JPH0238931A - レーザ出力モニタ装置 - Google Patents
レーザ出力モニタ装置Info
- Publication number
- JPH0238931A JPH0238931A JP19091088A JP19091088A JPH0238931A JP H0238931 A JPH0238931 A JP H0238931A JP 19091088 A JP19091088 A JP 19091088A JP 19091088 A JP19091088 A JP 19091088A JP H0238931 A JPH0238931 A JP H0238931A
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- Japan
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- laser
- optical sensor
- light
- laser output
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/4257—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors applied to monitoring the characteristics of a beam, e.g. laser beam, headlamp beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (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】
〈産業上の利用分野〉
レーザ出力をモニタする装置に関する。
〈従来の技術〉
レーザ出力をモニタする装置は、一般に、レーザからの
出力光の一部をビームスプリフタによって光センサに導
き、そのセンサ出力をマイクロコンピュータ等に採り込
んでレーザ出力のパワー測定値に変換し、その値を表示
器等に表示するよう構成されている。
出力光の一部をビームスプリフタによって光センサに導
き、そのセンサ出力をマイクロコンピュータ等に採り込
んでレーザ出力のパワー測定値に変換し、その値を表示
器等に表示するよう構成されている。
この種の装置においては、正確なパワー測定値を得るた
めに、実際のレーザ光が光センサの受光面の中心部に入
射するよう、光センサを正確に位置決めする必要がある
。この位置決めは、従来、第３図に示すように、光セン
サ１０１の上方近傍にレーザ光照射により散乱光を生じ
得る平板Ｃを配置し、実際にレーザ出力を行って平板Ｃ
にレーザ光を当て、その平板Ｃからの散乱光を見つつ光
センサ１０１の位置もしくはビームスプリッタ２の角度
を調整することによって行われている。
めに、実際のレーザ光が光センサの受光面の中心部に入
射するよう、光センサを正確に位置決めする必要がある
。この位置決めは、従来、第３図に示すように、光セン
サ１０１の上方近傍にレーザ光照射により散乱光を生じ
得る平板Ｃを配置し、実際にレーザ出力を行って平板Ｃ
にレーザ光を当て、その平板Ｃからの散乱光を見つつ光
センサ１０１の位置もしくはビームスプリッタ２の角度
を調整することによって行われている。
〈発明が解決しようとする課題〉
ところで、上述の位置決め方法によれば、平板Ｃからの
散乱光からレーザ光の光センサ１０１への入射位置を的
確に把握することは非常に困難で、光センサ１０１を正
確に位置決めできないばかりでなく、散乱光といえども
レーザ光を直接目視することは非常に危険であった。
散乱光からレーザ光の光センサ１０１への入射位置を的
確に把握することは非常に困難で、光センサ１０１を正
確に位置決めできないばかりでなく、散乱光といえども
レーザ光を直接目視することは非常に危険であった。
また、この種の装置においては、従来、レーザ出力のパ
ワー測定だけの専用装置となっており、出力光のビーム
断面における強度分布、つまり出力モードを測定し得る
ものはなかった。
ワー測定だけの専用装置となっており、出力光のビーム
断面における強度分布、つまり出力モードを測定し得る
ものはなかった。
本発明の目的は、光センサの最終的な位置決めを正確に
かつ安全に行うことができる、レーザ出力モニタ装置を
提供することにあり、さらに、レーザ出力のモードを知
ることのできるレーザ出力モニタ装置を提供することに
ある。
かつ安全に行うことができる、レーザ出力モニタ装置を
提供することにあり、さらに、レーザ出力のモードを知
