JPS622247B2 - - Google Patents
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- JPS622247B2 JPS622247B2 JP54074778A JP7477879A JPS622247B2 JP S622247 B2 JPS622247 B2 JP S622247B2 JP 54074778 A JP54074778 A JP 54074778A JP 7477879 A JP7477879 A JP 7477879A JP S622247 B2 JPS622247 B2 JP S622247B2
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- 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
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/02—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods
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- 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
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/02—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods
- G01J2009/0211—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods for measuring coherence
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レーザビームの相互コヒーレンス関
数を測定する装置に関するものである。
数を測定する装置に関するものである。
レーザビームのコヒーレンスは一般に、頂角が
拡がり角と称せられる円錐形の内側にあるビーム
のエネルギの大きさを測定することによつて評価
されることは周知である。
拡がり角と称せられる円錐形の内側にあるビーム
のエネルギの大きさを測定することによつて評価
されることは周知である。
しかし、この測定はビームの空間的拡がりだけ
を考慮したものであり、レーザビームの進行を特
に研究するには不充分に思われる。
を考慮したものであり、レーザビームの進行を特
に研究するには不充分に思われる。
このため、レーザビームの相互コヒーレンス関
数が定義されている。この関数は特にビームの時
間コヒーレンス、すなわちレーザ波の位相の摂動
および変動の特徴を表している。この定義はMax
BornおよびEmil Wolfによる著書「Principles of
Optics」第10章、第３節、499―505ページ
（1964年Pergamon発行、第２版）に述べられて
いる。
数が定義されている。この関数は特にビームの時
間コヒーレンス、すなわちレーザ波の位相の摂動
および変動の特徴を表している。この定義はMax
BornおよびEmil Wolfによる著書「Principles of
Optics」第10章、第３節、499―505ページ
（1964年Pergamon発行、第２版）に述べられて
いる。
本発明はレーザビームの時間コヒーレンスを測
定することを目的としている。
定することを目的としている。
本発明はレーザビームの相互コヒーレンス関数
を測定する装置であつて、 レーザビームのエネルギを阻止できる物質によ
り構成され、ビームの軸に対して直角に配置さ
れ、そのビームから2n＋１本（ｎは整数）のレ
ーザ光線束を取つて通過させる2n＋１個の開口
を有し、これら開口はスクリーンの直線に沿つて
配置されていて中心開口と、この中心開口の一方
の側に位置された第１グループのｎ個の開口と、
中心開口の他方の側であつて中心開口に関して対
称に配置された第２グループのｎ個の開口とでな
る、平面スクリーンと、 各光線束のエネルギの一部を通過させるととも
に各光線束のエネルギの他の一部を90゜反射させ
て前記直線に平行にするように配置した部分反射
光学板と、 向合つた内面が反射面であつて、その第１の面
および第２の面はそれぞれ前記光学板の平面に対
して平行および直角にしてその辺縁を前記直線に
対して直角とし、これら反射面は光学板により反
射された光線束と、中心開口から来て前記辺縁に
到達しそしてそれ自身の光路を戻つてそのエネル
ギの一部が光学板を通過して基準光線束を形成す
る光線束とを受けるように配置されている直角二
面体と、 光学板を通過した前記光線束のエネルギの一部
をそれ自身の光路に戻すように配置された平面鏡
と、 光学板を通過した後の光線束の光路に配置され
て前記光線束のエネルギの一部の位相を変調する
変調器と、 前記基準光線束を受けるよう配置された基準受
信器と、第１グループの開口から来たｎ本の光線
束が光学板、二面体の第１の面および第２の面に
おいて順次反射され、そして光学板を通過した後
にそれぞれ受けられるように配置されたｎ個の測
