JPH085510A - レーザ線質連続モニタ装置 - Google Patents

レーザ線質連続モニタ装置

Info

Publication number
JPH085510A
JPH085510A JP14051394A JP14051394A JPH085510A JP H085510 A JPH085510 A JP H085510A JP 14051394 A JP14051394 A JP 14051394A JP 14051394 A JP14051394 A JP 14051394A JP H085510 A JPH085510 A JP H085510A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
laser
intensity
ase
beam quality
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14051394A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshibumi Yoshida
俊文 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP14051394A priority Critical patent/JPH085510A/ja
Publication of JPH085510A publication Critical patent/JPH085510A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】レーザ発振波長とASE波長が近接あるいは重
複している場合においても、簡単な測定装置および方法
を用いて、ASEの含有率を連続モニタすることを可能
にしたレーザ線質連続モニタ装置を提供する。 【構成】パルス色素レーザ増幅器13に入力かつ出力す
る光2、12、14をそれぞれ分割するガラス平面基盤
3a〜3cと、分割されたモニタ用の光であるモニタ光
4a〜4cの光強度をコントロールするアッテネータ5
a〜5cと、分割された光を検出する光センサ6a〜6
cと、光センサ6a〜6cにより検出された信号を増幅
するプリアンプ7a〜7c及び8a〜8cと、プリアン
プ8a〜8cからの信号をデジタル信号に変換するデジ
タイザ9と、デジタイザ9からの信号をデータ処理する
計算機10とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ線質連続モニタ
装置に係り、特にレーザ線質の1つの要因であるASE
成分の含有率を簡単に連続モニタすることができるレー
ザ線質連続モニタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】色素レーザ増幅器は、発光用色素を外部
からの励起光によって励起状態に変え、発振波長を決定
する外部プローブ光による誘導放出により、色素の発光
エネルギーをレーザエネルギーに変換する装置である。
外部励起光は、アルゴンレーザ等の連続発振レーザやY
AGレーザ等のパルス発振レーザが用いられる。
【0003】ところで、色素レーザ増幅器のレーザ光軸
への発光において、外部プローブ光による誘導放出がさ
れない場合、得られる発振スペクトルは、色素の励起状
態からの自然発光によるものである。この発振スペクト
ルは自然発光のピーク波長付近の、より狭い帯域のスペ
クトルとなるが、これは色素の自然放出の増幅であり、
ASE(Amplified Spontaneous Emission:色素の自然
放出の増幅)と呼ばれているもので、レーザ発振に比べ
て1桁以上広い帯域のスペクトルである。
【0004】一方、分析や同位体分離などのレーザ分光
の分野においては、限りなく線スペクトルに近いレーザ
発振波長を用いて、極めて近接した共鳴波長の分離など
が行われ、優れた特徴を発揮している。しかし、本来の
波長以外のASE成分が強い場合には、ASE成分によ
る光反応が無視できなくなり、本来のレーザによる共鳴
現象のバックグラウンドとなり、測定の大きな障害とな
る。
【0005】すなわち、レーザ発振の線質(クオリテ
ィ)を決める1つの要因としてこのASE成分があげら
れる。
【0006】したがって、上記ASE成分を連続モニタ
することが重要である。従来のASE成分に対するモニ
タ方法の例としては、波長選択素子を用いて、レーザ出
力光をレーザ発振波長域とASE波長域に分離して、そ
れぞれの光強度を比較することによりレーザ発振強度に
対するASE成分の含有率をモニタするものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ線質連続
モニタ装置においては、レーザ発振波長とASE波長が
波長選択素子によって分離できないほど近接あるいは重
複している場合は、波長選択素子が適用できずに、AS
E成分の含有率を連続モニタすることが困難な場合があ
った。
【0008】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、レーザ発振波長とASE波長が近接あるいは重
複している場合においても、簡単な測定装置を用いて、
ASEの含有率を連続モニタすることを可能にしたレー
ザ線質連続モニタ装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明に係るレーザ線質連続モニタ装置は、請求項1に