ることのできるレーザ出力モニタ装置を提供することに
ある。
〈課題を解決するための手段〉
上記の目的を達成するための構成を、実施例に対応する
第１図、第２図を参照しつつ説明すると、本発明は、ビ
ームスプリッタ２によって取り出されたレーザからの出
力光の一部を、複数個の光検出素子Ｓ Ｉ Ｉ＋ Ｓ
Ｉ！＋・・・・、Ｓ４．が行列状に配列された光センサ
アレイ１で受光して、その各光検出素子Ｓ ＋ ｌ＋
Ｓ ｌ！＋・・・・、Ｓ４．の出力の合計からレーザ出
力パワーを算出するよう構成するとともに、各光検出素
子Ｓ ｌｌ＋ Ｓ Ｉ！、・・・・、Ｓ４．の出力をそ
れぞれ個別に取り出せるよう構成したことを特徴として
いる。
第１図、第２図を参照しつつ説明すると、本発明は、ビ
ームスプリッタ２によって取り出されたレーザからの出
力光の一部を、複数個の光検出素子Ｓ Ｉ Ｉ＋ Ｓ
Ｉ！＋・・・・、Ｓ４．が行列状に配列された光センサ
アレイ１で受光して、その各光検出素子Ｓ ＋ ｌ＋
Ｓ ｌ！＋・・・・、Ｓ４．の出力の合計からレーザ出
力パワーを算出するよう構成するとともに、各光検出素
子Ｓ ｌｌ＋ Ｓ Ｉ！、・・・・、Ｓ４．の出力をそ
れぞれ個別に取り出せるよう構成したことを特徴として
いる。
〈作用〉
光検出素子Ｓ Ｉ Ｉ ｒ Ｓ ＋□、・・・・、Ｓ４
．の各出力それぞれを定量化すれば、レーザ光が入射し
た光検出素子Ｓの位置およびその各素子の受光量を把握
することができる。従って、その両者からレーザ光の光
センサアレイ１への入射位置を正確に知ることが可能に
なる。
．の各出力それぞれを定量化すれば、レーザ光が入射し
た光検出素子Ｓの位置およびその各素子の受光量を把握
することができる。従って、その両者からレーザ光の光
センサアレイ１への入射位置を正確に知ることが可能に
なる。
また、光センサアレイ１０単位面積当りの光検出素子Ｓ
の個数を多くすれば、その各光検出素子Ｓの出力から、
レーザからの出力光のビーム断面における強度分布も知
ることも可能になる。
の個数を多くすれば、その各光検出素子Ｓの出力から、
レーザからの出力光のビーム断面における強度分布も知
ることも可能になる。
〈実施例〉
本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。
第１図は本発明実施例の構成を示す図、第２図はその光
センサアレイ１の配置位置を示す図である。
センサアレイ１の配置位置を示す図である。
第２図に示すように、レーザチャンバ３からの出力レー
ザ光りの一部はビームスブリフタ２によって光センサア
レイ１に導かれる。
ザ光りの一部はビームスブリフタ２によって光センサア
レイ１に導かれる。
さて、第１図に示すように、光センサアレイ１は、行列
状に配列された４×３個の光検出素子Ｓ。
状に配列された４×３個の光検出素子Ｓ。
Ｓｌ！＋・・・・、Ｓ４３からなっており、その各素子
Ｓ Ｉ Ｉ ＋Ｓ、ｔ、・・・・＋５４ｆｆの出力は、
それぞれ個別に取り出せるようになっている。
Ｓ Ｉ Ｉ ＋Ｓ、ｔ、・・・・＋５４ｆｆの出力は、
それぞれ個別に取り出せるようになっている。
各光検出素子Ｓ ｌｌ＋ Ｓ １２．・・・・、Ｓ４．
の出力は、それぞれアンプＡ ＋ ＋ ＋ Ａ ＋ ｔ
＋・・・・、Ａａｚを介して加算回路４に導かれてお
り、その各出力の総合計が求められる。その加算回路４
の出力側はピークホールド回路Ｐ４４を介してマルチプ
レクサ５に接続されている。
の出力は、それぞれアンプＡ ＋ ＋ ＋ Ａ ＋ ｔ
＋・・・・、Ａａｚを介して加算回路４に導かれてお
り、その各出力の総合計が求められる。その加算回路４
の出力側はピークホールド回路Ｐ４４を介してマルチプ
レクサ５に接続されている。
また、各光検出素子ＳＩＩ＋Ｓ１１＋・・・・、Ｓ４．
の出力は、それぞれ先と同じアンプＡ ＋ ＋ ＋ Ａ
＋ ｚ ＋・・・・。
の出力は、それぞれ先と同じアンプＡ ＋ ＋ ＋ Ａ
＋ ｚ ＋・・・・。
ＡＨを介してピークホールド回路Ｐ ｌｌ＋ Ｐ 、２
ｒ・・・・Ｐ４．に導かれている。その各ピークホール
ド回路Ｐ ｌｌ＋ Ｐ Ｉ！＋・・・・＋Ｐ４ｆｆの出
力側はマルチプレクサ５に接続されている。
ｒ・・・・Ｐ４．に導かれている。その各ピークホール
ド回路Ｐ ｌｌ＋ Ｐ Ｉ！＋・・・・＋Ｐ４ｆｆの出
力側はマルチプレクサ５に接続されている。
マルチプレクサ５はＡ、−Ｄ変換器６を介してコンピュ
ータ７に接続されている。
ータ７に接続されている。
コンピュータ７は、マルチプレクサ５に指令を与えて、
各ピークホールド回路Ｐ ｌｌ＋ Ｐ １２＋・・白。
