KR101733031B1

KR101733031B1 - 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101733031B1
Application number: KR1020160075763A
Authority: KR
Inventors: 정보희; 김덕래
Original assignee: 엘아이지넥스원 주식회사
Priority date: 2016-06-17
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2017-05-08

Abstract

본 발명에 의한 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치는 다수 개의 레이저로부터 발생된 서로 다른 파장의 레이저 빔을 각각 반사시키는 다수의 반사경 제어기; 상기 반사된 레이저 빔을 집속시켜 하나의 레이저 빔으로 출사시키는 빔 집속부; 상기 출사된 레이저 빔에 의한 간섭 패턴과 상기 레이저 빔의 위치를 검출하는 광축정렬 감시부; 및 상기 검출된 간섭 패턴과 상기 레이저 빔의 위치를 이용하여 광축을 정렬시키는 광축 정렬부를 포함한다.

Description

다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR ALIGNING OPTIC AXIS OF MULTIPLE WAVELENGTH LASER AND METHOD THEREOF}

본 발명은 레이저 빔 발생 장치의 광축 정렬 기술에 관한 것으로서, 특히, 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

고에너지 레이저 빔을 발생시키는 장치를 개발함에 있어서 다른 파장으로 구성된 여러 개의 레이저 빔을 한 다발의 빔으로 출력되도록 광축 정렬을 수행하는 것은 반드시 필요한 기술이다.

레이저 빔이 한 개로 정렬되어 출력되며 별도의 장비로 출력 상태를 측정해야 한다.

게다가 종래에는 레이저 빔의 광축 정렬을 수동 조작에 의존하여 행하므로 숙련된 기능을 필요로 하였으며, 레이저 간섭계의 셋업에 많은 시간이 소요되는 단점이 있었다.

따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 입력되는 간섭 패턴과 측정된 간섭 패턴을 비교하여 그 비교한 결과로 정렬 상태를 판단하도록 하는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 4분할 검출기에서 출력되는 상, 하, 좌, 우의 좌표값을 기반으로 정렬 상태를 판단하도록 하는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치는 다수 개의 레이저로부터 발생된 서로 다른 파장의 레이저 빔을 각각 반사시키는 다수의 반사경 제어기; 상기 반사된 레이저 빔을 집속시켜 하나의 레이저 빔으로 출사시키는 빔 집속부; 상기 출사된 레이저 빔에 의한 간섭 패턴과 상기 레이저 빔의 위치를 검출하는 광축정렬 감시부; 및 상기 검출된 간섭 패턴과 상기 레이저 빔의 위치를 이용하여 광축을 정렬시키는 광축 정렬부를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 광축 정렬부는 상기 검출된 간섭 패턴과 저장된 간섭 패턴이 일치하는지를 비교하여 그 비교한 결과에 따라 상기 광축의 정렬 상태를 판단하고, 상기 광축의 정렬 상태에 따라 상기 빔 집속부 내 빔 집속 반사경의 각도를 제어하여 상기 광축을 정렬시킬 수 있다.

바람직하게, 상기 광축 정렬부는 상기 판단한 결과로 상기 광축이 정렬되지 않았다고 판단되는 경우, 상기 빔 집속부 내 빔 집속 반사경의 좌우 각도를 조절한 후, 상기 빔 집속부 내 빔 집속 반사경의 상하 각도를 조절할 수 있다.

바람직하게, 상기 광축 정렬부는 상기 검출된 레이저 빔의 위치와 저장된 기준점이 일치하는지를 비교하여 그 비교한 결과에 따라 상기 광축의 정렬 상태를 판단하고, 상기 광축의 정렬 상태에 따라 상기 반사경 제어기 내 반사경의 각도를 제어하여 상기 광축을 정렬시킬 수 있다.

바람직하게, 상기 광축 정렬부는 상기 판단한 결과로 상기 광축이 정렬되지 않았다고 판단되는 경우, 상기 반사경 제어기 내 반사경의 좌우 각도를 조절한 후, 상기 반사경 제어기 내 반사경의 상하 각도를 조절할 수 있다.

