JPS63107078A - レ−ザ装置 - Google Patents
レ−ザ装置Info
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- JPS63107078A JPS63107078A JP25410686A JP25410686A JPS63107078A JP S63107078 A JPS63107078 A JP S63107078A JP 25410686 A JP25410686 A JP 25410686A JP 25410686 A JP25410686 A JP 25410686A JP S63107078 A JPS63107078 A JP S63107078A
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、レーザ装置の共振器を構成するミラーの汚
れ、損傷等の状態を定量化して、レーザ装置の発振効率
の低下を精度よく検出できるようにしたレーザ装置に関
するものである。
れ、損傷等の状態を定量化して、レーザ装置の発振効率
の低下を精度よく検出できるようにしたレーザ装置に関
するものである。
４２図は例えば特開昭６０−１７０９８７号公報に示さ
れた従来のレーザ装置を示す概略構成図であシ、図にお
いて（１１は増幅器、１２１ 、 Ｔａ２はこの増幅器
をはさんで互いに対向するように配設されて共振器を構
成する全反射ミラーおよび部分反射ミラー、（４）はこ
れらの増幅器および共振器を収納する筐体、１５＋はレ
ーザ光、（６）はこのレーザ光の伝搬路外から部分反射
ミラー（３）に光を照射する光源、（７）は部分反射ミ
ラー（３）からの光源（６）の散乱光を検出する光検出
器である。
れた従来のレーザ装置を示す概略構成図であシ、図にお
いて（１１は増幅器、１２１ 、 Ｔａ２はこの増幅器
をはさんで互いに対向するように配設されて共振器を構
成する全反射ミラーおよび部分反射ミラー、（４）はこ
れらの増幅器および共振器を収納する筐体、１５＋はレ
ーザ光、（６）はこのレーザ光の伝搬路外から部分反射
ミラー（３）に光を照射する光源、（７）は部分反射ミ
ラー（３）からの光源（６）の散乱光を検出する光検出
器である。
次に動作について説明する。
部分反射ミラー（３）から反射した光（図示せず）は、
増幅器１１＋によって増幅されて全反射ミラー（２）に
入射する。全反射ミラー（２）から反射された光は増幅
器（１）Ｋよって再び増幅されて部分反射ミラー（３）
に入射する。部分反射ミラー（３）に入射した光のうち
、部分反射ミラー（３１の透過率に対応した量だけレー
ザ光（５１として取り出される。
増幅器１１＋によって増幅されて全反射ミラー（２）に
入射する。全反射ミラー（２）から反射された光は増幅
器（１）Ｋよって再び増幅されて部分反射ミラー（３）
に入射する。部分反射ミラー（３）に入射した光のうち
、部分反射ミラー（３１の透過率に対応した量だけレー
ザ光（５１として取り出される。
効
レーザ光１５１の発振率は共振器の損失に大きく依存す
る。発振効率を高（するためには、共振器を構成するミ
ラー（２）と（３）の吸収損失および散乱損失を低く抑
えなければならない。しかし筐体（４）内のホコリある
いはレーザ運転中に発生した生成物などが共振器を構成
するミラー１２１ （３１に徐々に堆積あるいは付着す
るので、共振器の損失は徐々に増大し発振効率は低下し
てくる。特にエキシマレーザの場合は、光誘起化学反応
による生成物のミラーへの堆積が活発である。ミラーに
不良がある場合には、レーザ光の負荷によってミラーに
コーティングされている光学的薄膜の剥離が生じ、散乱
損失が増大する。
る。発振効率を高（するためには、共振器を構成するミ
ラー（２）と（３）の吸収損失および散乱損失を低く抑
えなければならない。しかし筐体（４）内のホコリある
いはレーザ運転中に発生した生成物などが共振器を構成
するミラー１２１ （３１に徐々に堆積あるいは付着す
るので、共振器の損失は徐々に増大し発振効率は低下し
てくる。特にエキシマレーザの場合は、光誘起化学反応
による生成物のミラーへの堆積が活発である。ミラーに
不良がある場合には、レーザ光の負荷によってミラーに
コーティングされている光学的薄膜の剥離が生じ、散乱
損失が増大する。
光源（６）によって８ｔｓ分反射ミラー（３）に光が照
射されているので、部分反射ミラーのコーティング薄膜
が剥離した場合、あるいは部分反射ミラーに大きな粒子
のホコリや生成物が付着した場合には、部分反射ミラー
からの散乱光は増大し、光検出器（７）に入射する散乱
光は増大する。
射されているので、部分反射ミラーのコーティング薄膜
が剥離した場合、あるいは部分反射ミラーに大きな粒子
のホコリや生成物が付着した場合には、部分反射ミラー
からの散乱光は増大し、光検出器（７）に入射する散乱
光は増大する。
但し、散乱光は全方間に分布するので一定方向の散乱光
は透過光や反射光と比較して非常に弱い。
は透過光や反射光と比較して非常に弱い。
散乱光は光源＋６１の方向が最も強く、光源の方向との
角度が増すにつれて散乱光は弱くなるため、光検出器（
７）は光源（６）との角度ができるだけ小さくなるよう
に設置されている。よって光検出器（７）は、散乱光を
検出するときはレーザ光（５１を基準にして光源（６１
と反対側に設置されることはない。
角度が増すにつれて散乱光は弱くなるため、光検出器（
