JPH06310777A - パワーレーザビーム内部のエネルギ分布の分析装置 - Google Patents
パワーレーザビーム内部のエネルギ分布の分析装置Info
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- JPH06310777A JPH06310777A JP3181765A JP18176591A JPH06310777A JP H06310777 A JPH06310777 A JP H06310777A JP 3181765 A JP3181765 A JP 3181765A JP 18176591 A JP18176591 A JP 18176591A JP H06310777 A JPH06310777 A JP H06310777A
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 パワーレーザビーム内部のエネルギ分布及び
該レーザビームの軸合わせを連続モード及びパルスモー
ドで分析する装置に係る。 【構成】 熱電気センサ１が、好ましくはレーザキャビ
ティのミラー１８の背面に組み込まれ、前記ミラー１８
が前記センサ１の前面を形成する。
該レーザビームの軸合わせを連続モード及びパルスモー
ドで分析する装置に係る。 【構成】 熱電気センサ１が、好ましくはレーザキャビ
ティのミラー１８の背面に組み込まれ、前記ミラー１８
が前記センサ１の前面を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に溶接、切断及び熱
処理などのために工業的に使用されるパワーレーザの分
野に係る。本発明の目的は、パワーレーザビームの内部
エネルギ分布及び該レーザビームの軸合わせを連続モー
ド及びパルスモードで分析する装置を提供することであ
る。
処理などのために工業的に使用されるパワーレーザの分
野に係る。本発明の目的は、パワーレーザビームの内部
エネルギ分布及び該レーザビームの軸合わせを連続モー
ド及びパルスモードで分析する装置を提供することであ
る。
【０００２】
【従来の技術】レーザビームは、複数個のミラーを収容
したキャビティ内で発生し、該ミラー間を複数回往復し
た後で取り出され、作業ステーションに導かれる極めて
高エネルギの光波から成る。ビーム軸に垂直な横断面に
おけるレーザビームのエネルギ分布は、レーザビームを
発生したキャビティの幾何学的形状に左右される。
したキャビティ内で発生し、該ミラー間を複数回往復し
た後で取り出され、作業ステーションに導かれる極めて
高エネルギの光波から成る。ビーム軸に垂直な横断面に
おけるレーザビームのエネルギ分布は、レーザビームを
発生したキャビティの幾何学的形状に左右される。
【０００３】理解し易いように本明細書においては、現
在最も普及したガウスビームの分析に本発明装置を使用
した場合を説明したが、本発明装置は、その他のいかな
る形態のビームに対してもその性能の制約を全く生じる
ことなく使用することが可能である。
在最も普及したガウスビームの分析に本発明装置を使用
した場合を説明したが、本発明装置は、その他のいかな
る形態のビームに対してもその性能の制約を全く生じる
ことなく使用することが可能である。
【０００４】ガウスビームにおいては、エネルギの多く
の部分がスポットの中心に集中しており、ビームの軸か
ら遠ざかるに伴ってエネルギがガウス曲線に従って減少
する。しかしながら実際には、ビームのエネルギ分布が
完全なガウス曲線に従うことはなく、光学収差、汚れ、
「摩耗」及びミラーの調整、などの問題に起因していく
つかのピークが常に存在する。これらのピークはしばし
ば、ミラーの軸合わせの微調整によって極めて小さくす
ることができる。
の部分がスポットの中心に集中しており、ビームの軸か
ら遠ざかるに伴ってエネルギがガウス曲線に従って減少
する。しかしながら実際には、ビームのエネルギ分布が
完全なガウス曲線に従うことはなく、光学収差、汚れ、
「摩耗」及びミラーの調整、などの問題に起因していく
つかのピークが常に存在する。これらのピークはしばし
ば、ミラーの軸合わせの微調整によって極めて小さくす
ることができる。
【０００５】ビームの品質は概してエネルギ分布に依存
しており、このエネルギ分布が、切断、溶接、熱処理な
どの機械加工処理の性能を左右するので、ビームのエネ
ルギ分布を完全に制御することが必要である。キャビテ
ィの種々のミラーの調整と対照的に、ビーム内部のエネ
ルギ分布の制御を簡単で廉価な手段によって行なうこと
は現状では極めて難しい。
しており、このエネルギ分布が、切断、溶接、熱処理な
どの機械加工処理の性能を左右するので、ビームのエネ
ルギ分布を完全に制御することが必要である。キャビテ
ィの種々のミラーの調整と対照的に、ビーム内部のエネ
ルギ分布の制御を簡単で廉価な手段によって行なうこと
は現状では極めて難しい。
【０００６】現在の処、かかる制御は、メチルポリメチ
