JPS63305577A - レ−ザ発振装置 - Google Patents
レ−ザ発振装置Info
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- JPS63305577A JPS63305577A JP14091987A JP14091987A JPS63305577A JP S63305577 A JPS63305577 A JP S63305577A JP 14091987 A JP14091987 A JP 14091987A JP 14091987 A JP14091987 A JP 14091987A JP S63305577 A JPS63305577 A JP S63305577A
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- light
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 18
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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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
- H01S3/10—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
- H01S3/134—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 in gas lasers
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- Optics & Photonics (AREA)
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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、レーザ光の出力強度をフィードバック制御す
るようにしたレーザ発振装置に関する。
るようにしたレーザ発振装置に関する。
(従来の技術)
例えば炭酸ガスレーザ発振装置においては、運転開始時
における主としてレーザガスの温度変化或はレーザ共振
器構成部品の温度変化、並びに運転中におけるレーザガ
ス供給に伴うレーザガスの濃度変化等に起因して、出力
されるレーザ光の出力強度が周期的に変化している。こ
れに対して、近年、レーザ光の出力強度を所定値に保持
するようにフィードバック制御したものが供されており
、このものの−例を第4図に示す。この第4図において
、1は出力ミラー、2は部分反射ミラーであり、これら
から安定形共振器3が構成されている。
における主としてレーザガスの温度変化或はレーザ共振
器構成部品の温度変化、並びに運転中におけるレーザガ
ス供給に伴うレーザガスの濃度変化等に起因して、出力
されるレーザ光の出力強度が周期的に変化している。こ
れに対して、近年、レーザ光の出力強度を所定値に保持
するようにフィードバック制御したものが供されており
、このものの−例を第4図に示す。この第4図において
、1は出力ミラー、2は部分反射ミラーであり、これら
から安定形共振器3が構成されている。
ここで、部分反射ミラー2は1%程度のレーザ光を透過
するようになっており、この透過レーザ光を受光するよ
うに熱感応形の受光器4が設けられている。これによっ
て、共振器3からのレーザ光の一部をモニター光として
取出し、このモニター光を受光した受光器4から出力さ
れる検出信号に基づいて図示しないレーザ電源をフィー
ドパ・ソク制御し、以て出力ミラー1から出力されるレ
ーザ光の出力強度を所定値に保持している。
するようになっており、この透過レーザ光を受光するよ
うに熱感応形の受光器4が設けられている。これによっ
て、共振器3からのレーザ光の一部をモニター光として
取出し、このモニター光を受光した受光器4から出力さ
れる検出信号に基づいて図示しないレーザ電源をフィー
ドパ・ソク制御し、以て出力ミラー1から出力されるレ
ーザ光の出力強度を所定値に保持している。
ところが、大出力の不安定形共振器においては、出力さ
れるレーザ光と上記モニター光との間には比例(線形)
