JPH052141A - レーザ用光減衰器 - Google Patents
レーザ用光減衰器Info
- Publication number
- JPH052141A JPH052141A JP17896491A JP17896491A JPH052141A JP H052141 A JPH052141 A JP H052141A JP 17896491 A JP17896491 A JP 17896491A JP 17896491 A JP17896491 A JP 17896491A JP H052141 A JPH052141 A JP H052141A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- prism
- laser
- refractive index
- intensity
- 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
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- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発熱を起こさずにレーザ光を減衰させる。減
衰量を精密に、かつ連続的に可変調整し、光強度を任意
の値に安定化する。 【構成】 全反射プリズム２の反射面の外側に高屈折率
プレート４を微小な間隔をおいて配置する。その微小間
隔を微小変位素子６で微細に変化させる。全反射面に生
じるエバネッセント波を利用した原理により、光エネル
ギーの一部を別の方向に逃すことで、レーザ光の強度を
減衰させる。
衰量を精密に、かつ連続的に可変調整し、光強度を任意
の値に安定化する。 【構成】 全反射プリズム２の反射面の外側に高屈折率
プレート４を微小な間隔をおいて配置する。その微小間
隔を微小変位素子６で微細に変化させる。全反射面に生
じるエバネッセント波を利用した原理により、光エネル
ギーの一部を別の方向に逃すことで、レーザ光の強度を
減衰させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、レーザ発振器からの
レーザ光の強度を精密に調整するためのレーザ用光減衰
器に関する。
レーザ光の強度を精密に調整するためのレーザ用光減衰
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ発振器の出力の安定化や波長の安
定化についてさかんに研究されているが、現状では、波
長を一定に保ったままで出力を任意に変化させることは
困難である。そのため、一定波長のレーザ光の強度を任
意に調整するには、レーザ発振器からのレーザビームを
光減衰器により適宜に減衰させなければならない。
定化についてさかんに研究されているが、現状では、波
長を一定に保ったままで出力を任意に変化させることは
困難である。そのため、一定波長のレーザ光の強度を任
意に調整するには、レーザ発振器からのレーザビームを
光減衰器により適宜に減衰させなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の光減衰器は、濃
度値（光透過率）を何段階にも調整してあるガラス板か
らなるフィルターを用いている。フィルターでは吸収し
た光のエネルギーが熱に変るので、少し大きな出力のレ
ーザ光を通すと、発熱によりフィルターの濃度値が変化
してしまうし、発熱が大きいとフィルターが破損する。
また、フィルターではレーザ光強度を連続的に変化させ
て調整することはできない。
度値（光透過率）を何段階にも調整してあるガラス板か
らなるフィルターを用いている。フィルターでは吸収し
た光のエネルギーが熱に変るので、少し大きな出力のレ
ーザ光を通すと、発熱によりフィルターの濃度値が変化
してしまうし、発熱が大きいとフィルターが破損する。
また、フィルターではレーザ光強度を連続的に変化させ
て調整することはできない。
【０００４】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、発熱を起こさず、レーザ光
の強度を連続的にしかも微細に調整することができるよ
うにしたレーザ用光減衰器を提供することにある。
されたもので、その目的は、発熱を起こさず、レーザ光
の強度を連続的にしかも微細に調整することができるよ
うにしたレーザ用光減衰器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明のレーザ用光減
衰器は、レーザビームを全反射させて進路を変えるプリ
ズムと、このプリズムの反射面の外側に微小な間隔をお
いて配置された高屈折率プレートと、この高屈折率プレ
ートと前記プリズム表面との前記間隔を微細に変化させ
る微小変位素子とを備えたものである。
衰器は、レーザビームを全反射させて進路を変えるプリ
ズムと、このプリズムの反射面の外側に微小な間隔をお
いて配置された高屈折率プレートと、この高屈折率プレ
ートと前記プリズム表面との前記間隔を微細に変化させ
る微小変位素子とを備えたものである。
【０００６】
【作用】この発明のレーザ用光減衰器は、全反射にとも
なうエバネッセント波の作用を応用している。周知のよ
うに全反射とは、屈折率の高い透明な第一媒質（前記プ
リズム）から屈折率の低い透明な第二媒質（空気）へ光
がすすむとき、境界面で光が１００％反射する現象であ
る。
なうエバネッセント波の作用を応用している。周知のよ