記載されているように、色素レーザ増幅器のレーザ線質
を連続モニタするレーザ線質連続モニタ装置において、
色素レーザ増幅器に入出力する光をそれぞれ分割する光
分割手段と、前記分割された光の強度をコントロールす
るコントロール手段と、分割された光を電気信号として
検出する光検出手段と、この光検出手段により検出され
た電気信号をデジタル信号に変換する変換手段と、この
変換手段からのデジタル信号をデータ処理するデータ処
理手段とを備えたものである。
【0010】
【作用】本発明によれば、色素レーザ増幅器に入出力す
る光からモニタ用の光を分割する。そして、分割された
一方の光であるモニタ用の光(モニタ光)の強度をコン
トロールする手段と、モニタ光を検出する手段と、検出
された信号をデジタル信号に変換する手段と、変換され
たデジタル信号をデータ処理するデータ処理手段とを備
えた装置を用いてASE連続モニタを行う。これは、A
SE成分の含有率とパルス色素レーザ増幅器への入出力
光の光強度との相対関係をあらかじめ実験により求めて
おき、このデータをデータ処理手段にインプットしてお
き、パルス色素レーザ増幅器への入出力光の光強度を、
上述した装置で測定して、データ処理手段に伝送するこ
とにより、レーザ発振波長とASE波長が近接あるいは
重複している場合でも、ASE成分の含有率を簡単に連
続モニタすることが可能になる。
【0011】
【実施例】以下、本発明に係るレーザ線質連続モニタ装
置の実施例について、添付図面を参照して説明する。な
お、本実施例では、色素レーザ増幅器における外部励起
光にパルス発振レーザを用いている(なお、この際の色
素レーザ増幅器をパルス色素レーザ増幅器という)。
【0012】図1はレーザ線質連続モニタ装置の構成図
である。このレーザ線質連続モニタ装置は、入力光源で
あるプローブ光源1を備えており、このプローブ光源1
から出射したプローブ光2は、光分割手段であるガラス
平面基盤(あるいはビームスプリッタ)3aによって分
割され、一方はパルス色素レーザ増幅器13に入射さ
れ、他方はモニタ用の光であるモニタ光4aとして、光
強度をコントロールするためのコントロール手段である
アッテネータ5aに入射される。
【0013】アッテネータ5aによって光強度をコント
ロールされたモニタ光4aは、光検出手段である光セン
サ6aに入射される。光センサ6aの出力信号は、増幅
手段であるプリアンプ7a、アンプ8aに入力される。
アンプ8aからのアナログ信号は、信号変換手段である
デジタイザ9に入力され、このデジタイザ9にてデジタ
ル信号に変換される。変換されたデジタル信号は、デー
タ処理手段である計算機10に伝送されデータ処理され
る。
【0014】ところでレーザ線質連続モニタ装置は、プ
ローブ光源1とともに入力光源であるパルス励起光源
(パルス発振レーザ装置)11を備えており、このパル
ス励起光源11から出射されたパルス励起光(パルスレ
ーザ)12も光分割手段であるガラス平面基盤(あるい
はビームスプリッタ)3bにより分割され、一方はパル
ス色素レーザ増幅器13に入射し、他方はモニタ光4b
として、モニタ光4aと同様にアッテネータ5bに入力
され、アッテネータ5bから出射されたモニタ光4bは
光センサ6bに入射される。光センサ6bからの出力信
号はプリアンプ7b、8bに入力される。アンプ8bか
らのアナログ信号はデジタイザ9に入力され、デジタル
信号に変換され計算機10に伝送される。
【0015】プローブ光源1とパルス励起光源11から
の入力光によりパルス色素レーザ増幅器13からの出力
光14が出射される。この出射光14も光分割手段であ
るガラス平面基盤(あるいはビームスプリッタ)3cに
より分割され、一方はメインビームになり、他方はモニ
タ光4cとして、モニタ光4a、4bと同様にアッテネ
ータ5cに入力され、アッテネータ5cから出射された
モニタ光4cは光センサ6cに入射される。光センサ6
cからの出力信号はプリアンプ7c、8cに入力され
る。アンプ8cからのアナログ信号はデジタイザ9に入
力され、デジタル信号に変換されで計算機10に伝送さ
れる。
【0016】ところで、図2〜図6は、本発明に係るレ
ーザ線質連続モニタ装置の実験データの一例を示すもの
であり、パルス色素レーザ増幅器の色素にローダミン6
Gの色素を使用したときのものである。図2および図3
は、レーザ発振スペクトルを分光器により測定した実験
データである。図2はパルス色素レーザ増幅器への入力
光であるプローブ光の光強度を図3に示す場合の約1/
100とした場合で、縦軸の相対光量も約1/100で
ある。
【0017】図2および図3に示される通り、プローブ
光の光強度の変化によって、パルス色素レーザ光の出力
光の出力強度、およびレーザ発振スペクトルで有るLA
SERと寄生発振であるASEとの相対関係が変化する
ことが判る。
【0018】ここで、レーザ発光強度とASE発光強度
との比をASE含有率として、以下のように定義する。
【0019】
【数1】
【0020】図4、図5はパルス色素レーザ増幅器への
もう一つの入力光であるパルス励起光の光強度を一定と
した場合の、パルスレーザ増幅器の出力光の出力強度な
らびにASE含有率のプローブ強度依存性についての実
験データである。これらの図より、ASE含有率がパル
ス色素レーザ増幅器の出力光の出力強度に依存している
ことが判る。
