JPS62156889A - レ−ザビ−ム位置検出装置 - Google Patents
レ−ザビ−ム位置検出装置Info
- Publication number
- JPS62156889A JPS62156889A JP29688785A JP29688785A JPS62156889A JP S62156889 A JPS62156889 A JP S62156889A JP 29688785 A JP29688785 A JP 29688785A JP 29688785 A JP29688785 A JP 29688785A JP S62156889 A JPS62156889 A JP S62156889A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- laser
- detected
- reflective mirror
- holes
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01S3/0014—Monitoring arrangements not otherwise provided for
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、レーザビーム伝送路におけるレーザビーム
の位置を検出するレーザビーム位置検出装置に関するも
のである。
の位置を検出するレーザビーム位置検出装置に関するも
のである。
第５図（ａ）は例えば特願昭５８−３７９２号明細書に
示された従来のレーザビーム位置検出装置を示す断面図
、第５図（ｂ）はレーザビーム入射側よシ見た正面図で
ある。
示された従来のレーザビーム位置検出装置を示す断面図
、第５図（ｂ）はレーザビーム入射側よシ見た正面図で
ある。
図において、【１）はレーザビーム反射ミラー、（３）
はレーザビームセンサ、（４）は入射するレーザビーム
、（５）はレーザビーム【４）が反射ミラー（１）によ
り反射された反射レーザビーム、（９１はレーザビーム
の光路上に開孔（ｌ［Ｉを有する開孔部材である。
はレーザビームセンサ、（４）は入射するレーザビーム
、（５）はレーザビーム【４）が反射ミラー（１）によ
り反射された反射レーザビーム、（９１はレーザビーム
の光路上に開孔（ｌ［Ｉを有する開孔部材である。
開孔部材（９）の開孔α傷の周囲には、同一円周上に適
当な間隔をあけて１例えば４つのレーザビームセンサ（
３）が設けられている。
当な間隔をあけて１例えば４つのレーザビームセンサ（
３）が設けられている。
この開孔部材（９１は反射ミラー（１＋の入射側に配設
され、開孔部は反射ミラー（１１の中央部に対応してい
る。
され、開孔部は反射ミラー（１１の中央部に対応してい
る。
次に動作について説明する。レーザ発振器（図示せずン
から発振され、伝送路を進むレーザビーム１４）のうち
の開孔（ＩＩを通過するレーザビームは反射ミラー（Ｉ
ＩＩｃより反射されて角度を変え、レーザビーム（５）
として出射される。一方、レーザビーム（４）のすそ野
のパワー、即ち開孔［１Ｇの周囲のレーザビームはレー
ザビームセンサ（３）に入射し、その出力を検出される
。レーザビーム（４）が開孔＜１０の中心を通ると４つ
のレーザビームセンサ（３）の各々ノ出力はバランスす
る。従ってとのセンサ（３）による出力のアンバランス
を検出すれば、レーザビーム１４１の開孔（Ｉ［ｌに対
する位置が検出できる。このようなレーザビーム位置検
出装置をレーザビーム伝送路に複数個設置すれば、レー
ザ発振器から所定の場所まで正確にレーザビームを伝送
することができる。
から発振され、伝送路を進むレーザビーム１４）のうち
の開孔（ＩＩを通過するレーザビームは反射ミラー（Ｉ
ＩＩｃより反射されて角度を変え、レーザビーム（５）
として出射される。一方、レーザビーム（４）のすそ野
のパワー、即ち開孔［１Ｇの周囲のレーザビームはレー
ザビームセンサ（３）に入射し、その出力を検出される
。レーザビーム（４）が開孔＜１０の中心を通ると４つ
のレーザビームセンサ（３）の各々ノ出力はバランスす
る。従ってとのセンサ（３）による出力のアンバランス
を検出すれば、レーザビーム１４１の開孔（Ｉ［ｌに対
する位置が検出できる。このようなレーザビーム位置検
出装置をレーザビーム伝送路に複数個設置すれば、レー
ザ発振器から所定の場所まで正確にレーザビームを伝送
することができる。
従来のレーザビーム位置検出装置は以上のように構成さ
れているため、レーザビームセンサ（３）全支持するた
めの開孔部材（９１を必要としている。また、開孔α〔
の大きさは、レーザビーム１４）の形状に大きな影響を
与えず、かつレーザビームセンサ（３）になるべく大き