うに全反射とは、屈折率の高い透明な第一媒質（前記プ
リズム）から屈折率の低い透明な第二媒質（空気）へ光
がすすむとき、境界面で光が１００％反射する現象であ
る。
【０００７】光が全反射した場合、第二媒質中に光がま
ったく入射しないわけではなくて、第二媒質中には境界
面に平行に進み、かつその振幅が境界面からの距離に比
例して指数関数的に急激に減衰する光波が存在する。こ
れはエバネッセント波とよばれる。
ったく入射しないわけではなくて、第二媒質中には境界
面に平行に進み、かつその振幅が境界面からの距離に比
例して指数関数的に急激に減衰する光波が存在する。こ
れはエバネッセント波とよばれる。
【０００８】そこで第二媒質中に高屈折率の第三媒質
（前記高屈折率プレート）を置き、第二媒質のごく薄い
層（前記の微小な間隔）をはさんで第一媒質と対向させ
る。すると、エバネッセント波を介して光のエネルギー
を第三媒質に伝えることができる。この現象は一種のト
ンネル効果として説明され、誘電体光導波路用のプリズ
ム結合器やある種の半透鏡などに利用されている。
（前記高屈折率プレート）を置き、第二媒質のごく薄い
層（前記の微小な間隔）をはさんで第一媒質と対向させ
る。すると、エバネッセント波を介して光のエネルギー
を第三媒質に伝えることができる。この現象は一種のト
ンネル効果として説明され、誘電体光導波路用のプリズ
ム結合器やある種の半透鏡などに利用されている。
【０００９】つまり境界面で光は１００％反射せず、一
部が第三媒質の側に進む。したがって、その分だけ境界
面で反射する光の強度が低下する。そしてエバネッセン
ト波を介して第三媒質に伝わる光のエネルギー量は、第
一媒質と第三媒質との間隔によって変化する。
部が第三媒質の側に進む。したがって、その分だけ境界
面で反射する光の強度が低下する。そしてエバネッセン
ト波を介して第三媒質に伝わる光のエネルギー量は、第
一媒質と第三媒質との間隔によって変化する。
【００１０】この発明における光減衰器は以上の原理で
動作する。つまり、レーザ発振器からのレーザビームが
前記プリズムで反射する際に、レーザ光のエネルギーの
一部が反射面から前記高屈折率プレート側へ逃げ、プリ
ズムで反射して利用系へと導かれる出射ビームの強度は
全反射の場合より低下する。高屈折率プレート側へ逃げ
る光のエネルギー量は、前記プレートとプリズムとの微
小な間隔を変えることで変る。したがって、前記微小変
位素子によって前記間隔を制御すれば、出射ビームの強
度、すなわち減衰量を連続的に任意に調整することがで
きる。
動作する。つまり、レーザ発振器からのレーザビームが
前記プリズムで反射する際に、レーザ光のエネルギーの
一部が反射面から前記高屈折率プレート側へ逃げ、プリ
ズムで反射して利用系へと導かれる出射ビームの強度は
全反射の場合より低下する。高屈折率プレート側へ逃げ
る光のエネルギー量は、前記プレートとプリズムとの微
小な間隔を変えることで変る。したがって、前記微小変
位素子によって前記間隔を制御すれば、出射ビームの強
度、すなわち減衰量を連続的に任意に調整することがで
きる。
【００１１】
【実施例】図１と図２にこの発明の一実施例によるレー
ザ用光減衰器の概略構成を示している。入射ビーム１が
全反射プリズム２で反射して出射ビーム３となる。プリ
ズム２の反射面４の表面には、前記高屈折率プレートと
してのガラス板５が接合されている。ガラス板５とプリ
ズム２の接合面の周辺部分にはごく薄いスペーサが挟み
込まれており、ガラス板５の中央部分とプリズム２の表
面との間にはごく僅かな空隙が保たれている。
ザ用光減衰器の概略構成を示している。入射ビーム１が
全反射プリズム２で反射して出射ビーム３となる。プリ
ズム２の反射面４の表面には、前記高屈折率プレートと
してのガラス板５が接合されている。ガラス板５とプリ
ズム２の接合面の周辺部分にはごく薄いスペーサが挟み
込まれており、ガラス板５の中央部分とプリズム２の表
面との間にはごく僅かな空隙が保たれている。
【００１２】ガラス板５とプリズム２の間の微小間隔を
精密に制御するための微小変位素子として、積層タイプ
の圧電アクチュエータ６を用いている。図のように、ガ
ラス板５をカバーするフレーム７をプリズム２と一体的
に固定して、このフレーム７とガラス板５とを柱状の圧
電アクチュエータ６で連結している。圧電アクチュエー
タ６は印加電圧によって寸法（圧電板の積層方向の寸
法）が微細に変化する素子であり、印加電圧をコントロ
ールする駆動回路と組合せて使用する。
精密に制御するための微小変位素子として、積層タイプ
の圧電アクチュエータ６を用いている。図のように、ガ
ラス板５をカバーするフレーム７をプリズム２と一体的
に固定して、このフレーム７とガラス板５とを柱状の圧
電アクチュエータ６で連結している。圧電アクチュエー
タ６は印加電圧によって寸法（圧電板の積層方向の寸
法）が微細に変化する素子であり、印加電圧をコントロ
ールする駆動回路と組合せて使用する。
【００１３】圧電アクチュエータ６の印加電圧をコント
ロールすることで、ガラス板５とプリズム２との微小間
隔を調整し、それによって出射ビーム３の強度（光減衰
量）を微細に、かつ連続的に変化させることができる。
ロールすることで、ガラス板５とプリズム２との微小間
隔を調整し、それによって出射ビーム３の強度（光減衰
量）を微細に、かつ連続的に変化させることができる。
【００１４】
【発明の効果】この発明のレーザ用光安定器は、全反射
