JP2004330251A - レーザ装置、レーザの出力方法、映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来のレーザ装置は、レーザ光をモニタした結果をレーザ光光路の修正に用いる技術ではなかった。
【解決手段】レーザ装置は、位置を修正可能な第1のミラー9と、第2のミラー10と、第1のミラーで反射された第1のレーザ光3と第2のミラーで反射された第2のレーザ光4を受光して合成し、出力光20と参照光13を出力するレーザ光合成手段12と、レーザ光合成手段から出力された参照光13を第1のレーザ光3に係るレーザ光と前記第2のレーザ光4に係るレーザ光に分離して出力する参照光分離部と、出力された参照光の特性を測定する参照光測定手段16と、参照光測定手段で測定された参照光に応じて第1のミラー9の駆動を制御する制御部を備えるように構成している。
【選択図】 図1
【解決手段】レーザ装置は、位置を修正可能な第1のミラー9と、第2のミラー10と、第1のミラーで反射された第1のレーザ光3と第2のミラーで反射された第2のレーザ光4を受光して合成し、出力光20と参照光13を出力するレーザ光合成手段12と、レーザ光合成手段から出力された参照光13を第1のレーザ光3に係るレーザ光と前記第2のレーザ光4に係るレーザ光に分離して出力する参照光分離部と、出力された参照光の特性を測定する参照光測定手段16と、参照光測定手段で測定された参照光に応じて第1のミラー9の駆動を制御する制御部を備えるように構成している。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明はレーザ装置に係り、特に複数のレーザ光を合成して出力するレーザ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の複数のレーザ光を合成して出力する技術は、複数の半導体レーザから出力されたレーザ光を合流し、情報記憶媒体に照射されない部分をモニタ光として受光し、この受光出力に基づいて半導体レーザの出力を制御している。(例えば特許文献1)。
【0003】
また従来の複数のレーザ光を合成して出力する技術は、第1の合成器が励起光源からの光と伝送路からの光を合波し、反射光検出手段の結果に基づいて、励起光源の光強度を制御するようにしている。(例えば特許文献2)。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−8263号公報(第4−6頁、図1、図2)
【特許文献2】
特開2000−332337号公報(第3−4頁、図1、図2、図3)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1、特許文献2の技術はレーザ光をモニタしてモニタ結果に応じてレーザ光源を制御するものであり、レーザ光をモニタした結果をレーザ光光路の修正に用いる技術ではなかった。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るレーザ装置は、第1のレーザ光を出力する第1のレーザ光源と、前記第1のレーザ光源から出力された第1のレーザ光を反射する、駆動によってその位置を修正可能な第1のミラーと、第2のレーザ光を出力する第2のレーザ光源と、前記第2のレーザ光源から出力された第2のレーザ光を反射する第2のミラーと、前記第1のミラーで反射された第1のレーザ光と前記第2のミラーで反射された第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するレーザ光合成手段と、前記レーザ光合成手段から出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光と前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力する参照光分離部と、前記参照光分離部から出力された参照光の特性を測定する参照光測定手段と、前記参照光測定手段で測定された参照光に応じて前記第1のミラーの駆動を制御する制御部とを備えるように構成している。
【0007】
またこの発明に係るレーザの出力方法は、第1のレーザ光を出力するステップと、前記出力された第1のレーザ光を反射するステップと、第2のレーザ光を出力するステップと、前記出力された第2のレーザ光を反射するステップと、前記反射された第1のレーザ光と第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するステップと、前記出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光と前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力するステップと、前記出力された参照光の特性を測定するステップと、前記測定された参照光に応じて第1のレーザ光の反射角度を変更するステップを備えるように構成している。
【0008】
またこの発明に係る映像表示装置は、第1のレーザ光を出力する第1のレーザ光源と、前記第1のレーザ光源から出力された第1のレーザ光を反射する、駆動によってその位置を修正可能な第1のミラーと、第2のレーザ光を出力する第2のレーザ光源と、前記第2のレーザ光源から出力された第2のレーザ光を反射する第2のミラーと、前記第1のミラーで反射された第1のレーザ光と前記第2のミラーで反射された第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するレーザ光合成手段と、前記レーザ光合成手段から出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光と前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力する参照光分離部と、前記参照光分離部から出力された参照光の特性を測定する参照光測定手段と、前記参照光測定手段で測定された参照光に応じて前記第1のミラーの駆動を制御する制御部と、前記レーザ光合成手段から出力された出力光を波長変換素子に入射にする光学手段と第3のレーザ光を出力する波長変換素子と映像信号を受信し、第3のレーザ光に映像処理を行って出力する映像信号処理部とを備えるように構成している。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明に係る実施の形態を説明する。
