JPH0521884A - ガス・レーザ管装置 - Google Patents

ガス・レーザ管装置

Info

Publication number
JPH0521884A
JPH0521884A JP17226891A JP17226891A JPH0521884A JP H0521884 A JPH0521884 A JP H0521884A JP 17226891 A JP17226891 A JP 17226891A JP 17226891 A JP17226891 A JP 17226891A JP H0521884 A JPH0521884 A JP H0521884A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
laser beam
mirror
gas
laser tube
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
Application number
JP17226891A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Hachimori
芳明 八森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Development and Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Electronic Engineering Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP17226891A priority Critical patent/JPH0521884A/ja
Publication of JPH0521884A publication Critical patent/JPH0521884A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 この発明は、以上の出力レーザビームの放射方向の変動
を高精度に自動補正できるガス・レーザ管装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】この発明のガス・レーザ管装置は、出力ミラー
22の先に所定間隔をおいて複数のレーザビーム位置検出
部35,36 を設け、これらレーザビーム位置検出部によっ
て得られたレーザビーム位置に対応する電気信号を演算
処理してミラー傾き調整機構25,26,27,28 あるいはこれ
とレーザ管11の光軸を移動制御するように構成したもの
であり、上記の目的を達成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ガス・レーザ管装置
に係わり、とくにその出力レーザビームの方向変動を抑
制する機構を備える装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】ガス・レーザ管装置は、一般的に、レー
ザヘッド部の支持枠に、ガス・レーザ管が固定され、そ
の放電路を挟んで両側に配置された各ミラー固定板に高
反射ミラーおよび出力ミラーが各々固着され、これらが
支持枠に固定されている。レーザ管には電源部から付勢
電力が供給されるようになっている。動作において、付
勢電力によってレーザ媒質は励起され、光共振器を構成
する高反射ミラーと出力ミラーとで光を増幅する。光の
一部は、出力ミラーを通りレーザ光として取り出され
る。
【0003】このようなガス・レーザ管装置において、
動作中にレーザ管から発生する熱等のために支持枠やミ
ラー固定板が変形し、あるいは各ミラーの傾きが変化し
てレーザ光出力レベルの低下やレーザビーム放射方向の
変動が生じる場合がある。このミラーの傾きを自動修正
するため、少なくとも一方のミラー固定板にミラー傾き
調整用パルスモータを設け、ビームスプリッタにより分
岐したレーザ光に対応する出力電気信号でパルスモータ
を駆動制御して両ミラーの光学的平行度を制御するよう
に構成した装置も開発されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】出力レーザ光の一部を
ビームスプリッタにより分岐し、受光素子で光電変換し
てその出力電気信号で電源制御回路の放電電流を制御
し、レーザ出力レベルを一定に保つことは比較的容易に
できる。ところが、出力レーザビームの放射方向の変動
をなくすることは容易でない。なぜなら、レーザ管の放
電路や光共振器ミラーの光軸が斜め方向に変化する場合
のほか平行移動する変動があり、これは1個の受光部に
よる光電変換信号では正確に補正できないからである。
この発明は、以上のような不都合を解消し出力レーザビ
ームの放射方向の変動を高精度に自動補正できるガス・
レーザ管装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、出力側ミラ
ーの先に所定間隔をおいて複数のレーザビーム位置検出
部を設け、これらレーザビーム位置検出部によって得ら
れたレーザビーム位置に対応する電気信号を演算処理し
てミラー傾き調整機構を駆動し、少なくとも一方のミラ
ーの傾きを調整するように構成されているガス・レーザ
管装置である。
【0006】
【作用】この発明によれば、所定間隔をおいて複数のレ
ーザビーム位置検出部を設け、これらレーザビーム位置
検出部で得られたレーザビーム位置信号を演算処理して
ミラー傾き調整機構を駆動するので、出力レーザビーム
の放射方向の変動を高精度に自動補正することができ