ルアクリレート中に照射するかまたはビーム分析装置に
よって行なわれている。
ルアクリレート中に照射するかまたはビーム分析装置に
よって行なわれている。
【０００７】メチルポリメチルアクリレート中に照射す
ると、ビームの痕跡が与えられる。このような痕跡は、
メチルポリメチルアクリレート蒸気の研摩作用によって
狂いを生じ易いので、精密な表示を得ることは難しい。
ると、ビームの痕跡が与えられる。このような痕跡は、
メチルポリメチルアクリレート蒸気の研摩作用によって
狂いを生じ易いので、精密な表示を得ることは難しい。
【０００８】シリコンデテクタ技術を使用する公知のビ
ーム分析装置では、入射エネルギの一部を抜き取ってレ
ーザビーム内部のエネルギ分布をオシロスコープの画面
にディスプレイし得る。
ーム分析装置では、入射エネルギの一部を抜き取ってレ
ーザビーム内部のエネルギ分布をオシロスコープの画面
にディスプレイし得る。
【０００９】しかしながらこれらの装置は、調整が難し
い、移動部材を含む、ビームとディスプレイとの間に介
在物がある、測定に使用されるビームの有効部分が少な
い、などの理由から再現性のよい結果を与えることがで
きない。更に、これらの装置のいくつかは、ビーム内部
のエネルギ分布曲線を２軸曲線の形状でしか作成できな
いので、エネルギ分布の立体的な全体像に迫ることがで
きない。
い、移動部材を含む、ビームとディスプレイとの間に介
在物がある、測定に使用されるビームの有効部分が少な
い、などの理由から再現性のよい結果を与えることがで
きない。更に、これらの装置のいくつかは、ビーム内部
のエネルギ分布曲線を２軸曲線の形状でしか作成できな
いので、エネルギ分布の立体的な全体像に迫ることがで
きない。
【００１０】また、実験装置として使用される別の分析
装置も存在する。これらの装置は好結果を与えるが、あ
まりにも複雑なため、工業的に実用化できない。
装置も存在する。これらの装置は好結果を与えるが、あ
まりにも複雑なため、工業的に実用化できない。
【００１１】また、フランス特許公開第２,６１９,４７
５号に開示されたパワーレーザビーム内部のエネルギ分
布の分析装置も公知である。該装置は、レーザビームに
よって直接照射され多重化分離及び増幅用の中間装置に
電気信号を送出する熱電気センサと、ビーム内部のエネ
ルギ分布の測定値を実時間で処理及びディスプレイすべ
く前記中間装置に接続され該中間装置を制御するコンピ
ュータまたはマイクロコンピュータとから実質的に構成
されている。該装置の特徴は、連続モード及びパルスモ
ードで動作すること、及び、熱電気センサが気密ボディ
から成り、該ボディのレーザビーム源に向き合う面が金
属面であり、該面が金属リードと共に、同心円上または
方形もしくは矩形の行列に沿ってまたは十字形もしくは
星形に沿って配置された熱電対のサポートを構成してお
り、リードは、レーザビーム源に向き合う面の反対側の
ボディの面を気密的に貫通しており、ボディが更に２つ
の冷却流体循環オリフィスを備えていることである。
５号に開示されたパワーレーザビーム内部のエネルギ分
布の分析装置も公知である。該装置は、レーザビームに
よって直接照射され多重化分離及び増幅用の中間装置に
電気信号を送出する熱電気センサと、ビーム内部のエネ
ルギ分布の測定値を実時間で処理及びディスプレイすべ
く前記中間装置に接続され該中間装置を制御するコンピ
ュータまたはマイクロコンピュータとから実質的に構成
されている。該装置の特徴は、連続モード及びパルスモ
ードで動作すること、及び、熱電気センサが気密ボディ
から成り、該ボディのレーザビーム源に向き合う面が金
属面であり、該面が金属リードと共に、同心円上または
方形もしくは矩形の行列に沿ってまたは十字形もしくは
星形に沿って配置された熱電対のサポートを構成してお
り、リードは、レーザビーム源に向き合う面の反対側の
ボディの面を気密的に貫通しており、ボディが更に２つ
の冷却流体循環オリフィスを備えていることである。
【００１２】熱電対は好ましくは、鉄−コンスタンタン
対から形成されている。センサのボディの面は、均一な
表面状態を有する純鉄シートから成り、金属リードはコ
ンスタンタンから成る。熱電対の各リードとセンサ面を
形成するシートとの溶接は、蓄電器の容量性放電による
アーク溶接またはパルス化レーザを用いた透過溶接（ｓ
ｏｕｄｕｒｅ ｐａｒ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｅ）に
よって行なわれる。
対から形成されている。センサのボディの面は、均一な
表面状態を有する純鉄シートから成り、金属リードはコ
ンスタンタンから成る。熱電対の各リードとセンサ面を
形成するシートとの溶接は、蓄電器の容量性放電による
アーク溶接またはパルス化レーザを用いた透過溶接（ｓ
ｏｕｄｕｒｅ ｐａｒ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｅ）に
