JPS6046431A - レ−ザ用パワ−メ−タ - Google Patents
レ−ザ用パワ−メ−タInfo
- Publication number
- JPS6046431A JPS6046431A JP13715583A JP13715583A JPS6046431A JP S6046431 A JPS6046431 A JP S6046431A JP 13715583 A JP13715583 A JP 13715583A JP 13715583 A JP13715583 A JP 13715583A JP S6046431 A JPS6046431 A JP S6046431A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- power meter
- laser
- light receiving
- heat sink
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/4257—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors applied to monitoring the characteristics of a beam, e.g. laser beam, headlamp beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Lasers (AREA)
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、レーザ用パワーメータの改良された構成に
関する４ものである。
関する４ものである。
従来この種のレーザ用パワーメー、りとしては、第１図
（ａ）及びΦ）に示すものがあった。第１図（ａ）は従
来のレーザ用パワーメータを示す縦断面図、第１図の）
は、第１図（ａ）のレーザ用パワーメータの裏面図でお
る。上記各図において、１は矢印で示すレーザビーム、
２はレーザビーム１を受ける受光板、３は絶縁板、４は
熱電対、５，６は熱電対４を構成する第１金属及び第２
金属、７は熱電対４の第１金属５と第２金属６との接点
、８はヒートシンク、９は冷却水である。
（ａ）及びΦ）に示すものがあった。第１図（ａ）は従
来のレーザ用パワーメータを示す縦断面図、第１図の）
は、第１図（ａ）のレーザ用パワーメータの裏面図でお
る。上記各図において、１は矢印で示すレーザビーム、
２はレーザビーム１を受ける受光板、３は絶縁板、４は
熱電対、５，６は熱電対４を構成する第１金属及び第２
金属、７は熱電対４の第１金属５と第２金属６との接点
、８はヒートシンク、９は冷却水である。
次に、上記第１図（ａ）及び（ｂ）の動作について説明
する。レーザビームｌのパワーは受光板２に伝わシ、絶
縁板３上に多数個が分布配置された熱電対４は、受光板
２の受けたレーザビームｌのパワーがヒートシンク８に
伝達されることによって決定される裏面温度に対応する
熱起電力を発生する。
する。レーザビームｌのパワーは受光板２に伝わシ、絶
縁板３上に多数個が分布配置された熱電対４は、受光板
２の受けたレーザビームｌのパワーがヒートシンク８に
伝達されることによって決定される裏面温度に対応する
熱起電力を発生する。
各熱電対４は、その第１金属５と第２金属６とが接点７
において接合し、各接点７は絶縁板３上に形成されてい
る。これによシ、省熱電対４をそれぞれ直列接続して絶
縁板３上に配置することにより、各熱電対４が発生する
それぞれの熱起電力の和を出力させ、受光板２の平均的
温度とシートシンク８の温度を検知し、この両者の温度
差ΔＴによってレーザビーム１のパワー’ｔ−ｘ出する
様にしている。
において接合し、各接点７は絶縁板３上に形成されてい
る。これによシ、省熱電対４をそれぞれ直列接続して絶
縁板３上に配置することにより、各熱電対４が発生する
それぞれの熱起電力の和を出力させ、受光板２の平均的
温度とシートシンク８の温度を検知し、この両者の温度
差ΔＴによってレーザビーム１のパワー’ｔ−ｘ出する
様にしている。
従来のレーザ用パワーメータは以上の様に構成されてい
るので、受光板２の受けたレーザビーム１のパワーがヒ
ートシンク８に伝達される熱通路の限定がなされておら
ず、したがって、レーザビーム１の受光板２への入射位
置の変化によって、主要な熱通路も変化することになる
。このため、レーザビーム１の形状が崩れたル、受光板
２へのレーザビーム１の入射点の軸ずれが生じた）する
と、検知される温度が不正確になるという欠点があった
。
るので、受光板２の受けたレーザビーム１のパワーがヒ
ートシンク８に伝達される熱通路の限定がなされておら
ず、したがって、レーザビーム１の受光板２への入射位
置の変化によって、主要な熱通路も変化することになる
。このため、レーザビーム１の形状が崩れたル、受光板