なレーザパワーが入射するように選択されるが９例えば
典形的ａｏ２レーザから発生されるシングルモードの正
規分布状の強度分布を持つレーザビームでは、ビーム位
置検出装置通過により、１％以上の伝送パワーロスを招
く。さらに、一般にはレーザビーム伝送路には５枚程度
の反射ミラー（１）を用いるため、各反射ミラー（１）
の前面にレーザビーム位置検出装置を設けると、全体と
して５％に近い伝送パワーロスを招（ことになる。また
、不安定型共振器から発生されるリングモードを持つレ
ーザビームでは、その強度分布はさらにすそ野の遠方に
まで広がっており、５％以上の伝送パワーロスを招くな
どの問題点があった。
れているため、レーザビームセンサ（３）全支持するた
めの開孔部材（９１を必要としている。また、開孔α〔
の大きさは、レーザビーム１４）の形状に大きな影響を
与えず、かつレーザビームセンサ（３）になるべく大き
なレーザパワーが入射するように選択されるが９例えば
典形的ａｏ２レーザから発生されるシングルモードの正
規分布状の強度分布を持つレーザビームでは、ビーム位
置検出装置通過により、１％以上の伝送パワーロスを招
く。さらに、一般にはレーザビーム伝送路には５枚程度
の反射ミラー（１）を用いるため、各反射ミラー（１）
の前面にレーザビーム位置検出装置を設けると、全体と
して５％に近い伝送パワーロスを招（ことになる。また
、不安定型共振器から発生されるリングモードを持つレ
ーザビームでは、その強度分布はさらにすそ野の遠方に
まで広がっており、５％以上の伝送パワーロスを招くな
どの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、伝送によるパワーロスを低減できると共に、
正確にレーザビームの位置を検出できるレーザビーム位
置検出装置を得ることを目的とする。
たもので、伝送によるパワーロスを低減できると共に、
正確にレーザビームの位置を検出できるレーザビーム位
置検出装置を得ることを目的とする。
この発明に係るレーザビーム位置検出装置は。
レーザビーム反射ミラーの円周上に設けられたレーザビ
ーム透過部、及びこの透過部より透過したレーザビーム
の出力を検出するレーザビームセンサを備え、上記透過
部を透過したレーザビームの出力より、レーザビーム反
射ミラー上のレーザビームの位置を検出するようにした
ものである。
ーム透過部、及びこの透過部より透過したレーザビーム
の出力を検出するレーザビームセンサを備え、上記透過
部を透過したレーザビームの出力より、レーザビーム反
射ミラー上のレーザビームの位置を検出するようにした
ものである。
この発明におけるレーザビーム透過部は、レーザビーム
反射ミラー上に設けられ、この透過部を通過したレーザ
ビームの出力をセンサにより検出するため、伝送路上の
レーザビームの形状に大きな影響を与えず、大きなレー
ザパワーをセンサに入射させて、レーザビームの位置を
検出できる。
反射ミラー上に設けられ、この透過部を通過したレーザ
ビームの出力をセンサにより検出するため、伝送路上の
レーザビームの形状に大きな影響を与えず、大きなレー
ザパワーをセンサに入射させて、レーザビームの位置を
検出できる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図（ａ）はこの発明の一実施例によるレーザビーム位置
検出装置を示す断面図９第１図（ｂ）はレーザビームの
入射側よｐ見た正面図である。
図（ａ）はこの発明の一実施例によるレーザビーム位置
検出装置を示す断面図９第１図（ｂ）はレーザビームの
入射側よｐ見た正面図である。
図において、（１）はレーザビーム反射ミラー、（２）
は反射ミラー（１）の円周上に適当な間隔をあけて設け
られた複数個のレーザビーム透過部で１例えば４つの貫
通穴、（３）は貫通穴（２）のそれぞれを透過したレー
ザビームの出力を検出するレーザビームセンサ、Ｇυは
ビームセンサ（３）に接続された出力表示装置、「４）
は反射ミラー（１）へ入射するレーザビーム。
は反射ミラー（１）の円周上に適当な間隔をあけて設け
られた複数個のレーザビーム透過部で１例えば４つの貫
通穴、（３）は貫通穴（２）のそれぞれを透過したレー
ザビームの出力を検出するレーザビームセンサ、Ｇυは
ビームセンサ（３）に接続された出力表示装置、「４）
は反射ミラー（１）へ入射するレーザビーム。
（５）は反射ミラー＋Ｉｌｌ／（よシ反射されたレーザ
ビーム。
ビーム。
【Ｄは貫通穴（２）を透過したレーザビームである。
またレーザビームセンサーはたとえば接着剤により、そ
の受光面が前記貫通穴〇〇と同軸状になるようにミラー
背面に接着されている。
の受光面が前記貫通穴〇〇と同軸状になるようにミラー
