JPS60217679A - レ−ザ出力制御装置 - Google Patents
レ−ザ出力制御装置Info
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- JPS60217679A JPS60217679A JP7298984A JP7298984A JPS60217679A JP S60217679 A JPS60217679 A JP S60217679A JP 7298984 A JP7298984 A JP 7298984A JP 7298984 A JP7298984 A JP 7298984A JP S60217679 A JPS60217679 A JP S60217679A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/131—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
- H01S3/134—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation in gas lasers
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明はレーザ出力を高速度で制御するレーザ出力制
御装置に関するものである。
御装置に関するものである。
第６図は例えば本願出願人により出願された特願昭５８
−１６０６５６号に示された従来の炭酸ガスレーザ装置
における１−−ザ出力制御装置を示す概略構成図である
。図において（１）は炭酸ガスを含むレーザ媒質ガスを
満たした容器、（２Ａ）、（２Ｂ）は容器（１）内に設
けられた一対の電極、（３）は電極（２Ａ）、（２Ｂ）
に高電圧を印加するための電源、（４）はＮ極（２Ａ）
、（２Ｂ）に高電圧を印加すること罠よって生成する放
電、（５）はレーザ光のはとんどを反射するが約１％程
度は透過する性質を有する全反射鏡、（６）は部分透過
鏡である。
−１６０６５６号に示された従来の炭酸ガスレーザ装置
における１−−ザ出力制御装置を示す概略構成図である
。図において（１）は炭酸ガスを含むレーザ媒質ガスを
満たした容器、（２Ａ）、（２Ｂ）は容器（１）内に設
けられた一対の電極、（３）は電極（２Ａ）、（２Ｂ）
に高電圧を印加するための電源、（４）はＮ極（２Ａ）
、（２Ｂ）に高電圧を印加すること罠よって生成する放
電、（５）はレーザ光のはとんどを反射するが約１％程
度は透過する性質を有する全反射鏡、（６）は部分透過
鏡である。
（７）は部分透過鏡（６）から外部に出力するレーザ光
、（８）は全反射鏡（５）から出力する検出レーザ光で
あり、検出レーザ光（８〕の強阜はレーザ光（７）の強
度に比例する。（９）は内面を完全拡散面とした積分球
、０〔は検出レーザ光（８）を積分球（９）内に入射さ
せる入力ボート、←υは積分球（９）内で拡散されたレ
ーザ光を出力する出力ボート、ａ２は出カポ−）（ＩＤ
Ｋ設置した例えばサーモパイルからなる微小レーザ検出
器、鰻は不図示の出力設定器から出力する出力指令値、
（１４１は比較器、０１は増幅器である。
、（８）は全反射鏡（５）から出力する検出レーザ光で
あり、検出レーザ光（８〕の強阜はレーザ光（７）の強
度に比例する。（９）は内面を完全拡散面とした積分球
、０〔は検出レーザ光（８）を積分球（９）内に入射さ
せる入力ボート、←υは積分球（９）内で拡散されたレ
ーザ光を出力する出力ボート、ａ２は出カポ−）（ＩＤ
Ｋ設置した例えばサーモパイルからなる微小レーザ検出
器、鰻は不図示の出力設定器から出力する出力指令値、
（１４１は比較器、０１は増幅器である。
従来の炭酸ガスレーザ装ｆｆＫおけるレーザ出力制御装
置は上記のよ５に構成され、一対の電極（２人）、（２
Ｂ）にＭｔ源（３）より高電圧を印加し放電（４）を生
成してレーザ媒質ガスを励起し、波長１ｏ、６ｐ、ｍ
のレーザ光を放出する。この放出されたレーザ光が平行
に設けられた全反射鏡（５）と部分透過鏡（６）間で反
射を繰返すことＫよりレーザ発振を起こし、部分透過鏡
（６）よりレーザ光（７）を外部に出力する。一方、全
反射鏡（５）からは部分透過針（６）から出力するレー
ザ光（７）の強度に比例した約１０〜５０Ｗ程度の検出
レーザ光（８）が出力し、積分球（９）の入力ボート０
〔から積分球（９）内部に入射が−る。
置は上記のよ５に構成され、一対の電極（２人）、（２