関係がないので、このようなモニター光を受光した受光
器4からの検出信号に基づいてレーザ光の出力強度を所
定値に保持するようにレーザ電源をフィードバック制御
することが困難であるという問題がある。この問題を解
決するものとして、第5図に示すものが供されている。
れるレーザ光と上記モニター光との間には比例(線形)
関係がないので、このようなモニター光を受光した受光
器4からの検出信号に基づいてレーザ光の出力強度を所
定値に保持するようにレーザ電源をフィードバック制御
することが困難であるという問題がある。この問題を解
決するものとして、第5図に示すものが供されている。
この第5図において、5は高反射率を有する材質製の略
バー状をなす回転チジッパで、これは大出力の不安定形
共振器から出力されたレーザ光を機械的にチジッピング
して、上記レーザ光のうちデユーティ比で1〜2%程度
をモニター光として反射させるようになっている。6は
回転チョッパ5からの反射レーザ光を受光する受光器で
あり、この受光rA6から出力された検出信号に基づい
てレーザ電源をフィードバック制御している。このもの
においては、レーザ光から直接的に反射レーザ光を取出
しているから、レーザ光と反射レーザ光との間に線形関
係が成立するため、フィードバック3iq御が容易にな
る。
バー状をなす回転チジッパで、これは大出力の不安定形
共振器から出力されたレーザ光を機械的にチジッピング
して、上記レーザ光のうちデユーティ比で1〜2%程度
をモニター光として反射させるようになっている。6は
回転チョッパ5からの反射レーザ光を受光する受光器で
あり、この受光rA6から出力された検出信号に基づい
てレーザ電源をフィードバック制御している。このもの
においては、レーザ光から直接的に反射レーザ光を取出
しているから、レーザ光と反射レーザ光との間に線形関
係が成立するため、フィードバック3iq御が容易にな
る。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上記従来構成では、レーザ光を回転チョ
ッパ5により一部切断する構成であるから、第6図に示
すようにレーザ光に傷が生じるという欠点がある。また
、パルス状のレーザ光を出力するレーザ発振装置におい
ては、レーザ光のパルス発振周期に回転チョッパ5の回
転周期を同期させる必要があり、特に、パルス発振周期
を変化させる場合に常にデユーティ比を1〜2%程度に
なるように回転チジッパ5を同期させることは極めて困
難であるという問題点もある。
ッパ5により一部切断する構成であるから、第6図に示
すようにレーザ光に傷が生じるという欠点がある。また
、パルス状のレーザ光を出力するレーザ発振装置におい
ては、レーザ光のパルス発振周期に回転チョッパ5の回
転周期を同期させる必要があり、特に、パルス発振周期
を変化させる場合に常にデユーティ比を1〜2%程度に
なるように回転チジッパ5を同期させることは極めて困
難であるという問題点もある。
そこで、本発明の目的は、レーザ発振手段から出力され
るレーザ光の出力強度を正確にフィードバック制御でき
、しかも、レーザ光に傷が生じることを防市できると共
に制御を簡単化できるレーザ発振装置を提供するにある
。
るレーザ光の出力強度を正確にフィードバック制御でき
、しかも、レーザ光に傷が生じることを防市できると共
に制御を簡単化できるレーザ発振装置を提供するにある
。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
本発明のレーザ発振装置は、レーザ光を出力するレーザ
発振手段の出力側に前記レーザ光を透過レーザ光と反射
レーザ光とに分光するビームスプリッタを設けると共に
、このビームスブリブタの反射側に前記戊射レーザ光を
P偏光レーザ光成分とS偏光レーザ光成分とに分光する
ブリュスタ板を設け、更に、前記P偏光レーザ光成分及
びS偏光レーザ光成分を夫々受光してその受光に応じた
P偏光強度信号及びS偏光強度信号を出力するP偏光受
光手段及びS偏光受光手段を設け、これによって前記P
偏光強度信号及びS偏光強度信号に基づいて前記レーザ
光の出力強度をフィードバック制御するようにしたとこ
ろに特徴を有する。
発振手段の出力側に前記レーザ光を透過レーザ光と反射
レーザ光とに分光するビームスプリッタを設けると共に
、このビームスブリブタの反射側に前記戊射レーザ光を
