JPS63142222A - レ−ザビ−ム径測定装置 - Google Patents
レ−ザビ−ム径測定装置Info
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- JPS63142222A JPS63142222A JP29087686A JP29087686A JPS63142222A JP S63142222 A JPS63142222 A JP S63142222A JP 29087686 A JP29087686 A JP 29087686A JP 29087686 A JP29087686 A JP 29087686A JP S63142222 A JPS63142222 A JP S63142222A
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- JP
- Japan
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- laser beam
- laser
- knife
- knife edge
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- Pending
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/4257—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors applied to monitoring the characteristics of a beam, e.g. laser beam, headlamp beam
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Lasers (AREA)
- Semiconductor 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〕
本発明は、光学的な情報の記録・再生および伝送等に用
いるレーザのビーム径を測定するレーザビーム径測定装
置に関するものである。
いるレーザのビーム径を測定するレーザビーム径測定装
置に関するものである。
半導体レーザのビーム径の測定法として、ナイフェツジ
法が知られている。
法が知られている。
第１図にナイフェツジ法に基づ〈従来のレーザビーム径
測定装置を示す、１は半導体レーザ、２は半導体レーザ
ビームを収束する収束レンズ、３は光軸Ｚに対して垂直
なガラス基板４の上に第３図に示すようにクロム等の金
属膜１１を蒸着し、レジストによって形成したナイフェ
ツジであり、ナイフェツジ３は装着されたＸ−Ｙ移動ス
テージ５によって光軸Ｚ方向および光軸Ｚに直角な方向
に移動し、光束を遮断する。６はナイフェツジ３より光
路後方のほぼ光軸上に設置される光量測定部であり、ナ
イフェツジ３で遮断されない光を受光する。７は光量測
定部６の出力を微分する回路である。
測定装置を示す、１は半導体レーザ、２は半導体レーザ
ビームを収束する収束レンズ、３は光軸Ｚに対して垂直
なガラス基板４の上に第３図に示すようにクロム等の金
属膜１１を蒸着し、レジストによって形成したナイフェ
ツジであり、ナイフェツジ３は装着されたＸ−Ｙ移動ス
テージ５によって光軸Ｚ方向および光軸Ｚに直角な方向
に移動し、光束を遮断する。６はナイフェツジ３より光
路後方のほぼ光軸上に設置される光量測定部であり、ナ
イフェツジ３で遮断されない光を受光する。７は光量測
定部６の出力を微分する回路である。
まず、移動ステージ５によって、ナイフェツジ３を光軸
Ｚ上のビーム径測定点まで移動させ、次にナイフェツジ
３を光軸Ｚと直角な方向に一定速度Ｖで移動させ光束を
遮断する。これによって生する光量測定部６の受光量の
変化を微分回路７によって受光量の時間変化率として取
り出し、ナイフェツジ３の移動速度Ｖと第２図（ｃ）に
示した受光量の微分がゼロから極大値をとりゼロにもど
るまでの時間Ｔとの積ｖＴによってビーム径を求める。
Ｚ上のビーム径測定点まで移動させ、次にナイフェツジ
３を光軸Ｚと直角な方向に一定速度Ｖで移動させ光束を
遮断する。これによって生する光量測定部６の受光量の
変化を微分回路７によって受光量の時間変化率として取
り出し、ナイフェツジ３の移動速度Ｖと第２図（ｃ）に
示した受光量の微分がゼロから極大値をとりゼロにもど
るまでの時間Ｔとの積ｖＴによってビーム径を求める。
すなわち、第４図（ａ）に示すようにナイフェツジ３の
刃先が矢印右方向に位置ａ１からａ６へ移動して光ビー
ム８を横切るとき、光量測定部の受光総量は、第４図（
ｂ）の曲線のように、全く光を遮ざらないナイフェツジ
が位置ａ２より左では一定であり、位置ａ２より右に移
動するにつれて徐々に減少し、光を完全に遮ぎる位置ａ
、より右では光量０となる。光量測定部によって測定さ
れる光強度のナイフェツジの移動方向における分布はナ
イフェツジ３がごくわずかの一定量移動したときの光量
変化に比例する。すなわちこれは光ビームの全光量のナ
イフェツジの移動方向での微分値を求めることになるの
で第４図（ｂ）の曲線を微分して得られる第４図（ｃ）
の曲線がナイフェツジの移動方向の光強度分布となる。
刃先が矢印右方向に位置ａ１からａ６へ移動して光ビー
ム８を横切るとき、光量測定部の受光総量は、第４図（
ｂ）の曲線のように、全く光を遮ざらないナイフェツジ
が位置ａ２より左では一定であり、位置ａ２より右に移
動するにつれて徐々に減少し、光を完全に遮ぎる位置ａ
、より右では光量０となる。光量測定部によって測定さ
れる光強度のナイフェツジの移動方向における分布はナ