바람직하게, 상기 광축 정렬부는 상기 출사된 레이저 빔에 의한 간섭 패턴이 검출되면, 상기 검출된 간섭 패턴을 이용하여 상기 광축을 정렬시킨 후, 상기 출사된 레이저 빔의 위치가 검출되면, 상기 검출된 레이저 빔의 위치를 이용하여 상기 광축을 정렬시킬 수 있다.

바람직하게, 상기 광축정렬 감시부는 상기 출사된 레이저 빔이 제1 경로로 입사되면, 상기 입사된 레이저 빔에 의한 간섭 패턴을 검출하는 제1 광축정렬 감시부; 및 상기 출사된 레이저 빔이 제2 경로로 입사되면, 상기 입사된 레이저 빔의 위치를 검출하는 제2 광축정렬 감시부를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 제2 광축정렬 감시부는 상기 입사되는 레이저 빔의 파장에 따라 투과되는 레이저 빔을 다른 각도로 투과시키는 투과형 회절광학 소자; 및 상기 투과된 레이저 빔을 받아 상기 입사되는 레이저 빔의 위치를 검출하는 다수의 4분할 검출기를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 한 관점에 따른 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 방법은 다수의 반사경 제어기가 다수 개의 레이저로부터 발생된 서로 다른 파장의 레이저 빔을 각각 반사시키는 단계; 빔 집속부가 상기 반사된 레이저 빔을 집속시켜 하나의 레이저 빔으로 출사시키는 단계; 광축정렬 감시부가 상기 출사된 레이저 빔에 의한 간섭 패턴과 상기 레이저 빔의 위치를 검출하는 단계; 및 광축 정렬부가 상기 검출된 간섭 패턴과 상기 레이저 빔의 위치를 이용하여 광축을 정렬시키는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 광축 정렬부는 상기 검출된 레이저 빔의 위치와 저장된 기준점이 일치하는지를 비교하여 그 비교한 결과에 따라 상기 광축의 정렬 상태를 판단하고, 상기 광축의 정렬 상태에 따라 상기 반사경 제어기 내 반사경의 각도를 제어하여 상기 광축을 정렬할 수 있다.

이처럼, 본 발명은 기 입력된 간섭 패턴과 측정된 간섭 패턴을 비교하여 정렬 상태를 판단하고 4분할 검출기에서 출력되는 상, 하, 좌, 우의 좌표값에 따라 정렬 상태를 판단하도록 함으로써, 다중 파장 레이저의 광축을 정렬할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 다중 파장 레이저의 근거리 광축 정렬과 원거리 광축 정렬을 모두 수행하는 것이 가능하기 때문에 보다 정교한 광축 정렬이 가능할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스플리터의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 접속부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 출사부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 광축정렬 감시부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 광축정렬 감시부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치 및 그 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.

특히, 본 발명에서는 근거리 광축 정렬을 위한 제1 광축정렬 감시부와 원거리 광축 정렬을 위한 제2 광축정렬 감시부를 구비하고, 제1 광축정렬 감시부를 통해 기 입력된 간섭 패턴과 측정된 간섭 패턴을 비교하여 그 비교한 결과에 따라 광축 정렬 상태를 판단하고, 제2 광축정렬 감시부를 통해 4분할 검출기에서 출력되는 상, 하, 좌, 우의 좌표값에 따라 광축 정렬 상태를 판단하도록 하는 방안을 제안한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치는 빔 스플리터(beam spliter)(110), 반사경 제어기(120), 빔 접속부(130), 레이저 출사부(140), 제1 광축정렬 감시부(150), 제2 광축정렬 감시부(160), 및 광축 정렬부(170)를 포함할 수 있다.

빔 스플리터(110)는 다수 개의 레이저 예컨대, 레이저1,2,3으로부터 발생된 서로 다른 파장의 레이저 빔을 투과시킬 수 있다. 일반적으로 이러한 빔 스플리터(110)는 광선의 일부는 반사하고 다른 부분은 투과하는 반사경 또는 기타의 광학 장치를 말하며, 간섭계 등에서 사용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스플리터의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 빔 스플리터(110)는 빔 투과와 빔 정렬을 수행할 수 있는 직육면체 형태의 광학 소자로서, 중앙을 기준으로 상부에 위치하는 제1 영역(A)은 빔 투과용이며 하부에 위치하는 제2 영역(B)은 빔 정렬용이다.