P偏光レーザ光成分とS偏光レーザ光成分とに分光する
ブリュスタ板を設け、更に、前記P偏光レーザ光成分及
びS偏光レーザ光成分を夫々受光してその受光に応じた
P偏光強度信号及びS偏光強度信号を出力するP偏光受
光手段及びS偏光受光手段を設け、これによって前記P
偏光強度信号及びS偏光強度信号に基づいて前記レーザ
光の出力強度をフィードバック制御するようにしたとこ
ろに特徴を有する。
(作用)
レーザ発振手段から出力されたレーザ光がビームスプリ
ッタによって透過レーザ光と反射レーザ光とに分光され
た後、該反射レーザ光がブリュスタ板によってP偏光レ
ーザ光成分とS偏光レーザ光成分とに分光される。この
場合、レーザ光には偏光面のゆらぎがあるため、反射レ
ーザ光の出力強度が一定であってもビームスプリッタの
反射率が変化して上記反射レーザ光の強度が変化する。
ッタによって透過レーザ光と反射レーザ光とに分光され
た後、該反射レーザ光がブリュスタ板によってP偏光レ
ーザ光成分とS偏光レーザ光成分とに分光される。この
場合、レーザ光には偏光面のゆらぎがあるため、反射レ
ーザ光の出力強度が一定であってもビームスプリッタの
反射率が変化して上記反射レーザ光の強度が変化する。
これに対して、ブリュスタ板により分光されたP偏光レ
ーザ光成分及びS偏光レーザ光成分と、レーザ光との間
は、上述の偏光面のゆらぎを無視できるようになって路
線形関係が成立する。従って、P偏光受光手段及びS偏
光受光手段によって前記P偏光レーザ光成分及びS偏光
レーザ光成分を夫々受光して、その受光に応じたP偏光
強度信号及びS偏光強度信号を検出する。そして、これ
らP偏光強度信号及びS偏光強度信号に基づいて前記レ
ーザ光の出力強度をフィードバック制御するものであり
、これによりレーザ光の出力強度を例えば所定値に正確
に保持できるようになる。
ーザ光成分及びS偏光レーザ光成分と、レーザ光との間
は、上述の偏光面のゆらぎを無視できるようになって路
線形関係が成立する。従って、P偏光受光手段及びS偏
光受光手段によって前記P偏光レーザ光成分及びS偏光
レーザ光成分を夫々受光して、その受光に応じたP偏光
強度信号及びS偏光強度信号を検出する。そして、これ
らP偏光強度信号及びS偏光強度信号に基づいて前記レ
ーザ光の出力強度をフィードバック制御するものであり
、これによりレーザ光の出力強度を例えば所定値に正確
に保持できるようになる。
(実施例)
以下、本発明の一実施例につき第1図乃至第3図を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
まず、全体の概略的ブロック構成を示す第2図において
、11はレーザ電源、12はレーザ発振手段たるレーザ
発振器であり、このレーザ発振器12はレーザ電源11
からの電源出力を受けてレーザ光Aを出力する。13は
モニター装置で、これは、レーザ発振器12からのレー
ザ光Aを受けてその大部分を透過レーザ光Bとして透過
させると共に、P偏光強度信号S+3P及びSiQ光強
度信号5I38を出力するようになっている。このモニ
ター装置13の詳細については後述する。14は光出力
補正演算器で、これは上記P偏光強度信号5I3p及び
S偏光強度信号S +3 S s並びにU準電圧信号S
vを受けて補正信号S 14を出力するようになってい
る。15は補正回路で、これは、上記基/$電圧信号S
v及び光出力補正演算器14からの補正信号S 14を
受けて、該補正信号Slに応じて補正された制御信号S
+5を前記レーザ電源11に与えるようになっている
。これによって、レーザ電源11は、制御信号S +5
に応じた電源出力をレーザ発振器12に与えることによ
り、レーザ発振器12から出力されるレーザ光Aの出力
強度が所定値になるように制御するものである。
、11はレーザ電源、12はレーザ発振手段たるレーザ
発振器であり、このレーザ発振器12はレーザ電源11
からの電源出力を受けてレーザ光Aを出力する。13は
モニター装置で、これは、レーザ発振器12からのレー
ザ光Aを受けてその大部分を透過レーザ光Bとして透過
させると共に、P偏光強度信号S+3P及びSiQ光強
度信号5I38を出力するようになっている。このモニ
ター装置13の詳細については後述する。14は光出力
補正演算器で、これは上記P偏光強度信号5I3p及び
S偏光強度信号S +3 S s並びにU準電圧信号S
