JPH08327810A - 光学ミラー及びこれを用いたレーザ光分割装置 - Google Patents
光学ミラー及びこれを用いたレーザ光分割装置Info
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- JPH08327810A JPH08327810A JP13224295A JP13224295A JPH08327810A JP H08327810 A JPH08327810 A JP H08327810A JP 13224295 A JP13224295 A JP 13224295A JP 13224295 A JP13224295 A JP 13224295A JP H08327810 A JPH08327810 A JP H08327810A
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Landscapes
- Lasers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 反射ミラーに扇形孔を設けて所望の分割比に
レーザ光を分割する光学ミラーを得る。 【構成】 光学ミラー１は反射面１ａに高効率のアルミ
コートを塗布し、所望の分割比となるように扇形孔２を
設け、かつ扇形孔２の要３を光学ミラー１の中心に合致
するように構成されている。
レーザ光を分割する光学ミラーを得る。 【構成】 光学ミラー１は反射面１ａに高効率のアルミ
コートを塗布し、所望の分割比となるように扇形孔２を
設け、かつ扇形孔２の要３を光学ミラー１の中心に合致
するように構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、広波長域のレーザ光
を所定量だけ正確に偏向させ、残りを通過させる光学ミ
ラー及びこれを用いて所定数の場所に所定量のレーザ光
を分割して伝送するレーザ光分割装置に関する。
を所定量だけ正確に偏向させ、残りを通過させる光学ミ
ラー及びこれを用いて所定数の場所に所定量のレーザ光
を分割して伝送するレーザ光分割装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ、特に自由電子レーザ（ＦＥＬ）
は、発生するレーザ光が電子ビームのエネルギあるいは
ウィグラ磁場の強さを変化させることにより波長可変で
あるという点で他の形式のレーザと異なる特長を有す
る。近年、このＦＥＬの特長を活かして種々の用途、例
えばレーザ加工、同位体分離、半導体物性、医療応用、
新素材触媒開発など多方面への応用研究が試みられてい
る。
は、発生するレーザ光が電子ビームのエネルギあるいは
ウィグラ磁場の強さを変化させることにより波長可変で
あるという点で他の形式のレーザと異なる特長を有す
る。近年、このＦＥＬの特長を活かして種々の用途、例
えばレーザ加工、同位体分離、半導体物性、医療応用、
新素材触媒開発など多方面への応用研究が試みられてい
る。
【０００３】このような応用研究をする場合、１台のＦ
ＥＬ装置で発生するＦＥＬ光を１箇所だけに伝送するだ
けでは種々の研究開発をするのに制約を受けるためこれ
をいくつかの場所に分割して伝送する必要がある。この
ようなＦＥＬ光の分割に利用される技術としては、例え
ばＺｎＳｅ板、あるいはＳｉＯ2 （石英）板などを用い
たビームスプリッタが知られている。かかるビームスプ
リッタでは透過するレーザ光と反射するレーザ光がその
材質で決まる一定の割合で分割される。
ＥＬ装置で発生するＦＥＬ光を１箇所だけに伝送するだ
けでは種々の研究開発をするのに制約を受けるためこれ
をいくつかの場所に分割して伝送する必要がある。この
ようなＦＥＬ光の分割に利用される技術としては、例え
ばＺｎＳｅ板、あるいはＳｉＯ2 （石英）板などを用い
たビームスプリッタが知られている。かかるビームスプ
リッタでは透過するレーザ光と反射するレーザ光がその
材質で決まる一定の割合で分割される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるビーム
スプリッタでレーザ光を分割する場合、偏光に使用する
ミラー材料によって決まる特定波長で強く反射しそれ以