よって行なわれる。
【００１３】熱電対の構成は、分析精度、所要解像度、
分析面のレベルのビームの直径、熱電対に接続された多
重化分離用中間装置のチャネル数、などの関数であり、
各熱電対間の間隔は、リードの直径、使用溶接方法、な
どに左右される。
分析面のレベルのビームの直径、熱電対に接続された多
重化分離用中間装置のチャネル数、などの関数であり、
各熱電対間の間隔は、リードの直径、使用溶接方法、な
どに左右される。
【００１４】レーザビーム源に向き合う気密ボディの面
は、通常は水から成る冷却液の強制循環によって冷却さ
れる。冷却液の流量は、所望の熱交換速度が得られるよ
うに調整される。
は、通常は水から成る冷却液の強制循環によって冷却さ
れる。冷却液の流量は、所望の熱交換速度が得られるよ
うに調整される。
【００１５】フランス特許公開第２,６１９,４７５号に
記載の分析装置は、レーザビームの軸に平行な軸に対し
て回動自在に装着され、レーザキャビティの外部でレー
ザキャビティの出力窓の前方に装着されてもよく、また
は、レーザキャビティの内部で前記窓の前方に装着され
てもよい。従って、測定の際には、装置を介入させるこ
とによってレーザビームを遮断するだけでよく、測定後
には、ビームの外部まで装置を回動させる。
記載の分析装置は、レーザビームの軸に平行な軸に対し
て回動自在に装着され、レーザキャビティの外部でレー
ザキャビティの出力窓の前方に装着されてもよく、また
は、レーザキャビティの内部で前記窓の前方に装着され
てもよい。従って、測定の際には、装置を介入させるこ
とによってレーザビームを遮断するだけでよく、測定後
には、ビームの外部まで装置を回動させる。
【００１６】センサはまた、レーザビームの軸に垂直に
装着されてもよく、測定の際には、レーザビーム及びセ
ンサの軸に対して４５°傾斜して配置されており測定時
にアクチュエータまたはカムによってレーザビームの光
路内に導かれるミラーから成る畳込み式シャッタと協働
する。従って、装置は、作業ステーションで使用する前
にミラーによってセンサに反射されたビームを制御し得
る。このような場合、ビームの制御は、光トラップのご
ときセンサを使用して無効時間中に行なわれる。
装着されてもよく、測定の際には、レーザビーム及びセ
ンサの軸に対して４５°傾斜して配置されており測定時
にアクチュエータまたはカムによってレーザビームの光
路内に導かれるミラーから成る畳込み式シャッタと協働
する。従って、装置は、作業ステーションで使用する前
にミラーによってセンサに反射されたビームを制御し得
る。このような場合、ビームの制御は、光トラップのご
ときセンサを使用して無効時間中に行なわれる。
【００１７】センサはまた、レーザビームに対して斜め
に装着され、対応する角度に傾斜した畳込み式シャッタ
と協働するか、または、該シャッタに置換し、吸収され
ないエネルギを光トラップに反射させる。
に装着され、対応する角度に傾斜した畳込み式シャッタ
と協働するか、または、該シャッタに置換し、吸収され
ないエネルギを光トラップに反射させる。
【００１８】レーザキャビティの外部からビームを制御
する場合、前記装置は、各光学装置の前後でレーザビー
ムを制御することによって光学装置の状態を診断し得
る。装置はまた、ビームのモード及び寸法の方向的安定
性を検査し得る。
する場合、前記装置は、各光学装置の前後でレーザビー
ムを制御することによって光学装置の状態を診断し得
る。装置はまた、ビームのモード及び寸法の方向的安定
性を検査し得る。
【００１９】ビーム内部のエネルギ分布の測定値を実時
間で同時に処理及びディスプレイし得るコンピュータま
たはマイクロコンピュータは、アナログ−ディジタルコ
ンバータによって中間装置に接続され、並列インタフェ
ースを介して装置を制御する。このコンピュータまたは
マイクロコンピュータは、公知のごとく、中央処理装置
と、マスメモリと、表示画面とを含み、また、プリンタ
に接続されている。
間で同時に処理及びディスプレイし得るコンピュータま
たはマイクロコンピュータは、アナログ−ディジタルコ
ンバータによって中間装置に接続され、並列インタフェ
ースを介して装置を制御する。このコンピュータまたは
マイクロコンピュータは、公知のごとく、中央処理装置
と、マスメモリと、表示画面とを含み、また、プリンタ
に接続されている。
【００２０】前述の装置は確かに、記録された測定値を
速やかに解釈してレーザキャビティのミラーの位置を制
御し、従ってレーザキャビティの前記ミラーをほぼ実時
間で制御し得るが、各ミラーの後でセンサを移動させ、
各ミラーを出たビームにセンサ挿入することによって測
定を反復することが必要である。従って、エネルギ分布
の分析に比較的長い時間を要する。
速やかに解釈してレーザキャビティのミラーの位置を制
御し、従ってレーザキャビティの前記ミラーをほぼ実時
間で制御し得るが、各ミラーの後でセンサを移動させ、
