JPH052932B2 - - Google Patents

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JPH052932B2
JPH052932B2 JP58058802A JP5880283A JPH052932B2 JP H052932 B2 JPH052932 B2 JP H052932B2 JP 58058802 A JP58058802 A JP 58058802A JP 5880283 A JP5880283 A JP 5880283A JP H052932 B2 JPH052932 B2 JP H052932B2
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JP
Japan
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grating
beam splitter
detectors
splitter according
section
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JP58058802A
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English (en)
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JPS58184518A (ja
Inventor
Fuookuto Peetaa
Kuntsuman Horusuto
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Carl Zeiss AG
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Carl Zeiss AG
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Publication date
Application filed by Carl Zeiss AG filed Critical Carl Zeiss AG
Publication of JPS58184518A publication Critical patent/JPS58184518A/ja
Publication of JPH052932B2 publication Critical patent/JPH052932B2/ja
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    • 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
    • G01J4/00—Measuring polarisation of light
    • G01J4/04—Polarimeters using electric detection means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/108—Beam splitting or combining systems for sampling a portion of a beam or combining a small beam in a larger one, e.g. wherein the area ratio or power ratio of the divided beams significantly differs from unity, without spectral selectivity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1086—Beam splitting or combining systems operating by diffraction only
    • G02B27/1093—Beam splitting or combining systems operating by diffraction only for use with monochromatic radiation only, e.g. devices for splitting a single laser source
    • 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
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/139—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は実質的単色光線の異なる偏光成分の比
を検出するための光線分割器に関する。
この種の光線分割器はたとえば異なる偏光をも
つて存在するモードの強度比を求め、かつ共振器
長さの制御に使用するため、１つより多いモード
で振動するレーザの周波数を安定化する装置に必
要である。
西独特許第2043734号および第2053246号明細書
に記載されるようなレーザの周波数を安定化する
公知装置によれば安定化すべきレーザ管の第２出
力が利用され、そこから出る強度の低い一般には
利用されない部分光線が出口後方に配置した偏光
分割器たとえばウラストンプリズムによつてその
異なる偏光成分に分割される。しかしレーザ管の
この第２出力は市販のすべての管には存在せず、
または利用できない。
異なる偏光成分をレーザの本来の利用光線から
取出すため、同様西独特許第2043734号明細書か
ら互いに直角の２つのブルースタ板を光線内に配
置することが公知である。しかしこのような構造
は多数の欠点を有する。まず結合係数したがつて
取出す部分光束の強度が一定であり、すなわち通
過する利用光線の強度低下が場合により大き過ぎ
る。さらにこの光線のブルースタ板による平行偏
位は調節問題の原因となる。最後に板は板の内部
で繰返し反射が生じないように、片面を非常によ
く反射防止しなければならない。
米国特許第3588738号明細書には前記目的の光
線分割器が記載され、これは利用光線に対し45゜
の角度で傾斜した半透ミラーおよびその後方に配
置したウラストンプリズムからなる。このような