특히, 제2 영역은 빔 정렬용으로 사용하기 위한 기 설정된 형상의 패턴이 형성되어 있다.

이때, 제1 영역은 레이저 빔의 파장에 대하여 무반사 코팅 예컨대, 1.0㎛~2.0㎛ 대역 무반사 코팅이 되고, 제2 영역은 레이저 빔의 파장에 대하여 전반사 코딩 예컨대, 0.5㎛~1.0㎛ 대역 전반사 코팅이 된다.

반사경 제어기(120)는 빔 스플리터(110)를 투과한 광을 기 설정된 방향으로 반사시킬 수 있다. 여기서, 반사경 제어기(120)는 빔 스플리터(110)를 투과한 광을 빔 접속부(130)로 반사시킬 수 있다.

이때, 반사경 제어기(120)는 반사경(reflector)(120a), 반사경 제어기(120b)를 포함하여 다수 개의 레이저 각각으로부터 발생된 레이저 빔을 반사시킬 수 있도록 다수 개가 구비될 수 있다. 예컨대, 레이저 1, 2, 3 각각에 대응되도록 3개의 반사경 제어기가 구비될 수 있다.

빔 집속부(130)는 다수 개의 반사경 제어기(120)로부터 반사된 광이 입사되면 입사된 광을 집속하여 그 집속한 결과로 하나의 레이저 빔을 출사할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 집속부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 빔 집속부(130)는 빔 접속 반사경 제어기(131), 광 섬유(132), 및 콜리메이터(Collimator)(133) 등으로 이루어질 수 있다.

빔 집속 반사경 제어기(131)는 빔 접속 반사경(131a), 반사경 제어기(131b)를 포함하여 다수의 반사경 제어기(120) 즉, 반사경 제어기 내 반사경으로부터 반사된 광이 입사되면 입사된 광을 광 섬유에 집속할 수 있다.

광 섬유(132)는 빔 접속 반사경 제어기(131)에 의해 집속된 광을 전달할 수 있다.

콜리메이터(Collimator)(133)는 광 섬유(132)를 통해 광을 전달 받아 전달 받은 광 예컨대, 레이저 빔 1, 2, 3을 하나의 평행한 레이저 빔으로 출사할 수 있다.

레이저 출사부(140)는 빔 집속부(130)로부터 출사된 레이저 빔을 출력할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 출사부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 출사부(140)는 이동식 반사경(141)을 이용하여 레이저 빔을 외부로 출력하거나 제1 광축정렬 감시부와 제2 광축정렬 감시부에 출력할 수 있다.

이때, 레이저 출사부(140)는 이동식 반사경의 위치에 따라 레이저 빔의 경로를 변경할 수 있는데, 예컨대, 이동식 반사경을 통해 레이저 빔을 반사시키거나 이동식 반사경에 의한 반사 없이 레이저 빔을 그대로 출력시킬 수 있다.

그 일예로, 레이저 출사부(140)는 이동식 반사경이 제1 위치에 있는 경우, 빔 집속부(130)로부터 출사된 레이저 빔을 이동식 반사경을 통해 반사시켜 외부로 출력할 수 있다.

다른 예로, 레이저 출사부(140)는 이동식 반사경이 제2 위치에 있는 경우, 빔 집속부(130)로부터 출사된 레이저 빔을 제1 광축정렬 감시부와 제2 광축정렬 감시부에 출력할 수 있다.

제1 광축정렬 감시부(150)는 레이저 출사부(140)로부터 출력된 레이저 빔을 기반으로 간섭 패턴 검출기에서 출력되는 레이저 빔에 의한 간섭 패턴을 검출할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 광축정렬 감시부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 제1 광축정렬 감시부(150)는 간섭 패턴 검출기(151), 빔 정렬 감시용 레이저(152)로 이루어질 수 있다. 이러한 제1 광축정렬 감시부(150)는 가시광 파장의 레이저를 사용하며 마이켈스간섭계 형태로 구성된다.

간섭 패턴 검출기(151)는 입력된 레이저 빔에 의한 간섭 패턴을 검출할 수 있다.