Ｂ）にＭｔ源（３）より高電圧を印加し放電（４）を生
成してレーザ媒質ガスを励起し、波長１ｏ、６ｐ、ｍ
のレーザ光を放出する。この放出されたレーザ光が平行
に設けられた全反射鏡（５）と部分透過鏡（６）間で反
射を繰返すことＫよりレーザ発振を起こし、部分透過鏡
（６）よりレーザ光（７）を外部に出力する。一方、全
反射鏡（５）からは部分透過針（６）から出力するレー
ザ光（７）の強度に比例した約１０〜５０Ｗ程度の検出
レーザ光（８）が出力し、積分球（９）の入力ボート０
〔から積分球（９）内部に入射が−る。
積分球（９）に入射した検出レーザ光（８）は積分−球
（９）内面で多数の反射を繰り返し均一に拡散、減光し
て、出力＆−トＱｌｌに設置した微小レーザ検出器ａ２
に入射する。積分球（９）の微小レーザ検出器ａカに対
する減衰率は積分球（９）の直径を約１００間とし、微
小レーザ検出器物の受光面の径を約１Ｍとすると約１
／ １００００であり、例えば積分球（９）に約５０Ｗ
の検出レーザ光（８）の入力があると微小レーザ検出器
ｕ２の入力は約５ｍＷとなる。微小レーザ検出器ａｚに
入力したレーザ光は電気信号に変換され、この電気信号
と所定のレーザ光の出力指令値０３とを比較器（１滲で
比較して、その偏差信号を増幅器０９により増幅し°〔
電源（３）の出力電圧又は出力電流を制御することによ
りレーザ媒質ガスの励起強度を制御して、レーザ光（７
）の強度をほぼ一定に保持する。
（９）内面で多数の反射を繰り返し均一に拡散、減光し
て、出力＆−トＱｌｌに設置した微小レーザ検出器ａ２
に入射する。積分球（９）の微小レーザ検出器ａカに対
する減衰率は積分球（９）の直径を約１００間とし、微
小レーザ検出器物の受光面の径を約１Ｍとすると約１
／ １００００であり、例えば積分球（９）に約５０Ｗ
の検出レーザ光（８）の入力があると微小レーザ検出器
ｕ２の入力は約５ｍＷとなる。微小レーザ検出器ａｚに
入力したレーザ光は電気信号に変換され、この電気信号
と所定のレーザ光の出力指令値０３とを比較器（１滲で
比較して、その偏差信号を増幅器０９により増幅し°〔
電源（３）の出力電圧又は出力電流を制御することによ
りレーザ媒質ガスの励起強度を制御して、レーザ光（７
）の強度をほぼ一定に保持する。
しかるに微小レーザ検出器（１２＋はサーモパイル等で
構成されているため周囲温度が変化すると感度が変わり
、このため夏と冬などのように気温が大キ＜変化すると
レーザ出力制御が正確に行なわれないという問題点があ
った。
構成されているため周囲温度が変化すると感度が変わり
、このため夏と冬などのように気温が大キ＜変化すると
レーザ出力制御が正確に行なわれないという問題点があ
った。
さらに、上記のように積分球（９）に１０〜５０Ｗの検
出レーザ光（８）が入射するため積分球（９）が温度上
昇をし、この積分球（９）からの熱伝導により微小レー
ザ検出器ａｚも温度上昇を生じて、微小レーデ検出器Ｑ
２の出力特性に変動を生じる。例えば直径約１００ ａ
ｍの積分球（９）Ｋ約ｓｏｗの検出レーザ光（８）が入
射すると積分球（９）は約１００°Ｃの温度上昇を生じ
る。いま、微小レーザ検出器α２として感度すなわち出
力電圧／入力光強度が１２ ｍ Ｖ ／ １ ｍ ＷＮ
感度温度傑数−０，６６％／’Ｃのものを使用して積分
球入力と微小レーザ検出器出力を測定すると第４図の破
線ａｍで示すようになり、実線ａ７１で示した温度上昇
がない場合と比較して微小レーザ検出器ａｚの出力約１
０％低下し、このためレーザ光（力の出力が出力指令値
（１３１と異なってしまうという問題点もあった。
出レーザ光（８）が入射するため積分球（９）が温度上
昇をし、この積分球（９）からの熱伝導により微小レー
ザ検出器ａｚも温度上昇を生じて、微小レーデ検出器Ｑ
２の出力特性に変動を生じる。例えば直径約１００ ａ
ｍの積分球（９）Ｋ約ｓｏｗの検出レーザ光（８）が入
射すると積分球（９）は約１００°Ｃの温度上昇を生じ
る。いま、微小レーザ検出器α２として感度すなわち出
力電圧／入力光強度が１２ ｍ Ｖ ／ １ ｍ ＷＮ
感度温度傑数−０，６６％／’Ｃのものを使用して積分
球入力と微小レーザ検出器出力を測定すると第４図の破
線ａｍで示すようになり、実線ａ７１で示した温度上昇
がない場合と比較して微小レーザ検出器ａｚの出力約１
０％低下し、このためレーザ光（力の出力が出力指令値
（１３１と異なってしまうという問題点もあった。
（発明の概要〕