２へのレーザビーム１の入射点の軸ずれが生じた）する
と、検知される温度が不正確になるという欠点があった
。
この発明は、上記の様な従来のものの欠点を改善する目
的でなされたもので、レーザビームを受ける受光板から
、ヒートシンクへの熱通路を１箇所又は数箇所に限定し
、この熱通゛路の温度差を検出する様にして成る構成と
することによシ、レーザビームの受光板への入射位置の
変化等に左右されずに、正確な温度を検知できるレーザ
用パワーメータを提供するものである。
的でなされたもので、レーザビームを受ける受光板から
、ヒートシンクへの熱通路を１箇所又は数箇所に限定し
、この熱通゛路の温度差を検出する様にして成る構成と
することによシ、レーザビームの受光板への入射位置の
変化等に左右されずに、正確な温度を検知できるレーザ
用パワーメータを提供するものである。
以下、この発明の実施例を図について説明する、第２図
（ａ）はこの発明の一実施例であるレーザ用パワーメー
タを示す縦断面図、第２図の）は、第２図（ａ）の１７
−ザ用パワーメータにおける検知手段を付加した裏面図
で、第１図（ａ）及びΦ）と同一部分ｔよ同一符号を用
いて表示してめシ、その詳細な説明は省略する。上記各
図において、１０ｉ１１：受光板２とヒートシンク８と
を結合する熱通路でるる。熱電対４は熱通路１０の両サ
イド側にそれぞれ設けられている。１１は画然電対４の
熱起電力の差を増幅するアンプ、１２はメータである。
（ａ）はこの発明の一実施例であるレーザ用パワーメー
タを示す縦断面図、第２図の）は、第２図（ａ）の１７
−ザ用パワーメータにおける検知手段を付加した裏面図
で、第１図（ａ）及びΦ）と同一部分ｔよ同一符号を用
いて表示してめシ、その詳細な説明は省略する。上記各
図において、１０ｉ１１：受光板２とヒートシンク８と
を結合する熱通路でるる。熱電対４は熱通路１０の両サ
イド側にそれぞれ設けられている。１１は画然電対４の
熱起電力の差を増幅するアンプ、１２はメータである。
上記した構成を有するこの発明の一実施例であるレーザ
用パワーメータで鉱、画然電対４の各指示温度の温度差
ΔＴは、熱通路１０を通過するレーザビーム１のレーザ
パワーＷと１対１で対応している。例えば、受光板２を
、その厚さｉ ｂ： １ ｍｍの表面を黒体処理したア
ルミ板となし、このアルミ板の直径λを２５ｍとし、熱
通路ｌＯも同一材料のアルミ板で、その幅ｄを４瓢、長
さｔをＩｍとした場合、熱輻射や熱対流によるパワー損
失は無視できるので、レーザパワーＷは、 で表わされる。上記（１）式よシ、２０Ｗのレーザパワ
ーＷに対して、温度差Δ’１’＝２２℃となる。画然電
対４の出力差はアンプ１１によシ増幅され、メータ１２
への出力とされる。これによシ、レーザパワーＷの絶対
値によってメータ１２（Ｄ−出力を較正することによル
、レーザ用パワーメータが完成され得る。
用パワーメータで鉱、画然電対４の各指示温度の温度差
ΔＴは、熱通路１０を通過するレーザビーム１のレーザ
パワーＷと１対１で対応している。例えば、受光板２を
、その厚さｉ ｂ： １ ｍｍの表面を黒体処理したア
ルミ板となし、このアルミ板の直径λを２５ｍとし、熱
通路ｌＯも同一材料のアルミ板で、その幅ｄを４瓢、長
さｔをＩｍとした場合、熱輻射や熱対流によるパワー損
失は無視できるので、レーザパワーＷは、 で表わされる。上記（１）式よシ、２０Ｗのレーザパワ
ーＷに対して、温度差Δ’１’＝２２℃となる。画然電
対４の出力差はアンプ１１によシ増幅され、メータ１２
への出力とされる。これによシ、レーザパワーＷの絶対
値によってメータ１２（Ｄ−出力を較正することによル
、レーザ用パワーメータが完成され得る。
第３図は、第２図（ｂ）のレーザ用パワーメータにおけ
る温度分布を示す図である。第３図には、定常状態にお
ける受光板２の裏面の等温度線Ａの温度分布が示されて
おシ、その最°高温度部Ｂが受光板２へのレーザビーム
１の入射位置である。第３図に示される様に、受光板２
からヒートシンク８への熱通路ｌＯは１箇所に限定され
ているので、レーザビームｌの入射位置の変化やレーザ
ビーム１の形状の変化等によっても、熱通路ｌＯの温度
分布に与える影響を実質的に無視できる程度に抑制し得
る。また、風の対流や輻射による熱の流出は、熱通路１
０を通過する熱量に対してほとんど無視できる。これは
、受光板２を単純に、小型に構成することが、上記した
この発明により可能となったことに起因する。同時に、
受光板２の熱容量も構造の単純性から非常に小さくする
ことができ、これにより、応答性の早いパワーモニタを
構成し得る。
る温度分布を示す図である。第３図には、定常状態にお
ける受光板２の裏面の等温度線Ａの温度分布が示されて
おシ、その最°高温度部Ｂが受光板２へのレーザビーム
１の入射位置である。第３図に示される様に、受光板２
からヒートシンク８への熱通路ｌＯは１箇所に限定され
