JPS629229A - レ−ザパワ−メ−タ - Google Patents
レ−ザパワ−メ−タInfo
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- JPS629229A JPS629229A JP14773785A JP14773785A JPS629229A JP S629229 A JPS629229 A JP S629229A JP 14773785 A JP14773785 A JP 14773785A JP 14773785 A JP14773785 A JP 14773785A JP S629229 A JPS629229 A JP S629229A
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- JP
- Japan
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- optical element
- thermocouple
- laser power
- light
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- Granted
Links
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000003801 Castanea crenata Nutrition 0.000 description 1
- 244000209117 Castanea crenata Species 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
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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)
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)
本発明はレーザパワーメータに関するものである。
(従来技術)
従来のレーザパワーメータは、第3図及び第4−に示す
ように、金属製の熱伝導性基板1の一方の面の中央に黒
化吸収膜2が設けられ、該熱伝導性基板1の反対側の面
には黒化吸収膜2の外側に位首゛ケるようにしてリング
状に熱電対3が設けられ、更にその外側には冷却器4が
設けられてセン沓す一部5が構成された構造になってい
た。
ように、金属製の熱伝導性基板1の一方の面の中央に黒
化吸収膜2が設けられ、該熱伝導性基板1の反対側の面
には黒化吸収膜2の外側に位首゛ケるようにしてリング
状に熱電対3が設けられ、更にその外側には冷却器4が
設けられてセン沓す一部5が構成された構造になってい
た。
このようなセンサ一部5をもつレーザパワーメータは、
測定すべきレーザ光が黒化吸収膜2に入射されると、熱
エネルギーに変換され、ぞの熱エネルギーは!、1板1
の径方向に伝達され、冷却器4r冷IJIされる。この
解き、基板1に配設されている熱電対3の温接点部の湿
度上Rはレーザ光のパワーに比例り°るので、これが増
幅鼎で増幅されてレーザパワーとして表示される。
測定すべきレーザ光が黒化吸収膜2に入射されると、熱
エネルギーに変換され、ぞの熱エネルギーは!、1板1
の径方向に伝達され、冷却器4r冷IJIされる。この
解き、基板1に配設されている熱電対3の温接点部の湿
度上Rはレーザ光のパワーに比例り°るので、これが増
幅鼎で増幅されてレーザパワーとして表示される。
この10の熱伝導性基板1の温度分布を第5図に示1゛
o第5図はレーず光のパワー密度がガウシアンの場合で
あって、横軸は基板1上の位置(中心部O1冷7J1部
R1)、縦軸は温度を示す。図より、中心部O付近では
急激に高温になっていることがわかる。中心部0 (J
近の温度は、レーザパワーに比例し、基板1の熱伝導率
と厚さに反比例する。
o第5図はレーず光のパワー密度がガウシアンの場合で
あって、横軸は基板1上の位置(中心部O1冷7J1部
R1)、縦軸は温度を示す。図より、中心部O付近では
急激に高温になっていることがわかる。中心部0 (J
近の温度は、レーザパワーに比例し、基板1の熱伝導率
と厚さに反比例する。
それ故、大出力の測定には熱伝導率が大きく、厚い基板
1を使用しなければならない。
1を使用しなければならない。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、熱伝導性基板1はその材料にも制限があ
り、厚さも無制限に大きくすることはできない問題点が
ある。また、ハイパワーを冷却器4で安定に冷却する際
に、電気的出力に影響を与えないようにする点でも困難
がある。更に、ハイパワーになると、黒化吸収膜2の厚
さ方向でも温度差が大きくなり、黒化吸収膜2の表面温
度は基板1の温度上昇よりも高温になり、黒化吸収膜2
を1焼する危険がある。
り、厚さも無制限に大きくすることはできない問題点が
ある。また、ハイパワーを冷却器4で安定に冷却する際
に、電気的出力に影響を与えないようにする点でも困難
がある。更に、ハイパワーになると、黒化吸収膜2の厚
さ方向でも温度差が大きくなり、黒化吸収膜2の表面温
度は基板1の温度上昇よりも高温になり、黒化吸収膜2
を1焼する危険がある。
本発明の目的は、冷却を容易にし、ハイパワーでも支障
なく測定を行えるレーザパワーメータを提供することに
ある。
なく測定を行えるレーザパワーメータを提供することに
ある。
(問題点を解決するための手段)
上記の目的を達成するための本発明の構成を、実施例に
対応Jる第1図及び第2図を参照して説明りると、本発
明tまレーザ光6が透過又は反射する透光性又は光反射
性の光学素子7の周辺部に熱電対3が設(プられ、更に
その外側に冷7JI器4が設【)られていることを特徴
とするものである。
対応Jる第1図及び第2図を参照して説明りると、本発
明tまレーザ光6が透過又は反射する透光性又は光反射
性の光学素子7の周辺部に熱電対3が設(プられ、更に
その外側に冷7JI器4が設【)られていることを特徴
とするものである。
(作用)
このJ、う41センリ゛一部5によれば、測定すべきシ
ー1F光6は従来のセンサ一部とは違って光学素子7を
透過又は反射し、その一部が該光学素子7に吸収されて
熱エネルギーとなり、該熱エネルギーは光学素子7を冷
却器4の方向へ伝達され、その過程で熱電対3で検出さ
れる。
ー1F光6は従来のセンサ一部とは違って光学素子7を
透過又は反射し、その一部が該光学素子7に吸収されて
