JPH0474934A - ビーム特性測定装置 - Google Patents
ビーム特性測定装置Info
- Publication number
- JPH0474934A JPH0474934A JP18729690A JP18729690A JPH0474934A JP H0474934 A JPH0474934 A JP H0474934A JP 18729690 A JP18729690 A JP 18729690A JP 18729690 A JP18729690 A JP 18729690A JP H0474934 A JPH0474934 A JP H0474934A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- beam splitter
- reflecting member
- detector
- flat plate
- splitter
- Prior art date
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- Pending
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- 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］
本発明はビームの特性を測定する装置に関するものであ
る。
る。
［従来の技術］
従来の構成を第２図に示す。
１はレーザー発振器、２，５、８は石英平面板またはハ
ーフミラー、４、７はリニアセンサ、９はエネルギー検
出器、１２はパワー検出器、１３は偏光度表示器、１４
はパワー表示器、１５はビーム形状表示器を示す。
ーフミラー、４、７はリニアセンサ、９はエネルギー検
出器、１２はパワー検出器、１３は偏光度表示器、１４
はパワー表示器、１５はビーム形状表示器を示す。
従来、レーザービーム特性（ビーム形状、偏光成分、パ
ワー等）を測定する場合、第２図に示すように、レーザ
ービームの光軸上に石英平面板（またはハーフミラー）
２，５、８を順番に設けレーザービームを分割し、各々
リニアセンサ（またはエリアセンサ）４，７、エネルギ
ー検出器９、パワー検出器１２に導いて測定していた。
ワー等）を測定する場合、第２図に示すように、レーザ
ービームの光軸上に石英平面板（またはハーフミラー）
２，５、８を順番に設けレーザービームを分割し、各々
リニアセンサ（またはエリアセンサ）４，７、エネルギ
ー検出器９、パワー検出器１２に導いて測定していた。
［発明が解決しようとする課題コ
しかしながら、偏光成分をもったレーザービームを測定
する場合、上記従来例では石英平面板２，５、８での表
面反射後のレーザービームは水平・垂直両成分の反射率
の違いによりリニアセンサ４，７に入射する際レーザー
ビームはレーザー発振器出射直後の偏光状態を保存して
いない。このためリニアセンサ４，７はビーム形状を正
確に測定できない。
する場合、上記従来例では石英平面板２，５、８での表
面反射後のレーザービームは水平・垂直両成分の反射率
の違いによりリニアセンサ４，７に入射する際レーザー
ビームはレーザー発振器出射直後の偏光状態を保存して
いない。このためリニアセンサ４，７はビーム形状を正
確に測定できない。
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたものであっ
て、偏光成分の透過または反射率の相違にかかわらず特
性を精度良く検出可能なビーム特性測定装置の提供を目
的とする。
て、偏光成分の透過または反射率の相違にかかわらず特
性を精度良く検出可能なビーム特性測定装置の提供を目
的とする。
［課題を解決するための手段および作用］前記目的を達
成するため、本発明によれば、入射角同一で入射面が互
いに直交する偏光特性の等しいビームスブリッタまたは
反射部材に共に反射あるいは透過させることにより、偏
光特性をもち、かつ偏光特性が変動するレーザービーム
等の特性例えばビーム形状をリアルタイムで測定できる
ようにしたものである。
成するため、本発明によれば、入射角同一で入射面が互
いに直交する偏光特性の等しいビームスブリッタまたは
反射部材に共に反射あるいは透過させることにより、偏
光特性をもち、かつ偏光特性が変動するレーザービーム
等の特性例えばビーム形状をリアルタイムで測定できる
ようにしたものである。
ここで入射面とは、入射ビーム（の中心線）と、ビーム
に入射される面の法線とを含む平面の事をいうものとす
る。
に入射される面の法線とを含む平面の事をいうものとす
る。
［夷施例コ
第１図は本発明の実施例の構成を表わす図面である。１
はレーザー発振器、２，３，５，６，８、１０は石英平
面板またはハーフミラー等のビームスプリッタでここで
は石英平面板、４、７はリニアセンサ、９，１１はエネ
ルギー検出器、１３はエネルギーパワー、および偏光度
表示器、１５はビーム形状表示器を示す。石英平面板２
と３は入射角が同一で入射平面が直交するように配置さ
れる。これにより石英平面板２で生ずる反射光のＰ，Ｓ
両成分の差異を石英平面板３の表面反射で補償し、レー
ザービームの偏光性を保存してリニアセンサ４に入射す