vを受けて補正信号S 14を出力するようになってい
る。15は補正回路で、これは、上記基/$電圧信号S
v及び光出力補正演算器14からの補正信号S 14を
受けて、該補正信号Slに応じて補正された制御信号S
+5を前記レーザ電源11に与えるようになっている
。これによって、レーザ電源11は、制御信号S +5
に応じた電源出力をレーザ発振器12に与えることによ
り、レーザ発振器12から出力されるレーザ光Aの出力
強度が所定値になるように制御するものである。
さて、前記モニター装置13について、第1図に従って
詳述する。この第1図において、16は前記レーザ発振
器12の出力側に設けられたビームスプリッタで、これ
は、レーザ光振器12からのレーザ光Aを所定の入射角
例えば15″で受けて、該レーザ光Aを透過レーザ光B
と反射レーザ光Cとに分光するようになっている。この
ビームスプリッタ16は、例えばZn5eを基材として
構成され、そのレーザ先人入射側の而に反射率が例えば
1%程度に設定された誘電体被膜16aがコーティング
されていると共に、透過レーザ光B透過側の面に反射防
止膜16bがコーティングされている。これにより、レ
ーザ光Aのうち99%程度が透過レーザ光Bとしてビー
ムスプリッタ16を透過し、レーザ光Aのうち1%程度
が反射レーザ光Cとしてビームスプリッタ16を反射す
るようになっている。尚、ビームスプリッタ16は、所
謂エタロン効果を防止するため、その両面即ち誘電体被
膜16aがコーティングされた面と反射防止膜16bが
コーティングされた面とが、完全・14行に設定される
のではなく、適当なウェッジ角を何するように設定され
ている。17は上記ビームスプリッタ16の反射側に設
けられたブリュスタ板で、これは、ビームスプリッタ1
6によって反射された反射レーザ光Cをブリュスタ角(
この場合67.4’)に等しい入射角で受けて、該反射
レーザ光CをP偏光レーザ光成分りとS偏光レーザ光成
分Eとに分光するようになっている。ここで、ブリュス
タ板17は、例えばZn5eを基材として構成されてお
り、その裏面側(反射レーザ光Cが入射する側と反対側
の面)には反射防止膜17aがコーティングされている
。これにより、反射レーザ光CのうちP偏光レーザ光成
分りがブリュスタ板17を透過し、S偏光レーザ光成分
Eがブリュスタ板17によって反射されるようになって
いる。18及び19は各々感熱形のP偏光受光手段及び
S偏光受光手段で、これらは、上記P偏光レーザ光成分
り及びS偏光レーザ光成分Eを夫々受光するように設け
られており、その受光に応じてP偏光強度信号5I3p
及びS偏光強度信号5I38を夫々出力するようになっ
ている。
詳述する。この第1図において、16は前記レーザ発振
器12の出力側に設けられたビームスプリッタで、これ
は、レーザ光振器12からのレーザ光Aを所定の入射角
例えば15″で受けて、該レーザ光Aを透過レーザ光B
と反射レーザ光Cとに分光するようになっている。この
ビームスプリッタ16は、例えばZn5eを基材として
構成され、そのレーザ先人入射側の而に反射率が例えば
1%程度に設定された誘電体被膜16aがコーティング
されていると共に、透過レーザ光B透過側の面に反射防
止膜16bがコーティングされている。これにより、レ
ーザ光Aのうち99%程度が透過レーザ光Bとしてビー
ムスプリッタ16を透過し、レーザ光Aのうち1%程度
が反射レーザ光Cとしてビームスプリッタ16を反射す
るようになっている。尚、ビームスプリッタ16は、所
謂エタロン効果を防止するため、その両面即ち誘電体被
膜16aがコーティングされた面と反射防止膜16bが
コーティングされた面とが、完全・14行に設定される
のではなく、適当なウェッジ角を何するように設定され
ている。17は上記ビームスプリッタ16の反射側に設
けられたブリュスタ板で、これは、ビームスプリッタ1
6によって反射された反射レーザ光Cをブリュスタ角(
この場合67.4’)に等しい入射角で受けて、該反射
レーザ光CをP偏光レーザ光成分りとS偏光レーザ光成
分Eとに分光するようになっている。ここで、ブリュス
タ板17は、例えばZn5eを基材として構成されてお
り、その裏面側(反射レーザ光Cが入射する側と反対側
の面)には反射防止膜17aがコーティングされている
。これにより、反射レーザ光CのうちP偏光レーザ光成
分りがブリュスタ板17を透過し、S偏光レーザ光成分
