JPH06147975A - エキシマレーザビームの強度分布計測方法 - Google Patents
エキシマレーザビームの強度分布計測方法Info
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- JPH06147975A JPH06147975A JP29558092A JP29558092A JPH06147975A JP H06147975 A JPH06147975 A JP H06147975A JP 29558092 A JP29558092 A JP 29558092A JP 29558092 A JP29558092 A JP 29558092A JP H06147975 A JPH06147975 A JP H06147975A
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- laser beam
- light
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エキシマレーザビームの強度分布をオンライ
ンで計測することを目的とする。 【構成】 エキシマレーザビームより合成石英板３にて
微少出力光を取り出して希土類元素を添加した蛍光板４
に照射して発光させ、この発光をＣＣＤカメラ５にて撮
影して画像処理したものである。
ンで計測することを目的とする。 【構成】 エキシマレーザビームより合成石英板３にて
微少出力光を取り出して希土類元素を添加した蛍光板４
に照射して発光させ、この発光をＣＣＤカメラ５にて撮
影して画像処理したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エキシマレーザビーム
の強度分布計測方法に関する。
の強度分布計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば高出力の紫外光が得られるエキシ
マレーザにあって、その強度分布測定を行なうに当って
は、図７に示す方法を採っている。すなわち、エキシマ
レーザ発振器１よりのレーザビーム２をフィルム感光紙
に照射したり、専用のバーンペーパ８に照射する方法で
あり、図７（ｂ）の如くバーンペーパ８の蒸発跡を計測
するという方法によっている。
マレーザにあって、その強度分布測定を行なうに当って
は、図７に示す方法を採っている。すなわち、エキシマ
レーザ発振器１よりのレーザビーム２をフィルム感光紙
に照射したり、専用のバーンペーパ８に照射する方法で
あり、図７（ｂ）の如くバーンペーパ８の蒸発跡を計測
するという方法によっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
方法による計測では、ビームの強度分布の計測ができに
くい。すなわち、感光紙にしてもバーンペーパにして
も、ペーパを室温から沸点に上げるまでの蒸発のしきい
エネルギが不明であるので、ビームの概略形状はわかっ
てもビーム内部の強度分布は知ることができない。ま
た、上述の方法によればビームをペーパへ照射する作業
はオンラインではできにくく、ビーム強度分布の経時変
化のモニタは不可能である。
方法による計測では、ビームの強度分布の計測ができに
くい。すなわち、感光紙にしてもバーンペーパにして
も、ペーパを室温から沸点に上げるまでの蒸発のしきい
エネルギが不明であるので、ビームの概略形状はわかっ
てもビーム内部の強度分布は知ることができない。ま
た、上述の方法によればビームをペーパへ照射する作業
はオンラインではできにくく、ビーム強度分布の経時変
化のモニタは不可能である。
【０００４】本発明は、エキシマレーザビームをオンラ
インにて強度分布計測可能とした計測方法の提供を目的
とする。
インにて強度分布計測可能とした計測方法の提供を目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、エキシマレーザのビームをアテネータにて分岐
して微少出力光を得てこの微少出力光を希土類元素を添
加したガラス板に照射し、このガラス板に生ずる可視光
の蛍光をＣＣＤカメラにて撮影し、撮影画像を画像処理
することにより蛍光強度を計測するようにしたことを基
礎とする。
発明は、エキシマレーザのビームをアテネータにて分岐
して微少出力光を得てこの微少出力光を希土類元素を添
加したガラス板に照射し、このガラス板に生ずる可視光
の蛍光をＣＣＤカメラにて撮影し、撮影画像を画像処理
することにより蛍光強度を計測するようにしたことを基
礎とする。
【０００６】
【作用】エキシマレーザビームの微少出力光を取り出し
しかもこの光の強度を蛍光として撮影することができた
ことにより、オンラインにて強度分布計測が可能となっ
た。
しかもこの光の強度を蛍光として撮影することができた
ことにより、オンラインにて強度分布計測が可能となっ
た。
【０００７】