定用受信器とを有し、前記ｎ本の光線束は第２グ
ループの開口から来て光学板を通過し次いで平面
鏡および光学板にて順次反射されたｎ本の光線束
にそれぞれ重畳してなる。ｎ＋１個の光電受信器
と、 ｎ個の測定用受信器のそれぞれによつて出力さ
れた信号の振幅のあらかじめ定めた時間での平均
値と、ｎ個の測定用受信器のそれぞれによつて出
力された信号と基準受信器によつて出力された信
号との間の位相差の前記あらかじめ定めた時間で
の平均値とを決定し、これらの平均振幅値および
平均位相値がスクリーンの開口に対応するレーザ
ビームの断面の点に関係する相互コヒーレンス関
数の振幅および位相を表しているとすることがで
きる処理回路と、 を備えていることを特徴とする、レーザビーム
の相互コヒーレンス関数測定装置が提供される。
を測定する装置であつて、 レーザビームのエネルギを阻止できる物質によ
り構成され、ビームの軸に対して直角に配置さ
れ、そのビームから2n＋１本（ｎは整数）のレ
ーザ光線束を取つて通過させる2n＋１個の開口
を有し、これら開口はスクリーンの直線に沿つて
配置されていて中心開口と、この中心開口の一方
の側に位置された第１グループのｎ個の開口と、
中心開口の他方の側であつて中心開口に関して対
称に配置された第２グループのｎ個の開口とでな
る、平面スクリーンと、 各光線束のエネルギの一部を通過させるととも
に各光線束のエネルギの他の一部を90゜反射させ
て前記直線に平行にするように配置した部分反射
光学板と、 向合つた内面が反射面であつて、その第１の面
および第２の面はそれぞれ前記光学板の平面に対
して平行および直角にしてその辺縁を前記直線に
対して直角とし、これら反射面は光学板により反
射された光線束と、中心開口から来て前記辺縁に
到達しそしてそれ自身の光路を戻つてそのエネル
ギの一部が光学板を通過して基準光線束を形成す
る光線束とを受けるように配置されている直角二
面体と、 光学板を通過した前記光線束のエネルギの一部
をそれ自身の光路に戻すように配置された平面鏡
と、 光学板を通過した後の光線束の光路に配置され
て前記光線束のエネルギの一部の位相を変調する
変調器と、 前記基準光線束を受けるよう配置された基準受
信器と、第１グループの開口から来たｎ本の光線
束が光学板、二面体の第１の面および第２の面に
おいて順次反射され、そして光学板を通過した後
にそれぞれ受けられるように配置されたｎ個の測
定用受信器とを有し、前記ｎ本の光線束は第２グ
ループの開口から来て光学板を通過し次いで平面
鏡および光学板にて順次反射されたｎ本の光線束
にそれぞれ重畳してなる。ｎ＋１個の光電受信器
と、 ｎ個の測定用受信器のそれぞれによつて出力さ
れた信号の振幅のあらかじめ定めた時間での平均
値と、ｎ個の測定用受信器のそれぞれによつて出
力された信号と基準受信器によつて出力された信
号との間の位相差の前記あらかじめ定めた時間で
の平均値とを決定し、これらの平均振幅値および
平均位相値がスクリーンの開口に対応するレーザ
ビームの断面の点に関係する相互コヒーレンス関
数の振幅および位相を表しているとすることがで
きる処理回路と、 を備えていることを特徴とする、レーザビーム
の相互コヒーレンス関数測定装置が提供される。
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例
を説明する。
を説明する。
レーザビームの相互コヒーレンス関数は次式に
より定義されている。
より定義されている。
Г（ρ，τ）
＝Ｅ（ｒ，ｔ）・Ｅ*（ｒ＋ρ，ｔ＋τ） (1)
ここに、Ｅ（ｒ，ｔ）はビームの進行軸線に直
角な平面を通るビームの断面の点Ｍにおける瞬時
ｔにおける電界で、点Ｍは平面の原点からのベク
トルｒにより定義され、Ｅ（ｒ，ｔ）は次式によ
る複素平面で表される。
角な平面を通るビームの断面の点Ｍにおける瞬時
ｔにおける電界で、点Ｍは平面の原点からのベク
トルｒにより定義され、Ｅ（ｒ，ｔ）は次式によ
る複素平面で表される。
Ｅ（ｒ，ｔ）
＝ａ（ｒ，ν）exp ｊ〔２πνｔ＋φ（ｒ）〕
ａ＝電界の振幅
ν＝レーザ波の周波数
φ＝レーザ波の位相
ｊ＝√−１
Ｅ*（ｒ＋ρ）は複素平面内の、瞬時ｔ＋τの
ビームの断面の点M′における虚共役電界であ
り、点M′はベクトル和ｒ＋ρにより定められ
る。
ビームの断面の点M′における虚共役電界であ
り、点M′はベクトル和ｒ＋ρにより定められ
る。
積Ｅ・Ｅ*の上のバーは、あらかじめ定めた時
間でのその積の平均を取つていることを示してい
る。
間でのその積の平均を取つていることを示してい
る。
相互コヒーレンス関数は、ビームの断面の点Ｍ
および点M′（この２つの点はビームの断面のど
の位置にも占めることができる）からの要素光波
間に干渉があるという特性を示すことは周知であ
る。
および点M′（この２つの点はビームの断面のど
の位置にも占めることができる）からの要素光波
間に干渉があるという特性を示すことは周知であ
る。
第１図において、相互コヒーレンス関数を測定
しようとするレーザビーム２の直角断面に平面ス
クリーン１が配置されている。このスクリーン１
はビーム２のエネルギを阻止できる材料で作られ
ている。スクリーン１はこれの平面の中の直線１
２上に並べられたたとえば９つの開口７〜１１を