【0021】また、パルス色素レーザ増幅器の出力光の
出力強度のパルス励起光強度依存性を図6に示す。この
図6は色素レーザに使用した色素はローダミン6Gであ
り出力波長は580nmの場合について示したものであ
る。この図からパルス色素レーザ増幅器の出力強度はパ
ルス励起光強度に対してしきい値があり、それ以上はほ
ぼ飽和する傾向があることが判る。
【0022】以上の関係から、パルス色素レーザ増幅器
のASE含有率と、入力光強度であるプローブ光強度お
よびパルス励起光強度と、出力光強度であるパルス色素
レーザ増幅器の出力強度とは相互に依存していることが
判る。
【0023】したがって、ASE含有率と、入力光であ
るプローブ光強度およびパルス励起光強度と、パルスレ
ーザ光出力強度との相互関係をあらかじめ実験によっ
て、例えば図2〜図6のような関係を求めておくことに
よって、パルス色素レーザ増幅器のASE含有率の連続
モニタが可能になる。
【0024】次に、レーザ線質連続モニタ装置の作用に
ついて説明する。
【0025】本実施例のレーザ線質連続モニタ装置にお
いては、パルス色素レーザ増幅器のASE含有率と、入
力光の強度であるプローブ光強度およびパルス励起光強
度と、出力光強度であるパルス色素レーザ増幅器の出力
強度との相対関係をあらかじめ求めておき、この関係を
計算機10にインプットしておく。
【0026】そして、入力光であるプローブ光2および
パルス励起光12と、出力光であるパルス色素レーザ増
幅器の出力光14とをガラス平面基盤(あるいはビーム
スプリッタ)3a〜3cでモニタ用の光を得るために分
割する。モニタ用に分割された一方の光(モニタ光)4
a〜4cは各測定系の直線性が維持できる程度に、アッ
テネータ5a〜5cで光強度が減衰され、センサ6a〜
6cに入射される。
【0027】そのセンサ6a〜6cの出力信号は、出力
信号を低雑音化するためのプリアンプ7a〜7cとデー
タ処理に十分な信号レベルを供給するためのアンプ8a
〜8cに伝送される。そして、アンプ8a〜8cからの
出力信号は、デジタイザ9でデジタル信号に変換され計
算機10に伝送される。
【0028】こうして、計算機10には、入出力光から
得られたモニタ光の強度のデータが伝送される。このと
き、上述したように、あらかじめASE含有率と入出力
光の強度との関係を示すデータが、計算機10にインプ
ットされている。
【0029】計算機10は、そのデータと入出力光強度
データとをデータ処理し、この処理結果を例えばディス
プレイに表示する。したがって、ディスプレイ上にAS
E含有率をリアルタイムで連続モニタすることができ
る。
【0030】なお、本実施例では、外部励起光としてパ
ルス発振レーザを用いたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば、連続発振レーザを用いてもよ
い。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように本発明に係るレーザ線
質連続モニタ装置によれば、ASE含有率と色素レーザ
増幅器の入出力光の光強度との相対関係を実験で求め
て、そのデータをデータ処理手段にインプットしてお
く。そして、色素レーザ増幅器の入出力光の一部をそれ
ぞれモニタ光として分割し、このモニタ光の光強度を測
定、検出して信号処理する上記データ処理手段を含んだ
測定装置を用いて、ASE含有率と前記入出力光の光強
度との実験データとその入出力光の測定値とをデータ処
理して、ASE成分の含有率を連続モニタする。そのた
め、従来ASEをモニタすることが困難であった、レー
ザ発振波長とASE波長が分離できない場合であっても
ASE成分の含有率を連続モニタすることができる。ま
た、色素レーザ増幅器を用いた光反応実験などの実験中
に、光反応によって得られる測定データなどの変動の主
な原因の一つであるレーザ光の強度および線質などの変
動を、レーザ光の強度および線質をモニタすることによ
って把握でき、データの健全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るレーザ線質連続モニタ装置の一実
施例である測定装置の構成図。
【図2】本発明に係るレーザ線質連続モニタ装置の一実
施例であるパルス色素レーザ増幅器の発振スペクトルを
表す図。
【図3】本発明に係るレーザ線質連続モニタ装置の一実
施例であるパルス色素レーザ増幅器の発振スペクトルを
表す図。
【図4】本発明に係るレーザ線質連続モニタ装置の一実
施例であるASE含有率のプローブ強度依存性を表す
図。
【図5】本発明に係るレーザ線質連続モニタ装置の一実
施例であるパルス色素レーザ増幅器出力強度のプローブ
強度依存性を表す図。
【図6】本発明に係るレーザ線質連続モニタ装置の一実
施例であるパルス色素レーザ増幅器のパルス励起光強度
依存性を表す図。
【符号の説明】
1 プローブ光源 2 プローブ光(パルス色素レーザ増幅器への入力光) 3a〜3c ガラス平面基盤(光分割手段) 4a〜4c モニタ光 5a〜5c アッテネータ(コントロール手段) 6a〜6c 光センサ(光検出手段) 7a〜7c プリアンプ(増幅手段) 8a〜8c アンプ(増幅手段) 9 デジタイザ(変換手段) 10 計算機(データ処理手段) 11 パルス励起光源 12 パルス励起光(パルス色素レーザ増幅器への入力
光) 13 パルス色素レーザ増幅器 14 パルス色素レーザ増幅器からの出力光