各ピークホールド回路Ｐ ｌｌ＋ Ｐ １２＋・・白。
Ｐｄ２内の各光検出素子Ｓ＋＋＋Ｓ＋ｔ、・・・・、Ｓ
４３の出力のピーク値それぞれを、Ａ−Ｄ変換器７を介
して順次採り込み、その各ピーク値をそれぞれの光検出
素子の番地に応じて画像表示装置８に出力するようプロ
グラムされている。すなわち、画像表示装置８には、光
センサアレイ１へのレーザ光入射位置に相応する位置に
、その入射レーザ光の強度に相関した明るさの画像が表
示されることになる。なお、各ピークホールド回路ＰＩ
ｌ＋ＰＩ□、・・、。
４３の出力のピーク値それぞれを、Ａ−Ｄ変換器７を介
して順次採り込み、その各ピーク値をそれぞれの光検出
素子の番地に応じて画像表示装置８に出力するようプロ
グラムされている。すなわち、画像表示装置８には、光
センサアレイ１へのレーザ光入射位置に相応する位置に
、その入射レーザ光の強度に相関した明るさの画像が表
示されることになる。なお、各ピークホールド回路ＰＩ
ｌ＋ＰＩ□、・・、。
ｐ４ｉ内にホールドされるピーク値は、それぞれコンピ
ュータ７に採り込まれた後、コンピュータ７からの指令
によりキャンセルされるよう構成されている。
ュータ７に採り込まれた後、コンピュータ７からの指令
によりキャンセルされるよう構成されている。
また、コンピュータ７は、同様にして、加算回路４の出
力をＡ−Ｄ変換器７を介して採り込み、レーザ出力パワ
ーの測定値に変換してパワー表示器９に出力するようプ
ログラムされている。
力をＡ−Ｄ変換器７を介して採り込み、レーザ出力パワ
ーの測定値に変換してパワー表示器９に出力するようプ
ログラムされている。
以上の構成により、実際にレーザ出力を行なうと、画像
表示装置８にはレーザ光の光センサアレイ１への入射位
置を表した画像が表示されることになる。そこで、その
画像を見つつ、画像の形状が画面上の光センサアレイ１
に相応する領域の中心部でほぼ回転対称になるよう、光
センサアレイ１の位置もしくはビームスブリフタ２の角
度を手動調整することによって、レーザ光を光センサア
レイ１の中心部に入射させることができる。そして、こ
の調整を行った以後、パワー表示器９には、正確なレー
ザ出力パワーの測定値が表示されることになる。
表示装置８にはレーザ光の光センサアレイ１への入射位
置を表した画像が表示されることになる。そこで、その
画像を見つつ、画像の形状が画面上の光センサアレイ１
に相応する領域の中心部でほぼ回転対称になるよう、光
センサアレイ１の位置もしくはビームスブリフタ２の角
度を手動調整することによって、レーザ光を光センサア
レイ１の中心部に入射させることができる。そして、こ
の調整を行った以後、パワー表示器９には、正確なレー
ザ出力パワーの測定値が表示されることになる。
ここで、光センサアレイ１の光検出素子Ｓの単位面積当
りの個数をさらに多くすれば、画像表示装置８の画像か
らレーザ光の光センサアレイ１への入射位置ばかりでな
く、出力レーザ光のビーム断面における強度分布、つま
りレーザ出力のモードを知ることも可能になる。しかも
、この場合、レーザ出力中に、レーザチャンバ３の光学
系の変化等によって出力モードが変化しても、レーザ出
力を行った状態で、画像表示装置８の画像を見つつレー
ザチャンバ３内の全反射鏡３ａおよび部分反射鏡３ｂの
角度等を調整することにより、出力モードを元に戻すこ
ともできるし、また、出力モードを所望のモードに変化
させることも可能になる。
りの個数をさらに多くすれば、画像表示装置８の画像か
らレーザ光の光センサアレイ１への入射位置ばかりでな
く、出力レーザ光のビーム断面における強度分布、つま
りレーザ出力のモードを知ることも可能になる。しかも
、この場合、レーザ出力中に、レーザチャンバ３の光学
系の変化等によって出力モードが変化しても、レーザ出
力を行った状態で、画像表示装置８の画像を見つつレー
ザチャンバ３内の全反射鏡３ａおよび部分反射鏡３ｂの
角度等を調整することにより、出力モードを元に戻すこ
ともできるし、また、出力モードを所望のモードに変化
させることも可能になる。
なお、以上の実施例では、光センサアレイ１の位置決め
は、オペレータらが画像表示装置８の画像を見つつ、光
センサアレイ１の位置等を調整することによって行って
いるが、コンピュータ７で光検出素子Ｓ ＩＩ＋ ３１
２＋・・”＋３４３の各出力に基づいて、レーザ光の光
センサアレイ１への入射領域を認識し、その中心位置を
演算するよう構成するとともに、その演算結果に基づい
てレーザ光を光センサアレイ１の中心部に入射させるべ
