JPH08288570A - 複合レーザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学系の設定および光学機器の配置の作業を
容易に行うことができ、レーザ光をその強度を減衰させ
ることなしに照射対象に照射することができる複合レー
ザ装置を提供することを目的とする。 【構成】 互いに対向するよう配置された出射側ミラー
14および反射側ミラー16を有するレーザ発振装置10と、
可視光線領域のレーザ光を出射するマーカ用レーザ装置
30と、マーカ用レーザ装置30のレーザ光がレーザ発振装
置10のレーザ光の光軸に沿って出射されるよう、マーカ
用レーザ装置30をレーザ発振装置10の反射側ミラー16の
背後に一体的に連結する連結機構40とを具えてなり、レ
ーザ発振装置10の出射側ミラー14および反射側ミラー16
は、マーカ用レーザ装置30のレーザ光に対して透過性を
有し、レーザ発振装置10の反射側ミラー16の背後から入
射されたマーカ用レーザ装置30のレーザ光が出射側ミラ
ー14から出射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複合レーザ装置に関
し、詳しくは、例えば紫外線領域のレーザ光が照射され
た物質から放射される蛍光を分析するいわゆるフォトル
ミネッセンス分光法に好適に用いられる複合レーザ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フォトルミネッセンス分光法にお
いては、分析すべき試料を励起するための励起用光源と
して、紫外線領域のレーザ光を出射する励起用レーザ装
置が用いられている。然るに、紫外線領域の光は目視で
確認することができないため、実際にフォトルミネッセ
ンス分光実験のための光学系の設定、各種の光学機器の
配置などの作業を行う際には、前記紫外線領域のレーザ
光を出射する励起用レーザ装置とは別個に、マーカ用光
源として、可視光線領域のレーザ光を出射するマーカ用
レーザ装置を設け、この可視光線領域のレーザ光を基準
として所要の作業を行うことが必要である。

【０００３】具体的には、図４に示すように、例えば紫
外線領域のレーザ光Ｌ１を出射する励起用レーザ装置１
を、そのレーザ光Ｌ１が半透過ミラー３を介して分析す
べき試料５に照射されるよう設置すると共に、可視光線
領域のレーザ光Ｌ２を出射するマーカ用レーザ装置２
を、そのレーザ光Ｌ２が全反射ミラー４および前記半透
過ミラー３を介して試料５に照射されるよう設け、当該
半透過ミラー３の出射側においては当該レーザ光Ｌ２の
光軸が、励起用レーザ装置１のレーザ光Ｌ１の光軸と一
致するよう配置する。そして、マーカ用レーザ装置２か
ら出射されるレーザ光を目視で確認しながら、これを基
準として、光学系の設定および各種の光学機器の配置の
作業が行われる。

【０００４】しかしながら、実際の分析操作において
は、試料５の大きさや形状などによって、励起用レーザ
装置１から出射されるレーザ光Ｌ１の光軸の方向を変更
する必要がしばしばあるが、その場合には、励起用レー
ザ装置１とマーカ用レーザ装置２とがそれぞれ別個の独
立した装置であるため、その都度、マーカ用レーザ装置
２から出射されるレーザ光Ｌ２の光軸の方向の調整およ
び位置合わせの作業を励起用レーザ装置１のレーザ光の
方向の変更に応じて行わなければならず、光学系の設定
並びに光学機器の配置の作業全体が煩雑となる、という
問題がある。

【０００５】また、励起用レーザ装置１から出射される
レーザ光Ｌ１が半透過ミラー３を透過することにより、
試料５に照射されるレーザ光の強度が相当に減衰するた
め、光の利用率が低下する、という問題がある。

【０００６】また、マーカ用レーザ装置２としては、例
えば波長６３３ｎｍの光を出射するＨｅ−Ｎｅレーザが
用いられているが、これは形状が相当に大きいものであ
り、マーカ用レーザ装置２のために大きなスペースを確
保する必要があるため、装置全体の占有面積が大きくな
る、という問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
光学系の設定および光学機器の配置の作業を容易に行う
ことができ、しかも、レーザ光を、その強度を減衰させ
ることなしに照射対象に照射することができる複合レー
ザ装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の複合レーザ装置
は、互いに対向するよう配置された出射側ミラーおよび
反射側ミラーを有するレーザ発振装置と、可視光線の波
長領域のレーザ光を出射するマーカ用レーザ装置と、こ
のマーカ用レーザ装置のレーザ光が前記レーザ発振装置
のレーザ光の光軸に沿って出射されるよう、当該マーカ
用レーザ装置を当該レーザ発振装置の反射側ミラーの背
後に一体的に連結する連結機構とを具えてなり、前記レ
ーザ発振装置の出射側ミラーおよび反射側ミラーは、前
記マーカ用レーザ装置から出射されるレーザ光に対して
透過性を有し、前記レーザ発振装置の反射側ミラーにそ
の背後から入射された前記マーカ用レーザ装置のレーザ
光が、当該レーザ発振装置の出射側ミラーから出射され
ることを特徴とする。