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 色素レーザ増幅器のレーザ線質を連続モ
    ニタするレーザ線質連続モニタ装置において、前記色素
    レーザ増幅器に入出力する光をそれぞれ分割する光分割
    手段と、前記分割された光の強度をコントロールするコ
    ントロール手段と、分割された光を電気信号として検出
    する光検出手段と、この光検出手段により検出された電
    気信号をデジタル信号に変換する変換手段と、この変換
    手段からのデジタル信号をデータ処理するデータ処理手
    段とを備えたことを特徴とするレーザ線質連続モニタ装
    置。
JP14051394A 1994-06-22 1994-06-22 レーザ線質連続モニタ装置 Pending JPH085510A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14051394A JPH085510A (ja) 1994-06-22 1994-06-22 レーザ線質連続モニタ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14051394A JPH085510A (ja) 1994-06-22 1994-06-22 レーザ線質連続モニタ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH085510A true JPH085510A (ja) 1996-01-12

Family

ID=15270402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14051394A Pending JPH085510A (ja) 1994-06-22 1994-06-22 レーザ線質連続モニタ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH085510A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6160658A (en) * 1996-11-01 2000-12-12 Nec Corporation Optical amplifier for wavelength multiplexing optical transmission

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6160658A (en) * 1996-11-01 2000-12-12 Nec Corporation Optical amplifier for wavelength multiplexing optical transmission

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100328291B1 (ko) 능동제어된파장별이득을갖는광증폭기및변화가능한출력스펙트럼을갖는광섬유광원
US7180595B2 (en) Gas detection method and gas detector device
CN101828128A (zh) 距离测量仪器和方法
US7064329B2 (en) Amplifier-enhanced optical analysis system and method
JPH06224492A (ja) 増幅された自然放出ノイズの測定のための方法と装置
US20030038237A1 (en) Amplifier-enhanced optical analysis system and method
EP1562028A1 (en) Device for optical spectra analysis by means of brillouin scattering and associated measurement method
CN104792705A (zh) 用于光声光谱测量的激光功率波动监测和补偿装置及方法
JP2635732B2 (ja) 光ファイバセンシング方式
JPH0983054A (ja) 光増幅器
JP7352962B2 (ja) ブリルアン周波数シフト測定装置及びブリルアン周波数シフト測定方法
JPH04218744A (ja) オプティカル・タイム・ドメイン・リフレクトメータ
JP2703835B2 (ja) ガス濃度測定方法及びその測定装置
JP2659554B2 (ja) 光強度相関装置
JPH085510A (ja) レーザ線質連続モニタ装置
JPH0621861B2 (ja) 光音響分光装置
JP3880873B2 (ja) 多重光路干渉光測定方法および測定装置
WO2005067110A3 (en) A semiconductor laser-pumped, small-cavity fiber laser and an optical spectroscopy apparatus and method for measurement of analyte concentrations or other such species in a specimen employing such a laser
JPH0611414A (ja) 光ファイバの損失測定方法
US4853935A (en) Frequency stabilization of gas lasers
JP2763586B2 (ja) 光ファイバ障害点探索方法および装置
JPH01301182A (ja) 電気信号観測装置
US7030352B2 (en) Optical sampling measurement apparatus and optical sampling measurement method
JP2885979B2 (ja) 温度分布検出装置
JPS6218010B2 (ja)