ているので、レーザビームｌの入射位置の変化やレーザ
ビーム１の形状の変化等によっても、熱通路ｌＯの温度
分布に与える影響を実質的に無視できる程度に抑制し得
る。また、風の対流や輻射による熱の流出は、熱通路１
０を通過する熱量に対してほとんど無視できる。これは
、受光板２を単純に、小型に構成することが、上記した
この発明により可能となったことに起因する。同時に、
受光板２の熱容量も構造の単純性から非常に小さくする
ことができ、これにより、応答性の早いパワーモニタを
構成し得る。
第４図（ａ）及び（ｂ）はこの発明の他の実施例である
レーザ用パワーメータを示す縦断面図及び裏面図である
。第４図（ａ）及び（ｂ）に示すものは、受光板２の形
状を傘屋形状に形成した構成を有し、これによシ、レー
ザビームｌの多重反射によって、受光板２のレーザパワ
ーの吸収率を上昇させる様にしたものである。
レーザ用パワーメータを示す縦断面図及び裏面図である
。第４図（ａ）及び（ｂ）に示すものは、受光板２の形
状を傘屋形状に形成した構成を有し、これによシ、レー
ザビームｌの多重反射によって、受光板２のレーザパワ
ーの吸収率を上昇させる様にしたものである。
第５図（ａ）及びΦ）はこの発明のさらに他の実施例で
あるレーザ用パワーメータを示す縦断面図及び裏面図で
ある。第５図（ａ）及び（ｂ）に示すものは、受光板２
とヒートシンク８とを結合する熱通路１゜を、受光板２
の背面に設け、熱通路１ｏの両端側にそれぞれ熱電対４
を配置した構成金有し、これにより、その構成の対称性
を向上させる様にしたものである。
あるレーザ用パワーメータを示す縦断面図及び裏面図で
ある。第５図（ａ）及び（ｂ）に示すものは、受光板２
とヒートシンク８とを結合する熱通路１゜を、受光板２
の背面に設け、熱通路１ｏの両端側にそれぞれ熱電対４
を配置した構成金有し、これにより、その構成の対称性
を向上させる様にしたものである。
第６図（ａ）及び（ｂ）はこの発明のさらに他の実施例
であるレーザ用パワーメータを示す縦断面図及び検知手
段を付加した裏面図である。第６図（ａ）及び（ｂ）に
示すものは、受光板２とヒートシンク８とを結合する熱
通路１０を２箇所設け、それぞれの箇所における画然電
対４の熱起電力の差を各アンプ１１によって増幅した後
、加算回路１３によって加え、メータ１２への出力とす
る様に構成したものである。この場合のレーザパワーＷ
は、上記（１）式と同様に、 で表わされる。ただし、Δ’１１＋ΔＴ、は各熱通路１
０の温度差である。上述した様な構成によシ、レーザパ
ワーＷを受けて生じる受光板２の熱変形を有効的に抑止
することが可能となる。
であるレーザ用パワーメータを示す縦断面図及び検知手
段を付加した裏面図である。第６図（ａ）及び（ｂ）に
示すものは、受光板２とヒートシンク８とを結合する熱
通路１０を２箇所設け、それぞれの箇所における画然電
対４の熱起電力の差を各アンプ１１によって増幅した後
、加算回路１３によって加え、メータ１２への出力とす
る様に構成したものである。この場合のレーザパワーＷ
は、上記（１）式と同様に、 で表わされる。ただし、Δ’１１＋ΔＴ、は各熱通路１
０の温度差である。上述した様な構成によシ、レーザパ
ワーＷを受けて生じる受光板２の熱変形を有効的に抑止
することが可能となる。
この発明は以上説明した様に、レーザビームを受ける受
光板とヒートシンクとの間の熱通路を、限定された箇所
に設け、この熱通路の温度差を検出する様に構成したの
で、レーザビームの受光板への入射位置の変化等に何ら
影響を受けることなく、極めて正確な温度を検知できる
と共に、非常にコンパクトに構成でき、また、高速度に
応答できるレーザ用パワーメータが得られるという優れ
た効果を奏するものである。
光板とヒートシンクとの間の熱通路を、限定された箇所
に設け、この熱通路の温度差を検出する様に構成したの
で、レーザビームの受光板への入射位置の変化等に何ら
影響を受けることなく、極めて正確な温度を検知できる
と共に、非常にコンパクトに構成でき、また、高速度に
応答できるレーザ用パワーメータが得られるという優れ
た効果を奏するものである。
第１図（ａ） ｔｉ従来のレーザ用パワーメータを示す
縦断面図、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）のレーザ用パ
ワーメータの裏面図、第２図（ａ）はこの発明の一実施
例であるレーザ用パワーメータを示す縦断面図、第２図
（ｂ）は、第２図（ａ）のレーザ用パワーメータにおけ
る検知手段を付加した裏面図、第３図は、第２図（ｂ）
のレーザ用パワーメータにおける温度分布を示す図、第
４図（ａ）及び（ｂ）、第５図（ａ）及び（ｂ） Ｕ、
それぞれこの発明の他の実施例であるレーザ用パワーメ
ータを示す縦断面図及び裏面図、第６図（ａ）及び（ｂ
）は、この発明のさらに他の実施例であるレーザ用パワ