この発明は上記した問題点を教養する目的でなされたも
ので、積分球と微小レーザ検出器とを有するレーザ出力
制御装置において、微小レーザ検出器を定温度制御する
ことにより、微小レーザ検出器の出力特性の温度変化に
よる変動を防止したレーザ出力制御装置を提案するもの
である。
ので、積分球と微小レーザ検出器とを有するレーザ出力
制御装置において、微小レーザ検出器を定温度制御する
ことにより、微小レーザ検出器の出力特性の温度変化に
よる変動を防止したレーザ出力制御装置を提案するもの
である。
第１図はこの発明の一実施例を示す概略構成図であり、
図において（１）、（２人）、（２Ｂ）、及び（４）〜
ａ２は上記従来装置と同一のものである。（ＩＩはアル
ミニューム又は銅からなるケースである。ケース舖は微
小レーザ検出器ａ２の側面を密着して収納し、微小レー
ザ検出器ａｚの受光面に開口部（１・２Ａ）を設け、こ
の開口部（１２Ａ）が積分球（９）の出カポ−）（Ｉｌ
ｌに位置するように設置する。またケース０８にはヒー
ターａ９及び例えばサーミスター、熱電対等の温度セン
サ（イ）が取付けである。ｅυは微小レーザ検出器ａａ
の出力線、（２３は温度センサ翰の出力信号と温度設定
信号（ハ）を比較する比較器、Ｑ４）は比較器ａ３から
の信号を増幅し、リレー（ハ）の作動を制御する増幅器
、（ハ）はリレー（２５＋の接点を介してヒーター（１
１Ｋ電力を供給する電源である。
図において（１）、（２人）、（２Ｂ）、及び（４）〜
ａ２は上記従来装置と同一のものである。（ＩＩはアル
ミニューム又は銅からなるケースである。ケース舖は微
小レーザ検出器ａ２の側面を密着して収納し、微小レー
ザ検出器ａｚの受光面に開口部（１・２Ａ）を設け、こ
の開口部（１２Ａ）が積分球（９）の出カポ−）（Ｉｌ
ｌに位置するように設置する。またケース０８にはヒー
ターａ９及び例えばサーミスター、熱電対等の温度セン
サ（イ）が取付けである。ｅυは微小レーザ検出器ａａ
の出力線、（２３は温度センサ翰の出力信号と温度設定
信号（ハ）を比較する比較器、Ｑ４）は比較器ａ３から
の信号を増幅し、リレー（ハ）の作動を制御する増幅器
、（ハ）はリレー（２５＋の接点を介してヒーター（１
１Ｋ電力を供給する電源である。
上記のように構成したレーザ出力制御装置において、温
度設定信号（ハ）を周囲温度及び積分球（９）の温度上
昇に影響されない程度の高い温度例えば５０℃に設定す
ることにより、微小レーザ検出器０２を常に一定の高い
温度に維持するように定温度制御を行なう。このため微
小レーザ検出器０２の出力特性は一定に維持することが
でき、微小レーザ検出器ａｚの安定した出力信号により
レーザ光（７）の出力を正確に制御することができる。
度設定信号（ハ）を周囲温度及び積分球（９）の温度上
昇に影響されない程度の高い温度例えば５０℃に設定す
ることにより、微小レーザ検出器０２を常に一定の高い
温度に維持するように定温度制御を行なう。このため微
小レーザ検出器０２の出力特性は一定に維持することが
でき、微小レーザ検出器ａｚの安定した出力信号により
レーザ光（７）の出力を正確に制御することができる。
第２図はこの発明の他の実施例を示す概略構成図であり
、罰はペルチェ効果を利用した電子冷却器である。
、罰はペルチェ効果を利用した電子冷却器である。
この実施例の場合は温度−センサ（イ）でケース０８１
の温度を検出し、この出力信号と一定温度例えば２５℃
に設定した温度設定信号（ハ）との差を増幅器（至）で
め、この差圧応じて増幅器ｖｌにより電子冷却器Ｃ！η
に流す電流の方向を変えて加熱及び冷却して、ケース０
１Ｇの温度を一定に保ち、微小レーザ検出器ａ２の出力
特性を安定させる。
の温度を検出し、この出力信号と一定温度例えば２５℃
に設定した温度設定信号（ハ）との差を増幅器（至）で
め、この差圧応じて増幅器ｖｌにより電子冷却器Ｃ！η
に流す電流の方向を変えて加熱及び冷却して、ケース０
１Ｇの温度を一定に保ち、微小レーザ検出器ａ２の出力
特性を安定させる。
なお上記説明では微小レーザ検出器としてサーモパイル
を検出素子とした場合托ついて述べ−た力＼炭酸ガスレ
ーザでは金・ゲルマニュウム素子、水銀・カドミウム・
チルライド素子、焦電効果素子、ＹＡＧレーザではシリ
コン７オトセンサ等にも利用できることはいうまでもな
い。
を検出素子とした場合托ついて述べ−た力＼炭酸ガスレ
ーザでは金・ゲルマニュウム素子、水銀・カドミウム・