빔 정렬 감시용 레이저(152)는 빔 정렬 기능을 위한 레이저 빔을 출력할 수 있다. 이렇게 출력된 레이저 빔은 도 1의 빔 집속 반사경을 거쳐 반사경 4를 통해 빔 스플리터로 입사 및 반사되어 되돌아와 간섭 패턴 검출기(151)에 의해 비교 기준으로 사용될 간섭 패턴이 검출되도록 한다.

제2 광축정렬 감시부(160)는 레이저 출사부(140)로부터 출력된 레이저 빔을 기반으로 4분할 검출기에서 출력되는 상, 하, 좌, 우의 위치 즉, 좌표값을 검출할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 광축정렬 감시부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 제2 광축정렬 감시부(160)는 원거리 광축 정렬을 위한 장치로서 투과형 회절광학 소자(161), 4분할 검출기(162)로 이루어질 수 있다.

투과형 회절광학 소자(161)는 입사되는 레이저 빔의 파장에 따라 투과되는 레이저 빔의 경로 또는 각도가 달라지는 소자로서, 다수의 레이저 빔을 다른 각도로 투과시킬 수 있다.

4분할 검출기(162)는 4개의 픽셀로 구성된 광 검출기로서 입사되는 레이저 빔을 4개의 픽셀로 받아 신호를 변환하여 입사되는 레이저 빔의 위치를 검출할 수 있다.

예컨대, 4분할 검출기(162)는 레이저 1,2,3을 위해 3개의 4분할 검출기로 구성될 수 있다. 레이저 1,2,3은 서로 다른 파장을 가지고 있기 때문에 투과형 회절광학 소자를 투과한 레이저 빔은 각각 서로 다른 각도를 가지고 투과될 수 있다.

이때, 4분할 검출기에 의해 검출된 레이저 빔의 위치를 기반으로 레이저 빔 정렬이 어긋났을 경우 4분할 검출기에 입사되는 레이저 빔이 기준점에서 벗어나게 된다.

광축 정렬부(170)는 제1 광축정렬 감시부(150)로부터 감지된 간섭 패턴과 제2 광축정렬 감시부(160)로부터 감지된 레이저 빔의 위치를 이용하여 광축을 정렬할 수 있다.

그 일예로, 근거리 광축 정렬인 경우 광축 정렬부(170)는 제1 광축정렬 감시부(150)로부터 감지된 간섭 패턴과 기 저장된 간섭 패턴이 일치하는지를 비교하여 그 비교한 결과로 일치하지 않으면 빔 집속 반사경을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하여 생성된 제1 제어 신호를 빔 집속부 내 빔 집속 반사경 제어기에 제공하여 광축을 정렬할 수 있다.

다른 예로, 원거리 광축 정렬인 경우 광축 정렬부(170)는 제2 광축정렬 감시부(160)로부터 감지된 레이저 빔의 위치와 기 설정된 기준점이 일치하는지를 비교하여 그 비교한 결과로 일치하지 않으면 반사경을 제어하기 위한 제2 제어 신호를 생성하여 생성된 제2 제어 신호를 반사경 제어기에 제공하여 광축을 정렬할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치(이하 광축 정렬 장치라고 한다)는 다수의 레이저를 작동시켜 다수의 레이저 빔을 발생시킬 수 있다(S701).

다음으로, 광축 정렬 장치는 발생된 레이저 빔으로부터 제1 광축정렬 감시부를 통해 간섭 패턴을 검출하고(S702), 검출된 간섭 패턴과 미리 입력된 간섭 패턴이 일치하는지를 비교하여(S703) 그 비교한 결과로 일치하였다고 확인되면 광축이 정렬되었다고 판단할 수 있다.

반면, 광축 정렬 장치는 그 비교한 결과로 일치하지 않았다고 확인되면, 빔 집속부 내 빔 집속 반사경의 각도를 제어함으로써(S704), 광축을 정렬시킬 수 있다.

이때, 광축 정렬 장치는 간섭 패턴이 일치하지 않는 경우 간섭 패턴의 무늬가 밝아지는 방향으로 빔 접속 반사경의 좌우 각도를 조절한 후 간섭 패턴의 무늬가 밝아지는 방향으로 빔 집속 반사경의 상하 각도를 조절하여 광축을 정렬시킨다.