熱エネルギーとなり、該熱エネルギーは光学素子7を冷
却器4の方向へ伝達され、その過程で熱電対3で検出さ
れる。
(実施例)
以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明づ°る
。第1図は本発明の一実施例を示したものである。本実
施例では、レーザ光6が透過する平板状の透光性光学素
子7の周辺部に熱電対3が接谷等により取り付けられて
設りられ、更にその外側には冷却器4が設けられてセン
サ一部5が構成されている。熱電対3から出力されるレ
ーザパワーに比例した電気信号は、増幅器8で増幅され
て表示部9で表示されるようになっている。光学素子7
を通過したレーザ光6は危険なので吸収器10の黒化吸
収膜11で吸収され、冷却ジtlケット12で冷却され
るようになっている。
。第1図は本発明の一実施例を示したものである。本実
施例では、レーザ光6が透過する平板状の透光性光学素
子7の周辺部に熱電対3が接谷等により取り付けられて
設りられ、更にその外側には冷却器4が設けられてセン
サ一部5が構成されている。熱電対3から出力されるレ
ーザパワーに比例した電気信号は、増幅器8で増幅され
て表示部9で表示されるようになっている。光学素子7
を通過したレーザ光6は危険なので吸収器10の黒化吸
収膜11で吸収され、冷却ジtlケット12で冷却され
るようになっている。
このようなレーザパワーメータにおいては、測定すべき
レーザ光6は光学素子7に直角に入射されて該光学素子
7を透過し、その一部が光学素子7で吸収されて熱エネ
ルギーになり、光学素子7の周辺部側に伝達され、冷却
器4で冷u1される。
レーザ光6は光学素子7に直角に入射されて該光学素子
7を透過し、その一部が光学素子7で吸収されて熱エネ
ルギーになり、光学素子7の周辺部側に伝達され、冷却
器4で冷u1される。
この伝熱の際に生ずる温度勾配を光学素子7の周辺部に
配置されて熱電対3で検出すれば、光学素子7で吸収さ
れた熱エネルギーは透過したレーザパワーに比例し、温
度勾配は熱流に比例するので、結局、熱電対3からは通
過レーザパワーに比例した電気信号が取り出されること
になる。この電気信号が増幅器8で増幅され、表示部9
で表示される。光学素子7を通過したレーザ光6は、黒
化吸収膜11で吸収され、冷却ジャケット12で冷却さ
れるが、ここではパワー検出とは無関係なので、冷却ジ
ャケッ゛ト12としては十分に厚い金属材料を使用する
ことができ、自由に冷却することができる。
配置されて熱電対3で検出すれば、光学素子7で吸収さ
れた熱エネルギーは透過したレーザパワーに比例し、温
度勾配は熱流に比例するので、結局、熱電対3からは通
過レーザパワーに比例した電気信号が取り出されること
になる。この電気信号が増幅器8で増幅され、表示部9
で表示される。光学素子7を通過したレーザ光6は、黒
化吸収膜11で吸収され、冷却ジャケット12で冷却さ
れるが、ここではパワー検出とは無関係なので、冷却ジ
ャケッ゛ト12としては十分に厚い金属材料を使用する
ことができ、自由に冷却することができる。
第2図は本発明の他の実施例を示したものである。本実
施例は、レーデ加工機のレーザパワー測定に本発明を適
用した例を示したものである。即ち、本実施例では、レ
ーザ加工機の集束レンズをレーザパワーメータの光学素
子7として兼用し、冷却器4はレーIJ”加工機の光学
筒13の先端に設番プた例を示したものである。
施例は、レーデ加工機のレーザパワー測定に本発明を適
用した例を示したものである。即ち、本実施例では、レ
ーザ加工機の集束レンズをレーザパワーメータの光学素
子7として兼用し、冷却器4はレーIJ”加工機の光学
筒13の先端に設番プた例を示したものである。
このようにすると、レーデ加工作業中のレーザパワーの
測定が同時に行えるようになる。
測定が同時に行えるようになる。
ただし、この場合、集束レンズが短焦点レンズの場合に
、レーザビーム径が大きく変化すると誤差が人きくなる
ので、長焦点レンズか、測定用の平板状ぐ透光性の光学
素子を使って測定を行うことが好ましい。
、レーザビーム径が大きく変化すると誤差が人きくなる
ので、長焦点レンズか、測定用の平板状ぐ透光性の光学
素子を使って測定を行うことが好ましい。
また、レンズよりなる光学素子7を用いた場合には、熱
電対3はレンズに直接取り付()ても、或いは第2図に
示すようにレンズに他の材料7Aを密性させて、その材
F47八に取り付けてもよい。
電対3はレンズに直接取り付()ても、或いは第2図に
示すようにレンズに他の材料7Aを密性させて、その材
F47八に取り付けてもよい。
上記実施例では、光学素子7として透光性の光学素子を
用いた例について示したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、反射鏡を光学素子7として用い、その周
辺部に熱電対3及び冷却器4を設けてセンサ一部5を構
成することもできる。
用いた例について示したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、反射鏡を光学素子7として用い、その周
辺部に熱電対3及び冷却器4を設けてセンサ一部5を構
成することもできる。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明ではレーザ光が透過又は反
射する透光性又は光反射性の光学素子の周辺部に熱雷対
及び冷却器を設けてセンサ一部を構成したので、従来の
センサ一部とは違って、はとんどのレーザ光は該光学素
子を通過又は反射するようになり、その一部が該光学素
子に吸収されて熱エネルギーになり、この熱エネルギー
は通過したレーザパワーに比例するので、熱雷対で検出
することによりレーザパワー測定を行うことが、できる
。特に本発明のように、レーザ光を通過又は反射させる
ようにしてそのパワーの測定を行うようにすると、作業
中にレーザパワーの測定も行えるようになり、また光学
素子に吸収される熱エネルギ〜は僅かなのでその冷却も
容易に行うことができ、且つハイパワーの測定でも容易
に行える利点がある。
射する透光性又は光反射性の光学素子の周辺部に熱雷対
及び冷却器を設けてセンサ一部を構成したので、従来の
センサ一部とは違って、はとんどのレーザ光は該光学素
子を通過又は反射するようになり、その一部が該光学素
子に吸収されて熱エネルギーになり、この熱エネルギー
は通過したレーザパワーに比例するので、熱雷対で検出
することによりレーザパワー測定を行うことが、できる
。特に本発明のように、レーザ光を通過又は反射させる
ようにしてそのパワーの測定を行うようにすると、作業