有している。これらの開口は中心開口３と、この
中心開口３の一方の側に配置された第１グループ
の４つの開口４，５，６および７と、中心開口３
の他方の側に配置された第２グループの４つの開
口８，９，１０および１１とからなり、第１グル
ープおよび第２グループの開口は中心開口３に関
して対称に配置されている。たとえば、開口８は
開口４と対称であり、開口９は開口５と対称であ
る。実際には、これら開口は図示のように等間隔
がよい。
しようとするレーザビーム２の直角断面に平面ス
クリーン１が配置されている。このスクリーン１
はビーム２のエネルギを阻止できる材料で作られ
ている。スクリーン１はこれの平面の中の直線１
２上に並べられたたとえば９つの開口７〜１１を
有している。これらの開口は中心開口３と、この
中心開口３の一方の側に配置された第１グループ
の４つの開口４，５，６および７と、中心開口３
の他方の側に配置された第２グループの４つの開
口８，９，１０および１１とからなり、第１グル
ープおよび第２グループの開口は中心開口３に関
して対称に配置されている。たとえば、開口８は
開口４と対称であり、開口９は開口５と対称であ
る。実際には、これら開口は図示のように等間隔
がよい。
スクリーン１はビーム２から取つた９本の細い
要素ビームをそれらの開口を介して通過させるも
ので、以下これらの要素ビームは光線束と称す
る。
要素ビームをそれらの開口を介して通過させるも
ので、以下これらの要素ビームは光線束と称す
る。
光線束の光路には部分反射光学板１３が配置さ
れて、各光線束のエネルギの一部を通過させ、残
りは直線１２に平行になるよう90゜反射させられ
る。
れて、各光線束のエネルギの一部を通過させ、残
りは直線１２に平行になるよう90゜反射させられ
る。
２つの向合つた内側反射表面１５および１６を
有する直角プリズムの形の二面体１４は、これら
の表面１５および１６の上の板１３によつて反射
された光線束を受けるように配置されている。表
面１５は板１３の面に平行であり、表面１６はそ
の面に直角であり、このため、二面体１４の辺縁
１７は直角である。さらに二面体１４は、中心開
口３から来た光線束１９が板１３で反射すること
により生じた光線束１８が二面体１４の辺縁１７
に到達し、そして同じ光路を通つて逆方向に戻さ
れ、その戻されたエネルギの一部が板１３を通過
して基準光線束２０を形成するように配置されて
いる。
有する直角プリズムの形の二面体１４は、これら
の表面１５および１６の上の板１３によつて反射
された光線束を受けるように配置されている。表
面１５は板１３の面に平行であり、表面１６はそ
の面に直角であり、このため、二面体１４の辺縁
１７は直角である。さらに二面体１４は、中心開
口３から来た光線束１９が板１３で反射すること
により生じた光線束１８が二面体１４の辺縁１７
に到達し、そして同じ光路を通つて逆方向に戻さ
れ、その戻されたエネルギの一部が板１３を通過
して基準光線束２０を形成するように配置されて
いる。
光学板１３を通過する符号３４のような光線束
のエネルギの一部３５を反射し、それが同じ光路
に沿つて戻るように平面鏡２１が配置されてい
る。
のエネルギの一部３５を反射し、それが同じ光路
に沿つて戻るように平面鏡２１が配置されてい
る。
鏡２１と板１３との間のエネルギの一部の通路
上には、エネルギのその一部の位相を変調する変
調器２２が配置されている。
上には、エネルギのその一部の位相を変調する変
調器２２が配置されている。
スクリーン１の開口から現れる符号１９のよう
な光線束の方向に平行な直線２８に沿つて５つの
光電受信器２３，２４，２５，２６および２７が
並べられている。基準受信器２３は基準光線束２
０を受けるように配置されている。測定用受信器
２４〜２７は、第１グループの開口４〜７から来
る４つの光線束が光学板１３、二面体１４の表面
１５および１６で順次反射され、そして光学板１
３を通過してからそれぞれそれらを受けるように
配置されている。この４つ光線束はそれぞれ、光
学板１３を通過し、そして鏡２１および光学板１
３において順次反射されて来た第２グループの開
口８〜１１からの４つの光線束に重畳される。
な光線束の方向に平行な直線２８に沿つて５つの
光電受信器２３，２４，２５，２６および２７が
並べられている。基準受信器２３は基準光線束２
０を受けるように配置されている。測定用受信器
２４〜２７は、第１グループの開口４〜７から来
る４つの光線束が光学板１３、二面体１４の表面
１５および１６で順次反射され、そして光学板１
３を通過してからそれぞれそれらを受けるように
配置されている。この４つ光線束はそれぞれ、光
学板１３を通過し、そして鏡２１および光学板１
３において順次反射されて来た第２グループの開
口８〜１１からの４つの光線束に重畳される。
このようにして、たとえば、開口４から来る光
線束２９は、板１３により反射されて光線束３０
となり、これが二面体１４の表面１５により反射
されて光線束３１となり、さらに二面体１４の表
面１６により反射されて光線束３２となり、次い
で板１３を通過して光線束３３となつて測定用受
信器２４に達する。さらに、中心開口３に関して
開口４と対称な開口８から来る光線束３４は、板
１３を通つて光線束３５となり、これが鏡２１に
より反射されて同じ光路を戻され、そして板１３