【０００９】

【作用】以上の構成によれば、マーカ用レーザ装置から
出射される可視光線領域のレーザ光の光軸が、レーザ発
振装置から出射されるレーザ光の光軸と一致しているた
め、マーカ用レーザ装置を駆動して外見上レーザ発振装
置から出射されるレーザ光を基準にして、光学系の設定
および光学機器の配置の作業を行うことにより、いわば
自動的にレーザ発振装置から出射されるレーザ光に対し
て所要の光学系の設定および各種光学機器の配置が達成
される。

【００１０】また、連結機構により、レーザ発振装置と
マーカ用レーザ装置とが一体化されているため、レーザ
発振装置から出射されるレーザ光の光軸の方向を変える
場合には、マーカ用レーザ装置から出射されるレーザ光
を利用してその光軸の方向を変えるのみの作業を行えば
それで十分である。

【００１１】また、マーカ用レーザ装置から出射される
レーザ光をレーザ発振装置の反射側ミラーの背後から当
該レーザ発振装置の内部に入射することにより、マーカ
用レーザ装置からのレーザ光の光軸をレーザ発振装置の
レーザ光の光軸に一致させるので、半透過ミラーを用い
る必要がなく、従って、レーザ発振装置から出射される
レーザ光を直接的に照射対象に照射することができ、レ
ーザ光の強度を減衰させることがなくて高い光の利用率
が得られる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の複合レーザ装置の実施例につ
いて説明する。図１は、フォトルミネッセンス分光法に
供される本発明の複合レーザ装置の一例における構成の
概略を示す説明図である。この複合レーザ装置は、分析
すべき試料を励起させるためのレーザ光、具体的には紫
外線領域のレーザ光を出射するレーザ発振装置１０と、
可視光線領域のレーザ光、例えば赤色のレーザ光を出射
する、レーザダイオードよりなるマーカ用レーザ装置３
０と、このマーカ用レーザ装置３０をレーザ発振装置１
０に一体的に連結する連結機構４０とを具えてなる。

【００１３】レーザ発振装置１０においては、円筒状の
レーザ管１１内に、当該レーザ管１１の中心軸Ｌに沿っ
て伸びるよう、レーザ発振空間を形成する毛細管１２が
設けられており、レーザ管１１の一端（図で右端）に
は、可屈曲性を有するミラー保持筒１３がレーザ管１１
の中心軸Ｌの延長に沿って外方に突出して伸びるよう設
けられ、このミラー保持筒１３の先端には、出射側ミラ
ー１４が固定して設けられている。一方、レーザ管１１
の他端においても、同様に可屈曲性を有するミラー保持
筒１５が中心軸Ｌの延長に沿って外方に突出して伸びる
よう設けられ、このミラー保持筒１５の先端には、前記
出射側ミラー１４と共にレーザ共振器を構成する反射側
ミラー１６が固定して設けられている。

【００１４】以上の出射側ミラー１４および反射側ミラ
ー１６は、それぞれ公知の構成を有するものであって、
紫外線領域の光に対して高い反射性を有するものである
が、後述するマーカ用レーザ装置３０から出射される可
視光線領域の光に対しては透過性を有する材質により形
成されている。

【００１５】また、レーザ発振装置１０の出射側ミラー
１４および反射側ミラー１６は、共振器固定機構２０に
より、レーザ管１１の中心軸Ｌ上において互いに対向す
るよう固定されている。すなわち、共振器固定機構２０
においては、レーザ管１１の出射側である一端側（図で
右側）において、中央部に貫通孔２２ａを有する基板２
２と、この基板２２に対して傾斜状態を任意に調整でき
るよう設けられた可動端板２３とよりなる出射側ミラー
ホルダー２１が設けられると共に、レーザ管１１の他端
側において、中央部に貫通孔２５ａを有する基板２５
と、この基板２５に対して傾斜状態を任意に調整できる
よう設けられた可動端板２６とよりなる出射側ミラーホ
ルダー２４が設けられており、出射側ミラーホルダー２
１の基板２２と、反射側ミラーホルダー２４の基板２５
とがレーザ管１１を介して互いに対向する状態で、レー
ザ管１１の中心軸Ｌ方向に伸びる複数の棒状のタイバー
２７により一体的に連結されて互いに固定されている。