イフェツジ３がごくわずかの一定量移動したときの光量
変化に比例する。すなわちこれは光ビームの全光量のナ
イフェツジの移動方向での微分値を求めることになるの
で第４図（ｂ）の曲線を微分して得られる第４図（ｃ）
の曲線がナイフェツジの移動方向の光強度分布となる。
このようにしてビーム径は測定される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、半導体レーザは、半導体レーザ発光部より出
射したレーザビームが反射等により、前記半導体レーザ
発光部に戻ることにより、発振強度・発振モードなど発
振状態に変動を生じる性質を有する。上述の従来の半導
体レーザビーム径測定装置ではナイフェツジ３で半導体
レーザ１のビームの１部が反射され半導体レーザ１の発
光部に戻り、半導体レーザ１の発振状態に外乱をおよぼ
すことになる。しかも、この戻り光量はナイフェツジ３
の移動に伴い変化し、半導体レーザ１の発振状態を不安
定なものとし、ビーム形状を変動させ、ビーム径の正確
な測定の妨げとなるという欠点がある すなわち、ナイフェツジ３の移動に伴い、ナイフェツジ
３で反射されて半導体レーザ１へ戻る光量は、第４図（
ｄ）に示すように変化するため、半導体レーザ１の発振
に外乱を生じ、発振強度・発振モードなどが変動し、ビ
ーム径の正確な測定を妨げていた。
射したレーザビームが反射等により、前記半導体レーザ
発光部に戻ることにより、発振強度・発振モードなど発
振状態に変動を生じる性質を有する。上述の従来の半導
体レーザビーム径測定装置ではナイフェツジ３で半導体
レーザ１のビームの１部が反射され半導体レーザ１の発
光部に戻り、半導体レーザ１の発振状態に外乱をおよぼ
すことになる。しかも、この戻り光量はナイフェツジ３
の移動に伴い変化し、半導体レーザ１の発振状態を不安
定なものとし、ビーム形状を変動させ、ビーム径の正確
な測定の妨げとなるという欠点がある すなわち、ナイフェツジ３の移動に伴い、ナイフェツジ
３で反射されて半導体レーザ１へ戻る光量は、第４図（
ｄ）に示すように変化するため、半導体レーザ１の発振
に外乱を生じ、発振強度・発振モードなどが変動し、ビ
ーム径の正確な測定を妨げていた。
本発明はレーザビーム径を、レーザの発振状態に外乱を
与えることなく、高い精度で測定可能なレーザビーム径
測定装置を提供することを目的とする。
与えることなく、高い精度で測定可能なレーザビーム径
測定装置を提供することを目的とする。
本発明のレーザビーム径測定装置は、収束光学系によっ
て収束されたレーザビームの光軸に直交する平面内を移
動して前記レーザビームを遮断するレーザビーム吸収性
物質で構成されたナイフェツジと、前記ナイフェツジに
対して前記レーザビームの光路後方の光軸上に配置され
た光量測定部と、この光量測定部の測定光量を微分する
演算部とを含んで構成される。
て収束されたレーザビームの光軸に直交する平面内を移
動して前記レーザビームを遮断するレーザビーム吸収性
物質で構成されたナイフェツジと、前記ナイフェツジに
対して前記レーザビームの光路後方の光軸上に配置され
た光量測定部と、この光量測定部の測定光量を微分する
演算部とを含んで構成される。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ＞は本発明の一実施例に用いるナイフェツジ
の断面図であり、ＣｄＴｅなどの非昇華性で良好なエツ
ジの得られるレーザビーム吸収性の金属膜９によってガ
ラス基板４上にナイフェツジを形成しである。このナイ
フェツジを第２図に示すナイフェツジ３と同じように用
いて本実施例の半導体レーザビーム径測定装置を構成す
る。
の断面図であり、ＣｄＴｅなどの非昇華性で良好なエツ
ジの得られるレーザビーム吸収性の金属膜９によってガ
ラス基板４上にナイフェツジを形成しである。このナイ
フェツジを第２図に示すナイフェツジ３と同じように用
いて本実施例の半導体レーザビーム径測定装置を構成す
る。
本実施例ではナイフェツジがレーザ光を反射せず、半導
体レーザに戻り光が生じないため、半導体レーザの発振
に外乱を与えずに、半導体レーザビーム径の正確な測定
が可能となる。
体レーザに戻り光が生じないため、半導体レーザの発振
に外乱を与えずに、半導体レーザビーム径の正確な測定
が可能となる。
第１図（ｂ）は本発明の他の実施例に用いるナイフェツ
ジの断面図であり、ガラス基板４上に金属膜１１を蒸着
してナイフェツジを形成し、さらにその上に干渉膜１０
を形成することによってレーザ光の反射を防止している
。
ジの断面図であり、ガラス基板４上に金属膜１１を蒸着
してナイフェツジを形成し、さらにその上に干渉膜１０
を形成することによってレーザ光の反射を防止している
。
本発明は、レーザビーム吸収層をつけたナイフェツジを
用いてレーザビームを切断するため、レーザ発光部への
戻り光がなく、レーザの発振に外乱を与えることなくビ
ーム径の正確な測定ができる効果がある。
用いてレーザビームを切断するため、レーザ発光部への
戻り光がなく、レーザの発振に外乱を与えることなくビ
ーム径の正確な測定ができる効果がある。
第１図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例
に用いるナイフェツジの断面図および本発明の他の実施
例に用いるナイフェツジの断面図、第２図は従来のレー
ザビーム径測定装置の構成図、第３図は第２図のナイフ
ェツジ３を示す断面図、第４図は第２図に示すナイフェ
ツジ３の移動によるレーザビーム径の測定を説明する図
である。 １・・・半導体レーザ、２・・・収束レンズ、３・・・
ナイフェツジ、４・・・ガラス、５・・・Ｘ−Ｙ移動ス