各ミラーを出たビームにセンサ挿入することによって測
定を反復することが必要である。従って、エネルギ分布
の分析に比較的長い時間を要する。
【００２１】更に、前述のセンサは、ビームの軸合わせ
の検査を同時に行なうことができない。
の検査を同時に行なうことができない。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明の目的はこれらの
欠点を是正することである。
欠点を是正することである。
【００２３】従って本発明は、レーザビームによって直
接照射され多重化分離及び増幅用の中間装置に電気信号
を送出する熱電気センサと、ビーム内のエネルギ分布の
測定値を実時間で処理及びディスプレイすべく前記中間
装置に接続され且つ該中間装置を制御するコンピュータ
またはマイクロコンピュータとから実質的に構成され、
連続モード及びパルスモードで動作するパワーレーザビ
ームの内部エネルギ分布及び該ビームの軸合わせを連続
モード及びパルスモードで分析する装置であって、熱電
気センサが気密ボディから成り、該ボディのレーザビー
ム源に向き合う面が金属面であり、該面が金属リードと
共に、同心円上または方形もしくは矩形の行列に沿って
または十字形もしくは星形に沿って配置された熱電対の
サポートを構成しており、前記リードは、レーザビーム
源に向き合う面の反対側のボディの面を気密的に貫通
し、ボディが更に２つの冷却流体循環オリフィスを備え
た装置において、センサが、好ましくはレーザキャビテ
ィのミラーの背面に組み込まれ、前記ミラーが前記セン
サの前面を形成することを特徴とする装置を提供する。
接照射され多重化分離及び増幅用の中間装置に電気信号
を送出する熱電気センサと、ビーム内のエネルギ分布の
測定値を実時間で処理及びディスプレイすべく前記中間
装置に接続され且つ該中間装置を制御するコンピュータ
またはマイクロコンピュータとから実質的に構成され、
連続モード及びパルスモードで動作するパワーレーザビ
ームの内部エネルギ分布及び該ビームの軸合わせを連続
モード及びパルスモードで分析する装置であって、熱電
気センサが気密ボディから成り、該ボディのレーザビー
ム源に向き合う面が金属面であり、該面が金属リードと
共に、同心円上または方形もしくは矩形の行列に沿って
または十字形もしくは星形に沿って配置された熱電対の
サポートを構成しており、前記リードは、レーザビーム
源に向き合う面の反対側のボディの面を気密的に貫通
し、ボディが更に２つの冷却流体循環オリフィスを備え
た装置において、センサが、好ましくはレーザキャビテ
ィのミラーの背面に組み込まれ、前記ミラーが前記セン
サの前面を形成することを特徴とする装置を提供する。
【００２４】
【実施例】添付図面に示す好ましい非限定実施例に基づ
く以下の記載より本発明が更に十分に理解されよう。
く以下の記載より本発明が更に十分に理解されよう。
【００２５】本発明によれば、添付の図１に詳細に示す
ように、パワーレーザビーム内部のエネルギ分布の分析
装置は、レーザビーム２によって直接照射され多重化分
離及び増幅用の中間装置に電気信号を送出する熱電気セ
ンサ１と、ビーム２内部のエネルギ分布の測定値の処理
及びディスプレイを実時間で行なうべく前記中間装置に
接続され該中間装置を制御するコンピュータまたはマイ
クロコンピュータとから実質的に構成され、連続モード
及びパルスモードで動作する。熱電気センサは気密ボデ
ィ５から成り、該ボディのレーザビーム源に向き合う面
が金属面であり、該面は金属リード７と共に、同心円上
または方形もしくは矩形の行列に沿ってまたは十字形も
しくは星形に沿って配置された熱電対のサポートを構成
しており、リード７は、レーザビーム２の源に向き合う
面の反対側のボディ５の面８を気密的に貫通し、ボディ
５が更に２つの冷却流体循環オリフィス９を備える。本
発明装置の特徴は、センサ１が好ましくはレーザキャビ
ティのミラー１８の背面に組み込まれ、前記ミラー１８
が前記センサ１の前面を形成していることである。
ように、パワーレーザビーム内部のエネルギ分布の分析
装置は、レーザビーム２によって直接照射され多重化分
離及び増幅用の中間装置に電気信号を送出する熱電気セ
ンサ１と、ビーム２内部のエネルギ分布の測定値の処理
及びディスプレイを実時間で行なうべく前記中間装置に
接続され該中間装置を制御するコンピュータまたはマイ
クロコンピュータとから実質的に構成され、連続モード
及びパルスモードで動作する。熱電気センサは気密ボデ
ィ５から成り、該ボディのレーザビーム源に向き合う面
が金属面であり、該面は金属リード７と共に、同心円上
または方形もしくは矩形の行列に沿ってまたは十字形も
しくは星形に沿って配置された熱電対のサポートを構成
しており、リード７は、レーザビーム２の源に向き合う
面の反対側のボディ５の面８を気密的に貫通し、ボディ
５が更に２つの冷却流体循環オリフィス９を備える。本
発明装置の特徴は、センサ１が好ましくはレーザキャビ