【0010】
図1はこの発明の実施の形態に係るレーザ装置を示す図である。
【0011】
符号1は第1の半導体レーザ、符号2は第2の半導体レーザ、符号3は第1の半導体レーザから出力される第1のレーザ光、符号4は第2の半導体レーザから出力される第2のレーザ光である。
【0012】
符号5はレーザ光3の支配的な偏波面であり、偏波方向が紙面に対して平行であることを示している。
【0013】
符号6はレーザ光4の支配的な偏波面であり、偏波方向が紙面に対して垂直であることを示している。
【0014】
符号7は第1のレーザ光を平行光に整えるコリメータレンズ、符号8は第2のレーザ光を平行光に整えるコリメータレンズ、符号9は第1のレーザ光を反射する第1のミラー、符号10は第2のレーザ光を反射する第2のミラー、符号11は偏光合成器(偏光ビームスプリッタ)、符号12は薄膜偏光子、符号13は参照光、符号16は参照光測定部、符号20は出力光である。
【0015】
半導体レーザ光源(第1の半導体レーザ1および第2の半導体レーザ2)からそれぞれほぼ等しい波長(約835μm)の発振波長を持った第1のレーザ光3および第2のレーザ光4が出力(出射)される。
【0016】
半導体レーザ光源1、2から出力された第1および第2のレーザ光3、4は、それぞれコリメータレンズ7、8に入力される。コリメータレンズ7、8では、それぞれ入力された第1および第2のレーザ光3、4をほぼ平行光に変換して出力する。
【0017】
コリメータレンズ7、8から出力された第1および第2のレーザ光3、4は、それぞれミラー9、10で反射された後に、偏光合波器11に入力(入射)される。
【0018】
ここでは、第1のレーザ光3は直線偏光をしており、偏光の向きは偏光方向5に示されるように紙面に対して平行な方向である。また、第2のレーザ光4も直線偏光であるが、偏光の向きは偏光方向6に示されるように紙面に対して垂直な向きである。
【0019】
偏光合波器11には薄膜偏光子12が蒸着されている。このような偏光合波器としては例えば偏光ビームスプリッタが上げられる。
【0020】
薄膜偏光子12は薄膜偏光子12に当たる光(ここではレーザ光)の内、P波はほぼ透過し、S波はほば反射するように設計されている。
【0021】
すなわち、第1のレーザ光3は偏光合波器11に入射された後、薄膜偏向子12に当たる。ここで第1のレーザ光3は薄膜偏光子12に対して、P波となる偏波方向5であるため、大部分の光は透過され出射光20として外部へ出力される。
【0022】
しかし、半導体レーザからの出射光は完全に直線偏波ではなく、支配的な偏波とは垂直な方向の偏波も持つことから、一部の、第1のレーザ光3の光は、薄膜偏光子12で反射され、参照光13として出力される。
【0023】
また、第2のレーザ光4は、薄膜偏光子12に対して、S波となる偏波方向6が主であるため、大部分の光は反射される。
【0024】
ここで、第2のミラー10を適当な位置や角度にすることによって、第2のレーザ光4の、偏光合波器11に入力(入射)される位置、角度を制御することができ、薄膜偏光子12で反射された第2のレーザ光4と、薄膜偏光子12を透過した第1のレーザ光3を、ほぼ同一の光軸上に合波することができる。この合波された出射光20を光導波路などに入射すると1つのレーザ光源から出射した光を光導波路に入射する時と比べて、より高出力のレーザを入射することができる。
【0025】
この発明の実施の形態においては、第1のミラー9、第2のミラー10の位置を修正できるように構成することで、上記光軸上の合波をより確実に行うことができるので、より高出力のレーザを得ることができる。
【0026】
参照光測定部16、第1のレーザ光源1、第2のレーザ光源2、ミラー9、ミラー10は図示しないCPUに接続されており、参照光測定部16で測定された参照光の測定結果に応じて、CPUによって第1のレーザ光源1、第2のレーザ光源2の出力制御が、またミラー9、ミラー10の位置制御(ミラー9、ミラー10はその位置を修正可能に構成されている)が行われる。
【0027】
第1のレーザ光4の中で、薄膜偏光子12で反射されずに偏光合成器12を透過した光(レーザ光)は、参照光13になる。
【0028】
参照光測定部(パワーメータ)16でこの参照光13を測定することによって、第1のレーザ光3および、第2のレーザ光4の出力を測定することが出来る。
【0029】
尚、上記説明では、薄膜偏光子12は大部分のP波を透過し、大部分のS波を反射させるものとして説明したが、薄膜偏光子12の薄膜の設計によっては、P波、S波の透過、反射率を所望の値に設定することも可能である。その場合は、参照光13を用いて、より正確な第1のレーザ光3および第2のレーザ光4の出力などの固有特性を算出することが出来る。
【0030】
また、上記説明では、偏光合波器12の一例として偏光ビームスプリッタを上げたが、出射光20の強度を大きくし、参照光13の強度を小さくするためには、偏光合波器12として、好ましくは複屈折素子を使った偏光プリズム、更に好ましくはグラン・トムソンプリズムやグランレーザプリズムやロションプリズムを使う事が望ましい。
【0031】
次に、参照光13を測定するための参照光測定部16について説明する。
【0032】
