JPS62220919A - 光量制御装置 - Google Patents
光量制御装置Info
- Publication number
- JPS62220919A JPS62220919A JP61064122A JP6412286A JPS62220919A JP S62220919 A JPS62220919 A JP S62220919A JP 61064122 A JP61064122 A JP 61064122A JP 6412286 A JP6412286 A JP 6412286A JP S62220919 A JPS62220919 A JP S62220919A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical path
- polarized light
- controlled
- optical
- 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
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 61
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 6
- 238000002789 length control Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 206010041662 Splinter Diseases 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、レーザ光線等の光量を調整する光量制御装置
に関する。
に関する。
（従来の技術）
近年、レーザ光線等を用いて微細加工や情報の高密度記
録を行なうことが、益々盛んに行われるようになってき
ている。このような微細加工や情報の高密度記録が精度
よくしかもより高密度に行なうためには、１つには時間
的に光量変動の少ない良質な光源の厳選ともう１つには
光量を微妙に制御できる手段が必要である。このうち光
量を制御する手段としては、従来、Ａ１０ 、 Ｅｌｏ
等の光変調器が用いられていた。Ａ１０（音響光学効果
）光変調器は音響波の光波への係わりを利用するもので
あり、Ｅｌｏ （電気光学効果）光変調器は、１つの電
界印加による物質の屈折率変化を利用するものである。
録を行なうことが、益々盛んに行われるようになってき
ている。このような微細加工や情報の高密度記録が精度
よくしかもより高密度に行なうためには、１つには時間
的に光量変動の少ない良質な光源の厳選ともう１つには
光量を微妙に制御できる手段が必要である。このうち光
量を制御する手段としては、従来、Ａ１０ 、 Ｅｌｏ
等の光変調器が用いられていた。Ａ１０（音響光学効果
）光変調器は音響波の光波への係わりを利用するもので
あり、Ｅｌｏ （電気光学効果）光変調器は、１つの電
界印加による物質の屈折率変化を利用するものである。
ところが、前者（Ａ１０ ）には、結晶中を伝波する音
波により光量を制御するという原理上、制御時間遅れが
存在し、この時間遅れにより、Ａ１０光変調器をフィー
ドバック系に用いた場合、制御帯域が限定されてしまう
という欠点があった。又後者ＣＥｌｏ ）の場合には、
高電圧駆動の必要性及び温度特性補償の必要があること
からかなり大がかりな装置が必要であった。さらに、共
者はその光学素子が特殊な結晶で構成されるため、光変
調器がかなり高価なものであるという問題をも有してい
た。
波により光量を制御するという原理上、制御時間遅れが
存在し、この時間遅れにより、Ａ１０光変調器をフィー
ドバック系に用いた場合、制御帯域が限定されてしまう
という欠点があった。又後者ＣＥｌｏ ）の場合には、
高電圧駆動の必要性及び温度特性補償の必要があること
からかなり大がかりな装置が必要であった。さらに、共
者はその光学素子が特殊な結晶で構成されるため、光変
調器がかなり高価なものであるという問題をも有してい
た。
（発明が解決しようとする問題点）
光量を制御する手段として、従来Ａ１０．Ｅｌｏ等の光
変調器を用いることには上記のような問題があった。
変調器を用いることには上記のような問題があった。
本発明はこのような問題ｌこ鑑みてなされたもので、光
の光路長を制御できる手段を用いることにより、レーザ
光線等の光量を安価で小屋な装置で制御する光量制御装
置を提供することを目的としている。
の光路長を制御できる手段を用いることにより、レーザ
光線等の光量を安価で小屋な装置で制御する光量制御装
置を提供することを目的としている。
〔発明の構成〕
（問題点を解決するための手段）
直線偏光の元を、その偏光成分に従い二光路に分割し、
そのうちの−光路に光路長を制御する手段を設け、この
光路長を制御された光と、光路長を制御しない光とを合
成し、１つの楕円偏光の光とし、この楕円偏光の光を偏
光子により直線偏光として出力される光の光量を前記光
路長を制御する手段により調整するものである。
そのうちの−光路に光路長を制御する手段を設け、この
光路長を制御された光と、光路長を制御しない光とを合
成し、１つの楕円偏光の光とし、この楕円偏光の光を偏