ーメータを示す縦断面図及び検知手段を付加した裏面図
である。 図において、１・・・レーザビーム、２・・・受光板、
３・・・絶縁板、４・・・熱電対、５・・・第１金属、
６・・・第２金属、７・・・接点、８・・・ヒートシン
ク、９・・・冷却水、１０・・・熱通路、１１・・・ア
ンプ、１２・・・メータ、１３・・・加算回路である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 （ｂ） ム （ｂ） 第３図 第４図 （ｂ） （ｂ） １１１！ 発 手続補正占 ↑、Ｙ許庁長宮殿 レーザ用パワーメータ ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 ６、補正の内容 （１）明細書第４頁第１６行目の「直径λ」を、「直径
」と補正する。
縦断面図、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）のレーザ用パ
ワーメータの裏面図、第２図（ａ）はこの発明の一実施
例であるレーザ用パワーメータを示す縦断面図、第２図
（ｂ）は、第２図（ａ）のレーザ用パワーメータにおけ
る検知手段を付加した裏面図、第３図は、第２図（ｂ）
のレーザ用パワーメータにおける温度分布を示す図、第
４図（ａ）及び（ｂ）、第５図（ａ）及び（ｂ） Ｕ、
それぞれこの発明の他の実施例であるレーザ用パワーメ
ータを示す縦断面図及び裏面図、第６図（ａ）及び（ｂ
）は、この発明のさらに他の実施例であるレーザ用パワ
ーメータを示す縦断面図及び検知手段を付加した裏面図
である。 図において、１・・・レーザビーム、２・・・受光板、
３・・・絶縁板、４・・・熱電対、５・・・第１金属、
６・・・第２金属、７・・・接点、８・・・ヒートシン
ク、９・・・冷却水、１０・・・熱通路、１１・・・ア
ンプ、１２・・・メータ、１３・・・加算回路である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 （ｂ） ム （ｂ） 第３図 第４図 （ｂ） （ｂ） １１１！ 発 手続補正占 ↑、Ｙ許庁長宮殿 レーザ用パワーメータ ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 ６、補正の内容 （１）明細書第４頁第１６行目の「直径λ」を、「直径
」と補正する。
Claims (1)
- レーザビームを受ける受光板とヒートシンクとの間に１
箇所又は数箇所の限定された熱通路を形成し、この熱通
路の温度差を検出する様にして成ることを特徴とするレ
ーザ用パワーメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13715583A JPS6046431A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | レ−ザ用パワ−メ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13715583A JPS6046431A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | レ−ザ用パワ−メ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046431A true JPS6046431A (ja) | 1985-03-13 |
Family
ID=15192101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13715583A Pending JPS6046431A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | レ−ザ用パワ−メ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046431A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6720559B2 (en) | 2000-05-18 | 2004-04-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Infrared sensor |
| US6921195B2 (en) * | 2002-02-12 | 2005-07-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for characterization of devices and circuits |
| WO2010027441A3 (en) * | 2008-08-27 | 2010-06-03 | Heetronix | Power and energy meter for measuring electromagnetic radiation |