ティのミラー１８の背面に組み込まれ、前記ミラー１８
が前記センサ１の前面を形成していることである。
【００２６】ミラー１８は公知の研摩銅ミラーであり、
好ましくは、ミラーの背面に電気腐食またはその他の任
意の穿孔手段によって盲穴１９が形成されており（図１
〜３）、これらの盲穴は、盲穴の直径に実質的に一致す
る寸法、即ち約０．５ｍｍだけ反射性表面１２を近付け
る。
好ましくは、ミラーの背面に電気腐食またはその他の任
意の穿孔手段によって盲穴１９が形成されており（図１
〜３）、これらの盲穴は、盲穴の直径に実質的に一致す
る寸法、即ち約０．５ｍｍだけ反射性表面１２を近付け
る。
【００２７】これらの盲穴１９は、所定の行列に従っ
て、例えば図２の実施例では十字形行列に従ってミラー
１８の背面の表面に分布している。各盲穴１９は、熱電
対を形成するために容量性放電によって底部に溶接され
たコンスタンタンリードを備える。
て、例えば図２の実施例では十字形行列に従ってミラー
１８の背面の表面に分布している。各盲穴１９は、熱電
対を形成するために容量性放電によって底部に溶接され
たコンスタンタンリードを備える。
【００２８】ミラー１８の反対側のセンサ１の面８は、
リード７を気密的に通す開孔を有しており且つ内面ねじ
を備えたリング２０によってミラー１８の背面に固定さ
れた気密カバーの形態であり、前記リングは、ミラー１
８の周縁に当接しセンサ１のねじと係合する。勿論、セ
ンサをミラーに固定するために別のデバイスを任意に使
用すること、及び別の冷却装置を任意に使用することも
可能である。
リード７を気密的に通す開孔を有しており且つ内面ねじ
を備えたリング２０によってミラー１８の背面に固定さ
れた気密カバーの形態であり、前記リングは、ミラー１
８の周縁に当接しセンサ１のねじと係合する。勿論、セ
ンサをミラーに固定するために別のデバイスを任意に使
用すること、及び別の冷却装置を任意に使用することも
可能である。
【００２９】例えば、冷却用流体、即ち水の循環を、セ
ンサを形成するミラー１８の背面で行なわせてもよい。
ンサを形成するミラー１８の背面で行なわせてもよい。
【００３０】本発明の別の特徴によれば、センサを形成
するミラー１８が好ましくは、ステッピングモータまた
は同効手段によって駆動されるシャフトに装着されてお
り、前記モータは、測定値処理用コンピュータまたはマ
イクロコンピュータによって測定値の関数として制御さ
れる。
するミラー１８が好ましくは、ステッピングモータまた
は同効手段によって駆動されるシャフトに装着されてお
り、前記モータは、測定値処理用コンピュータまたはマ
イクロコンピュータによって測定値の関数として制御さ
れる。
【００３１】本発明の別の特徴によれば、レーザキャビ
ティの全部のミラーが、背面に組み込まれた熱電気セン
サを備えており、従って、レーザ装置の効率を最適にす
るようにレーザキャビティを軸合わせすることが可能で
ある。
ティの全部のミラーが、背面に組み込まれた熱電気セン
サを備えており、従って、レーザ装置の効率を最適にす
るようにレーザキャビティを軸合わせすることが可能で
ある。
【００３２】リード７は好ましくは、多重化分離用中間
装置と、ビーム２の内部エネルギ分布の測定値を実時間
で処理及びディスプレイするコンピュータ及びマイクロ
コンピュータとに接続されている。
装置と、ビーム２の内部エネルギ分布の測定値を実時間
で処理及びディスプレイするコンピュータ及びマイクロ
コンピュータとに接続されている。
【００３３】本発明によれば、コンピュータに接続され
熱電対アレイの使用によってパルス照射または連続照射
される際のレーザビーム内部の強度分布を連続的に分析
し得る。前記アレイを含むセンサ１が少なくとも１つの
ミラー１８に直接組み込まれており、ビームに直接連続
照射され、ビーム内部の分布を実時間でディスプレイし
得る。
熱電対アレイの使用によってパルス照射または連続照射
される際のレーザビーム内部の強度分布を連続的に分析
し得る。前記アレイを含むセンサ１が少なくとも１つの
ミラー１８に直接組み込まれており、ビームに直接連続
照射され、ビーム内部の分布を実時間でディスプレイし
得る。
【００３４】更に、本発明装置によれば、ビームの制御
によって、レーザキャビティのミラーを手動操作または
サーボ機構を介して最適に調整し得る。本発明装置は、
使用及び調整が容易であり、廉価に製造でき、また、ビ
ームとセンサとの間に介在物が存在しないので信頼性の
ある連続制御が可能であり、またデータ処理装置によっ
て容易に操作できる。更に、本発明装置は、小型化され
ており、移動部材を含まない。
によって、レーザキャビティのミラーを手動操作または
サーボ機構を介して最適に調整し得る。本発明装置は、
使用及び調整が容易であり、廉価に製造でき、また、ビ
ームとセンサとの間に介在物が存在しないので信頼性の
ある連続制御が可能であり、またデータ処理装置によっ