図2はこの発明の実施の形態に係る参照光測定部を説明する図である。
【0033】
符号31は参照光13が入力(入射)される光路、符号32は偏光板、符号33は偏光板32を回転させる回転装置、符号34は参照光測定部(図1では符号16)である。
【0034】
参照光を測定する手段としては、レーザ光の波長を測定する場合はスペクトラムアナライザ、強度を測定するにはパワーメータや空間的分布を測定するビームプロファイラなどを使用することが可能である。以下、レーザ光の波長や強度や空間的分布等をレーザ光の固有特性と呼ぶ。
【0035】
測定機器(参照光測定部)34の測定面の前段に、偏光板32などの偏光子が配置される。ここに偏光板32を配置することによって、第1のレーザ光と第2のレーザ光のように異なる偏光方向を持ったレーザ光が合成された参照光の、一方の特性を独立に測定することができる。
【0036】
また、この偏光板32を回転装置33によって回転させることによって、偏光板32を透過させるレーザ光の偏光面を変化させることができる。このため、参照光13に含まれるそれぞれのレーザ光(参照光)の固有特性を、それぞれ独立に測定することが可能である。
【0037】
また、この参照光を測定したデータを用いることによって、第1のミラーや第2のミラーの位置を修正することが可能である。
【0038】
また、第1のレーザ光源や第2のレーザ光源に流す電流を制御(駆動制御)することによって、経年変化などで、レーザ強度が変化した時に、強度低下を検知し、レーザ光の強度を一定に保つように、例えば必要とされるレーザ光源に流す電流量を増加させることができる。
【0039】
次に、参照光の固有特性に応じたレーザ光源の制御について説明する。
【0040】
図3は、この発明の実施の形態に係る参照光の固有特性に応じたレーザ光源の制御を説明する図である。
【0041】
上記と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【0042】
符号41は第1の半導体レーザ(第1のレーザ光源)、符号42は第2の半導体レーザ(第2のレーザ光源)、符号43は第1の電源供給部、符号44は第2の電源供給部である。
【0043】
上記と同様に第1の電源供給部43、第2の電源供給部は共に図示しないCPUによって制御される。
【0044】
一般に半導体レーザは経時変化などによってレーザ光の強度が変化していくものであり、第1の半導体レーザ41、第2の半導体レーザ42もレーザ光の強度が変化していく。
【0045】
レーザ光の強度を一定に保つには、この変化に応じて第1の半導体レーザおよび第2の半導体レーザに流す電流を変化させなければならない。
【0046】
すなわち、上記説明したように、参照光測定部34で第1の半導体レーザおよび第2の半導体レーザに係る参照光がそれぞれ測定される。ここで測定された結果がCPUで判断され、レーザ光出力の強度が減少したと判断された半導体レーザの電源供給部に対してもっと電流を供給するように指示する。例えば、第1の半導体レーザ41のレーザ光出力の強度が減少したと判断された場合は、第1の半導体レーザの電源供給部43に対してもっと電流を供給するように指示する。また、第1の半導体レーザ41のレーザ光出力の強度および第2の半導体レーザ42のレーザ光出力の強度が減少したと判断された場合は、第1の半導体レーザの電源供給部43および第2の半導体レーザの電源供給部44に対してもっと電流を供給するように指示する。
【0047】
尚、第1のミラー9、第2のミラー10の位置を修正できるように構成することは特に説明するまでもない。
【0048】
次に、上記説明したレーザ装置を映像表示装置へ応用した例を説明する。
【0049】
図4はこの発明の実施の形態に係るレーザ装置を用いた映像表示装置の一例を説明するブロック図である。
【0050】
符号60はアンテナ、符号61はチューナ、符号62は映像信号処理部、符号63は上記説明したレーザ光源、符号64はLCD、符号65は映像が表示されるスクリーン、符号66はCPU、符号68は映像表示部である。
【0051】
CPU66はチューナ61、映像信号処理部62、レーザ光源63、LCD64と接続されており、これらの制御を行う。
【0052】
アンテナ60で受信された映像信号は、図示しないユーザの指示によってチューナ61で選局され映像信号処理部62へ送信される。また、記憶媒体67に記憶された映像信号も図示しないユーザの指示によって映像信号処理部62へ送信される。
【0053】
映像信号処理部62では映像信号を受信し、映像処理を施して映像処理を施した映像信号をLCD64へ出力する。
【0054】
また、上記のように光源63から出力されたレーザ出力光はLCD64へ出力される。
【0055】
LCD64では光源63から出力されたレーザ出力を用いて映像処理が施された映像信号に応じて表示装置へ表示するための映像が出力される。
【0056】
LCD64から出力された映像は映像表示部(スクリーン)65へ表示される。
【0057】
この発明の実施の形態においては、レーザ光を反射するミラーの位置を修正できるように構成することで、レーザ光の光軸上の合波をより確実に行うことができ、同一光軸上の高出力のレーザを得ることができる効果がある。
【0058】
また、この発明の実施の形態においては、複数のレーザ光を合波する偏光合波器を用い、それぞれのレーザ光源から出射された参照光の固有特性を測定することができるので参照光測定部における部品点数を減らすことができる効果がある。
【0059】
【発明の効果】
上記説明したように、この発明の実施の形態においては、高出力のレーザを得ることができる効果がある。
【0060】
また、この発明の実施の形態においては、レーザ光の光軸上の合波をより確実に行うことができる効果がある。
【0061】