る。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照してその実施例を説明す
る。なお、同一部分は同一符号であらわす。
【0008】この発明の実施例のガス・レーザ管装置
は、概略、図1に示す構成を有する。すなわち、レーザ
・ヘッド部31には、ガス放電路をもつレーザ管11が収容
され、その放電細管12,13 を挟んで一方に高反射ミラー
21、他方に出力ミラー22が配置されている。高反射ミラ
ー21は、パルスモータのようなミラー傾き調整機構25,2
6により水平方向および垂直方向の傾きが調整されるよ
うになっている。また、出力ミラー22は、同様にパルス
モータのようなミラー傾き調整機構27,28 により水平方
向および垂直方向の傾きが調整されるようになってい
る。レーザ管11の陽極にはトリガ回路部32が接続されて
いる。そこで、出力レーザ光路上には、所定間隔をおい
て複数個のビームスプリッタ33,34 が配置され、各分岐
光路上にそれぞれ光電変換素子からなる受光部35,36 が
設置されている。電源部37では、商用電源が整流回路部
38、平滑回路39、ヒータ・トランス40および放電電圧・
電流安定化回路41に接続され、それらの出力がレーザ管
11に供給される。1つの受光部35の出力レーザ光レベル
を示す電気信号は、制御回路42にも供給され、放電電圧
・電流安定化回路41を制御するようになっている。
【0009】さて、2つの受光部35,36 の出力電気信号
は、レーザビーム位置制御部43のA−Dコンバータ部44
を経て比較演算回路部すなわちマイクロコンピュータ部
45に供給され、その出力信号がパルスモータ駆動用のモ
ータ電源46に供給されて各パルスモータ25,26,27,28 を
駆動制御するように構成されている。マイクロコンピュ
ータ部45の信号はまた、レーザ管11及び各ミラー21,22
を水平面に対して平行または斜め方向に移動制御する移
動制御回路部47に供給され、それがレーザヘッド部31の
移動制御素子48,49 に供給されるようになっている。
【0010】レーザヘッド部31は、図2乃至図5に示す
構成である。すなわち、内部にガス放電路を有するレー
ザ管11は、両側に延長されてブリュースタ窓を備える放
電細管12,13 を有し、支持台14の上に組まれた共振器枠
15に固定されている。共振器枠15の両側には、垂直に固
定板16,17 が設置され、これに複数の板ばね18を介して
可動板19.20 がそれぞれ保持されている。一方の可動板
19の中央部には高反射ミラー21が固定されており、他方
の可動板20の中央部には出力ミラー22が固定されてい
る。さらに、支持台14にはモータ支持板23,24 が固定さ
れ、これらにそれぞれ2個づつ、パルスモータ25,26 、
および27,28 が取付けられている。一方の可動板19に連
結されたパルスモータ25,26 は、高反射ミラー21をX軸
およびY軸方向に移動するX軸調整用モータ、およびY
軸調整用モータである。また、他方の可動板20に連結さ
れたパルスモータ27,28 は、出力ミラー22をX軸および
Y軸方向に移動するX軸調整用モータ、およびY軸調整
用モータである。各パルスモータの回転軸25a,26a,およ
び27a,28a は、各々ミラー傾き粗調整用ねじ25b,26b,お
よび27b,28b を介して可動板19.20 に連結されている。
各可動板19.20 には、四隅のうちの図示下方の一カ所が
移動しない基準点となるようにピボット19a,20a が設け
られている。高反射ミラー21は、図4に示すように、X
軸調整用パルスモータ25の回転によって、ピボット19a
を基軸として水平方向(X−X)の傾きが微調整され
る。また、Y軸調整用パルスモータ26の回転によって、
ピボット19a を基軸として垂直方向(Y−Y)の傾きが
微調整される。同様にして出力ミラー22は、図5に示す
ように、X軸調整用パルスモータ27の回転によって、ピ
ボット20a を基軸として水平方向(X−X)の傾きが微
調整される。また、Y軸調整用パルスモータ28の回転に
よって、ピボット20a を基軸として垂直方向(Y−Y)
の傾きが微調整される。なお、各ミラーは、上述のミラ
ー傾き粗調整用ねじ25b,26b,および27b,28b によって、
粗調整される。
【0011】各ミラーは、このガス・レーザ管装置の各
部が熱的に安定した状態でレーザ出力が最高値を示し、
且つ出力レーザ・ビームの放射方向が規定方向に合致す
るように、各ミラーの傾き粗調整用ねじ、および各パル
スモータによって調整設定され、それが基準位置とな
る。出力ミラーの前方には、前述のように、2つのビー
ムスプリッタ33,34 およびそれらの分岐光路上にそれぞ
れ光電変換素子からなる受光部35,36 が取り付けられて
いる。各受光部35,36 は、同図に拡大して示すように、
装置のレーザ出力光路の基準水平軸X、垂直軸Yで区切
られる如く、4分割された領域にそれぞれホト・ダイオ
ードからなる光電変換素子35a,35b,35c,35d,および36a,
36b,36c,36d がサークル状に配置されている。それによ
って、点線Lで示すようにレーザビームが入射すると、
その強度分布および受光面積に応じた電気信号が各光電
変換素子から得られる。したがって、出力レーザ光の出
力レベル、および基準原点からの位置ずれの方向、その
程度を演算処理して把握することができる。
【0012】支持台14とその上に固定された支持枠15と
の間には、高さ寸法を制御可変できる一対の移動制御素