背面に接着されている。
次に動作について９例えば高出力ａｏ２レーザビームに
おいて、出力ｔｏｏｏｗ、強度分布同軸状正規分布のシ
ングルそ一ドについて説明する。レーザ発振器（図示せ
ず）から発振され、伝送路を進むレーザビーム（４）は
反射ミラー（１１により反射されて角度を変え、レーザ
ビーム（５）として出射される。ここで、この反射ミラ
ー（ＩＩ上の貫通穴（２１に入射したレーザビームθυ
は１貫通穴＋２＋ １ｒ：透過してレーザビームセンサ
（３）に入射し、その出力を出力表示装置１ＧＩＩを介
して検出される。貫通穴（２）は反射ミラー（１）の中
央を中心とする円周上に配置してお９゜貫通穴（２）の
それぞれを透過したレーザビームｆ４Ｄの出力のアンバ
ランスを検出すれば、レーザビーム〔４）の反射ミラー
ｒｌｌに対する位置を検出できる。
おいて、出力ｔｏｏｏｗ、強度分布同軸状正規分布のシ
ングルそ一ドについて説明する。レーザ発振器（図示せ
ず）から発振され、伝送路を進むレーザビーム（４）は
反射ミラー（１１により反射されて角度を変え、レーザ
ビーム（５）として出射される。ここで、この反射ミラ
ー（ＩＩ上の貫通穴（２１に入射したレーザビームθυ
は１貫通穴＋２＋ １ｒ：透過してレーザビームセンサ
（３）に入射し、その出力を出力表示装置１ＧＩＩを介
して検出される。貫通穴（２）は反射ミラー（１）の中
央を中心とする円周上に配置してお９゜貫通穴（２）の
それぞれを透過したレーザビームｆ４Ｄの出力のアンバ
ランスを検出すれば、レーザビーム〔４）の反射ミラー
ｒｌｌに対する位置を検出できる。
ここで、レーザビーム中心からの距ｋｅ ： ｒ＋ レ
ーザビームの強度が中心の強度の１／ｅ２になる半径：
ω、レーザ出カニＷｒ とすると、中心からの距離：
ｒ地点でのレーザビーム強度：工（ｒ）は以下のように
示される。
ーザビームの強度が中心の強度の１／ｅ２になる半径：
ω、レーザ出カニＷｒ とすると、中心からの距離：
ｒ地点でのレーザビーム強度：工（ｒ）は以下のように
示される。
ここで、ω＝８．．Ｗｒ＝１０００Ｗとし１貫通穴（２
）の股げられた円周の半径２１．７０１貫通穴（２）の
半径＝１朋とすると９貫通穴（２）に入射するレーザビ
ームのパワー：Ｐは１次のようになる。
）の股げられた円周の半径２１．７０１貫通穴（２）の
半径＝１朋とすると９貫通穴（２）に入射するレーザビ
ームのパワー：Ｐは１次のようになる。
（１，７ｘ８ （ｇ） ）２
＝ ０．１ （Ｗ）
従って貫通穴（２）が４ケ所あるとすれば、Ｑ、４Ｗ即
ち入射パワーの０．０１％がこの一実施例によるレーザ
ビーム位置検出装置によって失われることになり、従来
装置における１％と比較しても、伝送パワーロスは大巾
に低減される。この貫通穴（２）の設けられた円周の半
径は、レーザビーム（４）にビームセンサ（３）が影響
を与えないように十分大きく設定している。
ち入射パワーの０．０１％がこの一実施例によるレーザ
ビーム位置検出装置によって失われることになり、従来
装置における１％と比較しても、伝送パワーロスは大巾
に低減される。この貫通穴（２）の設けられた円周の半
径は、レーザビーム（４）にビームセンサ（３）が影響
を与えないように十分大きく設定している。
また レーザビーム（４）の位置が反射ミラー（１）の
中からあるビームセンｔ（３）に１１１Ｎ近づいたとす
ると、そのビームセンサ（３）に入射するレーザパワー
：Ｐは次のようになる。
中からあるビームセンｔ（３）に１１１Ｎ近づいたとす
ると、そのビームセンサ（３）に入射するレーザパワー
：Ｐは次のようになる。
＝０．８（５）
このように、レーザビーム〔４）が１龍動くと、ビーム
センサ（３）への入力は８倍となシ、高い感度で正確に
レーザビームの位置を検出できる。
センサ（３）への入力は８倍となシ、高い感度で正確に
レーザビームの位置を検出できる。
比較例として、従来装置において、開孔αｑの半径’ｉ
１．７ωとし、この周上にビームセンサ（３）全設定
して同一のレーザビームの位置検出を行うと。
１．７ωとし、この周上にビームセンサ（３）全設定
して同一のレーザビームの位置検出を行うと。
１％以上の伝送パワーロスを招いた。
上記実施例では開孔部材（９：が必要なく、装置を安価
にできる。
にできる。
ここで、上記実施例におけるレーザビームセンサ（３）
は１例えば市販の熱電対、サーミスタ、焦電素子などを
用いることができる。
は１例えば市販の熱電対、サーミスタ、焦電素子などを
用いることができる。
なお、上記実施例では９貫通穴（２）を透過したレーザ
ビーム（４１１を反射ミラー（１１の背面で検出するも
のを示したが、第２図（ａ）、 （１））Ｉｃ示すよう
に、レーザビームセンサ（６１を貫通穴（２）内に挿入