７）は光源（６）との角度ができるだけ小さくなるよう
に設置されている。よって光検出器（７）は、散乱光を
検出するときはレーザ光（５１を基準にして光源（６１
と反対側に設置されることはない。
このように光検出器（７）に入射する光の量を計測する
ことによって、部分反射ミラーの劣化の状態すなわち散
乱損失の状態を知ることができるようになっている。
ことによって、部分反射ミラーの劣化の状態すなわち散
乱損失の状態を知ることができるようになっている。
さて、散乱光の強さは（散乱を起こす粒子の径）／（光
の波長）のほぼ４乗に比例すると云われている。よって
ミラー上のホコリなどの付着生成物の粒径が小さくなる
と、極端に散乱光の強さが弱くなる性質をもっている。
の波長）のほぼ４乗に比例すると云われている。よって
ミラー上のホコリなどの付着生成物の粒径が小さくなる
と、極端に散乱光の強さが弱くなる性質をもっている。
一方筐体（４１内の大きな粒子のホコリおよび上記生成
物は、他に取りつけられた筺体内の気体清浄フィルター
（図示せず）などによって除去することができるので、
共振器を構成するミラーに堆積する汚れの膜はレーザの
発振波長と比較して滑らかでち密なものになるため、ミ
ラー上での散乱による損失は極めて小さく、はとんどが
吸収損失である。
物は、他に取りつけられた筺体内の気体清浄フィルター
（図示せず）などによって除去することができるので、
共振器を構成するミラーに堆積する汚れの膜はレーザの
発振波長と比較して滑らかでち密なものになるため、ミ
ラー上での散乱による損失は極めて小さく、はとんどが
吸収損失である。
従来のレーザ装置は以上のように構成されているので、
共振器の発振効率の低下を最も大きく左右するミラーの
吸収損失を支配する滑らかでち密な膜（汚れ）が共振器
を構成するミラー上に堆積しても、これによる散乱光が
微弱であるので、膜の堆積の状態すなわち吸収損失の状
態を適確に検出することがでさないという問題点があっ
た。さらに大きな粒子のホコＩＪ ６るいは生成物がミ
ラー上に付着した場合、この付着物による散乱光は、照
明など他の光と比較して弱いので、ミラーの損失の測定
精度を上げること・が難しいという問題点があった。
共振器の発振効率の低下を最も大きく左右するミラーの
吸収損失を支配する滑らかでち密な膜（汚れ）が共振器
を構成するミラー上に堆積しても、これによる散乱光が
微弱であるので、膜の堆積の状態すなわち吸収損失の状
態を適確に検出することがでさないという問題点があっ
た。さらに大きな粒子のホコＩＪ ６るいは生成物がミ
ラー上に付着した場合、この付着物による散乱光は、照
明など他の光と比較して弱いので、ミラーの損失の測定
精度を上げること・が難しいという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ミラー上へ滑らかでち密な膜の堆積などによ
る発振効率の低下を最も大きく支配するミラーの吸収損
失の状態を間単に精度よく定量化することができるレー
ザ装置を得ることを目的とする。
たもので、ミラー上へ滑らかでち密な膜の堆積などによ
る発振効率の低下を最も大きく支配するミラーの吸収損
失の状態を間単に精度よく定量化することができるレー
ザ装置を得ることを目的とする。
この発明に係るレーザ装置は、レーザの共振器を構成す
るミラーに光を照射する光源をレーザ光の伝搬路外に配
置し、該共振器を構成するミラーから反射した上記光源
の反射光路上に、光検出器を配設して該ミラーからの反
射光の蛍を検出するようにしたものである。
るミラーに光を照射する光源をレーザ光の伝搬路外に配
置し、該共振器を構成するミラーから反射した上記光源
の反射光路上に、光検出器を配設して該ミラーからの反
射光の蛍を検出するようにしたものである。
この発明においては、光源によって共振器を構成するミ
ラーに光が照射され、このミラーからはミラーの吸収損
失の状態に対応した量の光が反射され、光検出器でこの
反射光を検出することにより、共振器を構成するミラー
の吸収損失の状態を検出する。
ラーに光が照射され、このミラーからはミラーの吸収損
失の状態に対応した量の光が反射され、光検出器でこの
反射光を検出することにより、共振器を構成するミラー
の吸収損失の状態を検出する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１）〜１５）は上記従来装置と全く同一
のものである。（６）は筐体（４）内のレーザ光伝搬路
外に配設され、部分反射ミラー（３）に光を照射する光
源、（７）はレーザ光伝搬路外に配設され、都分反射ミ
ラー（３）からの光源（６）の反射光を検出する光検出
器である。
図において、（１）〜１５）は上記従来装置と全く同一
のものである。（６）は筐体（４）内のレーザ光伝搬路
外に配設され、部分反射ミラー（３）に光を照射する光
源、（７）はレーザ光伝搬路外に配設され、都分反射ミ
ラー（３）からの光源（６）の反射光を検出する光検出
器である。
上記のように構成されたレーザ装置においては、部分反
射ミラー（３）から反射した光は増幅器（１１によって
増幅されて全反射ミラー（２）に入射する。全反射ミラ
ー（２）から反射された光は増幅器ｆｉ＋によって再び
増幅されて、部分反射ミラー（３）に入射する。
射ミラー（３）から反射した光は増幅器（１１によって
増幅されて全反射ミラー（２）に入射する。全反射ミラ