子48,49 が介在されている。これら移動制御素子48,49
は、例えばバイメタルとそのまわりに巻かれた加熱ヒー
タで構成することができる。そして、加熱ヒータに通す
電力をレーザビーム位置制御部43の移動制御回路部47か
ら適宜供給するようになっている。それによって、レー
ザ管11、および各ミラー21,22 を水平面に対して平行移
動、または所定角度斜めに変位させることができる。
【0013】さて、動作において、出力レーザ光の一部
が所定間隔離して設置された複数個のビームスプリッタ
で分岐され、それぞれ4分割された光電変換素子を有す
る受光部で検出される。一方の受光部の出力電気信号は
出力レーザ光の強度レベルすなわちパワーを示す信号と
して電源部の制御回路に伝送されてレーザ光出力レベル
を安定に保つように放電電流が制御されるとともに、4
個の光電変換素子の信号比較、演算処理によりレーザビ
ームの基準軸からの位置ずれ判定する情報信号として利
用される。他方の受光部の出力電気信号は4個の光電変
換素子の信号比較、演算処理によりレーザビームの基準
軸からの位置ずれの判定用信号として使われる。そこ
で、レーザ・ビームの放射方向が規定方向に合致してい
る場合には、レーザ出力検出器35に最大のレーザ・パワ
ーが入射し且つX軸、Y軸の交点にレーザビームの中心
が合致する。そして、2つの受光部に入射するレーザビ
ームLが例えば図2に示す如くX軸、Y軸の交点からず
れると、それに応じて各受光部のそれぞれ4個の光電変
換素子の出力信号レベルにアンバランスを生じる。合計
8個の光電変換素子の出力信号が、ビーム位置制御部の
A−Dコンバータ部でアナログ信号からディジタル信号
に変換されてマイクロコンピュータ部45に伝えられる。
このマイクロコンピュータ部で入力信号が基準値と比
較、演算処理され、レーザ・ビームの放射方向が規定基
準方向に対してどの方向にどの程度、平行移動または斜
め方向にずれているを割り出すとともに、規定方向への
補正信号を出力する。そして、その信号がモータ電源、
および移動制御回路部に供給されて、それぞれ各ミラー
の水平、垂直方向の調整機構、及び各移動制御素子のバ
イメタル加熱ヒータに供給されてレーザ管放電路の平行
移動または傾斜移動制御されてレーザビームの放射方向
が基準位置に復帰するように制御される。こうして、共
振器ミラーあるいはミラーとレーザ管の光軸とを移動制
御して規定のレーザ・ビーム放射方向となるように自動
制御させることができる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
所定間隔をおいて複数のレーザビーム位置検出部を設
け、これらレーザビーム位置検出部で得られたレーザビ
ーム位置信号を演算処理してミラー傾き調整機構を駆動
するので、出力レーザビームの放射方向の変動を高精度
に自動補正して一定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示すブロック図。
【図2】その要部を示す側面図。
【図3】その上面図。
【図4】その右側面。
【図5】その左側面図。
【符号の説明】
11…ガス・レーザ管、21…高反射ミラー、22…出力ミラ
ー、31…レーザ・ヘッド部、37…電源部、43…ビーム位
置制御部、25,26,27,28 …ミラー傾き制御機構、35.36
…受光部、48,49 …移動制御部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス・レーザ管の放電路を挟んで一方に
    配置された高反射ミラー及び他方に配置された出力側ミ
    ラー、これらミラーのうち少なくとも一方のミラーの傾
    きを調整するミラー傾き調整機構、前記レーザ管に付勢
    電力を供給する電源装置を備え、上記ガス・レーザ管の
    レーザ光出力を検出してミラー傾き調整機構を制御する
    構成のガス・レーザ管装置において、 上記出力側ミラーの先に所定間隔をおいて複数のレーザ
    ビーム位置検出部を設け、これらレーザビーム位置検出
    部によって得られたレーザビーム位置に対応する電気信
    号を演算処理して上記ミラー傾き調整機構を駆動し、少
    なくとも一方のミラーの傾きを調整するように構成され
    ていることを特徴とするガス・レーザ管装置。
  2. 【請求項2】 支持台に対してガス・レーザ管を平行ま
    たは斜め方向に移動制御できるように移動制御素子が設
    けられ、レーザビーム位置検出部によって得られたレー
    ザビーム位置に対応する電気信号を演算処理して前記移
    動制御素子を駆動制御し、ガス・レーザ管放電路の光軸
    を移動制御するように構成された請求項1記載のガス・
    レーザ管装置。
JP17226891A 1991-07-12 1991-07-12 ガス・レーザ管装置 Pending JPH0521884A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17226891A JPH0521884A (ja) 1991-07-12 1991-07-12 ガス・レーザ管装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17226891A JPH0521884A (ja) 1991-07-12 1991-07-12 ガス・レーザ管装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0521884A true JPH0521884A (ja) 1993-01-29