にて反射されて光線束３３に重畳される。
線束２９は、板１３により反射されて光線束３０
となり、これが二面体１４の表面１５により反射
されて光線束３１となり、さらに二面体１４の表
面１６により反射されて光線束３２となり、次い
で板１３を通過して光線束３３となつて測定用受
信器２４に達する。さらに、中心開口３に関して
開口４と対称な開口８から来る光線束３４は、板
１３を通つて光線束３５となり、これが鏡２１に
より反射されて同じ光路を戻され、そして板１３
にて反射されて光線束３３に重畳される。
受信器２３〜２７の電気出力は処理回路３６に
接続されている。
接続されている。
上述しそして第１図に示した装置は次のように
動作する。
動作する。
スクリーン１の開口３はレーザビーム２の軸線
上に配置されているので、スクリーン１の他の開
口はスクリーン１の平面を通るビーム２の断面の
直径に沿つて整列させられている。
上に配置されているので、スクリーン１の他の開
口はスクリーン１の平面を通るビーム２の断面の
直径に沿つて整列させられている。
板１３と、二面体１４と、鏡２１とに構成され
た光学系により、第１グループの開口から来る光
線束は、まず、第２グループの開口からの光線束
がたどる光路とは異なつた光路を通り、次いで上
述のようにペアで重畳させられる。重畳の前に、
変調器２２は、第２グループの開口から来る光線
束の位相を変調する。好適には、その位相はレー
ザ光線の波長の1/4にわたつて変調されるのがよ
い。変調は周期的で、その角周波数はΩである。
したがつて光学系は測定用受信器２４〜２７にお
いて干渉を生じさせるようになる。
た光学系により、第１グループの開口から来る光
線束は、まず、第２グループの開口からの光線束
がたどる光路とは異なつた光路を通り、次いで上
述のようにペアで重畳させられる。重畳の前に、
変調器２２は、第２グループの開口から来る光線
束の位相を変調する。好適には、その位相はレー
ザ光線の波長の1/4にわたつて変調されるのがよ
い。変調は周期的で、その角周波数はΩである。
したがつて光学系は測定用受信器２４〜２７にお
いて干渉を生じさせるようになる。
処理回路３６は、第１に、あらかじめ定めた時
間の間に４つの測定用受信器のそれぞれによつて
出力された信号の振幅の平均値を定め、第２に、
あらかじめ定めた時間の間に４つの測定用受信器
のそれぞれによつて出力された信号と、基準受信
器によつて出力された信号との間の位相差の平均
値を定めることができる。もちろん、信号の平均
が測定されるあらかじめ定めた時間は、受信器の
応答時間より長く、かつ変調周期より長い。した
がつて振幅信号および位相信号はそれぞれの測定
用受信器に対応して、すなわち開口４―８のペア
または開口５―９のペアのように第１グループお
よび第２グループの対称開口の各ペアに対応して
得られる。振幅信号および位相信号はレーザビー
ムの相互コヒーレンス関数の振幅および位相をそ
れぞれ表している。
間の間に４つの測定用受信器のそれぞれによつて
出力された信号の振幅の平均値を定め、第２に、
あらかじめ定めた時間の間に４つの測定用受信器
のそれぞれによつて出力された信号と、基準受信
器によつて出力された信号との間の位相差の平均
値を定めることができる。もちろん、信号の平均
が測定されるあらかじめ定めた時間は、受信器の
応答時間より長く、かつ変調周期より長い。した
がつて振幅信号および位相信号はそれぞれの測定
用受信器に対応して、すなわち開口４―８のペア
または開口５―９のペアのように第１グループお
よび第２グループの対称開口の各ペアに対応して
得られる。振幅信号および位相信号はレーザビー
ムの相互コヒーレンス関数の振幅および位相をそ
れぞれ表している。
この結果は、測定用受信器によつて受信された
信号をＷik、すなわちスクリーンの２つの対称開
口ｉおよびｋからの２つの光線束の重畳から生じ
た信号とすれば、 Ｗik＝Ｅi ２＋Ｅk ２＋2EiEkcos （Ωt＋φi−φk） (2) なる式によつて説明される。
信号をＷik、すなわちスクリーンの２つの対称開
口ｉおよびｋからの２つの光線束の重畳から生じ
た信号とすれば、 Ｗik＝Ｅi ２＋Ｅk ２＋2EiEkcos （Ωt＋φi−φk） (2) なる式によつて説明される。
式(2)の最後の項の平均が得られれば、式(1)にお
いて定義したような相互コヒーレンス関数の係数
および位相が得られることが判る。
いて定義したような相互コヒーレンス関数の係数
および位相が得られることが判る。
したがつて上述の装置は、レーザビームの断面
の直径上に位置した種々の点におけるコヒーレン
ス関数の振幅と位相とにそれぞれ相当する２つの
値を関連させることができる。
の直径上に位置した種々の点におけるコヒーレン
ス関数の振幅と位相とにそれぞれ相当する２つの
値を関連させることができる。
本装置によつて形成されたアセンブリをレーザ
ビームの軸を中心としてあらかじめ定めた角度だ
け回転させるようにすれば、ビームの他の直径上
に位置される点での測定が可能となる。
ビームの軸を中心としてあらかじめ定めた角度だ
け回転させるようにすれば、ビームの他の直径上
に位置される点での測定が可能となる。
第２図は本発明による装置の好適な実施例を示
している。この図において、スクリーン１はビー