Eがブリュスタ板17によって反射されるようになって
いる。18及び19は各々感熱形のP偏光受光手段及び
S偏光受光手段で、これらは、上記P偏光レーザ光成分
り及びS偏光レーザ光成分Eを夫々受光するように設け
られており、その受光に応じてP偏光強度信号5I3p
及びS偏光強度信号5I38を夫々出力するようになっ
ている。
次に、上記構成の作用を第3図も参照しながら説明する
。
。
第1図において、ビームスプリッタ16によって反射さ
れた反射レーザ光Cの強度1rは、入射レーザ光である
レーザ光Aの偏光の角度によって変動するという特性が
ある。この場合、ビームスプリッタ16におけるP偏光
反射率をRp、S偏光反射率をRsとすると、反射レー
ザ光Cの強度Irの変動率βは、 β−(Rs−Rp)/ 1(Rs+Rp)/21で定義
される。ここで、P偏光反射率Rp及びS偏光反射率R
sはレーザ光Aの入射角に対して第3図に示すように変
化するため、入射角15″のとき変動率11.5%、入
射角10″のとき変動率5.3%というように計算され
、上記強度1rの誤差は入射角を小さくすればそれに応
じて小さくなる。ところが、レーザ光Aには偏光面のゆ
らぎが存在するので、レーザ光Aの出力強度1aが一定
であっても上記偏光面のゆらぎにより反射し−ザ光Cの
強度I「が変動し、この強度1rに原理的な誤差が生じ
ることが避けられない。従って、仮に1ユ記反射レーザ
光Cを直接受光手段によって検出しても、その検出によ
って得られた強度はレーザ光Aの出力強度1aと線形関
係になく、該出力強度1aをモニターすることができな
いという事情下にある。
れた反射レーザ光Cの強度1rは、入射レーザ光である
レーザ光Aの偏光の角度によって変動するという特性が
ある。この場合、ビームスプリッタ16におけるP偏光
反射率をRp、S偏光反射率をRsとすると、反射レー
ザ光Cの強度Irの変動率βは、 β−(Rs−Rp)/ 1(Rs+Rp)/21で定義
される。ここで、P偏光反射率Rp及びS偏光反射率R
sはレーザ光Aの入射角に対して第3図に示すように変
化するため、入射角15″のとき変動率11.5%、入
射角10″のとき変動率5.3%というように計算され
、上記強度1rの誤差は入射角を小さくすればそれに応
じて小さくなる。ところが、レーザ光Aには偏光面のゆ
らぎが存在するので、レーザ光Aの出力強度1aが一定
であっても上記偏光面のゆらぎにより反射し−ザ光Cの
強度I「が変動し、この強度1rに原理的な誤差が生じ
ることが避けられない。従って、仮に1ユ記反射レーザ
光Cを直接受光手段によって検出しても、その検出によ
って得られた強度はレーザ光Aの出力強度1aと線形関
係になく、該出力強度1aをモニターすることができな
いという事情下にある。
これに対して、一般的な光学理論によれば、偏光した強
度■aなるレーザ光Aは、強度lapなるP(Ili光
レーザ光成分と強度1asなるS偏光レーザ光成分の和
であると考えられる。同様にして、強度1rなる反射レ
ーザ光Cは、強度1 rpなるP偏光レーザ光成分と強
度1rsなるS偏光レーザ光成分の和となり、下記の大
群(1)が成立する。
度■aなるレーザ光Aは、強度lapなるP(Ili光
レーザ光成分と強度1asなるS偏光レーザ光成分の和
であると考えられる。同様にして、強度1rなる反射レ
ーザ光Cは、強度1 rpなるP偏光レーザ光成分と強
度1rsなるS偏光レーザ光成分の和となり、下記の大
群(1)が成立する。
1a=Iap+las (
1)lrp=Rp’lap、1rs−Rs’1as(但
し、Rp’ 、Rs’ は実際のビームスプリッタ16
におけるP偏光レーザ光成分、S偏光レーザ光成分に対
する各反射率である。) 式群(1)を変形すると、 Ia−(Irp/Rp’)+(lrs/Rs’)
(2)が得られる。この(2)式によ
れば、ビームスプリッタ16による反射レーザ光Bにつ
いてそのP偏光レーザ光成分の強度I rp及びS偏光
レーザ光成分の強度I rsを検出することにより、レ
ーザ光Aの出力強度1aを一意的に決定することができ
、該出力強度1aをモニターすることが可能なことがわ
かる。本実施例においては、ビームスプリッタ16の誘
電体波膜16aの反射率が1%程度であるから、ビーム
スプリッタ−6を透過する透過レーザ光Bの強度Tは、
下記の式(3)のようになる。
1)lrp=Rp’lap、1rs−Rs’1as(但
