JPS63272087A - レ−ザ発振器 - Google Patents
レ−ザ発振器Info
- Publication number
- JPS63272087A JPS63272087A JP10456187A JP10456187A JPS63272087A JP S63272087 A JPS63272087 A JP S63272087A JP 10456187 A JP10456187 A JP 10456187A JP 10456187 A JP10456187 A JP 10456187A JP S63272087 A JPS63272087 A JP S63272087A
- Authority
- JP
- Japan
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- laser
- output
- signal
- beam splitter
- reference signal
- 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
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 206010041662 Splinter Diseases 0.000 claims description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- 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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、レーザ発振器に係り、とくにレーザ出力制御
機能を備えたレーザ発振器に関する。
機能を備えたレーザ発振器に関する。
（従来の技術）
従来のレーザ出力制御機能を備えたレーザ発振器の構成
を示す第２図において、レーザ共振器１から出されたレ
ーザ光２は、光軸に垂直な面と角度０だけ傾けて取り付
けられたビームスプリッタ３に入り、検出光４が光検出
器６に入ると、検出光４の出力ＰＭに対応した光検出信
号Ｖｐが出力され、その光検出信号Ｖｐはレーザ制御盤
７に帰還される。レーザ制御盤７では、光検出信号Ｖｐ
とレーザ出力基準信号Ｐとを比較して偏差量を演算し、
その偏差量に対応した補正出力信号Ｐｐａｘでレーザ出
力基準信号ＰＲＥＦを補正し、補正されたレーザ出力基
準信号ＰＲＩＥＦをレーザ電源８に出・力する。レーザ
電源８は、補正されたし一ザ出力基準信号ＰＲＥＦに対
応した放電電流ＩＲＥＦをレーザ共振器１に供給して出
力Ｐのレーザ光２を得る。
を示す第２図において、レーザ共振器１から出されたレ
ーザ光２は、光軸に垂直な面と角度０だけ傾けて取り付
けられたビームスプリッタ３に入り、検出光４が光検出
器６に入ると、検出光４の出力ＰＭに対応した光検出信
号Ｖｐが出力され、その光検出信号Ｖｐはレーザ制御盤
７に帰還される。レーザ制御盤７では、光検出信号Ｖｐ
とレーザ出力基準信号Ｐとを比較して偏差量を演算し、
その偏差量に対応した補正出力信号Ｐｐａｘでレーザ出
力基準信号ＰＲＥＦを補正し、補正されたレーザ出力基
準信号ＰＲＩＥＦをレーザ電源８に出・力する。レーザ
電源８は、補正されたし一ザ出力基準信号ＰＲＥＦに対
応した放電電流ＩＲＥＦをレーザ共振器１に供給して出
力Ｐのレーザ光２を得る。
ここで、・出力Ｐｗは、
ＰＭ −Ｒ−Ｒｗ ■
の関係があり、検出光４の出力ＰＭと光検出信号Ｖｐは
、 Ｖｐ＝に−ＰＭ ■ の関係がある。０式と０式から、光検出信号Ｖｐとレー
ザ光２の出力ＰＷ間には、 Ｖｐ＝に−Ｒ−Ｒｗ ■ なる関係が成り立つ。Ｋは定数のため、ビームスプリッ
タ３の反射率Ｒが一定とすると、光検出器＠ＶＦとレー
ザ光２の出力Ｐ＋＃ｆＪには常に一定の関係が成り立つ
。したがって、従来のレーザ出力制御様能は、レーザ光
２の出力Ｐｗがレーザ出力基準信号Ｐと等しく一定とな
るように出力制御を行うことと等価である。
、 Ｖｐ＝に−ＰＭ ■ の関係がある。０式と０式から、光検出信号Ｖｐとレー