예컨대, 광축 정렬 장치는 광축 정렬된 간섭 패턴의 중심점과 그 중심점에서의 세기를 산출하여 기록해 두었다가, 광축 정렬 시 측정된 간섭 패턴의 중심점의 세기가 높아지는 방향으로 빔 집속 반사경의 좌우 각도 또는 상하 각도를 조절하여 측정된 간섭 패턴의 중심점의 세기가 기록한 세기가 될 때까지 조절하게 된다.

반대로, 광축이 정렬되지 않았을 때는 간섭 패턴의 중심점의 세기가 낮아 진다.

다음으로, 광축 정렬 장치는 발생된 레이저 빔으로부터 제2 광축정렬 감시부를 통해 레이저 빔의 위치를 검출하고(S705), 검출된 레이저 빔의 위치와 기준점이 일치하는지를 비교하여(S706) 그 비교한 결과로 일치하였다고 확인되면 광축이 정렬되었다고 판단할 수 있다.

반면, 광축 정렬 장치는 그 비교한 결과로 일치하지 않았다고 확인되면, 반사경 제어기를 통해 반사경의 각도를 제어함으로써(S707), 광축을 정렬시킬 수 있다.

이때, 광축 정렬 장치는 레이저 빔의 위치가 일치하지 않는 경우 간섭 패턴 무늬가 밝아지는 방향으로 반사경의 좌우 각도를 조절한 후 간섭 패턴이 밝아지는 방향으로 반사경의 상하 각도를 조절하여 광축을 정렬시킨다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

110: 빔 스플리터
120: 반사경 제어기
130: 빔 접속부
140: 레이저 출사부
150: 제1 광축정렬 감시부
160: 제2 광축정렬 감시부
170: 광축 정렬부