【実施例】ここで、図１〜図６を参照して本発明の実施
例を説明する。図１は本発明の実施例のための装置構成
である。図１において、エキシマレーザ発振器１から得
られたエキシマレーザビーム２は、合成石英板３に照射
される。この場合、合成石英板３はほとんどビーム２を
透過すると共に微少光を反射して出力する。
例を説明する。図１は本発明の実施例のための装置構成
である。図１において、エキシマレーザ発振器１から得
られたエキシマレーザビーム２は、合成石英板３に照射
される。この場合、合成石英板３はほとんどビーム２を
透過すると共に微少光を反射して出力する。
【０００８】この微少出力光は蛍光板４に照射される。
この蛍光板４は例えばＣｅ（セリウム）やＥｕ（ユーロ
ピラム）などの希土類元素が添加されたガラス板であ
り、図２に示すようにＫｒＦのエキシマレーザ波長に対
して波長３５０ｎｍ〜６００ｎｍの発光が得られる。し
かも、エキシマレーザの発振時間が図３（ａ）に示すよ
うに２０ｎsec 程度の短時間で、撮像素子の応答時間で
あるμsec のオーダと比べると短い時間となっている
が、上述の希土類元素の添加により図３（ｂ）に示す３
ｍsec 程の長い発光時間が得られている。更に、希土類
元素添加ガラスを蛍光板４とした場合には図４に示すよ
うにレーザのエネルギ密度（レーザフルーエンス）に対
して発光強度が略線形応答となっているので、発振ビー
ム内の強度分布はエネルギ密度により正確に計測するこ
とができる。図４については、１２０ｍＪ/cm2以上の領
域では若干傾きが変化するが、この特性曲線を用いて補
正することで計測が可能となる。
この蛍光板４は例えばＣｅ（セリウム）やＥｕ（ユーロ
ピラム）などの希土類元素が添加されたガラス板であ
り、図２に示すようにＫｒＦのエキシマレーザ波長に対
して波長３５０ｎｍ〜６００ｎｍの発光が得られる。し
かも、エキシマレーザの発振時間が図３（ａ）に示すよ
うに２０ｎsec 程度の短時間で、撮像素子の応答時間で
あるμsec のオーダと比べると短い時間となっている
が、上述の希土類元素の添加により図３（ｂ）に示す３
ｍsec 程の長い発光時間が得られている。更に、希土類
元素添加ガラスを蛍光板４とした場合には図４に示すよ
うにレーザのエネルギ密度（レーザフルーエンス）に対
して発光強度が略線形応答となっているので、発振ビー
ム内の強度分布はエネルギ密度により正確に計測するこ
とができる。図４については、１２０ｍＪ/cm2以上の領
域では若干傾きが変化するが、この特性曲線を用いて補
正することで計測が可能となる。
【０００９】エキシマレーザビーム２である紫外領域の
光の入射により上述のように可視領域にて発光した蛍光
板５は、ＣＣＤカメラ５にて撮影可能となり、その後こ
の光の強度分布を画像処理装置６にて取り込みコンピュ
ータ７にて処理することにより強度分布が計測できる。
光の入射により上述のように可視領域にて発光した蛍光
板５は、ＣＣＤカメラ５にて撮影可能となり、その後こ
の光の強度分布を画像処理装置６にて取り込みコンピュ
ータ７にて処理することにより強度分布が計測できる。
【００１０】図５は、上述した図１に示す計測システム
により希土類元素の添加ガラスを蛍光板とし、実際の不
安定共振器による発振ビームを計測した結果とエネルギ
ーメータにてパワーを計測した結果を比較したものであ
る。計測方法としては、発振ビームの中心から長手方向
にピンホールを移動させ、ピンホールを通過した光をジ
ュールメータで計測した結果１と蛍光板での発光を計測
した結果２を示した。両者には相関があり、ビーム中央
の最大値を基準としたビーム周辺のビーム強度はエネル
ギーメータでの計測値と蛍光板の発光強度計測値と同一
となる。従って、レーザのエネルギーと発光強度は良く
対応している事が判明し、これにより、本システムによ
るエキシマレーザとビームの強度分布計測が可能なこと
が判明した。
により希土類元素の添加ガラスを蛍光板とし、実際の不
安定共振器による発振ビームを計測した結果とエネルギ
ーメータにてパワーを計測した結果を比較したものであ
る。計測方法としては、発振ビームの中心から長手方向
にピンホールを移動させ、ピンホールを通過した光をジ
ュールメータで計測した結果１と蛍光板での発光を計測
した結果２を示した。両者には相関があり、ビーム中央
の最大値を基準としたビーム周辺のビーム強度はエネル
ギーメータでの計測値と蛍光板の発光強度計測値と同一
となる。従って、レーザのエネルギーと発光強度は良く
対応している事が判明し、これにより、本システムによ
るエキシマレーザとビームの強度分布計測が可能なこと
が判明した。
【００１１】図６は、本実施例による蛍光板を用い、図
１に示すシステムにてエキシマレーザ不安定共振器から
得られるビーム強度分布を計測したものである。同図
（ａ）が発振ビーム中央部の正面Ａ−Ａ、側面Ｂ−Ｂ２
方向の断面強度を示す。また同図（ｂ）に３次元強度分
布を示す。このような強度分布が瞬時に計測可能で、エ