て容易に操作できる。更に、本発明装置は、小型化され
ており、移動部材を含まない。
【００３５】本発明の別の特徴によれば、レーザビーム
伝送用光学系に直接配置されたミラーもまたセンサを備
えており、特に工業的環境でレーザビームを適時及び適
所で制御及び軸合わせし得る。
伝送用光学系に直接配置されたミラーもまたセンサを備
えており、特に工業的環境でレーザビームを適時及び適
所で制御及び軸合わせし得る。
【００３６】本発明装置は、工業的環境においては、例
えば作動異常の検出及び／または特にデータ保存による
機械の状態の追跡のために特に有利に使用できる。実験
室で使用される場合には本発明装置は、行なった検査の
優れた再現性を有効に確保し得る。最後に本発明装置
は、すべての種類及びすべての幾何学形のレーザビーム
に有用である。
えば作動異常の検出及び／または特にデータ保存による
機械の状態の追跡のために特に有利に使用できる。実験
室で使用される場合には本発明装置は、行なった検査の
優れた再現性を有効に確保し得る。最後に本発明装置
は、すべての種類及びすべての幾何学形のレーザビーム
に有用である。
【００３７】勿論、本発明は図面に基づいて説明した実
施例に限定されない。本発明の権利保護の範囲内で、特
に記載の種々の部材の構成を変更することまたは等価の
技術で代替することが可能である。
施例に限定されない。本発明の権利保護の範囲内で、特
に記載の種々の部材の構成を変更することまたは等価の
技術で代替することが可能である。
【図１】本発明のセンサを備えたミラーの断面図であ
る。
る。
【図２】閉鎖カバーを取り外した図１のミラーの背面図
である。
である。
【図３】図１のミラーの側面断面拡大部分図である。
１ センサ ２ レーザビーム ５ ボディ ７ リード ９ オリフィス １８ ミラー １９ 盲穴 ２０ リング
Claims (6)
- 【請求項１】 レーザビームによって直接照射され多重
化分離及び増幅用の中間装置に電気信号を送出する熱電
気センサと、ビーム内部のエネルギ分布の測定値を実時
間で処理しディスプレイすべく前記中間装置に接続され
該中間装置を制御するコンピュータまたはマイクロコン
ピュータとから実質的に構成されており、連続モード及
びパルスモードで動作するパワーレーザビーム内部のエ
ネルギ分布の分析装置であって、熱電気センサが気密ボ
ディから成り、該ボディのレーザビーム源に向き合う面
が金属面であり、該面が金属リードと共に、同心円上ま
たは方形もしくは矩形の行列に沿ってまたは十字形もし
くは星形に沿って配置された熱電対のサポートを構成し
ており、前記リードは、レーザビーム源に向き合う面の
反対側のボディの面を気密的に貫通し、ボディが更に２
つの冷却流体循環オリフィスを備えた装置であって、セ
ンサが、好ましくはレーザキャビティのミラーの背面に
組み込まれており、前記ミラーが前記センサの前面を形
成し、従って、コンピュータに接続された熱電対アレイ
を使用することによって、パルス照射または連続照射さ
れたレーザビーム内部の強度分布を連続的に分析するこ
とができ、センサがビームによって連続的に直接照射さ
れ、ビームの内部分布を実時間でディスプレイし得るこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項２】 好ましくは、ミラーの背面に電気腐食ま
たはその他の任意の穿孔手段によって盲穴が開設されて
おり、盲穴は、盲穴の直径に実質的に一致する寸法、即
ち約０．５ｍｍだけ反射性表面を近付けることを特徴と
する請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 ミラーの反対側のセンサの面が、リード
を気密的に通す開孔を有し且つ内面ねじを備えたリング
によってミラーの背面に固定された気密カバーの形態で
あり、前記リングは、ミラーの周縁に当接しセンサのね
じと係合することを特徴とする請求項１または２に記載
の装置。 - 【請求項４】 センサを形成するミラーが好ましくは、
ステッピングモータまたは同効手段によって駆動される
シャフトに装着されており、前記モータは、測定値処理
用コンピュータまたはマイクロコンピュータによって測
定値の関数として制御されることを特徴とする請求項１
から３のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項５】 熱電気センサがレーザキャビティの各ミ
ラーの背面に組み込まれており、従って、レーザ装置の
効率を最適にするようにレーザキャビティを軸合わせし
得ることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に
記載の装置。 - 【請求項６】 ビーム伝送用光学系に直接配置されたミ
ラーもまた、センサを備えており、特に工業的環境にお
いてレーザビームの適時及び適所の制御及び軸合わせを
実現し得ることを特徴とする請求項１から５のいずれか
