JPH0539466Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、レーザ発振器の出力を測定する積分
球式レーザパワーセンサに関するものである。

［従来の技術］ 第３図はレーザ発振器の出力を測定する従来の
積分球式レーザパワーセンサの一例を示す構成図
である。１はレーザ光が乱反射するように球面内
を金メツキした２重構造水冷式の積分球である。
２はモニター用レーザ光Ｌを矢印方向から入射す
るレーザビームの入射口、３は積分球１の球面内
で減衰された微少レーザ光を取り出すレーザビー
ムの出力口である。また、４は減衰された微少レ
ーザ光を測定するための熱容量が小さく小形かつ
高速応答可能なレーザパワーセンサ、５は水冷用
水の入出口、５ａは冷却水路である。

次に動作について説明する。レーザ発振器より
出力されたモニター用レーザ光Ｌはビーム入射口
２から積分球１に入射する。入射したレーザ光は
積分球１の内部で乱反射を繰り返し、均一化され
て積分球１の内面積に比例して減衰する。このと
き積分球１の周囲に設けた冷却水路５ａには水冷
水の入出口５から水が通され、積分球１を冷却し
て熱影響を除去している。積分球１内で均一化減
衰されたレーザ光は、ビーム出力口３から取り出
され、微少レーザ出力を測定するレーザパワーセ
ンサ４に入力して電気信号に変換される。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記のように構成した従来の積分球式のレーザ
パワーセンサ４によれば、矢印方向に入射するモ
ニター用レーザ光Ｌの出力やビーム径が大きくな
つた場合は、レーザパワーセンサ４の許容入力内
に入るように積分球１の前段において入射パワー
を減衰させたり、積分球１の径を大きくしたりし
て減衰率を高めなればならず、またビーム径につ
いては、積分球１の入射径に合わせて集光レンズ
（ミラー）によりビーム径を小さくしなければな
らず、そのための装置が複雑となり、またスペー
スが大形化したり、コストアツプする等の問題が
あつた。

本考案は上記のような問題点を解決するために
なされたもので、モニター用レーザ光の出力がア
ツプしたり、ビーム径が大きくなつた場合でも、
レーザ発振器の出力を同一の積分球とレーザパワ
ーセンサによつて測定できる積分球式レーザパワ
ーセンサを得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は上記の目的を達成するためになされた
もので、積分球のモニター用レーザ光の入射口に
設けられ、且つ、モニター用レーザ光の入側から
出側に向かつて縮径する漏斗状に形成された通路
と、この通路の入口に設けられた集光レンズ及び
通路の出口近傍に、漏斗の筒口の付根に相当する
角部として内側に突き出して形成され、入口から
入射したレーザ光を衝突させ、一部を吸収し、進
行を制限し、減衰させるレーザ光減衰用内側制限
部とを備えたレーザビーム変換器を具備する積分
球式レーザパワーセンサを提供するものである。

［作用］ 大出力でビーム径の大きなモニター用レーザ光
は、ビーム変換器で入力を減衰されあるいはビー
ム径を小さくされたのち積分球に入射し、さらに
レーザパワーセンサに至り、ここでレーザ発振器
の出力が測定される。

［考案の実施例］ 第１図、第２図は本考案の実施例を示す構成図
及びその要部（一点鎖線部分）を拡大して示した
断面図である。なお、第５図の従来例と同一又は
相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
６はモニター用レーザ光LLの入射パワー及びビ
ーム径の変化に対応してレーザ出力を減衰し、あ
るいはビーム径を縮小するように、積分球１のビ
ーム入射口２に入側から出側に向つて縮径する漏
斗状の通路を有するビーム変換器である。

７はレーザ光減衰用内側制限部（以下、単に内
側制限部と記す）である。この内側制限部７は、
ビーム変換器６の通路の出口近傍に、漏斗の筒口
の付根に相当する角部分として内側に突き出して
形成され、通路の入口から入射したレーザ光を衝
突させ、一部を吸収し進行を制限し、減衰させる
ものである。なお、８はモニター用レーザ光LL
のビーム径を縮小するため、ビーム変換器６の先
端部、つまり漏斗状の通路の入口に設けられた集
光レンズ（ミラー）である。

上記のように構成した本考案の作用を説明すれ
ば次の通りである。レーザ発振器から出力された
大出力で大ビーム径のモニター用レーザ光LL［直
径Ｄ］は、ビーム変換器６の先端部に取り付けら
れた集光レンズ８を通して入射される。その後大
出力で大ビーム径のモニター用レーザ光LLは、
集光レンズ８により集光、小径化され、モニター
用レーザ光になるとともに、ビーム変換器６の内
側制限部７に衝突し、ここで一部が吸収されて進
行が制限され、減衰される。この場合、ビーム変
換器６の内側制限部７に当り、これに吸収された
レーザ光LMは、ビーム変換器６が積分球１と一
体化されているため、水冷により熱吸収される。
次いでこのモニター用レーザ光LMはビーム入射
口２ａから積分球１内に入射し、以後第５図にお
いて説明した場合と同様にしてレーザパワーセン
サ４により電気信号に変換される。なお、ｄは第
５図で説明した従来のモニター用レーザ光Ｌのビ
ーム径を示す。

［考案の効果］ 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、積分球のモニター用レーザ光の入射口に設け
られ、且つ、モニター用レーザ光の入側から出側
に向かつて縮径する漏斗状に形成された通路と、
この通路の入口に設けられた集光レンズ及び通路
の出口近傍に、漏斗の筒口の付根に相当する角部
として内側に突き出して形成され、入口から入射
したレーザ光を衝突させ、一部を吸収し、進行を
制限し、減衰させるレーザ光減衰用内側制限部と
を備えたレーザビーム変換器を具備するので、同
一の積分球とレーザパワーセンサによりレーザ出
力及びビーム径の変化に広範囲に対応でき、装置
が小形かつ安価に出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す構成図、第２図
は第１図の要部を拡した断面図、第３図は従来の
積分球式レーザパワーセンサの一例を示す構成図
である。 １……積分球、２ａ……ビーム入射口、３……
ビーム出力口、４……レーザパワーセンサ、５…
…水冷用水入出口、６……ビーム変換器、７……
内側制限部、８……集光レンズ、LL……モニタ
ー用レーザ光。なお、図中、同一符号は同一また
は相当部分を示すものとする。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 球体内部が金メツキされた積分球により入射し
   たモニター用レーザ光を減衰し、該減衰した微少
   レーザ光の出力を測定するようにした積分球式レ
   ーザパワーセンサにおいて、 前記積分球の前記モニター用レーザ光の入射口
   に設けられ、且つ、前記モニター用レーザ光の入
   側から出側に向かつて縮径する漏斗状に形成され
   た通路と、この通路の入口に設けられた集光レン
   ズ及び前記通路の出口近傍に、漏斗の筒口の付根
   に相当する角部として内側に突き出して形成さ
   れ、前記入口から入射したレーザ光を衝突させ、
   一部を吸収し、進行を制限し、減衰させるレーザ
   光減衰用内側制限部とを備えたレーザビーム変換
   器を具備することを特徴とする積分球式レーザパ
   ワーセンサ。