Family

ID=15938755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17226891A Pending JPH0521884A (ja) 1991-07-12 1991-07-12 ガス・レーザ管装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0521884A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6781682B1 (en) 2000-01-17 2004-08-24 Agency Of Industrial Science And Technology, Ministry Of International Trade & Industry Optical apparatus, optical apparatus adjustment method, and storage medium recorded with a processing program that executes said adjustment method
JP2008258314A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Toshiba Corp 光共振器自動補正装置及び光共振器自動補正方法
JP2021120765A (ja) * 2016-07-12 2021-08-19 サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニー リソグラフィ光学部品の調節及びモニタリング

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6781682B1 (en) 2000-01-17 2004-08-24 Agency Of Industrial Science And Technology, Ministry Of International Trade & Industry Optical apparatus, optical apparatus adjustment method, and storage medium recorded with a processing program that executes said adjustment method
US6879388B2 (en) 2000-01-17 2005-04-12 Agency Of Industrial Science & Technology, Ministry Of International Trade & Industry Optical apparatus, optical apparatus adjustment method, and storage medium recorded with a processing program that executes said adjustment method
JP2008258314A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Toshiba Corp 光共振器自動補正装置及び光共振器自動補正方法
JP2021120765A (ja) * 2016-07-12 2021-08-19 サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニー リソグラフィ光学部品の調節及びモニタリング

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006253671A (ja) ビームドリフト補償装置及び方法
US4393303A (en) Intracavity phase front and power control
JPH02155589A (ja) 光路調整システム
US5121405A (en) Alignment control system for lasers
US4871250A (en) Beam monitor for a high-output laser
US3579140A (en) Laser
JPH0521884A (ja) ガス・レーザ管装置
JP3162458B2 (ja) 自動アライメント調整装置
JP2970927B2 (ja) レーザビームのコリメート装置
JPH01278987A (ja) 光軸調整装置
JP4067167B2 (ja) レーザ共振器のビーム軸ずれ検出装置およびビーム軸位置制御装置
JP2007248171A (ja) ビーム照射装置
JP2001147399A (ja) レーザ加工装置とその調整方法
JPS6342434B2 (ja)
JPH04356982A (ja) ガス・レーザ管装置
JPH0521885A (ja) ガス・レーザ管装置
JPS6327690B2 (ja)
JP2572235B2 (ja) 波長制御装置
JPS63169526A (ja) 高出力レ−ザのビ−ムモニタ
JP2575218Y2 (ja) レーザー管傾斜調整装置
JPS61123492A (ja) レ−ザ加工装置
JPH0239582A (ja) 狭帯域化レーザ装置
JPH0779177B2 (ja) レーザ制御装置
JPS62251717A (ja) レ−ザビ−ム方向補正装置
JP3303916B2 (ja) 電子線マイクロアナライザの原理を用いた試料面マッピング装置