一項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9008423 | 1990-06-26 | ||
| FR9008423A FR2663794B2 (fr) | 1987-08-10 | 1990-06-26 | Dispositif d'analyse en mode continu et en mode impulsionnel de la repartition d'energie au sein d'un faisceau laser de puissance et de l'alignement de ce dernier. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310777A true JPH06310777A (ja) | 1994-11-04 |
| JP2614374B2 JP2614374B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=9398302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3181765A Expired - Lifetime JP2614374B2 (ja) | 1990-06-26 | 1991-06-26 | パワーレーザビームのエネルギ分布を分析する装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5172392A (ja) |
| EP (1) | EP0463982B1 (ja) |
| JP (1) | JP2614374B2 (ja) |
| AT (1) | ATE121538T1 (ja) |
| CA (1) | CA2045350C (ja) |
| DE (1) | DE69108993T2 (ja) |
| ES (1) | ES2074248T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008534936A (ja) * | 2005-04-01 | 2008-08-28 | トルンプ・ヴェルクツォイクマシーネン・ゲーエム・ベーハー・ウント・コンパニ・カーゲー | ピクセル・マトリクスの形態で設けられる温度センサを備える、ビーム・パラメータを記録する光学要素および方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19605384C1 (de) * | 1996-02-14 | 1997-02-13 | Fortech Hts Gmbh | Thermoelektrischer Sensor |
| US6734415B1 (en) * | 1999-10-07 | 2004-05-11 | Agilent Technologies, Inc. | High quantum efficiency point light detector |
| US7012421B2 (en) * | 2003-01-06 | 2006-03-14 | General Electric Company | Energy calculation methods in power distribution systems |
| JP5759232B2 (ja) * | 2011-04-04 | 2015-08-05 | キヤノン株式会社 | 測定装置 |
| CN109822796B (zh) * | 2019-02-19 | 2021-05-04 | 太原理工大学 | 一种输送带硫化机温度均匀性检测装置 |
| WO2022214288A1 (en) * | 2021-04-08 | 2022-10-13 | Asml Netherlands B.V. | Mirror for performing metrology in a laser beam system, laser beam system, euv radiation source and lithographic apparatus |
| EP4080286A1 (en) * | 2021-04-21 | 2022-10-26 | ASML Netherlands B.V. | Mirror for performing metrology in a laser beam system, laser beam system, euv radiation source and lithographic apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2619475A1 (fr) * | 1987-08-10 | 1989-02-17 | Strasbourg Sa Electricite | Dispositif d'analyse en mode continu et en mode impulsionnel de la repartition d'energie au sein d'un faisceau laser de puissance |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3391279A (en) * | 1967-11-28 | 1968-07-02 | Army Usa | Laser total energy detector |