して検出してもよい。また１貫通穴（２）の形状は上記
実施例に限るものではなく、丸や四角など、任意の形状
でよい。
ビーム（４１１を反射ミラー（１１の背面で検出するも
のを示したが、第２図（ａ）、 （１））Ｉｃ示すよう
に、レーザビームセンサ（６１を貫通穴（２）内に挿入
して検出してもよい。また１貫通穴（２）の形状は上記
実施例に限るものではなく、丸や四角など、任意の形状
でよい。
また、他の実施例を第３図（２１）、 （ｂ）に示す。
図において、 （１ｏｏ）はレーザビーム透過体であ
り。
り。
（たとえばＺｎ８ｅ）この表面に例えばｚｎＳｅ、 Ｔ
ｈＦの組合わせによる薄膜などの反射膜（７）全形成し
て反射ミラーを構成し、レーザビーム透過部にはレーザ
ビーム（４１を透過する透過膜（８）を例えばｚｎＳｅ
＋ＴｈＦの組合わせによる薄膜塗布する。この透過膜
（８）を゛、透過するレーザビーム（４０をビームセン
サ（３）により検出する。
ｈＦの組合わせによる薄膜などの反射膜（７）全形成し
て反射ミラーを構成し、レーザビーム透過部にはレーザ
ビーム（４１を透過する透過膜（８）を例えばｚｎＳｅ
＋ＴｈＦの組合わせによる薄膜塗布する。この透過膜
（８）を゛、透過するレーザビーム（４０をビームセン
サ（３）により検出する。
さらに、第４図（ａ）、 （１））に示すように透過膜
（８）は反射膜（７）の円周上に、リング状に設けられ
ていてもよい。また、レーザビーム透過体（１０りの透
過部以外に反射膜（７）を形成し、レーザビーム透過部
は、透過体（１００）が露出するように構成してもよい
。
（８）は反射膜（７）の円周上に、リング状に設けられ
ていてもよい。また、レーザビーム透過体（１０りの透
過部以外に反射膜（７）を形成し、レーザビーム透過部
は、透過体（１００）が露出するように構成してもよい
。
また、上記実施例ではシングルモードのレーザビームに
ついて述べたが、いかなる形状のレーザビームにおいて
も適用でき、さらに００２レーザ以外にも適用できるの
はいうまでもない。
ついて述べたが、いかなる形状のレーザビームにおいて
も適用でき、さらに００２レーザ以外にも適用できるの
はいうまでもない。
以上のように、この発明によれば、レーザビー入反射ミ
ラーの円周上に設げられたレーザビーム透過部、及びこ
の透過部よシ透過したレーザビームの出力を検出するレ
ーザビームセンサを備え。
ラーの円周上に設げられたレーザビーム透過部、及びこ
の透過部よシ透過したレーザビームの出力を検出するレ
ーザビームセンサを備え。
上記透過部を透過したレーザビームの出力よシ。
レーザビーム反射ミラー上のレーザビームの位置を検出
するように構成することＫよシ、伝送パワーロスを低減
できると共に、高い感度で比較的正確にレーザビームの
位ｉｔ検出できるレーザビーム位置検出装置を提供でき
る効果がある。
するように構成することＫよシ、伝送パワーロスを低減
できると共に、高い感度で比較的正確にレーザビームの
位ｉｔ検出できるレーザビーム位置検出装置を提供でき
る効果がある。
第１図（１１）、 （１１））はこの発明の一実施例に
よるレーザビーム位置検出装置を示す断面図、及びレー
ザビームの入射側から見た正面図、第２図（ａ）、 （
１１）〜第４図（ａｌｉ・（１））はそれぞれこの発明
の他の実施例を示す断面図、及びレーザビームの入射側
から見た正面図、第５図（ａ）、 （ｔ））は従来のレ
ーザビーム位置検出装置を示す断面図、及びレーザビー
ムの入射側から見た正面図である。 （１）はレーザビーム反射ミラー、（２）はレーザビー
ム透過部、（３）はレーザビームセンサ、１４１．θ０
． ｆ５１はレーザビーム。 なお１図中、同一符号、又は同一部分を示す。
よるレーザビーム位置検出装置を示す断面図、及びレー
ザビームの入射側から見た正面図、第２図（ａ）、 （
１１）〜第４図（ａｌｉ・（１））はそれぞれこの発明
の他の実施例を示す断面図、及びレーザビームの入射側
から見た正面図、第５図（ａ）、 （ｔ））は従来のレ
ーザビーム位置検出装置を示す断面図、及びレーザビー
ムの入射側から見た正面図である。 （１）はレーザビーム反射ミラー、（２）はレーザビー
ム透過部、（３）はレーザビームセンサ、１４１．θ０
． ｆ５１はレーザビーム。 なお１図中、同一符号、又は同一部分を示す。
Claims (3)
- （１）レーザビーム反射ミラーの円周上に設けられたレ
ーザビーム透過部、及びこの透過部より透過したレーザ
ビームの出力を検出するレーザビームセンサを備え、上
記透過部を透過した上記レーザビームの出力により、上
記レーザビーム反射ミラー上のレーザビームの位置を検
出するレーザビーム位置検出装置。 - （２）レーザビーム透過部は、レーザビーム反射ミラー