し、Rp’ 、Rs’ は実際のビームスプリッタ16
におけるP偏光レーザ光成分、S偏光レーザ光成分に対
する各反射率である。) 式群(1)を変形すると、 Ia−(Irp/Rp’)+(lrs/Rs’)
(2)が得られる。この(2)式によ
れば、ビームスプリッタ16による反射レーザ光Bにつ
いてそのP偏光レーザ光成分の強度I rp及びS偏光
レーザ光成分の強度I rsを検出することにより、レ
ーザ光Aの出力強度1aを一意的に決定することができ
、該出力強度1aをモニターすることが可能なことがわ
かる。本実施例においては、ビームスプリッタ16の誘
電体波膜16aの反射率が1%程度であるから、ビーム
スプリッタ−6を透過する透過レーザ光Bの強度Tは、
下記の式(3)のようになる。
T−1a−(αRplap+a R51as)
(3)(但し、α−0,02/(Rp+Rs
)、Rp’−αRp+Rs’−αRsである。) ここで、 Iap=la(cosa a)” 、 1as−1
a(slnaa)’(但し、aaは偏光面と入射面との
なす角である。
(3)(但し、α−0,02/(Rp+Rs
)、Rp’−αRp+Rs’−αRsである。) ここで、 Iap=la(cosa a)” 、 1as−1
a(slnaa)’(但し、aaは偏光面と入射面との
なす角である。
の関係式が成立するから、前記(3)式は下記のように
変形される。
変形される。
T=Iap(1−a Rp)+Ias(la Rs)=
Ia[1−a tRp+(Rs−Rp)(sin
aa)” 11 (4)今、ビームスプリッタ1
6の入射角が15″に設定されているから、実際の数値
は、Rp=O,16,Rs=0.18.α−0,059
となり、これらを(4)式に代入すると、 T−1a(0,99L−0,001(slnaa)’
+ (5)がiすられる。この式(5)
により、透過レーザ光Bの強度Tは、レーザ光Aに偏光
面のゆらぎがあっても0.1%程度の変動に収まること
がわかる。
Ia[1−a tRp+(Rs−Rp)(sin
aa)” 11 (4)今、ビームスプリッタ1
6の入射角が15″に設定されているから、実際の数値
は、Rp=O,16,Rs=0.18.α−0,059
となり、これらを(4)式に代入すると、 T−1a(0,99L−0,001(slnaa)’
+ (5)がiすられる。この式(5)
により、透過レーザ光Bの強度Tは、レーザ光Aに偏光
面のゆらぎがあっても0.1%程度の変動に収まること
がわかる。
10目、lにして式(2)を変形すると、1a−108
,4(Irp+0.871rs) (
8)が得られる。この式(6)により、レーザ光Aの出
力強度Iaは、反射レーザ光CのP偏光レーザ光成分り
の強度1rp及びS偏光レーザ光成分Eの強度1rsに
基づいて一意的に決定されることがわかる。
,4(Irp+0.871rs) (
8)が得られる。この式(6)により、レーザ光Aの出
力強度Iaは、反射レーザ光CのP偏光レーザ光成分り
の強度1rp及びS偏光レーザ光成分Eの強度1rsに
基づいて一意的に決定されることがわかる。
面して、第1図に示すように、ビームスプリッタ16に
より反射された反射レーザ光Cをブリュスタ板17によ
ってP偏光レーザ光成分りとS偏光レーザ光成分Eとに
分光し、これら各偏光レーザ光成分り及びEをP偏光受
光手段18及びS偏光受光手段19に受光させることに
より、両幅光受光手段18及び19から上記偏光レーザ
光成分り及びEの各強度Irp及びI rsに夫々対応
するP偏光強度信号S+31)及びS偏光強度信号S
138が出力される。そして、第2図に示す光出力補正
演算器14は、これらP偏光強度信号513p及びS偏
光強度信号S 138を受けてこれらに対して上述の式
(6)に従う所定の重み付けを行なった補正信号S +
4を補正回路15に与える。この後、補正回路15から
の制御信号S Isがレーザ電源11に与えられ、以て
レーザ発振器12はレーザ光Aの出力強度1aが例えば
所定値となるようにフィードバック制御される。
より反射された反射レーザ光Cをブリュスタ板17によ
ってP偏光レーザ光成分りとS偏光レーザ光成分Eとに
分光し、これら各偏光レーザ光成分り及びEをP偏光受
光手段18及びS偏光受光手段19に受光させることに
より、両幅光受光手段18及び19から上記偏光レーザ
光成分り及びEの各強度Irp及びI rsに夫々対応