| US3738168A (en) * | 1971-11-16 | 1973-06-12 | Us Air Force | Laser beam scanning device |
| US4320462A (en) * | 1980-03-31 | 1982-03-16 | Hughes Aircraft Company | High speed laser pulse analyzer |
| EP0064476A1 (fr) * | 1981-04-10 | 1982-11-10 | Asulab S.A. | Dispositif de stabilisation d'émission d'un résonateur laser selon un mode d'émission déterminé |
| US4596461A (en) * | 1984-02-16 | 1986-06-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | In-line, concurrent electromagnetic beam analyzer |
| US4871250A (en) * | 1985-12-19 | 1989-10-03 | Amada Engineering Service Co., Inc. | Beam monitor for a high-output laser |
-
1991
- 1991-06-25 CA CA002045350A patent/CA2045350C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-25 ES ES91440052T patent/ES2074248T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-25 EP EP91440052A patent/EP0463982B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-25 AT AT91440052T patent/ATE121538T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-06-25 DE DE69108993T patent/DE69108993T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-26 JP JP3181765A patent/JP2614374B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-26 US US07/721,382 patent/US5172392A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2619475A1 (fr) * | 1987-08-10 | 1989-02-17 | Strasbourg Sa Electricite | Dispositif d'analyse en mode continu et en mode impulsionnel de la repartition d'energie au sein d'un faisceau laser de puissance |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0463982A1 (fr) | 1992-01-02 |
| CA2045350C (fr) | 1995-07-18 |
| JP2614374B2 (ja) | 1997-05-28 |
| ATE121538T1 (de) | 1995-05-15 |
| EP0463982B1 (fr) | 1995-04-19 |
| DE69108993D1 (de) | 1995-05-24 |
| ES2074248T3 (es) | 1995-09-01 |
| US5172392A (en) | 1992-12-15 |
| DE69108993T2 (de) | 1995-11-23 |
| CA2045350A1 (fr) | 1991-12-27 |
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