また、この発明の実施の形態においては、部品点数を減らすことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係るレーザ装置を示す図。
【図2】この発明の実施の形態に係る参照光測定部を説明する図。
【図3】この発明の実施の形態に係る参照光の固有特性に応じたレーザ光源の制御を説明する図。
【図4】この発明の実施の形態に係るレーザ装置を用いた映像表示装置の一例を説明するブロック図。
【符号の説明】
1 … 第1の半導体レーザ
2 … 第2の半導体レーザ
3 … 第1のレーザ光
4 … 第2のレーザ光
7 … コリメータレンズ
8 … コリメータレンズ
9 … 第1のミラー
10 … 第2のミラー
11 … 偏光合成器(偏光ビームスプリッタ)
12 … 薄膜偏光子
13 … 参照光
16 … 参照光測定部
20 … 出力光
【発明の属する技術分野】
この発明はレーザ装置に係り、特に複数のレーザ光を合成して出力するレーザ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の複数のレーザ光を合成して出力する技術は、複数の半導体レーザから出力されたレーザ光を合流し、情報記憶媒体に照射されない部分をモニタ光として受光し、この受光出力に基づいて半導体レーザの出力を制御している。(例えば特許文献1)。
【0003】
また従来の複数のレーザ光を合成して出力する技術は、第1の合成器が励起光源からの光と伝送路からの光を合波し、反射光検出手段の結果に基づいて、励起光源の光強度を制御するようにしている。(例えば特許文献2)。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−8263号公報(第4−6頁、図1、図2)
【特許文献2】
特開2000−332337号公報(第3−4頁、図1、図2、図3)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1、特許文献2の技術はレーザ光をモニタしてモニタ結果に応じてレーザ光源を制御するものであり、レーザ光をモニタした結果をレーザ光光路の修正に用いる技術ではなかった。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るレーザ装置は、第1のレーザ光を出力する第1のレーザ光源と、前記第1のレーザ光源から出力された第1のレーザ光を反射する、駆動によってその位置を修正可能な第1のミラーと、第2のレーザ光を出力する第2のレーザ光源と、前記第2のレーザ光源から出力された第2のレーザ光を反射する第2のミラーと、前記第1のミラーで反射された第1のレーザ光と前記第2のミラーで反射された第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するレーザ光合成手段と、前記レーザ光合成手段から出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光と前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力する参照光分離部と、前記参照光分離部から出力された参照光の特性を測定する参照光測定手段と、前記参照光測定手段で測定された参照光に応じて前記第1のミラーの駆動を制御する制御部とを備えるように構成している。
【0007】
またこの発明に係るレーザの出力方法は、第1のレーザ光を出力するステップと、前記出力された第1のレーザ光を反射するステップと、第2のレーザ光を出力するステップと、前記出力された第2のレーザ光を反射するステップと、前記反射された第1のレーザ光と第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するステップと、前記出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光と前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力するステップと、前記出力された参照光の特性を測定するステップと、前記測定された参照光に応じて第1のレーザ光の反射角度を変更するステップを備えるように構成している。
【0008】
またこの発明に係る映像表示装置は、第1のレーザ光を出力する第1のレーザ光源と、前記第1のレーザ光源から出力された第1のレーザ光を反射する、駆動によってその位置を修正可能な第1のミラーと、第2のレーザ光を出力する第2のレーザ光源と、前記第2のレーザ光源から出力された第2のレーザ光を反射する第2のミラーと、前記第1のミラーで反射された第1のレーザ光と前記第2のミラーで反射された第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するレーザ光合成手段と、前記レーザ光合成手段から出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光と前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力する参照光分離部と、前記参照光分離部から出力された参照光の特性を測定する参照光測定手段と、前記参照光測定手段で測定された参照光に応じて前記第1のミラーの駆動を制御する制御部と、前記レーザ光合成手段から出力された出力光を波長変換素子に入射にする光学手段と第3のレーザ光を出力する波長変換素子と映像信号を受信し、第3のレーザ光に映像処理を行って出力する映像信号処理部とを備えるように構成している。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明に係る実施の形態を説明する。
【0010】
図1はこの発明の実施の形態に係るレーザ装置を示す図である。
【0011】
符号1は第1の半導体レーザ、符号2は第2の半導体レーザ、符号3は第1の半導体レーザから出力される第1のレーザ光、符号4は第2の半導体レーザから出力される第2のレーザ光である。