る。リニアセンサ４により入射光束の幅が検出される。
はレーザー発振器、２，３，５，６，８、１０は石英平
面板またはハーフミラー等のビームスプリッタでここで
は石英平面板、４、７はリニアセンサ、９，１１はエネ
ルギー検出器、１３はエネルギーパワー、および偏光度
表示器、１５はビーム形状表示器を示す。石英平面板２
と３は入射角が同一で入射平面が直交するように配置さ
れる。これにより石英平面板２で生ずる反射光のＰ，Ｓ
両成分の差異を石英平面板３の表面反射で補償し、レー
ザービームの偏光性を保存してリニアセンサ４に入射す
る。リニアセンサ４により入射光束の幅が検出される。
石英平面板２と８は、入射角が同一で入射平面が直交す
るように配置される。石英平面板２で生ずる透過光のｐ
， ｓ両成分の差異を石英平面板８を透過させることに
より補償し、レーザービームの偏光性を保存する。石英
平面板８による表面反射光はエネルギー検出器９に入射
し、入射光の強度を検出する。上記石英平面板２，３，
８、リニアセンサ４およびエネルギー検出器９からなる
検出系と同じ構成の検出系、（即ち石英平面板５，６，
１０、リニアセンサ７およびエネルギー検出器１１から
なる検出系）を光軸を中心に９０°回転した位置に配置
しく第１図では７の方向が逆になるが効果は同じ）
９０°回転したビーム形状即ちリニアセンサ４で幅を検
出した方向とは垂直な方向の幅、および石英平面板１０
による表面反射光の強度を検出する。エネルギー、パワ
ーおよび偏光度表示器１３は、エネルギー検出器９と１
１の出力が入りレーザービームのエネルギー、偏光度、
パワーを計算できる。ビーム形状表示器１５はリニアセ
ンサ４と７の出力を表示する。
るように配置される。石英平面板２で生ずる透過光のｐ
， ｓ両成分の差異を石英平面板８を透過させることに
より補償し、レーザービームの偏光性を保存する。石英
平面板８による表面反射光はエネルギー検出器９に入射
し、入射光の強度を検出する。上記石英平面板２，３，
８、リニアセンサ４およびエネルギー検出器９からなる
検出系と同じ構成の検出系、（即ち石英平面板５，６，
１０、リニアセンサ７およびエネルギー検出器１１から
なる検出系）を光軸を中心に９０°回転した位置に配置
しく第１図では７の方向が逆になるが効果は同じ）
９０°回転したビーム形状即ちリニアセンサ４で幅を検
出した方向とは垂直な方向の幅、および石英平面板１０
による表面反射光の強度を検出する。エネルギー、パワ
ーおよび偏光度表示器１３は、エネルギー検出器９と１
１の出力が入りレーザービームのエネルギー、偏光度、
パワーを計算できる。ビーム形状表示器１５はリニアセ
ンサ４と７の出力を表示する。
エネルギー検出器９．１１の出力から偏光度Ｐを求める
には次式を計算する。レーザービームの強度を工、水平
および垂直方向の強度を工８、■、とし、エネルギー検
出器９．１１の入射光のＪｌｉをそれぞれＩ’、１″、
エネルギー検出器９．１１の入射光の水平および垂直方
向の偏光の強度を ＩＨ′、 ■’７． ＩＨ′、 Ｉ
ｖ′各ハーフミラ−でのＰ、Ｓ両成分の透過率を”ｒｐ
、Ｔ、 、反射率を訃、Ｒｓとして、 エネルギー検出器９の入射光強度Ｉ′は、Ｔ’ −ＩＨ
’ ＋Ｌ’ ＝ ＩＮ（ＴＳＸ ＲＰ）”ＩＶ（ＴＰ
Ｘ Ｒ５）・・・・・・■ エネルギー検出器１１の入射光強度Ｉ″は、Ｉ’ ＝Ｉ
Ｈ’ ＋ＴＶ″−ＩＮ （ＴＳ Ｘ Ｔｐ Ｘ Ｔｐ
Ｘ Ｒ，）＋ Ｉｖ（Ｔｐ Ｘ ７．ｘ Ｔｓｘ Ｒｐ
）・・・・・・■ 上記■、■の連立方程式を解くことにより１′とＩ″か
らＩＨとエヮが求まる。これらを偏光度を求める式 に代入して偏光度を求める。
には次式を計算する。レーザービームの強度を工、水平
および垂直方向の強度を工８、■、とし、エネルギー検
出器９．１１の入射光のＪｌｉをそれぞれＩ’、１″、
エネルギー検出器９．１１の入射光の水平および垂直方
向の偏光の強度を ＩＨ′、 ■’７． ＩＨ′、 Ｉ
ｖ′各ハーフミラ−でのＰ、Ｓ両成分の透過率を”ｒｐ
、Ｔ、 、反射率を訃、Ｒｓとして、 エネルギー検出器９の入射光強度Ｉ′は、Ｔ’ −ＩＨ
’ ＋Ｌ’ ＝ ＩＮ（ＴＳＸ ＲＰ）”ＩＶ（ＴＰ
Ｘ Ｒ５）・・・・・・■ エネルギー検出器１１の入射光強度Ｉ″は、Ｉ’ ＝Ｉ
Ｈ’ ＋ＴＶ″−ＩＮ （ＴＳ Ｘ Ｔｐ Ｘ Ｔｐ
Ｘ Ｒ，）＋ Ｉｖ（Ｔｐ Ｘ ７．ｘ Ｔｓｘ Ｒｐ
）・・・・・・■ 上記■、■の連立方程式を解くことにより１′とＩ″か
らＩＨとエヮが求まる。これらを偏光度を求める式 に代入して偏光度を求める。
エネルギー検出器９．１１の出力からエネルギーまたは
パワーＩを求めるには前出の連立方程式から求めた工□
とＩｖを次式に代入して求める。
パワーＩを求めるには前出の連立方程式から求めた工□
とＩｖを次式に代入して求める。
Ｉ＝Ｉ Ｈ＋１ 、
第３図に他の実施例を示す。第１図のエネルギー検出器
９．１１の代わりにエリアセンサ１６．１７を配置する
ことによりレーザービーム内の偏光分布が算出できる。
９．１１の代わりにエリアセンサ１６．１７を配置する
ことによりレーザービーム内の偏光分布が算出できる。
また、エリアセンサ１６．１７の各画素の出力を積分す
れば偏光度を算出できる。ビームの形状は、リニアセン