Claims

다수 개의 레이저로부터 발생된 서로 다른 파장의 레이저 빔을 각각 반사시키는 다수의 반사경 제어기;
상기 반사된 레이저 빔을 집속시켜 하나의 레이저 빔으로 출사시키는 빔 집속부;
상기 출사된 레이저 빔과 빔 정렬 기능을 위한 레이저 빔에 의한 간섭 패턴과 상기 출사된 레이저 빔의 위치를 검출하는 광축정렬 감시부; 및
상기 검출된 간섭 패턴과 상기 레이저 빔의 위치를 이용하여 광축을 정렬시키는 광축 정렬부;를 포함하되,
상기 광축정렬 감시부는, 상기 빔 정렬 기능을 위한 레이저 빔이 제1 경로로 입사되면, 상기 입사된 레이저 빔에 의한 간섭 패턴을 검출하는 제1 광축정렬 감시부; 및 상기 출사된 레이저 빔이 제2 경로로 입사되면, 상기 입사된 레이저 빔의 위치를 검출하는 제2 광축정렬 감시부를 포함하고,
상기 제2 광축정렬 감시부는, 상기 입사되는 레이저 빔의 파장에 따라 투과되는 레이저 빔을 다른 각도로 투과시키는 투과형 회절광학 소자; 및 상기 투과된 레이저 빔을 받아 상기 입사되는 레이저 빔의 위치를 검출하는 검출기를 포함하는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치.
제1 항에 있어서,
상기 광축 정렬부는,
상기 검출된 간섭 패턴과 저장된 간섭 패턴이 일치하는지를 비교하여 그 비교한 결과에 따라 상기 광축의 정렬 상태를 판단하고,
상기 광축의 정렬 상태에 따라 상기 빔 집속부 내 빔 집속 반사경의 각도를 제어하여 상기 광축을 정렬하는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치.
제2 항에 있어서,
상기 광축 정렬부는,
상기 판단한 결과로 상기 광축이 정렬되지 않았다고 판단되는 경우, 상기 빔 집속부 내 빔 집속 반사경의 좌우 각도를 조절한 후, 상기 빔 집속부 내 빔 집속 반사경의 상하 각도를 조절하는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치.
제1 항에 있어서,
상기 광축 정렬부는,
상기 검출된 레이저 빔의 위치와 저장된 기준점이 일치하는지를 비교하여 그 비교한 결과에 따라 상기 광축의 정렬 상태를 판단하고,
상기 광축의 정렬 상태에 따라 상기 반사경 제어기 내 반사경의 각도를 제어하여 상기 광축을 정렬하는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치.
제4 항에 있어서,
상기 광축 정렬부는,
상기 판단한 결과로 상기 광축이 정렬되지 않았다고 판단되는 경우, 상기 반사경 제어기 내 반사경의 좌우 각도를 조절한 후, 상기 반사경 제어기 내 반사경의 상하 각도를 조절하는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치.
제1 항에 있어서,
상기 광축 정렬부는,
상기 출사된 레이저 빔에 의한 간섭 패턴이 검출되면, 상기 검출된 간섭 패턴을 이용하여 상기 광축을 정렬시킨 후,
상기 출사된 레이저 빔의 위치가 검출되면, 상기 검출된 레이저 빔의 위치를 이용하여 상기 광축을 정렬시키는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 검출기는 상기 입사되는 레이저 빔의 위치를 검출하는 다수의 4분할 검출기인 것을 특징으로 하는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 장치.
다수의 반사경 제어기가 다수 개의 레이저로부터 발생된 서로 다른 파장의 레이저 빔을 각각 반사시키는 단계;
빔 집속부가 상기 반사된 레이저 빔을 집속시켜 하나의 레이저 빔으로 출사시키는 단계;
광축정렬 감시부가 상기 출사된 레이저 빔과 빔 정렬 기능을 위한 레이저 빔에 의한 간섭 패턴과 상기 출사된 레이저 빔의 위치를 검출하는 단계; 및
광축 정렬부가 상기 검출된 간섭 패턴과 상기 레이저 빔의 위치를 이용하여 광축을 정렬시키는 단계;를 포함하되,
상기 광축정렬 감시부는, 상기 빔 정렬 기능을 위한 레이저 빔이 제1 경로로 입사되면, 상기 입사된 레이저 빔에 의한 간섭 패턴을 검출하는 제1 광축정렬 감시부; 및 상기 출사된 레이저 빔이 제2 경로로 입사되면, 상기 입사된 레이저 빔의 위치를 검출하는 제2 광축정렬 감시부를 포함하고,
상기 제2 광축정렬 감시부는, 상기 입사되는 레이저 빔의 파장에 따라 투과되는 레이저 빔을 다른 각도로 투과시키는 투과형 회절광학 소자; 및 상기 투과된 레이저 빔을 받아 상기 입사되는 레이저 빔의 위치를 검출하는 검출기를 포함하는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 방법.
제9 항에 있어서,
상기 광축 정렬부는,
상기 검출된 간섭 패턴과 저장된 간섭 패턴이 일치하는지를 비교하여 그 비교한 결과에 따라 상기 광축의 정렬 상태를 판단하고,
상기 광축의 정렬 상태에 따라 상기 빔 집속부 내 빔 집속 반사경의 각도를 제어하여 상기 광축을 정렬하는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 방법.
제10 항에 있어서,
상기 광축 정렬부는,
상기 판단한 결과로 상기 광축이 정렬되지 않았다고 판단되는 경우, 상기 빔 집속부 내 빔 집속 반사경의 좌우 각도를 조절한 후, 상기 빔 집속부 내 빔 집속 반사경의 상하 각도를 조절하는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 방법.
제9 항에 있어서,
상기 광축 정렬부는,
상기 검출된 레이저 빔의 위치와 저장된 기준점이 일치하는지를 비교하여 그 비교한 결과에 따라 상기 광축의 정렬 상태를 판단하고,
상기 광축의 정렬 상태에 따라 상기 반사경 제어기 내 반사경의 각도를 제어하여 상기 광축을 정렬하는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 방법.
제12 항에 있어서,
상기 광축 정렬부는,
상기 판단한 결과로 상기 광축이 정렬되지 않았다고 판단되는 경우, 상기 반사경 제어기 내 반사경의 좌우 각도를 조절한 후, 상기 반사경 제어기 내 반사경의 상하 각도를 조절하는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 방법.
제9 항에 있어서,
상기 광축 정렬부는,
상기 출사된 레이저 빔에 의한 간섭 패턴이 검출되면, 상기 검출된 간섭 패턴을 이용하여 상기 광축을 정렬시킨 후,
상기 출사된 레이저 빔의 위치가 검출되면, 상기 검출된 레이저 빔의 위치를 이용하여 상기 광축을 정렬시키는 다중 파장 레이저의 광축을 정렬하기 위한 방법.