キシマレーザビームの強度分布を詳細に計測できるばか
りでなく、ビーム強度分布の発振中のオンラインでのモ
ニタリングも可能である。
１に示すシステムにてエキシマレーザ不安定共振器から
得られるビーム強度分布を計測したものである。同図
（ａ）が発振ビーム中央部の正面Ａ−Ａ、側面Ｂ−Ｂ２
方向の断面強度を示す。また同図（ｂ）に３次元強度分
布を示す。このような強度分布が瞬時に計測可能で、エ
キシマレーザビームの強度分布を詳細に計測できるばか
りでなく、ビーム強度分布の発振中のオンラインでのモ
ニタリングも可能である。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、合
成石英板にて微少出力光を取り出し、この光を計測可能
な長さを有しレーザ強度に比例した蛍光強度を有する可
視光に変える蛍光板に照射し、ＣＣＤカメラにて撮影す
ることにより、エキシマレーザビームの強度分布が計測
でき、しかも大部分のレーザビームは別に使用できるの
でオンラインにてモニタできることとなる。
成石英板にて微少出力光を取り出し、この光を計測可能
な長さを有しレーザ強度に比例した蛍光強度を有する可
視光に変える蛍光板に照射し、ＣＣＤカメラにて撮影す
ることにより、エキシマレーザビームの強度分布が計測
でき、しかも大部分のレーザビームは別に使用できるの
でオンラインにてモニタできることとなる。
【図１】本発明の一実施例の説明のための構成図。
【図２】希土類元素添加ガラスの波長と強度との特性線
図。
図。
【図３】希土類元素添加ガラスの時間に係る特性線図。
【図４】エネルギ密度と蛍光強度との特性線図。
【図５】蛍光強度とビーム実測エネルギとの特性線図。
【図６】強度分布の出力結果を示す図。
【図７】従来のビーム計測のための構成図。
１ エキシマレーザ発振器 ２ エキシマレーザビーム ３ 合成石英板 ４ 蛍光板 ５ ＣＣＤカメラ ６ 画像処理装置 ７ コンピュータ ８ バーンペーパ
Claims (2)
- 【請求項１】 エキシマレーザのビームをアテネータに
て分岐して微少出力光を得てこの微少出力光を希土類元
素を添加したガラス板に照射し、このガラス板に生ずる
可視光の蛍光をＣＣＤカメラにて撮影し、撮影画像を画
像処理することにより蛍光強度を計測するようにしたエ
キシマレーザビームの強度分布計測方法。 - 【請求項２】 希土類元素としてＣｅあるいはＥｕをガ
ラス板に添加し蛍光を得る請求項１記載のエキシマレー
ザビームの強度分布計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29558092A JPH06147975A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | エキシマレーザビームの強度分布計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29558092A JPH06147975A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | エキシマレーザビームの強度分布計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06147975A true JPH06147975A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=17822474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29558092A Withdrawn JPH06147975A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | エキシマレーザビームの強度分布計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06147975A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010249727A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザ光強度測定方法およびカメラ付き携帯電話 |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP29558092A patent/JPH06147975A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010249727A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザ光強度測定方法およびカメラ付き携帯電話 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000201 |