光子により直線偏光として出力される光の光量を前記光
路長を制御する手段により調整するものである。
（作用）
分割された直線偏光の光のうちの１つの光の光路長を制
御し、分割された２つの光の光路差を調整し、しかる後
に合成することにより、任意の楕円偏光とし、この楕円
偏光を適切な角度に設定した偏光子に通し、直線偏光と
して出力するため、光学結晶素子を用いずに、前記楕円
偏光と偏光子の関係で出力光量を制御することができる
。
御し、分割された２つの光の光路差を調整し、しかる後
に合成することにより、任意の楕円偏光とし、この楕円
偏光を適切な角度に設定した偏光子に通し、直線偏光と
して出力するため、光学結晶素子を用いずに、前記楕円
偏光と偏光子の関係で出力光量を制御することができる
。
以下に、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。
第１図は本発明に係る光量制御装置の一構成を示す図で
ある。入射されるレーザ光線は第１の偏光子１で直線偏
光となる。このとき直線偏光出力のレーザ光を用いた場
合には、偏光子Ｉは必要ない。この時の偏光の状態を第
２図（ａ）に示す。第２図の座標は、第１図の紙面に対
し垂直方向をｙ軸、水平方向（縦方向）をＸ軸、レーザ
光の進行方向をＺ軸とする。偏光は、Ｘ軸よりθ度回転
した方向にある。このためＥはｘ、ｙ細雨方向成分４゜
馬に分割できる。
ある。入射されるレーザ光線は第１の偏光子１で直線偏
光となる。このとき直線偏光出力のレーザ光を用いた場
合には、偏光子Ｉは必要ない。この時の偏光の状態を第
２図（ａ）に示す。第２図の座標は、第１図の紙面に対
し垂直方向をｙ軸、水平方向（縦方向）をＸ軸、レーザ
光の進行方向をＺ軸とする。偏光は、Ｘ軸よりθ度回転
した方向にある。このためＥはｘ、ｙ細雨方向成分４゜
馬に分割できる。
Ｅ、＝ Ｅ房ａ ６−ｊｌｔ ・Ｈ−・・・・・
・・・・・・・・−・・ （１１％＝Ｂ虐θｅ−Ｊ ０
１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ （２）ここで、ωは光の角周波数、ｔは時間である
。
・・・・・・・・−・・ （１１％＝Ｂ虐θｅ−Ｊ ０
１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ （２）ここで、ωは光の角周波数、ｔは時間である
。
馬は第１図偏光ビームスプリッタ２により光路Ａのごと
く反射されるが、へは光路りを進む。光路Ａを進んだ光
は１／４波長板３を通り円偏光となり光路長を調整する
手段である光路長制御装置４に入射する。この光は光路
長制御装置４の内部にある反射鏡５により反射され、同
じ光路をもどり再度１／４波長板３を通り１紙面に対し
水平な直線偏光となる。又、光路長制御装置４は駆動回
路９により駆動し、この駆動回路９は端子１０から入力
される電圧により作動する。前記の水平な直線偏光の光
線偏光ビームスプリンタ２を透過しく光路Ｂ）別の１／
４波長板６を介し反射鏡７に入射する。１／４波長板６
と反射鏡７は、１／４波長板３と反射鏡５と同様の働ら
きをし、反射光は紙面に対し垂直な直線偏光となり光路
Ｃを通る。ここで光路りを通ってきたレーザ光と合成さ
れる。光路Ｃを通ってきた光（＜）は反射鏡５と反射鏡
７を往復した分だけ、光路りを通る光（＜）に比べて位
相がずれている。この量は波長λに比べてかなり大きい
が、光の干渉を考える上では位相ずれの効果は波長周期
となるので波長の整数倍の距離を無視し、余りの一波長
以内の成分を位相ずれ量φとして考えればよい。したが
って、垂直偏光成分桟、水平偏光成分にを次のように書
いても相対関係は保たれる。すなわち に＝Ｅ邸θｅ−」０ｔ ・・・・・・・・・・・
・・・・（１１’ｆ ＝ Ｅ ５ｔｘ１ ｆ） ２−Ｊ
（（ｄｔ−ψ）・・・曲・・・・曲（２）と示される
。
く反射されるが、へは光路りを進む。光路Ａを進んだ光
は１／４波長板３を通り円偏光となり光路長を調整する
手段である光路長制御装置４に入射する。この光は光路
長制御装置４の内部にある反射鏡５により反射され、同
じ光路をもどり再度１／４波長板３を通り１紙面に対し
水平な直線偏光となる。又、光路長制御装置４は駆動回
路９により駆動し、この駆動回路９は端子１０から入力
される電圧により作動する。前記の水平な直線偏光の光
線偏光ビームスプリンタ２を透過しく光路Ｂ）別の１／
４波長板６を介し反射鏡７に入射する。１／４波長板６
と反射鏡７は、１／４波長板３と反射鏡５と同様の働ら
きをし、反射光は紙面に対し垂直な直線偏光となり光路
Ｃを通る。ここで光路りを通ってきたレーザ光と合成さ
れる。光路Ｃを通ってきた光（＜）は反射鏡５と反射鏡
７を往復した分だけ、光路りを通る光（＜）に比べて位
相がずれている。この量は波長λに比べてかなり大きい
が、光の干渉を考える上では位相ずれの効果は波長周期
となるので波長の整数倍の距離を無視し、余りの一波長
以内の成分を位相ずれ量φとして考えればよい。したが
って、垂直偏光成分桟、水平偏光成分にを次のように書
いても相対関係は保たれる。すなわち に＝Ｅ邸θｅ−」０ｔ ・・・・・・・・・・・
・・・・（１１’ｆ ＝ Ｅ ５ｔｘ１ ｆ） ２−Ｊ
（（ｄｔ−ψ）・・・曲・・・・曲（２）と示される
。