ー（２）から反射された光は増幅器ｆｉ＋によって再び
増幅されて、部分反射ミラー（３）に入射する。
部分反射ミラー＋３１に入射した光のうち部分反射ミラ
ーの透過率に対応した量たけレーザ光（５）として取り
出される。筐体（４）門のホコリあるいは生成物が共振
器を構成するミラー＋２１＋３１に徐々に堆積し、共振
器の吸収損失が徐々に増加してレーザの発振効率は低下
する。
ーの透過率に対応した量たけレーザ光（５）として取り
出される。筐体（４）門のホコリあるいは生成物が共振
器を構成するミラー＋２１＋３１に徐々に堆積し、共振
器の吸収損失が徐々に増加してレーザの発振効率は低下
する。
光源（６１によって部分反射ミラーに照射された光は部
分反射ミラーの吸収損失の状態に対応した量だけ吸収さ
れ、残りの光は反射および透過される。
分反射ミラーの吸収損失の状態に対応した量だけ吸収さ
れ、残りの光は反射および透過される。
部分反射ミラーの吸収損失の状態の情報を含んだ光が部
分反射ミラーから反射される。部分反射ミラーの吸収損
失が増加するにつれて、反射光は減少する。この反射光
はスネルの反射屈折の法則によって入射角θ１と反射角
θ２が等しくなる方向に反射される。部分反射ミラーか
らの反射光は反射光路上に設置した光検出器（７）に入
射する。この光検出器によって反射光が定量化され、吸
収損失が定量化される。光検出器（７）に入射するミラ
ーの吸収損失の情報を含んだ光信号すなわち反射光は、
照明など他の光による光雑音よりも大きいので、ミラー
の吸収損失を高精度で測定できる。なお、部分反射ミラ
ーの吸収損失が所定の値以上になったとき、電気信号を
出力できるようにして警報を発するようにしてもよい。
分反射ミラーから反射される。部分反射ミラーの吸収損
失が増加するにつれて、反射光は減少する。この反射光
はスネルの反射屈折の法則によって入射角θ１と反射角
θ２が等しくなる方向に反射される。部分反射ミラーか
らの反射光は反射光路上に設置した光検出器（７）に入
射する。この光検出器によって反射光が定量化され、吸
収損失が定量化される。光検出器（７）に入射するミラ
ーの吸収損失の情報を含んだ光信号すなわち反射光は、
照明など他の光による光雑音よりも大きいので、ミラー
の吸収損失を高精度で測定できる。なお、部分反射ミラ
ーの吸収損失が所定の値以上になったとき、電気信号を
出力できるようにして警報を発するようにしてもよい。
また、ミラーの堆積物がよく吸収する波長の光を選択的
に透過させる周波数フィルター（８）を光検出器（７）
に備えることによって、さらに測定精度を高めることが
できる。さらに、光源（６）の光の発散角が大きいとき
は、光源（６）に集束用の凸レンズ（図示せず）を、そ
して光検出器（７）に集光レンズ（図示せず）を備えて
もよい。
に透過させる周波数フィルター（８）を光検出器（７）
に備えることによって、さらに測定精度を高めることが
できる。さらに、光源（６）の光の発散角が大きいとき
は、光源（６）に集束用の凸レンズ（図示せず）を、そ
して光検出器（７）に集光レンズ（図示せず）を備えて
もよい。
また、光源（６）と光検出器（７）は、ミラー（３１に
対して筐体側にあっても、反筐体側にあってもよい。
対して筐体側にあっても、反筐体側にあってもよい。
なお、上記実施例では、共振器を構成する部分反射ミラ
ー（３１にのみ光源［６１と光検出器（７）とを配設し
て部分反射ミラーの吸収損失の状態を検出した場合につ
いて示したが、全反射ミラー（２）にも光源と光検出器
とを配設して全反射ミラーの吸収損失の状態を検出した
ものでもよい。上記実施例では、全反射ミラーと部分反
射ミラーから構成された１型の共振器の場合について示
したが、Ｚ型などの折り返し型の共振器の場合にも適用
でき、全反射ミラーおよび部分反射ミラー以外の共振器
を構成するミラーの吸収損失の状態を検出したものでも
よい。さらに、上記実施例では、共振器が安定型共振器
の場合について示したが、不安定型共振器でも上記実施
例と同様の効果を奏するし、不安定型共振器の場合、レ
ーザ光を取り出すウィンドウの吸収損失の状態を検出し
たものであってもよい。さらに、上記実施例では、内部
鏡型の共振器の場合について示したが、外部′Ｎｉ型の
共振器の場合にも適用でき、共振器を構成するミラーあ
るいはウィンドウの吸収損失の状態を検出したものであ
ってもよい。
ー（３１にのみ光源［６１と光検出器（７）とを配設し
て部分反射ミラーの吸収損失の状態を検出した場合につ
いて示したが、全反射ミラー（２）にも光源と光検出器
とを配設して全反射ミラーの吸収損失の状態を検出した
ものでもよい。上記実施例では、全反射ミラーと部分反
射ミラーから構成された１型の共振器の場合について示
したが、Ｚ型などの折り返し型の共振器の場合にも適用
でき、全反射ミラーおよび部分反射ミラー以外の共振器
を構成するミラーの吸収損失の状態を検出したものでも
よい。さらに、上記実施例では、共振器が安定型共振器
の場合について示したが、不安定型共振器でも上記実施
例と同様の効果を奏するし、不安定型共振器の場合、レ
ーザ光を取り出すウィンドウの吸収損失の状態を検出し
たものであってもよい。さらに、上記実施例では、内部
鏡型の共振器の場合について示したが、外部′Ｎｉ型の
共振器の場合にも適用でき、共振器を構成するミラーあ
るいはウィンドウの吸収損失の状態を検出したものであ
ってもよい。