ザ光２の出力ＰＷ間には、 Ｖｐ＝に−Ｒ−Ｒｗ ■ なる関係が成り立つ。Ｋは定数のため、ビームスプリッ
タ３の反射率Ｒが一定とすると、光検出器＠ＶＦとレー
ザ光２の出力Ｐ＋＃ｆＪには常に一定の関係が成り立つ
。したがって、従来のレーザ出力制御様能は、レーザ光
２の出力Ｐｗがレーザ出力基準信号Ｐと等しく一定とな
るように出力制御を行うことと等価である。
（発明が解決しようとする問題点）
ビームスプリッタ３は、角度Ｏだけ傾いているので、し
〜ザ光２はビームスプリッタ３に入射角Ｑ＋ （＝Ｑ
／２）で入射するが、このとき、ビームスプリッタ３の
反射率Ｒは、入射面に平行なＰ偏光成分と垂直なＳ偏光
成分で異なり、各々をＲρ、Ｒｓとすると、表のように
変化する。
〜ザ光２はビームスプリッタ３に入射角Ｑ＋ （＝Ｑ
／２）で入射するが、このとき、ビームスプリッタ３の
反射率Ｒは、入射面に平行なＰ偏光成分と垂直なＳ偏光
成分で異なり、各々をＲρ、Ｒｓとすると、表のように
変化する。
（以下余白）
表
このとき、反射率Ｒは次の式で表わされる。
Ｒ＝Ｒｐ ＣＯ３２（Ｚ＋Ｒｓ Ｓｉｎ ２（Ｘ
（４）・ ここで、αは第３図のようにＰ（１ｍ波面Ｆ
ρと偏波面Ｆの成す角度で、反射率Ｒは上記αの変化で
第４図のように変化する。
（４）・ ここで、αは第３図のようにＰ（１ｍ波面Ｆ
ρと偏波面Ｆの成す角度で、反射率Ｒは上記αの変化で
第４図のように変化する。
次に、反射率Ｒの変動率βを
とすると、変動率βはレーザ光の入射角Ｑ１の変化で第
５図のように変化する。例えば、Ｑｔ −１５°で変動
率βは１１．５％にもなる。
５図のように変化する。例えば、Ｑｔ −１５°で変動
率βは１１．５％にもなる。
また、ビームスプリッタ３はレーザ光２の一部を吸収し
て歪む。すると、通常第６図のように、第１面の反射光
９と第２面の反射光１０が光検出器６に入るのが、第７
図のように反射光１０が外れて光検出器６から出力され
る光検出信号Ｖｐが異なってくる。
て歪む。すると、通常第６図のように、第１面の反射光
９と第２面の反射光１０が光検出器６に入るのが、第７
図のように反射光１０が外れて光検出器６から出力され
る光検出信号Ｖｐが異なってくる。
このように、ビームスプリッタ３の反射率Ｒが一定とな
るのは、偏波面下が固定された直線偏光の場合だけで、
実際のレーザ光２は偏波面が常に変化しているため、反
射率Ｒも常に変動をしている。したがって、ビームスプ
リッタ３の反射率Ｒが一定であるとした従来の出力制御
方式では、レーザ光２の出力Ｐｗが安定していても、変
動した検出光４で出力制御するので逆にレーザ光２の出
力Ｐｗを変動させる。
るのは、偏波面下が固定された直線偏光の場合だけで、
実際のレーザ光２は偏波面が常に変化しているため、反
射率Ｒも常に変動をしている。したがって、ビームスプ
リッタ３の反射率Ｒが一定であるとした従来の出力制御
方式では、レーザ光２の出力Ｐｗが安定していても、変
動した検出光４で出力制御するので逆にレーザ光２の出
力Ｐｗを変動させる。
本発明の目的は、立ち上がりが速く、外乱に影響されな
い出力安定度の優れたレーザ発振器を得ることである。
い出力安定度の優れたレーザ発振器を得ることである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、第１図のように、レーザ出力基準信号Ｐの正
側、負側に各々光検出信号Ｖｐの不感帯Ｐ１．Ｐ２を設
け、光検出信号Ｖｐが不感帯に入ると？（Ｐ２≦ｖＦ≦
Ｐ１）、即ち、レーザ出力基準信号とのｍ差値が小ざい
ときには、放電電流検出値ＩＦＢＫの帰還でレーザ出力
を制御し、不感帯を外れるとき（Ｖｐ ＞Ｐ２．ＶＦ
＜Ｐｌ）、即ち偏差量が大きいときは、ビームスプリッ
タ３がらの検出光４でレーザ出力制御を行なうレーザ発
振装置である。
側、負側に各々光検出信号Ｖｐの不感帯Ｐ１．Ｐ２を設
け、光検出信号Ｖｐが不感帯に入ると？（Ｐ２≦ｖＦ≦
Ｐ１）、即ち、レーザ出力基準信号とのｍ差値が小ざい
ときには、放電電流検出値ＩＦＢＫの帰還でレーザ出力
を制御し、不感帯を外れるとき（Ｖｐ ＞Ｐ２．ＶＦ
＜Ｐｌ）、即ち偏差量が大きいときは、ビームスプリッ
タ３がらの検出光４でレーザ出力制御を行なうレーザ発