これを合成した光は一般に楕円偏光となり、φの値によ
りその形状が変化する。ここでφは、光路差が波長λの
整数倍からずれる量Δｄを用いてと示される。このΔｄ
は上記の光路長制御装置７により制御できる。この楕円
偏光光線は偏光子８を通り直線偏光となり出射される。
りその形状が変化する。ここでφは、光路差が波長λの
整数倍からずれる量Δｄを用いてと示される。このΔｄ
は上記の光路長制御装置７により制御できる。この楕円
偏光光線は偏光子８を通り直線偏光となり出射される。
この部分の関係を第２図（ｂ）において示す。第２図（
ｂ）に偏光子８の透過偏光面を波線２１で示した。この
線上でへ、鴫を合成したものが出射光だから、それをＥ
。
ｂ）に偏光子８の透過偏光面を波線２１で示した。この
線上でへ、鴫を合成したものが出射光だから、それをＥ
。
は曳＝〈十〈 と表わせて、つまり
Ｅｏ＝べ十呵
・・・・・・・・・・・・ （４）
となる。このときの出射光量Ｐ。は、公式よりと表わせ
る。 （＜はＥ。の共役） ただし α＝部θ郭（π−ψ） β＝―θ部（ψ−−） である。
る。 （＜はＥ。の共役） ただし α＝部θ郭（π−ψ） β＝―θ部（ψ−−） である。
人力光量Ｐ１ｎは、Ｅまたから、これで正規化して透過
率Ｔを求めると Ｔ＝α２＋ｌ−２αβ■φ ・・・・・・・・・・・・
（６）と表わせる。ここで、偏向ビームスプリッタ２に
よる分割を２等分割とする場合 となる。つまりΔｄを変化させると透過率は、第３図に
示すようにＯから１の間で変化できる。
率Ｔを求めると Ｔ＝α２＋ｌ−２αβ■φ ・・・・・・・・・・・・
（６）と表わせる。ここで、偏向ビームスプリッタ２に
よる分割を２等分割とする場合 となる。つまりΔｄを変化させると透過率は、第３図に
示すようにＯから１の間で変化できる。
次に本実施例の特徴である光路長制御装置の構成を第４
図に示す。まず、第１の実施例として第４図（ａｌは、
反射説４２をピエゾ索子４１で光軸方向に変位させるも
のである。入射光４４に対し反射光４５は変位量Δηの
２倍の光路長変位を受ける。この変位は端子４３に電圧
を加えられることによりピエゾ素子４１４こ変化を起さ
せるものである。又第４図（ｂ）に示したものは、平行
平面ガラス板５２をピエゾ素子４１により支点５３を中
心に回転させるものである。このときの反射光５５の光
路長変化量Δｄは、θ。＝Ｏ（回転角がＯ）の時を基準
として ・・・・・・・・・（８） となる。ここでｔはガラス板の厚さ、”Ｏ＊ ｎｌは、
各々外部のガラス板の屈折率である。この方式では、反
射面５４の垂直度さえ保たれていればガラス板５２がど
こを中心に回転しても正しく反射光５５がもとの光路を
通る性質がある。したがって第１図の構成で使用する場
合、調整が楽忙なる。
図に示す。まず、第１の実施例として第４図（ａｌは、
反射説４２をピエゾ索子４１で光軸方向に変位させるも
のである。入射光４４に対し反射光４５は変位量Δηの
２倍の光路長変位を受ける。この変位は端子４３に電圧
を加えられることによりピエゾ素子４１４こ変化を起さ
せるものである。又第４図（ｂ）に示したものは、平行
平面ガラス板５２をピエゾ素子４１により支点５３を中
心に回転させるものである。このときの反射光５５の光
路長変化量Δｄは、θ。＝Ｏ（回転角がＯ）の時を基準
として ・・・・・・・・・（８） となる。ここでｔはガラス板の厚さ、”Ｏ＊ ｎｌは、
各々外部のガラス板の屈折率である。この方式では、反
射面５４の垂直度さえ保たれていればガラス板５２がど
こを中心に回転しても正しく反射光５５がもとの光路を
通る性質がある。したがって第１図の構成で使用する場
合、調整が楽忙なる。
又第４図（Ｃ）では、くさび型のプリズム６２を光路６
５に出入し、光路長を可変とする。駆動はピエゾ素子４
１で行なう。又別のプリズム６３は反射光が常に光路６
５と重なるようにするためにある。
５に出入し、光路長を可変とする。駆動はピエゾ素子４
１で行なう。又別のプリズム６３は反射光が常に光路６
５と重なるようにするためにある。
プリズム６２とプリズム６３の対向面は常に平行が保た
れなければならない。
れなければならない。
ピエゾ素子の変位をΔηとして光路長の変動量Δｄを求
めると である。ここでｎＯ＊ ”１は外部、プリズム中での屈
折率であり、θは図に示す位置の角度である。尚第４図
（ａｌ （ｂｌ （Ｃ１は説明上、入射光と反射光の光
路を異ならしめているが、実際は同一光路上にある。
めると である。ここでｎＯ＊ ”１は外部、プリズム中での屈
折率であり、θは図に示す位置の角度である。尚第４図
（ａｌ （ｂｌ （Ｃ１は説明上、入射光と反射光の光
路を異ならしめているが、実際は同一光路上にある。
以上どの方式を用いても第１図の光量制御装置を構成で
きる。
きる。
以上の如く、第１図に示す本実施例装置は、まず第１に
光軸にそった方向の部品が、偏光子１（直線偏光波の場
合不要）、偏向ビームスプリッタ２、偏光子８の３点の
みでよい為光軸方向のスペースが減縮でき、小型化でき
るのである。第２にレンズ、プリズム等の結像素子を用
いていないため、入出力光の直線性が保つことができ、
装置を構成する上で調整が極めて容易に行い得る。さら
に、第３としてＥｌｏ等に用いられるような、特殊な光