するP偏光強度信号S+31)及びS偏光強度信号S
138が出力される。そして、第2図に示す光出力補正
演算器14は、これらP偏光強度信号513p及びS偏
光強度信号S 138を受けてこれらに対して上述の式
(6)に従う所定の重み付けを行なった補正信号S +
4を補正回路15に与える。この後、補正回路15から
の制御信号S Isがレーザ電源11に与えられ、以て
レーザ発振器12はレーザ光Aの出力強度1aが例えば
所定値となるようにフィードバック制御される。
このような構成の本実施例によれば、ビームスプリッタ
16.ブリュスタ板17.P偏光受光手段18及びS偏
光受光手段19を設け、P偏光強度信号S+31)及び
S偏光強度信号S +38に基づいてレーザ光Aの出力
強度1aをフィードバック制御するようにしたので、レ
ーザ光Aに偏光面のゆらぎがあってもP偏光強度信号5
131)及びS偏光強度信号513Sとレーザ光Aの出
力強度1aとの間に線形関係があるから、従来(第4図
参照)に比べてレーザ光Aの出力強度1aを正確にフィ
ードバック制御できる。特に、偏光面のゆらぎが大きい
人出力の不安定形発振器を用いるレーザ発振装置におい
て、効果的となる。また、ビームスプリッタ16を透過
した透過レーザ光Bの強度Tは、式(5)から明らかな
ようにレーザ光Aにおける偏光面のゆらぎの影響をほと
んど受けないから、変動することがなく且つレーザ光A
の出力強度laの99%程度の強度を有するものである
。このため、従来(第5図及び第6図参照)とは異なり
レーザ光の出力強度をモニターするときにレーザ光が傷
付くような問題が生じることもない。更に、レーザ光A
をパルス状に出力させる場合には、従来(第5図及び第
6図参照)とは異なってパルス発振周期と回転周期との
同期をとる必要がないので、制御が簡単になる。
16.ブリュスタ板17.P偏光受光手段18及びS偏
光受光手段19を設け、P偏光強度信号S+31)及び
S偏光強度信号S +38に基づいてレーザ光Aの出力
強度1aをフィードバック制御するようにしたので、レ
ーザ光Aに偏光面のゆらぎがあってもP偏光強度信号5
131)及びS偏光強度信号513Sとレーザ光Aの出
力強度1aとの間に線形関係があるから、従来(第4図
参照)に比べてレーザ光Aの出力強度1aを正確にフィ
ードバック制御できる。特に、偏光面のゆらぎが大きい
人出力の不安定形発振器を用いるレーザ発振装置におい
て、効果的となる。また、ビームスプリッタ16を透過
した透過レーザ光Bの強度Tは、式(5)から明らかな
ようにレーザ光Aにおける偏光面のゆらぎの影響をほと
んど受けないから、変動することがなく且つレーザ光A
の出力強度laの99%程度の強度を有するものである
。このため、従来(第5図及び第6図参照)とは異なり
レーザ光の出力強度をモニターするときにレーザ光が傷
付くような問題が生じることもない。更に、レーザ光A
をパルス状に出力させる場合には、従来(第5図及び第
6図参照)とは異なってパルス発振周期と回転周期との
同期をとる必要がないので、制御が簡単になる。
[発明の効果コ
本発明は以上の説明から明らかなように、レーザ光を出
力するレーザ発振手段の出力側に前記レーザ光を透過レ
ーザ光と反射レーザ光とに分光するビームスプリッタを
設けると共に、このビームスプリッタの反射側に前記反
射レーザ光をP偏光レーザ光成分とS偏光レーザ光成分
とに分光するブリュスタ板を設け、更に、前記P偏光レ
ーザ光成分及びS偏光レーザ光成分を夫々受光してその
受光に応じたP偏光強度信号及びS偏光強度信号を出力
するP偏光受光手段及びS偏光受光手段を設け、これに
よって前記P偏光強度信号及びS偏光強度信号に基づい
て前記レーザ光の出力強度をフィードバック制御する構
成としたので、レーザ光の出力強度を正確にフィードバ
ック制御でき、しかも、レーザ光に傷が生じることを防
止できると共に制御を簡単化できるという優れた効果を
奏する。
力するレーザ発振手段の出力側に前記レーザ光を透過レ
ーザ光と反射レーザ光とに分光するビームスプリッタを
設けると共に、このビームスプリッタの反射側に前記反
射レーザ光をP偏光レーザ光成分とS偏光レーザ光成分
とに分光するブリュスタ板を設け、更に、前記P偏光レ
ーザ光成分及びS偏光レーザ光成分を夫々受光してその
受光に応じたP偏光強度信号及びS偏光強度信号を出力
するP偏光受光手段及びS偏光受光手段を設け、これに