テージ、６・・・光量測定部、７・・・微分回路、８・
・・レーザビーム、９・・・レーザビーム吸収性の金属
膜、１０・・・干葉ｆ図 毎３図 ／ｆ企函雁 ４ 第４図 ブー４７１−−７ジ４帖ｔ
に用いるナイフェツジの断面図および本発明の他の実施
例に用いるナイフェツジの断面図、第２図は従来のレー
ザビーム径測定装置の構成図、第３図は第２図のナイフ
ェツジ３を示す断面図、第４図は第２図に示すナイフェ
ツジ３の移動によるレーザビーム径の測定を説明する図
である。 １・・・半導体レーザ、２・・・収束レンズ、３・・・
ナイフェツジ、４・・・ガラス、５・・・Ｘ−Ｙ移動ス
テージ、６・・・光量測定部、７・・・微分回路、８・
・・レーザビーム、９・・・レーザビーム吸収性の金属
膜、１０・・・干葉ｆ図 毎３図 ／ｆ企函雁 ４ 第４図 ブー４７１−−７ジ４帖ｔ
Claims (1)
- 収束光学系によって収束されたレーザビームの光軸に直
交する平面内を移動して前記レーザビームを遮断するレ
ーザビーム吸収性物質で構成されたナイフエッジと、前
記ナイフエッジに対して前記レーザビームの光路後方の
光軸上に配置された光量測定部と、この光量測定部の測
定光量を微分する演算部とを含むことを特徴とするレー
ザビーム径測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29087686A JPS63142222A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | レ−ザビ−ム径測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29087686A JPS63142222A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | レ−ザビ−ム径測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63142222A true JPS63142222A (ja) | 1988-06-14 |
Family
ID=17761647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29087686A Pending JPS63142222A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | レ−ザビ−ム径測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63142222A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5587786A (en) * | 1995-02-23 | 1996-12-24 | Universite Laval | Apparatus for measuring a beam width D.sub.σx along a transverse direction of a laser beam and method thereof |
| JP2013119117A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-17 | Disco Corp | レーザー加工装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56133627A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-19 | Sanyo Electric Co Ltd | Measuring device for beam diameter of laser beam |
| JPS58162820A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Hitachi Ltd | 光検出器 |
-
1986
- 1986-12-05 JP JP29087686A patent/JPS63142222A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56133627A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-19 | Sanyo Electric Co Ltd | Measuring device for beam diameter of laser beam |
| JPS58162820A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Hitachi Ltd | 光検出器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5587786A (en) * | 1995-02-23 | 1996-12-24 | Universite Laval | Apparatus for measuring a beam width D.sub.σx along a transverse direction of a laser beam and method thereof |
| JP2013119117A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-17 | Disco Corp | レーザー加工装置 |
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