【0012】
符号5はレーザ光3の支配的な偏波面であり、偏波方向が紙面に対して平行であることを示している。
【0013】
符号6はレーザ光4の支配的な偏波面であり、偏波方向が紙面に対して垂直であることを示している。
【0014】
符号7は第1のレーザ光を平行光に整えるコリメータレンズ、符号8は第2のレーザ光を平行光に整えるコリメータレンズ、符号9は第1のレーザ光を反射する第1のミラー、符号10は第2のレーザ光を反射する第2のミラー、符号11は偏光合成器(偏光ビームスプリッタ)、符号12は薄膜偏光子、符号13は参照光、符号16は参照光測定部、符号20は出力光である。
【0015】
半導体レーザ光源(第1の半導体レーザ1および第2の半導体レーザ2)からそれぞれほぼ等しい波長(約835μm)の発振波長を持った第1のレーザ光3および第2のレーザ光4が出力(出射)される。
【0016】
半導体レーザ光源1、2から出力された第1および第2のレーザ光3、4は、それぞれコリメータレンズ7、8に入力される。コリメータレンズ7、8では、それぞれ入力された第1および第2のレーザ光3、4をほぼ平行光に変換して出力する。
【0017】
コリメータレンズ7、8から出力された第1および第2のレーザ光3、4は、それぞれミラー9、10で反射された後に、偏光合波器11に入力(入射)される。
【0018】
ここでは、第1のレーザ光3は直線偏光をしており、偏光の向きは偏光方向5に示されるように紙面に対して平行な方向である。また、第2のレーザ光4も直線偏光であるが、偏光の向きは偏光方向6に示されるように紙面に対して垂直な向きである。
【0019】
偏光合波器11には薄膜偏光子12が蒸着されている。このような偏光合波器としては例えば偏光ビームスプリッタが上げられる。
【0020】
薄膜偏光子12は薄膜偏光子12に当たる光(ここではレーザ光)の内、P波はほぼ透過し、S波はほば反射するように設計されている。
【0021】
すなわち、第1のレーザ光3は偏光合波器11に入射された後、薄膜偏向子12に当たる。ここで第1のレーザ光3は薄膜偏光子12に対して、P波となる偏波方向5であるため、大部分の光は透過され出射光20として外部へ出力される。
【0022】
しかし、半導体レーザからの出射光は完全に直線偏波ではなく、支配的な偏波とは垂直な方向の偏波も持つことから、一部の、第1のレーザ光3の光は、薄膜偏光子12で反射され、参照光13として出力される。
【0023】
また、第2のレーザ光4は、薄膜偏光子12に対して、S波となる偏波方向6が主であるため、大部分の光は反射される。
【0024】
ここで、第2のミラー10を適当な位置や角度にすることによって、第2のレーザ光4の、偏光合波器11に入力(入射)される位置、角度を制御することができ、薄膜偏光子12で反射された第2のレーザ光4と、薄膜偏光子12を透過した第1のレーザ光3を、ほぼ同一の光軸上に合波することができる。この合波された出射光20を光導波路などに入射すると1つのレーザ光源から出射した光を光導波路に入射する時と比べて、より高出力のレーザを入射することができる。
【0025】
この発明の実施の形態においては、第1のミラー9、第2のミラー10の位置を修正できるように構成することで、上記光軸上の合波をより確実に行うことができるので、より高出力のレーザを得ることができる。
【0026】
参照光測定部16、第1のレーザ光源1、第2のレーザ光源2、ミラー9、ミラー10は図示しないCPUに接続されており、参照光測定部16で測定された参照光の測定結果に応じて、CPUによって第1のレーザ光源1、第2のレーザ光源2の出力制御が、またミラー9、ミラー10の位置制御(ミラー9、ミラー10はその位置を修正可能に構成されている)が行われる。
【0027】
第1のレーザ光4の中で、薄膜偏光子12で反射されずに偏光合成器12を透過した光(レーザ光)は、参照光13になる。
【0028】
参照光測定部(パワーメータ)16でこの参照光13を測定することによって、第1のレーザ光3および、第2のレーザ光4の出力を測定することが出来る。
【0029】
尚、上記説明では、薄膜偏光子12は大部分のP波を透過し、大部分のS波を反射させるものとして説明したが、薄膜偏光子12の薄膜の設計によっては、P波、S波の透過、反射率を所望の値に設定することも可能である。その場合は、参照光13を用いて、より正確な第1のレーザ光3および第2のレーザ光4の出力などの固有特性を算出することが出来る。
【0030】
また、上記説明では、偏光合波器12の一例として偏光ビームスプリッタを上げたが、出射光20の強度を大きくし、参照光13の強度を小さくするためには、偏光合波器12として、好ましくは複屈折素子を使った偏光プリズム、更に好ましくはグラン・トムソンプリズムやグランレーザプリズムやロションプリズムを使う事が望ましい。
【0031】
次に、参照光13を測定するための参照光測定部16について説明する。
【0032】
図2はこの発明の実施の形態に係る参照光測定部を説明する図である。
【0033】
符号31は参照光13が入力(入射)される光路、符号32は偏光板、符号33は偏光板32を回転させる回転装置、符号34は参照光測定部(図1では符号16)である。
【0034】
参照光を測定する手段としては、レーザ光の波長を測定する場合はスペクトラムアナライザ、強度を測定するにはパワーメータや空間的分布を測定するビームプロファイラなどを使用することが可能である。以下、レーザ光の波長や強度や空間的分布等をレーザ光の固有特性と呼ぶ。
【0035】
測定機器(参照光測定部)34の測定面の前段に、偏光板32などの偏光子が配置される。ここに偏光板32を配置することによって、第1のレーザ光と第2のレーザ光のように異なる偏光方向を持ったレーザ光が合成された参照光の、一方の特性を独立に測定することができる。
