JPH01201974A - Automatic alignment laser equipment - Google Patents
Automatic alignment laser equipmentInfo
- Publication number
- JPH01201974A JPH01201974A JP2563688A JP2563688A JPH01201974A JP H01201974 A JPH01201974 A JP H01201974A JP 2563688 A JP2563688 A JP 2563688A JP 2563688 A JP2563688 A JP 2563688A JP H01201974 A JPH01201974 A JP H01201974A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- total reflection
- disposed
- automatic alignment
- heat
- 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
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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/086—One or more reflectors having variable properties or positions for initial adjustment of the resonator
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
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、レーザー媒質を励起し、共振器を用いてレー
ザー発振を行なうレーザー装置1こ係わり尚特に自動ア
ライメント型レーザー装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a laser device 1 that excites a laser medium and performs laser oscillation using a resonator, and particularly relates to an automatic alignment type laser device. Regarding.
(従来の技術)
従来、レーザーの共振器のアライメントは、研究用装置
を除けば、手動で行なっているのが普通である。しかし
、レーサーのアライメントは、かなりの熟練を袋し、産
業用レーザーの場合、調整員が現場に直接出向いてアラ
イメントを行なうことが一般tこ行なわれている。その
ため、必要な時Fこレーサーが使用できない場合がおこ
りうる。また、上記の理由でアライメントをこまめに行
なうことはできず、アライメントの悪い状態でレーザー
が使用されることtこなる。(Prior Art) Conventionally, alignment of a laser resonator has generally been performed manually, except in research equipment. However, alignment of a racer requires considerable skill, and in the case of industrial lasers, it is common practice for an adjuster to go directly to the site and perform alignment. Therefore, there may be cases where the F-coracer cannot be used when necessary. Further, for the above-mentioned reasons, alignment cannot be carried out frequently, and the laser is often used in a poorly aligned state.
これらの欠点を改良するためには、自動アライメント機
能を持ったレーザー装置が不可欠である。In order to improve these shortcomings, a laser device with an automatic alignment function is essential.
従来の自動アライメントのやり方を第3図、第4図に示
す。以下、第3図に従って、そのやり方を説明する。出
力ミラー2から取出されたレーザービームの一部が、部
分反射ミラー9普こよって曲げられ、光軸tこ対し対向
配置された光検出器(あるいは熱検出器)tこよって、
その位置での光強度が電気信号に変換される。そして、
それぞれ光軸に対して対向する位置に置かれた検出器の
出力がそわぞれ等しく成るようtこ、差動増幅器7、及
び信号処理装置8によって、ミラー駆動モータ5を動か
すことにより、アライメントを行なっている。A conventional automatic alignment method is shown in FIGS. 3 and 4. The method will be explained below with reference to FIG. A part of the laser beam taken out from the output mirror 2 is bent by the partial reflection mirror 9, and a photodetector (or heat detector) t disposed opposite the optical axis t.
The light intensity at that location is converted into an electrical signal. and,
Alignment is performed by moving the mirror drive motor 5 using the differential amplifier 7 and the signal processing device 8 so that the outputs of the detectors placed opposite to the optical axis are equal. I am doing it.
しかし、この方法はビーム光路中に、部分反射ミラーを
挿入するためにレーザー出力が減衰するという欠点があ
る。更に、部分反射ミラーの熱レンズ効果により、レー
ザービームの質が悪くなるという欠点がある。また、部
分反射ミラーの調整が狂うと、検出器に入るビーム位置
がずね、正しいアライメントができなくなるため、部分
反射ミラーの調節を正確に行なっておく必幾があり、ア
ライメントシステムは複雑tこなる。However, this method has the disadvantage that the laser output is attenuated due to the insertion of a partially reflecting mirror in the beam optical path. A further disadvantage is that the quality of the laser beam deteriorates due to the thermal lens effect of the partially reflecting mirror. Furthermore, if the adjustment of the partial reflection mirror is incorrect, the beam position entering the detector will shift, making it impossible to achieve correct alignment. Therefore, it is necessary to accurately adjust the partial reflection mirror, and the alignment system is complicated. Become.