| CN103148931A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-06-12 | 华北电力大学（保定） | 一种使用小功率探测器探测大功率激光束的装置及方法 |
-
1983
- 1983-07-27 JP JP13715583A patent/JPS6046431A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6720559B2 (en) | 2000-05-18 | 2004-04-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Infrared sensor |
| US6921195B2 (en) * | 2002-02-12 | 2005-07-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for characterization of devices and circuits |
| US7249881B2 (en) | 2002-02-12 | 2007-07-31 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for characterization of devices and circuits |
| WO2010027441A3 (en) * | 2008-08-27 | 2010-06-03 | Heetronix | Power and energy meter for measuring electromagnetic radiation |
| CN103148931A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-06-12 | 华北电力大学（保定） | 一种使用小功率探测器探测大功率激光束的装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4321824A (en) | High energy laser target board | |
| JP2009002739A (ja) | 放射温度計 | |
| US3575048A (en) | Calorimeter for high power lasers | |
| US2601508A (en) | Compensated thermopile | |
| JPS6046431A (ja) | レ−ザ用パワ−メ−タ | |
| US4472594A (en) | Method of increasing the sensitivity of thermopile | |
| JPH0249124A (ja) | サーモパイル | |
| US3355589A (en) | Constant sensitivity differential radiometer | |
| US3405271A (en) | Detector having radiation collector supported on electrically insulating thermally conducting film | |
| JP3101190B2 (ja) | 赤外線検出装置 | |
| JP3775830B2 (ja) | 赤外線検出素子 | |
| US4019381A (en) | Transparent optical power meter | |
| JPH0829262A (ja) | 放射検出器 | |
| JPH11326064A (ja) | 赤外線撮像素子 | |
| JP4400156B2 (ja) | レーザ用出力モニタ | |
| JPS629229A (ja) | レ−ザパワ−メ−タ | |
| JP3052329B2 (ja) | 赤外線センサ | |
| USRE23615E (en) | Compensated thermopile | |
| JPS5922501Y2 (ja) | 放射温度計 | |
| JPS6219943Y2 (ja) | ||
| Endo et al. | A double calorimeter for 10-W level laser power measurements | |
| SU911179A1 (ru) | Термоэлектрический пиргелиометр | |
| JPH10290790A (ja) | 放射体温計 | |
| JPS642884B2 (ja) | ||
| Wurden et al. | Imaging Bolometry Development for Large Fusion Devices |