以上のように、この発明によれば共振器を構成するミラ
ーに光を照射する光源と、このミラーからの反射光路上
に光検出器を配設するように構成したので、レーザの発
振効率を大きく支配するミラーの吸収損失の状態を高精
度で容易に検出することができる効果がある。
ーに光を照射する光源と、このミラーからの反射光路上
に光検出器を配設するように構成したので、レーザの発
振効率を大きく支配するミラーの吸収損失の状態を高精
度で容易に検出することができる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるレーザ装置を示す概
略構成図、第２図は従来のレーザ装置を示す概略構成図
である。図において、（２１は全反射ミラー、（：つ）
は部分反射ミラーで（２１と（３）で共振器を構成する
。（６）は光源、（７）は光検出器である。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。
略構成図、第２図は従来のレーザ装置を示す概略構成図
である。図において、（２１は全反射ミラー、（：つ）
は部分反射ミラーで（２１と（３）で共振器を構成する
。（６）は光源、（７）は光検出器である。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）レーザ光の伝搬路外から、レーザの共振器を構成
するミラーに光を照射する光源と、該共振器を構成する
ミラーから反射した上記光源の反射光路上に配設した光
検出器とを備えたことを特徴とするレーザ装置。 - （２）共振器を構成するミラーの堆積物がよく吸収する
波長の光を選択的に透過させる周波数フィルターを光検
出器に備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25410686A JPS63107078A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25410686A JPS63107078A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63107078A true JPS63107078A (ja) | 1988-05-12 |
Family
ID=17260305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25410686A Pending JPS63107078A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63107078A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006324557A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Hikari Physics Kenkyusho:Kk | レーザ装置の不具合診断方法および不具合修理方法 |
| JP2010219164A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Omron Corp | 光学素子のダメージ検知方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55154443A (en) * | 1979-05-21 | 1980-12-02 | Agency Of Ind Science & Technol | Laser induced damage evaluating apparatus |
| JPS5748644A (en) * | 1980-09-09 | 1982-03-20 | Asahi Glass Co Ltd | Detection of defect for transparent body |
-
1986
- 1986-10-23 JP JP25410686A patent/JPS63107078A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55154443A (en) * | 1979-05-21 | 1980-12-02 | Agency Of Ind Science & Technol | Laser induced damage evaluating apparatus |
| JPS5748644A (en) * | 1980-09-09 | 1982-03-20 | Asahi Glass Co Ltd | Detection of defect for transparent body |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006324557A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Hikari Physics Kenkyusho:Kk | レーザ装置の不具合診断方法および不具合修理方法 |
| JP2010219164A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Omron Corp | 光学素子のダメージ検知方法 |
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