サ４．７の代りに、どちらかのりニアセンサの位置にエ
リアセンサを配置して検出しても良い。この場合は１つ
のセンサーでビーム全体の形状が検出できる。またエリ
アセンサをリニアセンサー４の位置に配置した場合、他
の特性を検出する必要がなければ石英平面板２．３は単
なるミラーに置き換えても良い。この場合も２つのミラ
ーは、前述説明のように反射光のｐ、ｓ両成分の差異を
補償するように配置される。
れば偏光度を算出できる。ビームの形状は、リニアセン
サ４．７の代りに、どちらかのりニアセンサの位置にエ
リアセンサを配置して検出しても良い。この場合は１つ
のセンサーでビーム全体の形状が検出できる。またエリ
アセンサをリニアセンサー４の位置に配置した場合、他
の特性を検出する必要がなければ石英平面板２．３は単
なるミラーに置き換えても良い。この場合も２つのミラ
ーは、前述説明のように反射光のｐ、ｓ両成分の差異を
補償するように配置される。
リニアセンサー４．７の位置で検出されるビーム特性は
、ビーム形状以外、例えば照度分布等であっても良い。
、ビーム形状以外、例えば照度分布等であっても良い。
［発明の効果］
以上説明したように、ビームの特性を測定する測定装置
において偏光特性の等しい反射部材またはビームスプリ
ッタを入射角を等しくかつ入射面を直交させるように配
置して共に反射または透過させて検巳器で検出するよう
に配置することにより偏光の影響を受けずにビーム形状
等の特性測定できる。
において偏光特性の等しい反射部材またはビームスプリ
ッタを入射角を等しくかつ入射面を直交させるように配
置して共に反射または透過させて検巳器で検出するよう
に配置することにより偏光の影響を受けずにビーム形状
等の特性測定できる。
第１図は本発明の実施例に係るレーサービーム測定装置
の構成図、 第２図は従来のレーザービーム測定装置の構成図、 第３図は本発明の別の実施例の構成図である。 １：レーザー発振器、 ２．３．５．６．８．１０：石英平面板またはハーフミ
ラ− ４，７：リニアセンサ、 ９．１１：エネルギー検出器、 １３：エネルギー、パワーおよび 偏光度表示器、 ビーム形状表示器、 １６．１７・エリアセンサ。
の構成図、 第２図は従来のレーザービーム測定装置の構成図、 第３図は本発明の別の実施例の構成図である。 １：レーザー発振器、 ２．３．５．６．８．１０：石英平面板またはハーフミ
ラ− ４，７：リニアセンサ、 ９．１１：エネルギー検出器、 １３：エネルギー、パワーおよび 偏光度表示器、 ビーム形状表示器、 １６．１７・エリアセンサ。
Claims (5)
- （１）被検査ビームを検出器で受光してビーム特性を検
出する装置において、光路中に第一の反射部材と、該第
一の反射部材と同一な偏光反射特性を有し且つ前記第一
の反射部材とビームの入射角が同一でビームの入射面が
直交するように方向づけた第二の反射部材とを有し、被
検査ビームが前記第一の反射部材と第二の反射部材とを
共に反射した後に前記検出器に入射するように配置した
ことを特徴とするビーム特性測定装置。 - （２）被検査ビームを第一及び第二の検出器で受光して
ビーム特性を検出する装置において、第一のビームスプ
リッタと、該第一のビームスプリッタと同一な偏光反射
特性を有し且つ前記第一のビームスプリッタとビームの
入射角が同一でビームの入射面が直交するように方向づ
けて前記第一のビームスプリッタからの反射ビームの光
路中に配置された第一反射部材と、第一のビームスプリ
ッタと同一な偏光透過特性を有し且つ前記第一のビーム
スプリッタとビームの入射角が同一でビームの入射面が
直交するように方向づけて前記第一のビームスプリッタ
からの透過ビームの光路中に配置された第二のビームス
プリッタと、該第二のビームスプリッタからの透過ビー
ムの光路中に配置された第二の反射部材と、該第二の反
射部材と同一な偏光反射特性を有し且つ前記第二の反射
部材とビームの入射角が同一でビームの入射面が直交す
るように方向づけて前記第二の反射部材からの反射ビー
ムの光路中に配置された第二の反射部材とを有し、被検
査ビームの一部が前記第一のビームスプリッタと第一の
反射部材とを共に反射した後に前記第一検出器に入射し
、被検査ビームの他の一部が前記第一及び第二のビーム
スプリッタを共に透過して前記第二及び第三の反射部材
を共に反射した後に前記第二の検出器に入射するように
配置したことを特徴とするビーム特性測定装置。 - （３）更に前記第二のビームスプリッタまたは前記第二
の反射部材によって、前記第一または第二の検出器で検
出される被検査ビームと分離されたビームを受光してビ
ームの他の特性を検出する検出器を設けたことを特徴と
する特許請求の範囲第２項記載のビーム特性測定装置。 - （４）被検査ビームを検出器で受光してビーム特性を検
出する装置において、光路中に第一のビームスプリッタ
と、該第一のビームスプリッタと同一な偏光透過または
反射特性を有し且つ前記第一のビームスプリッタとビー
ムの入射角が同一でビームの入射面が直交するように方
向づけた第二のビームスプリッタとを有し、被検査ビー
ムが前記第一及び第二のビームスプリッタを共に透過ま
たは反射した後に前記検出器に入射するように配置した