【0036】
また、この偏光板32を回転装置33によって回転させることによって、偏光板32を透過させるレーザ光の偏光面を変化させることができる。このため、参照光13に含まれるそれぞれのレーザ光(参照光)の固有特性を、それぞれ独立に測定することが可能である。
【0037】
また、この参照光を測定したデータを用いることによって、第1のミラーや第2のミラーの位置を修正することが可能である。
【0038】
また、第1のレーザ光源や第2のレーザ光源に流す電流を制御(駆動制御)することによって、経年変化などで、レーザ強度が変化した時に、強度低下を検知し、レーザ光の強度を一定に保つように、例えば必要とされるレーザ光源に流す電流量を増加させることができる。
【0039】
次に、参照光の固有特性に応じたレーザ光源の制御について説明する。
【0040】
図3は、この発明の実施の形態に係る参照光の固有特性に応じたレーザ光源の制御を説明する図である。
【0041】
上記と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【0042】
符号41は第1の半導体レーザ(第1のレーザ光源)、符号42は第2の半導体レーザ(第2のレーザ光源)、符号43は第1の電源供給部、符号44は第2の電源供給部である。
【0043】
上記と同様に第1の電源供給部43、第2の電源供給部は共に図示しないCPUによって制御される。
【0044】
一般に半導体レーザは経時変化などによってレーザ光の強度が変化していくものであり、第1の半導体レーザ41、第2の半導体レーザ42もレーザ光の強度が変化していく。
【0045】
レーザ光の強度を一定に保つには、この変化に応じて第1の半導体レーザおよび第2の半導体レーザに流す電流を変化させなければならない。
【0046】
すなわち、上記説明したように、参照光測定部34で第1の半導体レーザおよび第2の半導体レーザに係る参照光がそれぞれ測定される。ここで測定された結果がCPUで判断され、レーザ光出力の強度が減少したと判断された半導体レーザの電源供給部に対してもっと電流を供給するように指示する。例えば、第1の半導体レーザ41のレーザ光出力の強度が減少したと判断された場合は、第1の半導体レーザの電源供給部43に対してもっと電流を供給するように指示する。また、第1の半導体レーザ41のレーザ光出力の強度および第2の半導体レーザ42のレーザ光出力の強度が減少したと判断された場合は、第1の半導体レーザの電源供給部43および第2の半導体レーザの電源供給部44に対してもっと電流を供給するように指示する。
【0047】
尚、第1のミラー9、第2のミラー10の位置を修正できるように構成することは特に説明するまでもない。
【0048】
次に、上記説明したレーザ装置を映像表示装置へ応用した例を説明する。
【0049】
図4はこの発明の実施の形態に係るレーザ装置を用いた映像表示装置の一例を説明するブロック図である。
【0050】
符号60はアンテナ、符号61はチューナ、符号62は映像信号処理部、符号63は上記説明したレーザ光源、符号64はLCD、符号65は映像が表示されるスクリーン、符号66はCPU、符号68は映像表示部である。
【0051】
CPU66はチューナ61、映像信号処理部62、レーザ光源63、LCD64と接続されており、これらの制御を行う。
【0052】
アンテナ60で受信された映像信号は、図示しないユーザの指示によってチューナ61で選局され映像信号処理部62へ送信される。また、記憶媒体67に記憶された映像信号も図示しないユーザの指示によって映像信号処理部62へ送信される。
【0053】
映像信号処理部62では映像信号を受信し、映像処理を施して映像処理を施した映像信号をLCD64へ出力する。
【0054】
また、上記のように光源63から出力されたレーザ出力光はLCD64へ出力される。
【0055】
LCD64では光源63から出力されたレーザ出力を用いて映像処理が施された映像信号に応じて表示装置へ表示するための映像が出力される。
【0056】
LCD64から出力された映像は映像表示部(スクリーン)65へ表示される。
【0057】
この発明の実施の形態においては、レーザ光を反射するミラーの位置を修正できるように構成することで、レーザ光の光軸上の合波をより確実に行うことができ、同一光軸上の高出力のレーザを得ることができる効果がある。
【0058】
また、この発明の実施の形態においては、複数のレーザ光を合波する偏光合波器を用い、それぞれのレーザ光源から出射された参照光の固有特性を測定することができるので参照光測定部における部品点数を減らすことができる効果がある。
【0059】
【発明の効果】
上記説明したように、この発明の実施の形態においては、高出力のレーザを得ることができる効果がある。
【0060】
また、この発明の実施の形態においては、レーザ光の光軸上の合波をより確実に行うことができる効果がある。
【0061】
また、この発明の実施の形態においては、部品点数を減らすことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係るレーザ装置を示す図。
【図2】この発明の実施の形態に係る参照光測定部を説明する図。
【図3】この発明の実施の形態に係る参照光の固有特性に応じたレーザ光源の制御を説明する図。
【図4】この発明の実施の形態に係るレーザ装置を用いた映像表示装置の一例を説明するブロック図。
【符号の説明】
1 … 第1の半導体レーザ
2 … 第2の半導体レーザ
3 … 第1のレーザ光
4 … 第2のレーザ光
7 … コリメータレンズ
8 … コリメータレンズ
9 … 第1のミラー
10 … 第2のミラー
11 … 偏光合成器(偏光ビームスプリッタ)
12 … 薄膜偏光子
13 … 参照光
16 … 参照光測定部
20 … 出力光
Claims (13)