【００１６】そして、基板２２の貫通孔２２ａを通過す
るよう伸びるミラー保持筒１３の先端の出射側ミラー１
４と、基板２５の貫通孔２５ａを通過するよう伸びるミ
ラー保持筒１５の先端の反射側ミラー１６とが、レーザ
管１１の中心軸Ｌ上において正面方向に互いに対向する
よう、可動端板２３の基板２２に対する傾斜状態、並び
に可動端板２６の基板２５に対する傾斜状態が調整され
ている。

【００１７】共振器固定機構２０における反射側ミラー
ホルダー２４に係る可動端板２６には、その外面の中央
部分にマーカ用レーザ装置位置決め台２８が設けられて
おり、このマーカ用レーザ装置位置決め台２８に連結機
構４０を介してマーカ用レーザ装置３０が一体的に設け
られている。

【００１８】具体的に説明すると、図２に示すように、
この連結機構４０においては、一端にフランジ４１を有
するフランジ付シリンダー４３が設けられており、この
フランジ付シリンダー４３のフランジ４１が例えばボル
トなどの固定部材によってマーカ用レーザ位置決め台２
８に装着されている。フランジ付シリンダー４３のシリ
ンダー部４２における一端側および他端側には、それぞ
れ４つ一組（合計８つ）のセットスクリュー４４が、当
該シリンダー部４２の壁面に螺合して貫通して半径方向
に、前進、後退が可能な状態で設けられている。ここ
に、４つ一組のセットスクリュー４４は、図３に示すよ
うに、それぞれフランジ付シリンダー４３の周方向に９
０°ずつの等間隔で設けられている。

【００１９】そして、マーカ用レーザ装置３０は、セッ
トスクリュー４４の各々の先端が外周壁に当接すること
により、フランジ付シリンダー４３のシリンダー部４２
の中心軸と同軸的に保持されている。

【００２０】このマーカ用レーザ装置３０においては、
ハウジングを構成するシリンダー３１内に、レーザダイ
オード３２が、その出射部３３がレーザ発振装置１０側
に向くよう固定配置され、このレーザダイオード３２の
出射部３３と対向するよう、レーザ光を集光するコリメ
ータ３４が固定配置されている。

【００２１】そして、連結機構４０におけるセットスク
リュー４４の各々を前進または後退させることによっ
て、レーザダイオード３２からのレーザ光の光軸がレー
ザ発振装置１０から出射されるレーザ光の光軸とその位
置および方向において一致するよう、マーカ用レーザ装
置３０の配置位置およびその中心軸の方向が調整され
る。

【００２２】このように、マーカ用レーザ装置３０は、
その位置および方向を調整することができるフランジ付
きシリンダー４３およびセットスクリュー４４よりなる
連結機構４０によってレーザ発振装置１０に一体的に連
結されている。

【００２３】上記の複合レーザ装置においては、レーザ
発振装置１０を駆動すると、レーザ管１１内における放
電により生じた紫外線領域の特定波長の光が、出射側ミ
ラー１４および反射側ミラー１６により毛細管１２に沿
って中心軸Ｌ上において共振され、紫外線領域のレーザ
光が出射側ミラー１４から中心軸Ｌに沿って出射され、
このレーザ光はフォトルミネッセンス分光実験のために
用いられる。

【００２４】一方、レーザ発振装置１０を駆動させずに
マーカ用レーザ装置３０を駆動すると、レーザダイオー
ド３２の出射部３３から出射される可視光線領域のレー
ザ光がコリメータ３４により集光され、その後、レーザ
発振装置１０の反射側ミラー１６の背後から当該レーザ
発振装置１０の内部に入射され、毛細管１２を通り、レ
ーザ発振装置１０の出射側ミラー１４から外部に出射さ
れるが、このレーザ光の光軸はレーザ発振装置１０のレ
ーザ光の光軸と一致しているので、レーザ発振装置１０
より、そのレーザ光を同一の経路で出射されることとな
る。

【００２５】しかも、レーザダイオード３２からのレー
ザ光は可視光線領域のものであるから、このレーザ光を
利用して装置全体の向きを変更すれば、これによりレー
ザ発振装置１０から出射されるレーザ光の方向が同時に
変更されることとなる。従って、レーザ発振装置１０お
よびマーカ用レーザ装置３０の両者におけるそれぞれの
レーザ光の光軸の方向を一致させるための調整作業は不
要である。

【００２６】以上のように、上記の複合レーザ装置によ
れば、マーカ用レーザ装置３０から出射される可視光線
領域のレーザ光の光軸と、レーザ発振装置１０から出射
されるレーザ光の光軸とが一致しているため、マーカ用
レーザ装置３０から出射されるレーザ光の光軸を基準に
して、光学系の設定および光学機器の配置の作業を行う
ことにより、自動的にレーザ発振装置１０から出射され
る励起用レーザ光に対する所要の光学系の設定が達成さ
れることとなる。

