JPH01117380A - 損傷検出機能付きレーザ発振器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザ発振器に関するものである。

〔従来技術〕

レーザ発振器においては、劣化損傷の起る可能性のある
光学素子としては、固体レーザ用のレーザロッド、波長
変換用の光学結晶、ミラーあるいは各種の液体や気体を
封じ込むためのセル、チャンバ用窓材などがある。

従来、この種の劣化損傷を検出する方法としては、レー
ザ発振器の出力を測定することが唯一のものであシ、レ
ーザ出力の大幅な低下が発生した場合にレーザ発振器内
の光学素子に劣化損傷が発生したと判断していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の光学素子の劣化、損傷の判断基準では、
光学素子に相当大きな損傷が生じるまで素子の劣化状態
が判断できないため、損傷を防止するためには定期的に
レーザ発振器から素子を取シ外して検査を行い、交換あ
るいは清掃する作業が必要になるという欠点があった。

したがって本発明の目的は、定期的検査を行わなくて済
むレーザ発振器を得ようとするものである。すなわち劣
化損傷の小さいうちにこれを検出できる装置を得ようと
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために、特に光学素子の
劣化損傷を受は易い部分で反射する光の強度の低下を直
接検出するようにしたものである。

ただレーザ光の出力低下の原因は光学素子の劣化損傷以
外にレーザ媒質への励起エネルギーの低下や共振器の光
軸のずれなどがあるので、従来と同じくレーザ光の強度
をも検出し、２つの光の強度の比の変化を測定するよう
にしたものである。

すなわち本発明によれば、−元軸上に配置した光学素子
を構成要素とするレーザ発振器において。

該レーザ発振器のレーザ出力を測定するための第１の光
測定手段と、損傷の発生が予想される光学素子の端面で
前記元軸とは異った方向に反射する元を受けてその強度
を測定する第２の光測定手段と、これら２つの光測定手
段の出力の比をとる比較手段とを備え、前記比が変化し
たときに前記損傷が発生したものとすることを特徴とす
る。損傷検出機能付きレーザ発振器が得られる。

上述した本発明のレーザ発振器は、常に動作状態で光学
素子の劣化や損傷状態を、レーザ媒質への励起エネルギ
ーの変動があっても、小さいうちに確実に見出すことが
できる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例の構成図である。図において
、レーザ媒質１１は、固体レーザの場合はレーザロッド
等の固体結晶となシ、気体レーザの場合はガスを封じ込
む放電管あるいはチャンバなどになる。そして全反射ミ
ラー１２と部分透過ミラー１３はレーザ媒質１１ｔ−間
に挾んでレーザ共振器を形成し、更に図示してない励起
媒体と共にレーザ発振器を構成し、その光軸１４方向に
し一デ光を出力する。

レーザ発振器より出力されるレーザ光はビームスグリツ
タ１５によシ分割され、直角方向に分岐したレーザ光は
第１の光検出器１６によりその出力値が測定される。第
２の光検出器１７は部分透過ミラー１３の内側の端面で
の散乱光強度を測定している。測定されたレーザ光出力
及び散乱光強度は、それぞれ第１及び第２の増幅器１８
ａ。

１８ｂで増幅され、増幅された２つの出力は比較器１９
で比をとられる。

上記の比較器１９の出力である比の値は２部分透過ミラ
ー１３の透過率が変化しない限シ、すなわち劣化損傷が
起らない限シ、その透過率によって決まる一定の値を保
つ。しかしながら部分透過ミラー１３に損傷が発生して
透過率が減少すると。

第１の検出器１６の入力は低下し５第２の検出器１７の
入力は増加するので、比較器１９の出力は正常状態での
値と異る値を示し、これによ多部分透過ミラー１３の損
傷状態を知ることができる。

第２図は本発明の実施例２の構成図である。第２図にお
ける第２の光検出器２７は、レーザ発振器の共振器内部
の傾斜角を有した傾斜窓３ｏがらの反射光を検出してい
る。他は第１図の場合と同じである。このようにして傾
斜窓３０の損傷を矧ることができる。

この第２の実施例では検出する反射光が平行光であるた
め、散乱光よシ検出位置による光の減衰が少く変化が少
ないので、正確な測定が可能となる利点がある。

上記の傾斜窓３０の代りにブリュースタ板からの反射光
を測定することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、レーザ発振器に−おける
光学素子の損傷状態を、定期的に素子を取シ外して検査
する必要がなく、またレーザ出力が変化しても正確に検
出することができるため、レーザ発振内部の光学素子の
劣化が非常に小さい内に素子を清掃し、素子寿命を延長
することができる効果がある。

以下余白

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成図、第２図は本発
明の第２の実施例の構成図である。 記号の説明：ｌｌ・・・レーザ媒質、１２・・・全反射
ミラー、１３・・・部分透過ミラー、１４・・・レーケ
元軸、１５・・・ビームスプリッタ−１１６・・・第１
の光検出器、１７・・・第２の光検出器、１８ａ・・・
第１の増幅器、１８ｂ・・・第２の増幅器、１９・・・
比較器。 ２１・・・レーザ媒質、２２・・・全反射ミラー、２３
・・・部分透過ミラー、２４・・・レーザ光軸、２５・
・・ビームスプリッタ−，２６・・・第１の光検出器、
２７・・・第２の光検出器、２８ａ・・・第１の増幅器
、２８ｂ・・・第２の増幅器、２９・・・比較器、３０
・・・傾斜窓。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一光軸上に配置した光学素子を構成要素とするレ
   ーザ発振器において，該レーザ発振器のレーザ出力を測
   定するための第１の光測定手段と，損傷の発生が予想さ
   れる光学素子の端面で前記光軸とは異った方向に反射す
   る光を受けてその強さを測定する第２の光測定手段と，
   これら２つの光測定手段の出力の比をとる比較手段とを
   備え，前記比が変化したときに前記損傷が発生したもの
   とすることを特徴とする，損傷検出機能付きレーザ発振
   器。
2. （２）前記反射する光が平行光であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項の損傷検出機能付きレーザ発振器
   。
3. （３）前記反射する光が散乱光であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項の損傷検出機能付きレーザ発振器
   。