また、第4図に示すような方法は、全反射ミラーとして
光透過性を持つ基板の表面に誘電体コートをしたものを
用い、一部製わてくる光を光検出器(あるいは熱検出器
)で検出するやり方である。In addition, the method shown in Figure 4 uses a dielectric coated surface of a light-transmitting substrate as a total reflection mirror, and a portion of the emitted light is sent to a photodetector (or heat detector). ).
この方法を採用することにより、上述したまうな欠点を
無くすことができるが、全反射ミラーに安価で光射強度
の高い金属ミラーを用いることができないという欠点が
ある。また、全反射ミラーの後方tこ検出器を設置する
ため、第3図に示す方法はどではないが、やはり構成が
複雑になる。By employing this method, the above-mentioned disadvantages can be eliminated, but there is a disadvantage in that an inexpensive metal mirror with high light intensity cannot be used as the total reflection mirror. Furthermore, since a detector is installed behind the total reflection mirror, the configuration is complicated, although the method shown in FIG. 3 is not the same.
また、上記2つの方法では、折返しミラーのアライメン
トを行なうことはほとんど不可能である。Furthermore, with the above two methods, it is almost impossible to align the folding mirror.
(発明が解決しようとする問題点)
前述したように、安定で信頼性の高いレーザー装置を提
供するためには、自動アライメント装置を有するレーザ
ー装置が不可欠である。一方、従来のアライメント方式
は、レーザー出力の減衰。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in order to provide a stable and highly reliable laser device, a laser device having an automatic alignment device is essential. On the other hand, conventional alignment methods involve attenuation of laser output.
レーザービームの質の低下、アライメントシステムの複
雑さなどの欠点を有していた。本発明は、こn、らの欠
点を改良したもので、より優れた自動アライメント装置
を提供することを目的としている。It had drawbacks such as reduced laser beam quality and complexity of the alignment system. The present invention aims to improve these drawbacks and provide a more excellent automatic alignment device.
(課題を解決するための手段)
本発明は、全反射側のミラーの背面に発振軸を挾んで対
向配置された一対の熱検出器を2組以上有し、その対向
配置された検出器の出力の差が、そわぞれ所定の大きさ
と成るように信号処理を行ない、ミラーを駆動するもの
であり構成が非常に簡単になる。このとき、全反射ミラ
ーの背面tこ穴を開け、熱検出器を埋め込むことにより
検出器の感度をより高くすることができる。また、折返
しミラーの背面に熱検出器を配置することにより、折返
しミラーを有する共振器のアライメントを行なうことも
可能となる。(Means for Solving the Problems) The present invention has two or more pairs of heat detectors arranged opposite to each other with an oscillation axis sandwiched between them on the back surface of a mirror on the total reflection side, and Signal processing is performed so that the difference in output becomes a predetermined magnitude, and the mirror is driven, making the configuration extremely simple. At this time, the sensitivity of the detector can be further increased by making a hole in the back of the total reflection mirror and embedding a heat detector therein. Furthermore, by arranging a heat detector on the back surface of the folding mirror, it is also possible to align the resonator having the folding mirror.
(作用)
本発明は、全反射側のミラーの背面に発振軸を挾んで対
向の位fに配置された一対の熱検出器を2組以上有し、
その対向の位置にある検出器の出力の差が、それぞれ所
定の大きさと成るようトこ(−船釣ECは等しくなるよ
うに)信号処理を行ない、ミラーの角度をステップモー
タ等を用いて駆動するものである。この結果、装置の構
成が非常に簡単Fこなる。また、全反射ミラーの背面に
穴を開け、熱検出器を埋め込むことにより検出器の感度
をより高くすることができる。ミラー表面で、
−郎党が吸収されるため、ミラー表面の温度分布は共振
器内の光強度Fこほぼ一致する。よって、ミラー背面に
配置された熱検出器の出力を比較して共振器内の光強度
が軸対称1こなるようにミラーを調節することにより、
アライメントを行なうことができる。このように、本発
明では光が全反射ミラーの背ff1に漏わてくる必要が
ないため、全反射ミラーtこ安価で高耐性の金属ミラー
を用いることができる。また、折返し型共振器の折返し
ミラーの背面にこの発明を用いること「こより、折返し
型共振器のアライメントを行なうこともできる。(Function) The present invention has two or more pairs of heat detectors disposed on the back surface of the mirror on the total reflection side at positions f facing each other with the oscillation axis in between,
Signal processing is performed so that the difference between the outputs of the detectors at the opposite positions becomes a predetermined magnitude (-so that the boat fishing EC becomes equal), and the angle of the mirror is driven using a step motor, etc. It is something to do. As a result, the configuration of the device becomes very simple. Furthermore, the sensitivity of the detector can be further increased by making a hole in the back surface of the total reflection mirror and embedding a heat detector therein. The temperature distribution on the mirror surface is almost the same as the light intensity F in the resonator because the -rotate is absorbed on the mirror surface. Therefore, by comparing the outputs of the heat detectors placed on the back of the mirror and adjusting the mirror so that the light intensity within the resonator is axially symmetrical,
Alignment can be performed. In this way, in the present invention, since there is no need for light to leak to the back ff1 of the total reflection mirror, an inexpensive and highly durable metal mirror can be used for the total reflection mirror. Further, by using the present invention on the back surface of the folding mirror of the folding resonator, alignment of the folding resonator can be performed.