振装置である。
（実施例）
″ 本発明の一実施例を第１図に示す。光検出信号ＶＦ
をレーザ制御盤７に帰還するまでは従来と同じであるが
、レーザ制御盤７では、光検出信号Ｖｐがレーザ出力基
準信＠Ｐの不感帯にはいっているかどうかの比較をし、
不感帯に入っているとき（Ｐ２≦Ｖｐ≦Ｐ１）は放電電
流検出値ＩＦＢＫの帰還でレーザ出力制御をする。この
制御方式は、第１図のように敢ＮＮ流検出値ＩＦＢＫが
レーザ制御盤７に帰還され、レーザ制御盤７で入力され
た放電電流検出値ＩＦＢＫでレーザ出力基準信号ＰＲＥ
Ｆを補正し、補正されたレーザ出力基準信号ＰＲＥＦを
レーザ電源８に出力するもので、レーザ電源８での動作
は従来技術と同じである。また、不感帯を外れた場合（
Ｐｌ ＞ＶＦ 、 ＶＦ ＞Ｐｌ ）は従来のレーザ出
力制御を行う。
をレーザ制御盤７に帰還するまでは従来と同じであるが
、レーザ制御盤７では、光検出信号Ｖｐがレーザ出力基
準信＠Ｐの不感帯にはいっているかどうかの比較をし、
不感帯に入っているとき（Ｐ２≦Ｖｐ≦Ｐ１）は放電電
流検出値ＩＦＢＫの帰還でレーザ出力制御をする。この
制御方式は、第１図のように敢ＮＮ流検出値ＩＦＢＫが
レーザ制御盤７に帰還され、レーザ制御盤７で入力され
た放電電流検出値ＩＦＢＫでレーザ出力基準信号ＰＲＥ
Ｆを補正し、補正されたレーザ出力基準信号ＰＲＥＦを
レーザ電源８に出力するもので、レーザ電源８での動作
は従来技術と同じである。また、不感帯を外れた場合（
Ｐｌ ＞ＶＦ 、 ＶＦ ＞Ｐｌ ）は従来のレーザ出
力制御を行う。
したがって、レーザ共搬器立ち上げ直後のようなレーザ
出力基準信号ＰＲＥＦとの偏差量が大きい領域では、応
答の速いビームスプリンタ３からの検出光４で出力制御
を行い、レーザ共振器が熱平衡して偏差値が小ざい領域
では、ビームスプリッタ３の熱変形やレーザ光４の偏光
面変動等種々の外乱の影響を受けない、放電電流検出値
ＩＰＢＫによる出力制御を行うことで、立ち上がりが速
く、外乱に影響されず出力安定度の優れたレーザ出力制
御ができる。
出力基準信号ＰＲＥＦとの偏差量が大きい領域では、応
答の速いビームスプリンタ３からの検出光４で出力制御
を行い、レーザ共振器が熱平衡して偏差値が小ざい領域
では、ビームスプリッタ３の熱変形やレーザ光４の偏光
面変動等種々の外乱の影響を受けない、放電電流検出値
ＩＰＢＫによる出力制御を行うことで、立ち上がりが速
く、外乱に影響されず出力安定度の優れたレーザ出力制
御ができる。
以上、本発明のレーザ発振器によれば、応答の速い検出
光４によるレーザ出力制御と、外乱の影響を受けない放
電電流検出値ＩＦＢＫによる出力制御を使い分けること
で、立ち上がりが速く、出力安定度の優れたレーザ発振
器を得ることができる。
光４によるレーザ出力制御と、外乱の影響を受けない放
電電流検出値ＩＦＢＫによる出力制御を使い分けること
で、立ち上がりが速く、出力安定度の優れたレーザ発振
器を得ることができる。
第１図は、本発明のレーザ発振器の一実施例を示す構成
図、第２図は従来のレーザ発振器の構成図、第３図は従
来のレーザ光の偏波面を示す図、第４図は従来のレーザ
光の偏波面変動によるビームスプリッタ反射率の変化を
示す図、第５図は、レーザ光入射角によるビームスプリ
ッタ反射率の変動率変化を示す図、第６図はビームスプ
リッタが通常の場合の反射光路を示す図、第７図はビー
ムスプリッタに熱変形が生じた場合の反射光路を示す図
である。 １・・・レーザ共振器 ２・・・レーザ光 ３・・・ビームスプリッタ ４・・・検出光 ５・・・透過光 ６・・・光検出器 ７・・・レーザ制御盤 ８・・・レーザ電源 ９・・・第１面の反射光 １０・・・第２面の反射光 Ｖｐ・・・光検出信号 Ｐ・・・レーザ出力基準信号 ＰＦＢＫ・・・補正出力信号 ＰＲＥＦ・・・補正されたレーザ出力基準信号ＩＲＥＦ
・・・放電電流 Ｐｌ・・・正側不感帯 Ｐｌ・・・負側不感帯 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 ■ 第４図 第５図 第６図 第７図
図、第２図は従来のレーザ発振器の構成図、第３図は従
来のレーザ光の偏波面を示す図、第４図は従来のレーザ