く、光センサアレイ１もしくはビームスプリッタ２のい
ずれか一方を駆動させる駆動機構を設ければ、光センサ
アレイ１の位置決めを自動的に行なうことも可能になる
。
は、オペレータらが画像表示装置８の画像を見つつ、光
センサアレイ１の位置等を調整することによって行って
いるが、コンピュータ７で光検出素子Ｓ ＩＩ＋ ３１
２＋・・”＋３４３の各出力に基づいて、レーザ光の光
センサアレイ１への入射領域を認識し、その中心位置を
演算するよう構成するとともに、その演算結果に基づい
てレーザ光を光センサアレイ１の中心部に入射させるべ
く、光センサアレイ１もしくはビームスプリッタ２のい
ずれか一方を駆動させる駆動機構を設ければ、光センサ
アレイ１の位置決めを自動的に行なうことも可能になる
。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば、ビームスプリフ
タによって取り出されたレーザからの出力光の一部を、
複数個の光検出素子が行列状に配列された光センサアレ
イで受光するよう構成するとともに、その各光検出素子
の出力をそれぞれ個別に取り出せるよう構成したから、
光検出素子の各出力を定量化することにより、従来のよ
うにレーザ光を平板等に当て、その散乱光を目視すると
いう作業を行うことなく、レーザ光の光センサアレイへ
の入射位置を的確に把握することができる。
タによって取り出されたレーザからの出力光の一部を、
複数個の光検出素子が行列状に配列された光センサアレ
イで受光するよう構成するとともに、その各光検出素子
の出力をそれぞれ個別に取り出せるよう構成したから、
光検出素子の各出力を定量化することにより、従来のよ
うにレーザ光を平板等に当て、その散乱光を目視すると
いう作業を行うことなく、レーザ光の光センサアレイへ
の入射位置を的確に把握することができる。
その結果、光センサアレイの最終的な位置決めを正確か
つ安全に行なうことが可能となった。
つ安全に行なうことが可能となった。
また、光センサアレイの光検出素子の単位面積当りの個
数を多くすれば、その各素子の出力に基づき、レーザか
らの出力光のビーム断面における強度分布を表す画像を
形成することも可能になり、出力モードを知ることがで
きる。しかも、レーザ出力中に、形成された画像を見つ
つ、レーザの光共振器等を調整することによって、出力
モードを任意に変化させることも可能となる。
数を多くすれば、その各素子の出力に基づき、レーザか
らの出力光のビーム断面における強度分布を表す画像を
形成することも可能になり、出力モードを知ることがで
きる。しかも、レーザ出力中に、形成された画像を見つ
つ、レーザの光共振器等を調整することによって、出力
モードを任意に変化させることも可能となる。
第１図は本発明実施例の構成を示す図、第２図はその光
センサ１の配置位置を示す図、第３図は従来の光センサ
の位置決め方法を説明するための図である。 １・・・光センサアレイ ２・・・ビームスプリッタ ３・・・レーザチャンバ
センサ１の配置位置を示す図、第３図は従来の光センサ
の位置決め方法を説明するための図である。 １・・・光センサアレイ ２・・・ビームスプリッタ ３・・・レーザチャンバ
Claims (1)
- レーザからの出力光の一部をビームスプリッタによって
取り出し、その光の強度を検出することによりレーザ出
力パワーを測定する装置において、上記取り出された出
力光を、複数個の光検出素子が行列状に配列された光セ
ンサアレイで受光して、その各光検出素子の出力の合計
からレーザ出力パワーを算出するよう構成するとともに
、上記各光検出素子の出力をそれぞれ個別に取り出せる
よう構成したことを特徴とする、レーザ出力モニタ装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19091088A JPH0238931A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | レーザ出力モニタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19091088A JPH0238931A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | レーザ出力モニタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0238931A true JPH0238931A (ja) | 1990-02-08 |
Family