(実施例)
第1図tこ、本発明の一実施例を示す。励起媒質3を挾
むようにして置かれた一組のミラーで共振器を構成して
おり、出力ミラー2と全反射ミラー1から成っている。(Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. A resonator is composed of a pair of mirrors placed to sandwich an excitation medium 3, and is composed of an output mirror 2 and a total reflection mirror 1.
全反射ミラーの背面(こ熱検出器6を配蓋し、ミラー表
面の温度分布の測定を行なう。この熱検出器は発振軸を
挾んで対称の位置になるように配置された2組以上の熱
検出器ペアから成り、例えば、各ペアが直行するように
配置された2組のペアから構成されている。このときレ
ーザーの発振軸の方向から見た検出器の配置と、ミラー
の回転軸の様子を第5図1こ示す。6aと6b。A heat detector 6 is placed on the rear surface of the total reflection mirror to measure the temperature distribution on the mirror surface. It consists of a pair of thermal detectors, for example, two pairs arranged so that each pair is perpendicular to each other.In this case, the arrangement of the detector as seen from the direction of the laser oscillation axis and the rotation axis of the mirror The situation is shown in Fig. 5. 6a and 6b.
6dと6dがそれぞわ発振軸tこ対称の位fに配置され
た熱検出器ペアを構成しており、6aと6bの出力が等
しく成るように、ステップモータ5aを動作させること
tこよりミラー調節ネジ4aを動かし、上下方向のミラ
ー角度を調節する。更に、6cと6dの出力が等しくな
るようにステップモータ5bを動作させること1こより
ミラー調節ネジ4bを動かし、左右方向のミラー角度を
調節する。以上、2つの調節を繰返すことにより、ミラ
ーのアライメントが完了する。5a 、 5bのステッ
プモータの動作指示は、検出器出力をパソコン等で信号
処理して行なう。勿論、マニーアルで行なってもよい。6d and 6d constitute a pair of heat detectors disposed at positions f symmetrical to the oscillation axis t, and the step motor 5a is operated so that the outputs of 6a and 6b are equal. Move the adjustment screw 4a to adjust the vertical mirror angle. Furthermore, by operating the step motor 5b so that the outputs of 6c and 6d are equal, the mirror adjustment screw 4b is moved to adjust the mirror angle in the left and right direction. By repeating the above two adjustments, mirror alignment is completed. The operation instructions for the step motors 5a and 5b are given by signal processing the detector output using a personal computer or the like. Of course, this may be done manually.
また、共感器を構成するミラーのうちどちらのミラーを
動かしてもよい。Further, any of the mirrors constituting the empathizer may be moved.
また、折返し型共振器に対しては、全反射ミラーの背面
及び前記折返しミラーの背面にそれぞれ2組以上の熱検
出器ペアを設置することにより、折返し型共振器のアラ
イメントを行なうことができる。このときの一実施例を
第2図1こ示す。Further, for a folded resonator, alignment of the folded resonator can be performed by installing two or more pairs of heat detectors on the back surface of the total reflection mirror and the back surface of the folding mirror, respectively. An example of this case is shown in FIG.
