ出力測定装置
JPH04175616A (ja) レーザ光モニタ装置
JPH05243664A (ja) 半導体レーザ装置
JPH01226188A (ja) レーザーレイアウト
JP2001332784A (ja) レーザ発振器とそのレーザ発振器を有するレーザ加工装置
JPS61238487A (ja) レ−ザ装置
JPS63104491A (ja) レ−ザ装置