中にレーザパワーの測定も行えるようになり、また光学
素子に吸収される熱エネルギ〜は僅かなのでその冷却も
容易に行うことができ、且つハイパワーの測定でも容易
に行える利点がある。
第1図は本発明に係るレーザパワーメータの一実施例の
縦断面図、第2図は本発明の他の実施例の縦断面図、第
3図及び第4図は従来のし〜ザパワーメータの縦断面図
及び正面図、第5図は従来のセンサ一部における熱伝導
性基板の温度分布図である。 3・・・熱電対、4・・・冷却器、5・・・センサ一部
、6・・・し〜ザ光、7・・・光学素子、8・・・増幅
器、9・・・表示部。 図面の浄書(内dに変更なし) 第3副 茅40 $5躬 ′f!!、柩善柱基板上の仇里− 手続補正書目式) 昭和60年11月 5日
縦断面図、第2図は本発明の他の実施例の縦断面図、第
3図及び第4図は従来のし〜ザパワーメータの縦断面図
及び正面図、第5図は従来のセンサ一部における熱伝導
性基板の温度分布図である。 3・・・熱電対、4・・・冷却器、5・・・センサ一部
、6・・・し〜ザ光、7・・・光学素子、8・・・増幅
器、9・・・表示部。 図面の浄書(内dに変更なし) 第3副 茅40 $5躬 ′f!!、柩善柱基板上の仇里− 手続補正書目式) 昭和60年11月 5日
Claims (3)
- (1)レーザ光が透過または反射する透光性又は光反射
性の光学素子の周辺部に熱電対が設けられ、更にその外
側に冷却器が設けられてセンサー部が構成されているこ
とを特徴とするレーザパワーメータ。 - (2)前記光学素子がレンズである特許請求の範囲第1
項に記載のレーザパワーメータ。 - (3)前記光学索子が反射鏡である特許請求の範囲第1
項に記載のレーザパワーメータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14773785A JPS629229A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | レ−ザパワ−メ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14773785A JPS629229A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | レ−ザパワ−メ−タ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS629229A true JPS629229A (ja) | 1987-01-17 |
JPH055289B2 JPH055289B2 (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=15437000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14773785A Granted JPS629229A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | レ−ザパワ−メ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS629229A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5172200A (en) * | 1990-01-12 | 1992-12-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | MOS memory device having a LDD structure and a visor-like insulating layer |
US11719800B2 (en) | 2011-02-21 | 2023-08-08 | TransRobotics, Inc. | System and method for sensing distance and/or movement |
CN116625553A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-08-22 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置及方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3738168A (en) * | 1971-11-16 | 1973-06-12 | Us Air Force | Laser beam scanning device |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP14773785A patent/JPS629229A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3738168A (en) * | 1971-11-16 | 1973-06-12 | Us Air Force | Laser beam scanning device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5172200A (en) * | 1990-01-12 | 1992-12-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | MOS memory device having a LDD structure and a visor-like insulating layer |
US11719800B2 (en) | 2011-02-21 | 2023-08-08 | TransRobotics, Inc. | System and method for sensing distance and/or movement |
CN116625553A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-08-22 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置及方法 |
CN116625553B (zh) * | 2023-07-19 | 2023-09-29 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH055289B2 (ja) | 1993-01-22 |
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