本発明に於いて、共振器内の光強度分布の測定は全反射
ミラーの背面及び前記折返しミラーの背面に設置した2
組以上の熱検出器ペアを用いて行なっている。この原理
は、ミラー表面でのわずかな光吸収のためミラー表面で
の温度上昇が共振器内の光強度分布にはぼ比例すること
tこ因っている。In the present invention, the light intensity distribution inside the resonator is measured using two mirrors installed on the back surface of the total reflection mirror and on the back surface of the above-mentioned folding mirror.
This is done using more than one pair of heat detectors. This principle is based on the fact that the temperature rise on the mirror surface is approximately proportional to the light intensity distribution within the resonator due to slight light absorption on the mirror surface.
よって、ミラーの裏面に穴を開け、熱検出器を埋め込む
ことにより熱検出器をミラー表面により近付けること1
こなり、測定の感度が良くなる。Therefore, by making a hole on the back side of the mirror and embedding the heat detector, the heat detector can be brought closer to the mirror surface1.
This improves measurement sensitivity.
以上、本発明を用いることによってビームの質を損なう
ことなく、信頼性が高く構成が簡単で、安価なアライメ
ントシステムを提供することができる。As described above, by using the present invention, it is possible to provide an alignment system that is highly reliable, has a simple configuration, and is inexpensive, without impairing beam quality.
本発明は安定型共振器のみでなく、不安定型共振器に対
してももちろん適用可能であり、凹面ミラーまたは凸面
ミラーの背面に検出器を設置すt15ば良い。また、こ
れらの2枚のミラーの゛背面に同時に設置すれは、より
アライメント精度を上げることもできる。The present invention is of course applicable not only to stable resonators but also to unstable resonators, and it is only necessary to install a detector on the back surface of a concave mirror or a convex mirror. Furthermore, by installing these two mirrors at the same time on the back surface, alignment accuracy can be further improved.
以上、本発明の効果を逸脱しない範囲で、いろいろな共
振器、ミラーに対して適用可能である。As described above, the invention can be applied to various resonators and mirrors without departing from the effects of the invention.
本発明を用いることによってビームの質を損なうことな
く、信頼性が高く構成が簡単で、安価なアライメントシ
ステムを提供することができる。By using the present invention, it is possible to provide an alignment system that is highly reliable, simple in construction, and inexpensive, without compromising beam quality.
また、折返し型共振器のアライメントも比較的容易に行
なうことができるアライメントシステムを提供すること
ができる。Furthermore, it is possible to provide an alignment system that can relatively easily align folded resonators.
第1図は、本発明の一実施例による自動アライメント装
置の概略図、第2図は同じく本発明の一実施例で、折返
し型共振器に対する自動アライメント装置の概略図、第
3図、第4図は、従来の自動アライメント装置の概略図
、第5図は、検出器の位置♂ミラー回転軸の関係を表し
た概略図である。
1・・・全反射ミラー、2・・出力ミラー、3・励起媒
質、4−ミラー調節ネジ、5−・ステップモータ、6・
・・検出器、7・・作動増幅器、8 信号処理及びモー
タ駆動装置、9・・ビームスプリッタ−110・・折返
しミラー、1]・・検出器取付マウント、12・・・支
点、13・ミラーホルダー。FIG. 1 is a schematic diagram of an automatic alignment device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of an automatic alignment device for a folded resonator, also an embodiment of the present invention, and FIGS. The figure is a schematic diagram of a conventional automatic alignment device, and FIG. 5 is a schematic diagram showing the relationship between the detector position and the mirror rotation axis. 1. Total reflection mirror, 2. Output mirror, 3. Excitation medium, 4. Mirror adjustment screw, 5. Step motor, 6.
...detector, 7.. operational amplifier, 8. signal processing and motor drive device, 9.. beam splitter 110.. folding mirror, 1].. detector mounting mount, 12.. fulcrum, 13. mirror holder. .