チルライド素子、焦電効果素子、ＹＡＧレーザではシリ
コン７オトセンサ等にも利用できることはいうまでもな
い。
この発明は以上−説明したとおり、微小レーザ検出器を
定温度制御することＫより微小レーザ検出器が周囲温度
変化及び積分球の温度上昇の影響を受けず、微小レーザ
検出器の出力の変動がなくなり、レーザ出力の制御を正
確に行なうことができる。また微小レーザ検出器の温度
が常に一定に維持されるため、温度特性があまり良くな
い検出素子を使用することができ、装置を低価格圧する
ことができる効果−も有する。
定温度制御することＫより微小レーザ検出器が周囲温度
変化及び積分球の温度上昇の影響を受けず、微小レーザ
検出器の出力の変動がなくなり、レーザ出力の制御を正
確に行なうことができる。また微小レーザ検出器の温度
が常に一定に維持されるため、温度特性があまり良くな
い検出素子を使用することができ、装置を低価格圧する
ことができる効果−も有する。
第１図はこの発明の実施例を示す概略構成図、第２図は
この発明の他の実施例を示す概略構成図、第３図は従来
のレーザ出力制御装置を示す概略構成図、第４図は積分
球入力と微小レーザ検出器出力特性図である。 （１）・・・容器、（２Ａ）、（２Ｂ）・・・電極、１
３１．＠・・・電源、（５）・・・全反射鏡、（６）・
・・部分透過鏡、（９）・・・積分球、Ｑ−２１・・・
微小レーザ検出器、ｏｎ、ａり・・・比較器、Ｏ５，２
４１゜１２８１・・・増幅器、（１８・・・ケース、（
ＩＩ・・・ヒーター、（イ）・・・温度センサ、（至）
・・・リレー、Ｑ′ｒＩ・・・電子冷却器。 なお各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 第２図
この発明の他の実施例を示す概略構成図、第３図は従来
のレーザ出力制御装置を示す概略構成図、第４図は積分
球入力と微小レーザ検出器出力特性図である。 （１）・・・容器、（２Ａ）、（２Ｂ）・・・電極、１
３１．＠・・・電源、（５）・・・全反射鏡、（６）・
・・部分透過鏡、（９）・・・積分球、Ｑ−２１・・・
微小レーザ検出器、ｏｎ、ａり・・・比較器、Ｏ５，２
４１゜１２８１・・・増幅器、（１８・・・ケース、（
ＩＩ・・・ヒーター、（イ）・・・温度センサ、（至）
・・・リレー、Ｑ′ｒＩ・・・電子冷却器。 なお各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１入射したレーザ光を＃ＦＸｉ＋する積分球と、こ
の積分球で拡散されたレーザ光を検出する微小レーザ検
出器とを有するレーザ出力制御装置において、上記微小
レーザ検出器を定温度制御することにより微小レーザ検
出器の出力特性を安定させることを特徴とするレーザ出
力ＩＭ御装置。 （２）微小レーザ検出器の定温度制御をヒーターを使用
して周囲温度より高い温度で定温度制御をする特許請求
の範囲第１項記載のレーザ出力制御装置。 （３）微小レーザ検出器の定温度制御を電子冷却により
行なう特許請求の範囲第１項記載のレーザ出力制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7298984A JPS60217679A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | レ−ザ出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7298984A JPS60217679A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | レ−ザ出力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60217679A true JPS60217679A (ja) | 1985-10-31 |
| JPH0234468B2 JPH0234468B2 (ja) | 1990-08-03 |
Family
ID=13505314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7298984A Granted JPS60217679A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | レ−ザ出力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60217679A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62226684A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ出力制御装置 |