に設けられた貫通穴であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のレーザビーム位置検出装置。 - （３）レーザビーム反射ミラーは表面にレーザ反射膜を
有するレーザビーム透過体であり、レーザビーム透過部
は上記ミラーの表面に設けられたレーザビームを透過す
る透過膜により構成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のレーザビーム位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29688785A JPS62156889A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | レ−ザビ−ム位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29688785A JPS62156889A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | レ−ザビ−ム位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62156889A true JPS62156889A (ja) | 1987-07-11 |
Family
ID=17839445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29688785A Pending JPS62156889A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | レ−ザビ−ム位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62156889A (ja) |
-
1985
- 1985-12-28 JP JP29688785A patent/JPS62156889A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4356396A (en) | Fiber optical measuring device with compensating properties | |
| US4440498A (en) | Optical fiber gyroscope with (3×3) directional coupler | |
| GB2028497A (en) | Interferometer gyro | |
| US4582429A (en) | Readout for a ring laser | |
| GB2058398A (en) | Ring interferometers | |
| US5002371A (en) | Low coupling beam splitter and laser power or position monitor using same | |
| JPS62156889A (ja) | レ−ザビ−ム位置検出装置 | |
| US3545866A (en) | Ring laser which utilizes only one of the counterrotating beams to determine rotation rate | |
| JPS5941883A (ja) | リングレ−ザジヤイロ | |
| JPS5948668A (ja) | 光フアイバ速度計 | |
| JPS6029061B2 (ja) | 煙感知装置 | |
| JPS5919908A (ja) | 光学的温度センサ | |
| JPH01113191A (ja) | レーザビーム位置検出装置 | |
| JPH01206677A (ja) | レーザビーム位置検出装置 | |
| JPS6135486B2 (ja) | ||
| JP3107411B2 (ja) | 回転レーザ光出力装置 | |
| US5737080A (en) | Solid state nonplanar laser gyroscope | |
| JPH08146136A (ja) | 光波測距装置 | |
| JPS63312686A (ja) | リングレ−ザジヤイロ | |
| JPS63222232A (ja) | 波長センサ | |
| JPS61233313A (ja) | レ−ザジヤイロ | |
| JP3110139B2 (ja) | 光ファイバ温度センサ | |
| JP2000266513A (ja) | 光導波路型位置検出センサ | |
| JPH0521672B2 (ja) | ||
| JPS6210618U (ja) |