ム２の光路に直角に配置され、中心開口３および
その両側端の開口４０および４１のように整列さ
せられた１１の開口を有している。
している。この図において、スクリーン１はビー
ム２の光路に直角に配置され、中心開口３および
その両側端の開口４０および４１のように整列さ
せられた１１の開口を有している。
板１３はガラス板であつて、その一方の表面に
は光ビームのエネルギの部分反射を生じさせる誘
電体層が付着されている。
は光ビームのエネルギの部分反射を生じさせる誘
電体層が付着されている。
二面体１４は２つの平面鏡４２および４３を互
いに90゜に固定させることによつて形成される。
いに90゜に固定させることによつて形成される。
鏡２１は圧電セラミツク管４５により台４４の
上に固定されている。管４５の内外円筒表面には
２つの金属層４６および４７が付着されている。
これらの層は接続線４８および４９によつて角周
波数Ωの交流電源５０の２つの端子に接続される
電極を構成する。この電極が設けられたセラミツ
ク管４５は振動ポツトを構成し、これによつて、
光線束の進行方向にあつてそれを反射させる鏡２
１を振動させ、光放射の位相を変調させるのであ
る。位相は、λをレーザビームの波長として、た
とえば±λ／４の波長長さにわたつて変調される。
上に固定されている。管４５の内外円筒表面には
２つの金属層４６および４７が付着されている。
これらの層は接続線４８および４９によつて角周
波数Ωの交流電源５０の２つの端子に接続される
電極を構成する。この電極が設けられたセラミツ
ク管４５は振動ポツトを構成し、これによつて、
光線束の進行方向にあつてそれを反射させる鏡２
１を振動させ、光放射の位相を変調させるのであ
る。位相は、λをレーザビームの波長として、た
とえば±λ／４の波長長さにわたつて変調される。
受信器は直線２８に沿つて整列されたフオトダ
イオードのストリツプにより構成される。このス
トリツプは基準受信器２３と、終端受信器５１の
ような測定用受信器とを含んでいる。
イオードのストリツプにより構成される。このス
トリツプは基準受信器２３と、終端受信器５１の
ような測定用受信器とを含んでいる。
板１３と受信器との間において、第２図に示し
た装置はさらに、２つのレンズ５３および５４に
よつて形成したコンデンサ５２とすることができ
る光学系を有している。コンデンサ５２はストリ
ツプの各フオトダイオード上にそれぞれスクリー
ンの各開口の像を形成させる。これによつて開口
と受信器との間の光学的一致、すなわち拡散によ
るエネルギの損失を回避した一致が形成される。
た装置はさらに、２つのレンズ５３および５４に
よつて形成したコンデンサ５２とすることができ
る光学系を有している。コンデンサ５２はストリ
ツプの各フオトダイオード上にそれぞれスクリー
ンの各開口の像を形成させる。これによつて開口
と受信器との間の光学的一致、すなわち拡散によ
るエネルギの損失を回避した一致が形成される。
第２図は、中心開口３からの光線束１９を示し
ているが、これは板１３において反射した後、90
゜鏡の二面体１４の辺縁１７に達し、同じ光路を
戻り、光学板１３を通過して基準光線束２０を成
し、開口３の像を基準受信器２３の上に形成させ
る。同様に、終端開口４０からの光線束５５は板
１３、鏡４２および鏡４３にて順次反射され、板
１３およびコンデンサ５２を通過して、開口４０
の像をフオトダイオードのスリツプの終端受信器
５１の上に形成させる。この像は、光像束５６が
板１３を通過し、鏡２１にて反射されて同じ光路
を戻り、光線束５７となつて受信器５１へ行く開
口４１の像と重畳される。
ているが、これは板１３において反射した後、90
゜鏡の二面体１４の辺縁１７に達し、同じ光路を
戻り、光学板１３を通過して基準光線束２０を成
し、開口３の像を基準受信器２３の上に形成させ
る。同様に、終端開口４０からの光線束５５は板
１３、鏡４２および鏡４３にて順次反射され、板
１３およびコンデンサ５２を通過して、開口４０
の像をフオトダイオードのスリツプの終端受信器
５１の上に形成させる。この像は、光像束５６が
板１３を通過し、鏡２１にて反射されて同じ光路
を戻り、光線束５７となつて受信器５１へ行く開
口４１の像と重畳される。
処理回路３６は特にピーク電圧検出器５８を有
している。この検出器５８の入力は測定用受信器
５１の電気出力に接続され、出力は加算回路５９
の入力に接続されている。加算回路５９の出力に
は受けた信号の平均を表わす信号を出力させるこ
とができる。加算回路５９の出力は表示ユニツト
６０に接続される。この処理回路３６はさらに位
相検出器６１を有し、その２つの入力はそれぞれ
測定用受信器５１の出力と、基準受信器２３の出
力とに接続されている。位相検出器６１の出力は
加算回路６２の入力に接続されて、その出力にこ
の加算回路が受ける信号の平均を表わす信号を出
力させることができる。加算回路６２の出力は表
示ユニツト６３の入力に接続されている。
している。この検出器５８の入力は測定用受信器
５１の電気出力に接続され、出力は加算回路５９
の入力に接続されている。加算回路５９の出力に
は受けた信号の平均を表わす信号を出力させるこ
とができる。加算回路５９の出力は表示ユニツト
６０に接続される。この処理回路３６はさらに位
相検出器６１を有し、その２つの入力はそれぞれ