【００２７】また、連結機構４０により、レーザ発振装
置１０とマーカ用レーザ装置３０とが一体化されている
ため、レーザ発振装置１０から出射されるレーザ光の光
軸の方向を変える場合には、マーカ用レーザ装置３０か
ら出射されるレーザ光を利用してその光軸の方向を変え
ればよい。

【００２８】また、マーカ用レーザ装置３０から出射さ
れるレーザ光は、レーザ発振装置１０の反射側ミラー１
６の背後から入射され、当該レーザ発振装置１０の出射
側ミラー１４から同一の光軸に沿って出射されるので、
半透過ミラーを用いる必要がなく、従って、レーザ発振
装置１０から出射されるレーザ光を直接的に分析すべき
試料に照射することができ、その強度を減衰させること
がなくて高い光の利用率が得られる。

【００２９】また、マーカ用レーザ装置３０を、レーザ
ダイオード３２によるものとすることにより、装置全体
の小型化を図ることができて占有面積の小さいものとす
ることができる。また、図示の例における連結機構４０
においては、マーカ用レーザ装置３０を反射側ミラーホ
ルダー２４の可動端板２６に一体的に設けられていると
共に、当該連結機構４０によってマーカ用レーザ装置３
０の位置および方向を調整することができるため、レー
ザダイオード３２からの光の光軸をレーザ発振装置１０
から出射されるレーザ光と一致させる作業を容易にかつ
確実に達成することができる。

【００３０】以上において、マーカ用レーザ装置３０か
ら出射されるマーカ用レーザ光は、レーザ発振装置１０
の反射側ミラー１６および出射側ミラー１４を通過する
ことによりその強度が減衰するが、マーカ用レーザ光は
目視で確認できる程度の強度を有していればよいので問
題はない。

【００３１】以上、本発明の複合レーザ装置の一実施例
を説明したが、本発明は上記の実施例に限定されず、特
に限定されるものではない。例えば、レーザ発振装置と
しては、出射側ミラーおよび反射側ミラーを有するもの
であれば、種々のものを用いることができる。また、連
結機構としては、他の構成によるものを用いることがで
きる。また、マーカ用レーザ装置としては、他の半導体
レーザ装置を用いることができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の複合レーザ装置によれば、光学
系の設定、配置の作業を容易に行うことができ、しか
も、レーザ光を、その強度を減衰させることなしに照射
対象に照射することができ、高い光の利用率が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合レーザ装置の一例における構成の
概略を示す説明図である。

【図２】図１の複合レーザ装置におけるマーカ用レーザ
装置の縦断面図である。

【図３】図１の複合レーザ装置におけるマーカ用レーザ
装置の横断面図である。

【図４】フォトルミネッセンス分光法に用いられる従来
の励起用レーザ装置およびマーカ用レーザ装置の配置を
概略的に示す説明図である。

【符号の説明】

１ 励起用レーザ装置 ２ マーカ用レーザ装置 ３ 半透過ミラー ４ 全反射ミラー ５ 試料 １０ レーザ発振装置 １１ レーザ管 １２ 毛細管 １３ ミラー保持筒 １４ 出射側ミラー １５ ミラー保持筒 １６ 反射側ミラー ２０ 共振器固定機構 ２１ 出射側ミラーホルダー ２２ 基板 ２３ 可動端板 ２４ 反射側ミラーホルダー ２５ 基板 ２６ 可動端板 ２７ タイバー ２８ マーカ用レーザ装置位置決め台 ３０ マーカ用レーザ装置 ３１ シリンダー ３２ レーザダイオード ３３ 出射部 ３４ コリメータ ４０ 連結機構 ４１ フランジ ４２ シリンダー部 ４３ フランジ付きシリンダー ４４ セットスクリュー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 氏家 啓一 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内 (72)発明者 羽田 博成 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向するよう配置された出射側ミ
   ラーおよび反射側ミラーを有するレーザ発振装置と、 可視光線の波長領域のレーザ光を出射するマーカ用レー
   ザ装置と、 このマーカ用レーザ装置のレーザ光が前記レーザ発振装
   置のレーザ光の光軸に沿って出射されるよう、当該マー
   カ用レーザ装置を当該レーザ発振装置の反射側ミラーの
   背後に一体的に連結する連結機構とを具えてなり、 前記レーザ発振装置の出射側ミラーおよび反射側ミラー
   は、前記マーカ用レーザ装置から出射されるレーザ光に
   対して透過性を有し、 前記レーザ発振装置の反射側ミラーにその背後から入射
   された前記マーカ用レーザ装置のレーザ光が、当該レー
   ザ発振装置の出射側ミラーから出射されることを特徴と
   する複合レーザ装置。