よって前記P偏光強度信号及びS偏光強度信号に基づい
て前記レーザ光の出力強度をフィードバック制御する構
成としたので、レーザ光の出力強度を正確にフィードバ
ック制御でき、しかも、レーザ光に傷が生じることを防
止できると共に制御を簡単化できるという優れた効果を
奏する。
第1図乃至第3図は本発明の一実施例を示すもので、第
1図は作用説明用の要部の部品配置図、第2図は全体の
ブロック図、第3図はビームスプリッタのP及びS(g
光反射率を示す特性図である。 また、第4図乃至第6図は従来構成を示すもので、第4
図は縦断面図、第5図は第1図相当図、第6図はレーザ
光の出力強度を示す特性図である。 図面中、12はレーザ発振器(レーザ発振手段)、16
はビームスプリッタ、17はブリュスタ板、18はP偏
光受光手段、19はS偏光受光手段を示す。
1図は作用説明用の要部の部品配置図、第2図は全体の
ブロック図、第3図はビームスプリッタのP及びS(g
光反射率を示す特性図である。 また、第4図乃至第6図は従来構成を示すもので、第4
図は縦断面図、第5図は第1図相当図、第6図はレーザ
光の出力強度を示す特性図である。 図面中、12はレーザ発振器(レーザ発振手段)、16
はビームスプリッタ、17はブリュスタ板、18はP偏
光受光手段、19はS偏光受光手段を示す。
Claims (1)
- 1.レーザ光を出力するレーザ発振手段と、このレーザ
発振手段の出力側に設けられ前記レーザ光を透過レーザ
光と反射レーザ光とに分光するビームスプリッタと、こ
のビームスプリッタの反射側に設けられ前記反射レーザ
光をP偏光レーザ光成分とs偏光レーザ光成分とに分光
するブリュスタ板と、前記P偏光レーザ光成分及びs偏
光レーザ光成分を夫々受光してその受光に応じたP偏光
強度信号及びs偏光強度信号を出力するP偏光受光手段
及びs偏光受光手段とを備え、前記P偏光強度信号及び
s偏光強度信号に基づいて前記レーザ光の出力強度をフ
ィードバック制御するようにしたことを特徴とするレー
ザ発振装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14091987A JPS63305577A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | レ−ザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14091987A JPS63305577A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | レ−ザ発振装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63305577A true JPS63305577A (ja) | 1988-12-13 |
Family
ID=15279867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14091987A Pending JPS63305577A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | レ−ザ発振装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63305577A (ja) |
Cited By (2)
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 |
CN111142254A (zh) * | 2020-02-13 | 2020-05-12 | 之江实验室 | 分离式调控角度漂移与位置漂移的激光束指向稳定装置 |
-
1987
- 1987-06-05 JP JP14091987A patent/JPS63305577A/ja active Pending
Cited By (4)
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 |
CN111142254A (zh) * | 2020-02-13 | 2020-05-12 | 之江实验室 | 分离式调控角度漂移与位置漂移的激光束指向稳定装置 |
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