測定用受信器５１の出力と、基準受信器２３の出
力とに接続されている。位相検出器６１の出力は
加算回路６２の入力に接続されて、その出力にこ
の加算回路が受ける信号の平均を表わす信号を出
力させることができる。加算回路６２の出力は表
示ユニツト６３の入力に接続されている。
勿論、処理回路３６はさらに、図示はしていな
いが、他の４つの測定用受信器にぞれぞれ対応さ
せて、それぞれが図示の回路チエーン５８〜６３
と同じチエーンを４つ有している。
いが、他の４つの測定用受信器にぞれぞれ対応さ
せて、それぞれが図示の回路チエーン５８〜６３
と同じチエーンを４つ有している。
第２図に示した装置の動作は、第１図に示した
ものと同じである。
ものと同じである。
本発明による装置は、特に高出力レーザビーム
の分析に適用でき、相互コヒーレンス関数を知る
ことはレーザビームのエネルギの伝ぱんの研究に
有用である。
の分析に適用でき、相互コヒーレンス関数を知る
ことはレーザビームのエネルギの伝ぱんの研究に
有用である。
第１図は本発明による装置の実施例の概略図、
および第２図は本発明による装置の好適な実施例
の断面図である。 １……平面スクリーン、３……中心開口、４〜
１１……開口、１３……光学板、１４……二面
体、２１……平面鏡、２２……変調器、２３〜２
７……光電受信器、３６……処理回路、４０，４
１……開口、４２，４３……平面鏡、４４……
台、４５……圧電セラミツク管、４６，４７……
金属層、５０……交流電源、５１……終端受信
器、５２……コンデンサ、５３，５４……レン
ズ、５８……ピーク電圧検出器、５９……加算回
路、６０……表示ユニツト、６１……位相検出
器、６２……加算回路、６３……表示ユニツト。
および第２図は本発明による装置の好適な実施例
の断面図である。 １……平面スクリーン、３……中心開口、４〜
１１……開口、１３……光学板、１４……二面
体、２１……平面鏡、２２……変調器、２３〜２
７……光電受信器、３６……処理回路、４０，４
１……開口、４２，４３……平面鏡、４４……
台、４５……圧電セラミツク管、４６，４７……
金属層、５０……交流電源、５１……終端受信
器、５２……コンデンサ、５３，５４……レン
ズ、５８……ピーク電圧検出器、５９……加算回
路、６０……表示ユニツト、６１……位相検出
器、６２……加算回路、６３……表示ユニツト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザビームの相互コヒーレンス関数を測定
する装置において、 レーザビームのエネルギを阻止できる物質によ
り構成され、ビームの軸に対して直角に配置さ
れ、そのビームから2n＋１本（ｎは整数）のレ
ーザ光線束を取つて通過させる2n＋１個の開口
を有し、これら開口はスクリーンの中の直線に沿
つて配置されていて中心開口と、この中心開口の
一方の側に位置された第１グループのｎ個の開口
と、中心開口の他方の側であつて中心開口に関し
て対称に配置された第２グループのｎ個の開口と
でなる、平面スクリーンと、 各光線束のエネルギの一部を通過させるととも
に各光線束のエネルギの他の一部を90゜反射させ
て前記直線に平行にするように配置した部分反射
光学板と、 向合つた内面が反射面であつて、その第１の面
および第２の面はそれぞれ前記光学板の平面に対
して平行および直角にしてその辺縁を前記直線に
対して直角とし、これら反射面は光学板により反
射された光線束と、中心開口から来て前記辺縁に
到達しそしてそれ自身の光路を戻つてそのエネル
ギの一部が光学板を通過して基準光線束を形成す
る光線束とを受けるように配置されている直角二
面体と、 光学板を通過した前記光線束のエネルギの一部
をそれ自身の光路に戻すように配置された平面鏡
と、 光学板を通過した後の光線束の光路に配置され
て前記光線束のエネルギの一部の位相を変調する
変調器と、 前記基準光線束を受けるよう配置された基準受
信器と、第１グループの開口からきたｎ本の光線
束が光学板、二面体の第１の面および第２の面に
おいて順次反射され、そして光学板を通過した後
にそれぞれ受けられるように配置されたｎ個の測
定用受信器とを有し、前記ｎ本の光線束は第２グ
ループの開口から来て光学板を通過し次いで平面
鏡および光学板にて順次反射されたｎ本の光線束
にそれぞれ重畳してなる、ｎ＋１個の光電受信器
と、 ｎ個の測定用受信器のそれぞれによつて出力さ
れた信号の振幅のあらかじめ定めた時間での平均
値と、ｎ個の測定用受信器のそれぞれによつて出
力された信号と基準受信器によつて出力された信
号との間の位相差の前記あらかじめ定めた時間で
の平均値とを決定し、これらの平均振幅値および
平均位相値がスクリーンの開口に対応するレーザ
ビームの断面の点に関係する相互コヒーレンス関
数の振幅および位相を表しているとすることがで
きる処理回路と、 を備えていることを特徴とする、レーザビーム
の相互コヒーレンス関数測定装置。 ２ 処理回路は、 それぞれ測定用受信器の出力に接続された入力
を有するｎ個のピーク電圧検出器と、 それぞれが第１に測定用受信器の出力に、第２
に基準検出器の出力に接続された２つの入力を有
するｎ個の位相検出器と、 それぞれの入力はピーク電圧検出器の出力に接
続されてそのピーク電圧検出器から受けた信号の
あらかじめ定めた時間での平均を表す信号を出力