| JPS63311781A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ発振装置 |
| JPH0637381A (ja) * | 1992-07-16 | 1994-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 導波路型レーザ発振器 |
| KR101088904B1 (ko) | 2007-08-21 | 2011-12-07 | 광전자정밀주식회사 | 공기순환식 온도조절 적분구 |
| CN110926533A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-27 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | 实时测量激光毁伤中多参数的装置和方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552012A (en) * | 1978-06-21 | 1980-01-09 | Hitachi Ltd | Printing machine |
| JPS57202794A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | Controlling device for laser output |
| JPS58160826A (ja) * | 1981-12-15 | 1983-09-24 | マギヤル・ツドマニオス・アカデミア・ムツアキイ・フイツイカイ・クタト・インテゼツト | 高精度光測定装置 |
-
1984
- 1984-04-13 JP JP7298984A patent/JPS60217679A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552012A (en) * | 1978-06-21 | 1980-01-09 | Hitachi Ltd | Printing machine |
| JPS57202794A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | Controlling device for laser output |
| JPS58160826A (ja) * | 1981-12-15 | 1983-09-24 | マギヤル・ツドマニオス・アカデミア・ムツアキイ・フイツイカイ・クタト・インテゼツト | 高精度光測定装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62226684A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ出力制御装置 |
| JPS63311781A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ発振装置 |
| JPH0637381A (ja) * | 1992-07-16 | 1994-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 導波路型レーザ発振器 |
| KR101088904B1 (ko) | 2007-08-21 | 2011-12-07 | 광전자정밀주식회사 | 공기순환식 온도조절 적분구 |
| CN110926533A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-27 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | 实时测量激光毁伤中多参数的装置和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0234468B2 (ja) | 1990-08-03 |
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