学素子２部品を用いずに安価に構成できる等本実施例は
優れた効果を有する。
光軸にそった方向の部品が、偏光子１（直線偏光波の場
合不要）、偏向ビームスプリッタ２、偏光子８の３点の
みでよい為光軸方向のスペースが減縮でき、小型化でき
るのである。第２にレンズ、プリズム等の結像素子を用
いていないため、入出力光の直線性が保つことができ、
装置を構成する上で調整が極めて容易に行い得る。さら
に、第３としてＥｌｏ等に用いられるような、特殊な光
学素子２部品を用いずに安価に構成できる等本実施例は
優れた効果を有する。
本発明によれば、光学結晶等の高価な素子を用いずに光
量制御が行い得る為、装置が安価に構成できるのは勿論
のこと、小型で直線性のよい光量制御装置が実現できる
。
量制御が行い得る為、装置が安価に構成できるのは勿論
のこと、小型で直線性のよい光量制御装置が実現できる
。
第１図は、本発明に係る一実施例である光量制御装置の
構成図、第２図は光量制御装置の動作を説明するための
ベクトル図、第３図は光量制御の入出力特性を示す図、
第４図は本発明の実施例に係る光路長制御装置の実施例
を示す構成図である。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図
構成図、第２図は光量制御装置の動作を説明するための
ベクトル図、第３図は光量制御の入出力特性を示す図、
第４図は本発明の実施例に係る光路長制御装置の実施例
を示す構成図である。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図
Claims (2)
- （１）直線偏光の光をその偏光成分により第１及び第２
の光に分割する手段と、 この手段により分割された第１の光の光路長を機械的に
制御する手段と、 この手段により光路長を制御されたこの第１の光と、前
記第２の光とを合成し、１つの楕円偏光の光とする手段
と、 この手段による楕円偏光の光を直線偏光とし、出力する
偏光子とを具偏し、前記光路長を制御する手段により、
前記偏光子から出力される光の光量を調整することを特
徴とする光量制御装置。 - （２）光路長を制御する手段が、ピエゾ素子で構成され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光量制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61064122A JPS62220919A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 光量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61064122A JPS62220919A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 光量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62220919A true JPS62220919A (ja) | 1987-09-29 |
Family
ID=13248946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61064122A Pending JPS62220919A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 光量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62220919A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006123835A1 (en) * | 2005-05-18 | 2006-11-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Processing method and processing apparatus using interfered laser beams |
| WO2018186123A1 (ja) * | 2017-04-03 | 2018-10-11 | オリンパス株式会社 | 内視鏡システム及び内視鏡システムの調整方法 |
-
1986
- 1986-03-24 JP JP61064122A patent/JPS62220919A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006123835A1 (en) * | 2005-05-18 | 2006-11-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Processing method and processing apparatus using interfered laser beams |
| JP2006346748A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-12-28 | Canon Inc | レーザー干渉による加工方法及び加工装置 |