ID=16265751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19091088A Pending JPH0238931A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | レーザ出力モニタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0238931A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5966239A (en) * | 1993-12-28 | 1999-10-12 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Binocular magnifying glasses |
| DE102008022015A1 (de) | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung zur Analyse des Strahlprofils eines Laserstrahls |
| WO2018087256A1 (de) | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Verfahren zum bestimmen eines strahlprofils eines laserstrahls und bearbeitungsmaschine |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP19091088A patent/JPH0238931A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5966239A (en) * | 1993-12-28 | 1999-10-12 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Binocular magnifying glasses |
| DE102008022015A1 (de) | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung zur Analyse des Strahlprofils eines Laserstrahls |
| DE102008022015B4 (de) * | 2008-05-02 | 2010-01-07 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung zur Analyse des Strahlprofils eines Laserstrahls |
| CN102099146A (zh) * | 2008-05-02 | 2011-06-15 | 通快机床两合公司 | 用于分析激光光束的光束剖面的装置 |
| US8480300B2 (en) | 2008-05-02 | 2013-07-09 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Device for analyzing a beam profile of a laser beam |
| WO2018087256A1 (de) | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Verfahren zum bestimmen eines strahlprofils eines laserstrahls und bearbeitungsmaschine |
| DE102016222187A1 (de) | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Verfahren zum Bestimmen eines Strahlprofils eines Laserstrahls und Bearbeitungsmaschine |
| US10739191B2 (en) | 2016-11-11 | 2020-08-11 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Determining a beam profile of a laser beam |
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