光の偏波面変動によるビームスプリッタ反射率の変化を
示す図、第５図は、レーザ光入射角によるビームスプリ
ッタ反射率の変動率変化を示す図、第６図はビームスプ
リッタが通常の場合の反射光路を示す図、第７図はビー
ムスプリッタに熱変形が生じた場合の反射光路を示す図
である。 １・・・レーザ共振器 ２・・・レーザ光 ３・・・ビームスプリッタ ４・・・検出光 ５・・・透過光 ６・・・光検出器 ７・・・レーザ制御盤 ８・・・レーザ電源 ９・・・第１面の反射光 １０・・・第２面の反射光 Ｖｐ・・・光検出信号 Ｐ・・・レーザ出力基準信号 ＰＦＢＫ・・・補正出力信号 ＰＲＥＦ・・・補正されたレーザ出力基準信号ＩＲＥＦ
・・・放電電流 Ｐｌ・・・正側不感帯 Ｐｌ・・・負側不感帯 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 ■ 第４図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- レーザ発振器外部にビームスプリンタを設け、このビー
ムスプリンタからレーザ光出力の一部を取り出して光検
出器にて検出し、その光検出信号が一定となるようにレ
ーザ電源装置を制御することによりレーザ光出力の安定
化を図るレーザ発振装置において、レーザ出力基準信号
の正側、負側に各々検出信号の不感帯を設けたことを特
徴とするレーザ発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10456187A JPS63272087A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | レ−ザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10456187A JPS63272087A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | レ−ザ発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63272087A true JPS63272087A (ja) | 1988-11-09 |
Family
ID=14383873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10456187A Pending JPS63272087A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | レ−ザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63272087A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020008599A1 (ja) * | 2018-07-05 | 2020-01-09 | ギガフォトン株式会社 | エネルギ計測装置及びエキシマレーザ装置 |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP10456187A patent/JPS63272087A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020008599A1 (ja) * | 2018-07-05 | 2020-01-09 | ギガフォトン株式会社 | エネルギ計測装置及びエキシマレーザ装置 |
| JPWO2020008599A1 (ja) * | 2018-07-05 | 2021-08-02 | ギガフォトン株式会社 | エネルギ計測装置及びエキシマレーザ装置 |
| US11841267B2 (en) | 2018-07-05 | 2023-12-12 | Gigaphoton Inc. | Energy measuring apparatus and excimer laser apparatus |
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