し、これら出力された信号が相互コヒーレンス関
数の振幅を表しているとすることができるｎ個の
第１の加算回路と、 それぞれの入力は位相検出器の出力に接続され
てその位相検出器から受けた信号の前記あらかじ
め定めた時間での平均を表す信号を出力し、これ
ら出力された信号が相互コヒーレンス関数の位相
を表わしているとすることができるｎ個の第２の
加算回路とを有する、ことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の装置。 ３ 位相変調器は、レーザ光線束の進行方向にそ
の光線束を受ける平面鏡を振動させることのでき
る圧電ユニツトによつて構成したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 光学板と光電受信器との間に配置されてその
受信器のそれぞれにスクリーンの開口の像を形成
させることができる光学系をさらに備えているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装
置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7818058A FR2428829A1 (fr) | 1978-06-16 | 1978-06-16 | Dispositif de mesure de la fonction de coherence mutuelle d'un faisceau laser |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS552989A JPS552989A (en) | 1980-01-10 |
| JPS622247B2 true JPS622247B2 (ja) | 1987-01-19 |
Family
ID=9209620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7477879A Granted JPS552989A (en) | 1978-06-16 | 1979-06-15 | Method of measuring interferance between laser beams |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4265539A (ja) |
| JP (1) | JPS552989A (ja) |
| BE (1) | BE876441A (ja) |
| DE (1) | DE2923636A1 (ja) |
| FR (1) | FR2428829A1 (ja) |
| GB (1) | GB2024413B (ja) |
| IT (1) | IT1118760B (ja) |
| NL (1) | NL7904709A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0234946A (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体樹脂封止装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1164699A (en) * | 1981-01-21 | 1984-04-03 | Jon H. Myer | Miniature optical window |
| US6111644A (en) * | 1981-01-28 | 2000-08-29 | Veridian Engineering, Inc. | Interferometer for detecting and analyzing coherent radiation |
| FR2503377A1 (fr) * | 1981-04-06 | 1982-10-08 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de mesure des variations du gain d'un amplificateur laser en fonction de l'energie de pompage et procede mis en oeuvre |
| US4990762A (en) * | 1981-12-21 | 1991-02-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Laser beam phase measurement and control system |
| GB2332744B (en) * | 1984-10-13 | 1999-10-20 | British Aerospace | Detecting laser beams |
| US5969334A (en) * | 1985-05-06 | 1999-10-19 | Hughes Danbury Optical Systems, Inc. | Multi-pulse laser photography |
| US4735507A (en) * | 1986-07-11 | 1988-04-05 | The Perkin-Elmer Corporation | Imaging coherent radiometer |