取出しは半透ミラー層での位相変移のため、入射
する直線偏光がダ円偏光に変る欠点を有する。さ
らに取出した２つの互いに垂直に偏光した部分光
束の強度は、分割器表面が入射成分の偏光方向と
形成する角度に応じて異なる。
本発明の目的はできるだけ簡単でコンパクトな
構造を有し、利用光線をできるだけ少ししか妨害
しない、ほぼ単色の光線の異なる偏光の部分光束
の比を検出するための光線分割器を得ることであ
る。
この目的は本発明の特徴により強度の大部分を
ゼロ次で分散する格子へ光線が入射し、偏光方向
を選択する装置が高い回折次数に対応する角範囲
に配置されていることによつて解決される。
所要の格子は階段高さをつねに、たとえば入射
光線の測定目的に必要な部分のみが高次で回折
し、利用光線は０次で妨げられずに格子を去るよ
うに適合させることができる。
この光線分割器の利点は格子を使用する際の利
用光線が公知光線分割器で生ずるような偏光復元
（depolarisieren）影響および有害な反射に影響
されずに留まることにある。有利に使用される透
過位相格子はいずれにせよ光路にすでに配置され
た構成要素たとえばレーザの光路拡大に使用する
レンズへ直接設置することができるので、反射防
止しなければならない付加的界面が発生しない。
光線分割器によつて一般に互いに垂直に偏光し
た２つの成分を取出すので、入射方向に対し対称
的溝形を有する格子を選択するのが有利であり、
この格子は０次のほかに主として１つの高次たと
えば１次でのみ利用光線の両側へ対称的に分散す
る。２つの回折次数に対応する角範囲内に、互い
に直交する検光子の後方に差分回路で動作する２
つの検出器を配置し、これによつて偏光成分の強
度比を測定する。
次に本発明の実施例を図面により説明する。
１はいわゆる２モードヘリウム−ネオンレーザ
を表わし、そのミラー２，３によつて仕切られる
共振器内に周波数が僅かに異なる互いに垂直に偏
光した２つの安定モードが形成される。ミラー３
を介して出た２つの異なる偏光成分からなる光線
はレンズ４および６によつて干渉計測定用に拡大
される。
第１平凸レンズ４の背面に位相格子５が支持さ
れ、この格子はレーザ１から出る波長630nmの光
線の強度の80％を０次で、すなわち回折せずに透
過させる。格子は5μmの格子定数を有し、溝形は
矩形である。
入射光線強度のそれぞれ約10％は格子５から１
次または−１次で回折し、それぞれコンデンサレ
ンズ７または８に支持される偏光シート９または
１０へ入射する。このコンデンサレンズは光電受
信器１１または１２の感光面を照射し、その出力
信号は差動増幅器１３によつてレーザ共振器の長
さの安定化、したがつて周波数安定化に使用する
ことができる。構成要素４〜１２は共通の光密ケ
ーシング１４内に１つの構造ユニツトに形成され
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の装置の光路図である。 １…レーザ、２，３…ミラー、４，６…レン
ズ、５…格子、７，８…コンデンサレンズ、９，
１０…検光子、１１，１２…光電検知器、１３…
差動増幅器、１４…ケーシング。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ２つの検出器１１，１２で両者の成分の強度
    を測定することにより、実質的単色光線の異なる
    偏光成分を検出するための光線分割器において、
    光路内に格子５が配置されており、該格子が強度
    の大部分を０次で供給し、かつ偏光を選択する検
    光子９，１０が、検出器１１，１２の前方の、高
    い回折次数に対応する角範囲に配置されているこ
    とを特徴とする光線分割器。 ２ 格子５が透過格子である特許請求の範囲第１
    項記載の光線分割器。 ３ 格子５が位相格子である特許請求の範囲第１
    項記載の光線分割器。 ４ 格子５が０次のほかに主として１つの高次で
    のみ回折する対称的溝形を有する格子である特許
    請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項
    記載の光線分割器。 ５ 格子５が光路内にある光学的構成要素４に直
    接支持されている特許請求の範囲第１項から第４
    項までのいずれか１項記載の光線分割器。 ６ 格子５がレーザ光線の拡大光学系に支持され
    ている特許請求の範囲第５項記載の光線分割器。 ７ 検出器として偏光シート９，１０を使用して
    いる特許請求の範囲第１項から第６項までのいず
    れか１項記載の光線分割器。 ８ 差動回路で動作する２つの検出器１１，１２
    を使用する特許請求の範囲第１項から第７項まで
    のいずれか１項記載の光線分割器。 ９ 格子５を有する拡大光学系４，６、検光子
    ９，１０および検出器１１，１２が１つの共通の
    構造ユニツトを形成している特許請求の範囲第８
    項に記載の光線分割器。 １０ 検出器１１，１２の出力信号が光線１の出
    力および／または波長の安定化に使用される特許
    請求の範囲第８項記載の光線分割器。
JP58058802A 1982-04-06 1983-04-05 光線分割器 Granted JPS58184518A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3212809.6 1982-04-06
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JPS58184518A JPS58184518A (ja) 1983-10-28
JPH052932B2 true JPH052932B2 (ja) 1993-01-13

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JP58058802A Granted JPS58184518A (ja) 1982-04-06 1983-04-05 光線分割器

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US (1) US4547664A (ja)
EP (1) EP0091068B1 (ja)
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