- レーザ光を出力するレーザ装置において、
第1のレーザ光を出力する第1のレーザ光源と、
前記第1のレーザ光源から出力された第1のレーザ光を反射する、その位置を修正可能な第1のミラーと、
第2のレーザ光を出力する第2のレーザ光源と、
前記第2のレーザ光源から出力された第2のレーザ光を反射する第2のミラーと、
前記第1のミラーで反射された第1のレーザ光と前記第2のミラーで反射された第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するレーザ光合成手段と、
前記レーザ光合成手段から出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光と前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力する参照光分離部と、
前記参照光分離部から出力された参照光の特性を測定する参照光測定手段と、
前記参照光測定手段で測定された参照光に応じて前記第1のミラーの駆動を制御する制御部とを備えることを特徴とするレーザ装置。 - レーザ光を出力するレーザ装置において、
第1のレーザ光を出力する第1のレーザ光源と、
前記第1のレーザ光源から出力された第1のレーザ光を反射する、その位置を修正可能な第1のミラーと、
第2のレーザ光を出力する第2のレーザ光源と、
前記第2のレーザ光源から出力された第2のレーザ光を反射する、その位置を修正可能な第2のミラーと、
前記第1のミラーで反射された第1のレーザ光と前記第2のミラーで反射された第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するレーザ光合成手段と、
前記レーザ光合成手段から出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光と前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力する参照光分離部と、
前記参照光分離部から出力された参照光の特性を測定する参照光測定手段と、
前記参照光測定手段で測定された参照光に応じて前記第1のミラーまたは第2のミラーの位置の駆動を制御する制御部とを備えることを特徴とするレーザ装置。 - レーザ光を出力するレーザ装置において、
第1のレーザ光を出力する第1のレーザ光源と、
前記第1のレーザ光源から出力された第1のレーザ光を反射する、その位置を修正可能な第1のミラーと、
第2のレーザ光を出力する第2のレーザ光源と、
前記第2のレーザ光源から出力された第2のレーザ光を反射する、その位置を修正可能な第2のミラーと、
前記第1のミラーで反射された第1のレーザ光と前記第2のミラーで反射された第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するレーザ光合成手段と、
前記レーザ光合成手段から出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光と前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力する参照光分離部と、
前記参照光分離部から出力された参照光の特性を測定する参照光測定手段と、
前記参照光測定手段で測定された参照光が前記第1のレーザ光に係るレーザ光か前記第2のレーザ光に係るレーザ光かに応じて前記第1のミラーまたは第2のミラーの位置を制御する制御部とを備えることを特徴とするレーザ装置。 - レーザ光を出力するレーザ装置において、
第1のレーザ光を出力する第1のレーザ光源と、
前記第1のレーザ光源から出力された第1のレーザ光を反射する、その位置が変化可能な第1のミラーと、
第2のレーザ光を出力する第2のレーザ光源と、
前記第2のレーザ光源から出力された第2のレーザ光を反射する、その位置が変化可能な第2のミラーと、
前記第1のミラーで反射された第1のレーザ光と前記第2のミラーで反射された第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するレーザ光合成手段と、
前記レーザ光合成手段から出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光または前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力する参照光分離部と、
前記第1のレーザ光に係るレーザ光または前記第2のレーザ光に係るレーザ光が前記参照光分離部から出力された参照光の特性を測定する参照光測定手段と、
前記参照光測定手段で測定された前記第1のレーザ光に係るレーザ光の特性に応じて前記第1のミラーまたは前記第2のミラーの位置を制御する制御部とを備えることを特徴とするレーザ装置。 - レーザ光を出力するレーザ装置において、
第1のレーザ光を出力する第1のレーザ光源と、
第2のレーザ光を出力する第2のレーザ光源と、
前記第1のレーザ光源から出力された第1のレーザ光と前記第2のレーザ光源から出力された第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するレーザ光合成手段と、
前記レーザ光合成手段から出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光または前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力する参照光分離部と、
前記第1のレーザ光に係るレーザ光または前記第2のレーザ光に係るレーザ光が前記参照光分離部から出力された参照光の特性を測定する参照光測定手段と、
前記参照光測定手段で測定された前記第1のレーザ光に係るレーザ光または前記第2のレーザ光に係るレーザ光の特性に応じて前記第1のレーザ光源または前記第2のレーザ光源のレーザ出力に係る駆動を制御する制御部とを備えることを特徴とするレーザ装置。 - 前記参照光分離部は偏光子が用いられることを特徴とする請求1乃至5に記載のレーザ装置。