| JP4498309B2 (ja) * | 2005-05-18 | 2010-07-07 | キヤノン株式会社 | レーザー干渉による加工方法及び該加工方法で加工された回折格子、反射防止構造 |
| US7796317B2 (en) | 2005-05-18 | 2010-09-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Processing method and processing apparatus using interfered laser beams |
| WO2018186123A1 (ja) * | 2017-04-03 | 2018-10-11 | オリンパス株式会社 | 内視鏡システム及び内視鏡システムの調整方法 |
| JP6498364B2 (ja) * | 2017-04-03 | 2019-04-10 | オリンパス株式会社 | 内視鏡システム及び内視鏡システムの調整方法 |
| JPWO2018186123A1 (ja) * | 2017-04-03 | 2019-04-11 | オリンパス株式会社 | 内視鏡システム及び内視鏡システムの調整方法 |
| US11607114B2 (en) | 2017-04-03 | 2023-03-21 | Olympus Corporation | Endoscope, method for adjustment of endoscope, and image pickup apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180299745A1 (en) | Multi-channel laser system including an acousto-optic modulator (aom) with atom trap and related methods | |
| US7375819B2 (en) | System and method for generating beams of light using an anisotropic acousto-optic modulator | |
| US4971413A (en) | Laser beam depicting apparatus | |
| US20180203265A1 (en) | Multi-channel laser system including an acousto-optic modulator (aom) with beam stabilizer and related methods | |
| US7372576B2 (en) | System and method for generating beams of light using an anisotropic acousto-optic modulator | |
| EP3540501A1 (en) | Multi-channel laser system including an acousto-optic modulator (aom) with beam stabilizer and related methods | |
| US11042052B2 (en) | Multi-channel laser system including an acousto-optic modulator (AOM) with beam polarization switching and related methods | |
| JPS62220919A (ja) | 光量制御装置 | |
| US20020012487A1 (en) | Polarization mode dispersion generator | |
| JP2005266362A (ja) | 偏波無依存型光学機器 | |
| JPH085976A (ja) | 可変波長光フィルタ | |
| JPH05323265A (ja) | 偏波無依存型波長可変フィルタ | |
| JP4092986B2 (ja) | 光スイッチ | |
| George et al. | Achromatized holographic phase shifter and modulator | |
| JPH085977A (ja) | 可変波長液晶光フィルタ | |
| CN210090832U (zh) | 一种激光分光和独立输出控制装置 | |
| JPS6134128B2 (ja) | ||
| JPS63241305A (ja) | 縞走査法 | |
| JPH02166426A (ja) | 直交偏波２周波発生光源 | |
| RU2648567C1 (ru) | Двухкристальный акустооптический сдвигатель частоты | |
| CN207249173U (zh) | 多模可变光衰减器 | |
| JPH04294322A (ja) | 光学装置 | |
| JPS59124044A (ja) | 光学装置 | |
| JPS6028621A (ja) | 光変調器および光周波数制御器 | |
| CN117406461A (zh) | 一种可调光分路器 |