Claims (3)
のミラーから構成される共振器を有するレーザー装置に
於いて、全反射側のミラーの背面に発振軸を挾んで対向
配置された一対の熱検出器を2組以上有し、かつ、該対
向配置された検出器の出力の差が、それぞれ所定の大き
さと成るように前記ミラーの角度を調整する信号処理装
置及びミラー駆動装置を含むことを特徴とする自動アラ
イメント型レーザー装置。(1) In a laser device that has a resonator consisting of a pair of mirrors optically arranged opposite to each other with an excitation region in between, a resonator is arranged opposite to each other across the oscillation axis on the back side of the mirror on the total reflection side. A signal processing device and a mirror driving device, each having two or more pairs of heat detectors arranged opposite to each other, and adjusting the angle of the mirror so that the difference in output between the opposingly arranged detectors becomes a predetermined magnitude. An automatic alignment type laser device comprising:
のミラーから構成される共振器が、途中1枚以上の折返
しミラーで折返されているレーザー装置に於いて、該折
返しミラーの背面及び、全反射側のミラーの背面に発振
軸を挾んで対向配置された一対の熱検出器をそれぞれ2
組以上有し、かつ該対向配置された検出器の出力の差が
、それぞれ所定の大きさと成るように前記ミラーの角度
を調整する信号処理装置及びミラー駆動装置を含むこと
を特徴とする自動アライメント型レーザー装置。(2) In a laser device in which a resonator consisting of a pair of optically opposed mirrors sandwiching an excitation region is folded back by one or more folding mirrors along the way, the folding mirror A pair of heat detectors are placed on the back side and on the back side of the mirror on the total reflection side, respectively, with the oscillation axis in between.
Automatic alignment comprising a signal processing device and a mirror driving device that adjust the angles of the mirrors so that the difference in output of the detectors arranged opposite to each other becomes a predetermined magnitude. type laser device.
折返しミラーの背面に穴を開けて埋め込まれていること
を特徴とする請求項1及び請求項2記載の自動アライメ
ント型レーザー装置。(3) The automatic alignment type laser device according to claim 1 and claim 2, wherein the heat detector is embedded in a hole formed in the back surface of the total reflection mirror and the back surface of the folding mirror.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2563688A JPH01201974A (en) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | Automatic alignment laser equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2563688A JPH01201974A (en) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | Automatic alignment laser equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201974A true JPH01201974A (en) | 1989-08-14 |
Family
ID=12171340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2563688A Pending JPH01201974A (en) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | Automatic alignment laser equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01201974A (en) |
-
1988
- 1988-02-08 JP JP2563688A patent/JPH01201974A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2836566B2 (en) | Wavelength stabilized narrow band excimer laser device | |
| CN111786255B (en) | Frequency-stabilizing and light-stabilizing intensity double-piezoelectric ceramic tuning external cavity semiconductor laser | |
| US5121405A (en) | Alignment control system for lasers | |
| JPH10227621A (en) | Surface inspection device and method | |
| EP1498690B1 (en) | Thickness measuring device | |
| JPH01201974A (en) | Automatic alignment laser equipment | |
| JP4081317B2 (en) | Wavelength calibration interferometer | |
| EP0459494A2 (en) | Method and apparatus for detecting wavelength of laser beam | |
| JP3340824B2 (en) | Optical system including total reflection prism | |
| JPS6354791A (en) | Automatic alignment type laser | |
| CN114643412A (en) | Laser processing system and laser processing method | |
| JPS60117694A (en) | Optical frequency stabilizer | |
| US20040184503A1 (en) | Narrow band electric discharge gas laser having improved beam direction stability | |
| JPH0444375A (en) | Alignment device for laser oscillator | |
| JP2795612B2 (en) | High-speed tracking laser interferometer | |
| JP3113708B2 (en) | Optical transmission characteristics measurement device | |
| JPH0239582A (en) | Narrow band laser device | |
| JP3201922B2 (en) | Electron beam drawing device and stage position measuring device | |
| RU2036418C1 (en) | Device to determine thickness and optical properties of layers in process of their formation | |
| JP2663804B2 (en) | X-ray spectrometer | |
| JP2007515769A (en) | Laser angle control | |
| JPH05187923A (en) | Semiconductor laser module | |
| JPH08145625A (en) | Optical displacement measuring device | |
| JPS6015351Y2 (en) | Ion laser device | |
| JP2985687B2 (en) | Non-contact parallel adjustment method |