面に生じる前述のエバネッセント波を利用した原理によ
り、光エネルギーの一部を別の方向に逃すことで主光路
の光強度を減衰させるので、光エネルギーを吸収して減
衰させるフィルターと異なり、発熱はほとんど起こら
ず、大出力のレーザビームにも問題なく対応する。ま
た、微小変位素子を電気的に制御することで、光減衰量
を精密に、かつ連続的に可変調整することができる。
面に生じる前述のエバネッセント波を利用した原理によ
り、光エネルギーの一部を別の方向に逃すことで主光路
の光強度を減衰させるので、光エネルギーを吸収して減
衰させるフィルターと異なり、発熱はほとんど起こら
ず、大出力のレーザビームにも問題なく対応する。ま
た、微小変位素子を電気的に制御することで、光減衰量
を精密に、かつ連続的に可変調整することができる。
【図１】この発明の一実施例によるレーザ用光減衰器の
平面図
平面図
【図２】同上光減衰器の斜視図
１ 入射ビーム ２ 全反射プリズム ３ 出射ビーム ５ ガラス板（高屈折率プレート） ６ 圧電アクチュエータ（微小変位素子） ７ フレーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木原 征夫 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)発明者 佐々木 彰 静岡県静岡市大谷836番地 静岡大学内 (72)発明者 青山 尚之 静岡県静岡市大谷836番地 静岡大学内 (72)発明者 村上 健司 静岡県静岡市大谷836番地 静岡大学内 (72)発明者 石川 賢司 静岡県静岡市大谷836番地 静岡大学内 (72)発明者 野村 卓志 静岡県静岡市大谷836番地 静岡大学内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 レーザビームを全反射させて進路を変え
るプリズムと、このプリズムの反射面の外側に微小な間
隔をおいて配置された高屈折率プレートと、この高屈折
率プレートと前記プリズム表面との前記間隔を微細に変
化させる微小変位素子とを備えたレーザ用光減衰器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17896491A JPH052141A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | レーザ用光減衰器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17896491A JPH052141A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | レーザ用光減衰器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH052141A true JPH052141A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=16057746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17896491A Pending JPH052141A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | レーザ用光減衰器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH052141A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030010035A (ko) * | 2001-07-25 | 2003-02-05 | 삼성전기주식회사 | 가변 광학 감쇠기 |
| DE10232405A1 (de) * | 2001-11-23 | 2003-06-12 | Delta Electronics Inc | Variables Dämpfungselement |
| CN104238107A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-12-24 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 数字化可调光衰减器 |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP17896491A patent/JPH052141A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030010035A (ko) * | 2001-07-25 | 2003-02-05 | 삼성전기주식회사 | 가변 광학 감쇠기 |
| DE10232405A1 (de) * | 2001-11-23 | 2003-06-12 | Delta Electronics Inc | Variables Dämpfungselement |
| CN104238107A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-12-24 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 数字化可调光衰减器 |
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