ことを特徴とするビーム特性測定装置。 - （５）前記ビーム特性はビーム形状であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項または第２項または第４項記
載のビーム特性測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18729690A JPH0474934A (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | ビーム特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18729690A JPH0474934A (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | ビーム特性測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0474934A true JPH0474934A (ja) | 1992-03-10 |
Family
ID=16203518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18729690A Pending JPH0474934A (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | ビーム特性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0474934A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8467057B1 (en) * | 2008-09-15 | 2013-06-18 | J.A. Woollam Co., Inc. | Ellipsometers and polarimeters comprising polarization state compensating beam directing sample wobble compensating system, and method of use |
| US9044109B2 (en) | 2005-04-04 | 2015-06-02 | Pagter & Partners International B.V. | Container for plants that can be filled with water |
| KR20190022337A (ko) * | 2017-08-25 | 2019-03-06 | 가부시기가이샤 디스코 | 레이저 빔 프로파일러 유닛 및 레이저 가공 장치 |
| JP2020106285A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光源測定装置 |
-
1990
- 1990-07-17 JP JP18729690A patent/JPH0474934A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9044109B2 (en) | 2005-04-04 | 2015-06-02 | Pagter & Partners International B.V. | Container for plants that can be filled with water |
| US8467057B1 (en) * | 2008-09-15 | 2013-06-18 | J.A. Woollam Co., Inc. | Ellipsometers and polarimeters comprising polarization state compensating beam directing sample wobble compensating system, and method of use |
| KR20190022337A (ko) * | 2017-08-25 | 2019-03-06 | 가부시기가이샤 디스코 | 레이저 빔 프로파일러 유닛 및 레이저 가공 장치 |
| CN109454324A (zh) * | 2017-08-25 | 2019-03-12 | 株式会社迪思科 | 激光光束分析仪单元和激光加工装置 |
| JP2019039830A (ja) * | 2017-08-25 | 2019-03-14 | 株式会社ディスコ | レーザービームプロファイラユニット及びレーザー加工装置 |
| JP2020106285A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光源測定装置 |
| US11456572B2 (en) | 2018-12-26 | 2022-09-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Light source measurement apparatus |
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