| US4747688A (en) * | 1986-09-26 | 1988-05-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Fiber optic coherence meter |
| JPH06104850B2 (ja) * | 1988-05-23 | 1994-12-21 | 川崎重工業株式会社 | 粉砕ロッドの製法 |
| US6934038B2 (en) * | 2000-02-15 | 2005-08-23 | Asml Holding N.V. | Method for optical system coherence testing |
| JP3940650B2 (ja) * | 2002-08-20 | 2007-07-04 | 株式会社モリテックス | 皮脂量測定装置及び肌用観察装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3160696A (en) * | 1960-12-30 | 1964-12-08 | Ibm | Optical phase angle measuring apparatus |
| US3517982A (en) * | 1966-09-06 | 1970-06-30 | Litton Systems Inc | Coherent light modulating system |
| CH529343A (de) * | 1971-02-23 | 1972-10-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren und Anordnung zur Untersuchung der Kohärenz von Lichtstrahlung |
| AU458157B2 (en) * | 1971-03-16 | 1975-02-20 | Jordan, D.A. | Carrying device for medical and veterinary use |
| CH545471A (de) * | 1972-05-26 | 1973-12-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Vorrichtung zur Untersuchung eines Laserstrahlenbündels auf Kohärenz |
-
1978
- 1978-06-16 FR FR7818058A patent/FR2428829A1/fr active Granted
-
1979
- 1979-05-22 BE BE1/9402A patent/BE876441A/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-05-24 GB GB7918115A patent/GB2024413B/en not_active Expired
- 1979-06-06 IT IT68224/79A patent/IT1118760B/it active
- 1979-06-07 US US06/046,293 patent/US4265539A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-06-11 DE DE19792923636 patent/DE2923636A1/de active Granted
- 1979-06-15 NL NL7904709A patent/NL7904709A/xx not_active Application Discontinuation
- 1979-06-15 JP JP7477879A patent/JPS552989A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0234946A (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体樹脂封止装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL7904709A (nl) | 1979-12-18 |
| GB2024413A (en) | 1980-01-09 |
| JPS552989A (en) | 1980-01-10 |
| GB2024413B (en) | 1982-09-22 |
| DE2923636C2 (ja) | 1988-06-01 |
| IT1118760B (it) | 1986-03-03 |
| BE876441A (fr) | 1979-11-22 |
| FR2428829A1 (fr) | 1980-01-11 |
| IT7968224A0 (it) | 1979-06-06 |
| US4265539A (en) | 1981-05-05 |
| FR2428829B1 (ja) | 1980-10-31 |
| DE2923636A1 (de) | 1980-01-31 |
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