- 前記偏光子は偏光板であり、この偏光板を回転させることによって前記参照光の偏光面を変化させることを特徴とする請求項6に記載のレーザ装置。
- 前記第1のレーザ光源および前記第2のレーザ光源は半導体レーザが用いられることを特徴とする請求項7に記載のレーザ装置。
- 前記第1のレーザ光源から出力された第1のレーザ光および前記第2のレーザ光源から出力された第2のレーザ光はその光路がコリメータレンズで整えられることを特徴とする請求項8に記載のレーザ装置。
- 前記レーザ光合成手段は偏光合成器が用いられることを特徴とする請求項9に記載のレーザ装置。
- 第1のレーザ光を出力するステップと、
前記出力された第1のレーザ光を反射するステップと、
第2のレーザ光を出力するステップと、
前記出力された第2のレーザ光を反射するステップと、
前記反射された第1のレーザ光と第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するステップと、
前記出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光と前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力するステップと、
前記出力された参照光の特性を測定するステップと、
前記測定された参照光に応じて第1のレーザ光の反射角度を変更するステップを備えることを特徴とするレーザの出力方法。 - 第1のレーザ光を出力するステップと、
第2のレーザ光を出力するステップと、
前記出力された第1のレーザ光と第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するステップと、
前記出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光と前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力するステップと、
前記出力された参照光の特性を測定するステップと、
前記測定された参照光の特性に応じて前記第1のレーザ光または前記第2のレーザ光のレーザ出力を制御する制御部とを備えることを特徴とするレーザの出力方法。 - 第1のレーザ光を出力する第1のレーザ光源と、
前記第1のレーザ光源から出力された第1のレーザ光を反射する、駆動によってその位置を修正可能な第1のミラーと、
第2のレーザ光を出力する第2のレーザ光源と、
前記第2のレーザ光源から出力された第2のレーザ光を反射する第2のミラーと、
前記第1のミラーで反射された第1のレーザ光と前記第2のミラーで反射された第2のレーザ光を受光して合成し、出力光と参照光を出力するレーザ光合成手段と、
前記レーザ光合成手段から出力された参照光を偏光によって前記第1のレーザ光に係るレーザ光と前記第2のレーザ光に係るレーザ光に分離して出力する参照光分離部と、
前記参照光分離部から出力された参照光の特性を測定する参照光測定手段と、
前記参照光測定手段で測定された参照光に応じて前記第1のミラーの駆動を制御する制御部と、前記出力光が入射される光導波路と
前記レーザ光合成手段から出力された出力光を波長変換素子に入射にする光学手段と第3のレーザ光を出力する波長変換素子と映像信号を受信し、第3のレーザ光を用いて前記映像信号処理部で映像処理された映像信号を表示する表示部とを備えることを特徴とする映像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003130332A JP2004330251A (ja) | 2003-05-08 | 2003-05-08 | レーザ装置、レーザの出力方法、映像表示装置 |
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JP2003130332A JP2004330251A (ja) | 2003-05-08 | 2003-05-08 | レーザ装置、レーザの出力方法、映像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2004330251A true JP2004330251A (ja) | 2004-11-25 |
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ID=33505890
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JP2003130332A Pending JP2004330251A (ja) | 2003-05-08 | 2003-05-08 | レーザ装置、レーザの出力方法、映像表示装置 |
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JP (1) | JP2004330251A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101279236B1 (ko) * | 2011-06-01 | 2013-07-05 | 주식회사 쓰리레이저테크놀로지 | 다파장 가시광 레이저 조명 |
CN114555277A (zh) * | 2019-12-13 | 2022-05-27 | 松下知识产权经营株式会社 | 激光器装置 |
-
2003
- 2003-05-08 JP JP2003130332A patent/JP2004330251A/ja active Pending
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