外の領域では吸収するため使用可能な波長域が制限を受
ける。
スプリッタでレーザ光を分割する場合、偏光に使用する
ミラー材料によって決まる特定波長で強く反射しそれ以
外の領域では吸収するため使用可能な波長域が制限を受
ける。
【０００５】又、反射されるレーザ光の割合も材質によ
って決まり、従って偏向の割合にも大きな波長依存性が
あり、広波長域に亘ってレーザ光を偏向させる場合偏向
できるビームの割合を任意の割合に分割することができ
ない。
って決まり、従って偏向の割合にも大きな波長依存性が
あり、広波長域に亘ってレーザ光を偏向させる場合偏向
できるビームの割合を任意の割合に分割することができ
ない。
【０００６】この発明は上述した従来のレーザビームの
分割技術の現状に留意して、扇形孔を有する簡単な構成
の偏向ミラーを用いて単色光のレーザ光を任意の所望の
割合に分割できる光学ミラーを提供することを課題とす
る。
分割技術の現状に留意して、扇形孔を有する簡単な構成
の偏向ミラーを用いて単色光のレーザ光を任意の所望の
割合に分割できる光学ミラーを提供することを課題とす
る。
【０００７】さらに、この発明は、上記簡単な構成の偏
向ミラーを用いて任意の割合に順次レーザ光を分割して
所定の場所に所定の割合で分配することのできるレーザ
光分割装置を提供することを課題とする。
向ミラーを用いて任意の割合に順次レーザ光を分割して
所定の場所に所定の割合で分配することのできるレーザ
光分割装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記第一の
課題を解決する手段として、レーザビームを偏向する反
射ミラーにレーザ通過用の扇形孔を設け、この扇形孔の
扇の要をミラー中心に合わせて設けて成る光学ミラーと
したのである。
課題を解決する手段として、レーザビームを偏向する反
射ミラーにレーザ通過用の扇形孔を設け、この扇形孔の
扇の要をミラー中心に合わせて設けて成る光学ミラーと
したのである。
【０００９】この光学ミラーにおいては、同形のレーザ
通過用扇形孔を複数個設けたものとすることができる。
通過用扇形孔を複数個設けたものとすることができる。
【００１０】又、第三の発明は、上記第二の課題を解決
する手段として、レーザビームを偏向する反射ミラーに
扇形孔をその扇の要をミラー中心に合せるようにして形
成した光学ミラーの複数枚と穴無しミラーとを組合せ、
扇形孔付きミラーは、扇形孔をレーザ光の上流側から順
次絞った面積のものを重ね合せるようにしたレーザ光分
割装置としたのである。
する手段として、レーザビームを偏向する反射ミラーに
扇形孔をその扇の要をミラー中心に合せるようにして形
成した光学ミラーの複数枚と穴無しミラーとを組合せ、
扇形孔付きミラーは、扇形孔をレーザ光の上流側から順
次絞った面積のものを重ね合せるようにしたレーザ光分
割装置としたのである。
【００１１】
【作用】上記構成の第一の発明の光学ミラーによると、
扇形孔の面積を所望の比に設けると扇形孔部分以外の面
積部分ではレーザ光は反射され、扇形孔に対応するレー
ザ光はそのまま通過し、従ってレーザ光を任意の比に分
割することができる。この場合レーザ光は一種類の波長
のものとし、反射面に例えばアルミコート薄膜を積層す
ることによりレーザ光が広波長域（０．２μｍ〜数十μ
ｍ）で変化しても所望の分割比に分割することができ
る。
扇形孔の面積を所望の比に設けると扇形孔部分以外の面
積部分ではレーザ光は反射され、扇形孔に対応するレー
ザ光はそのまま通過し、従ってレーザ光を任意の比に分
割することができる。この場合レーザ光は一種類の波長
のものとし、反射面に例えばアルミコート薄膜を積層す
ることによりレーザ光が広波長域（０．２μｍ〜数十μ
ｍ）で変化しても所望の分割比に分割することができ
る。
【００１２】第二の発明のように、上記扇形孔を１つの
光学ミラーに対して複数個設けると、その個数の増大に
応じてよりきめ細かい分割比のレーザ光に分割できる。
光学ミラーに対して複数個設けると、その個数の増大に
応じてよりきめ細かい分割比のレーザ光に分割できる。
【００１３】上記第一の発明の光学ミラーを用いた第三
の発明のレーザ分割装置では、扇形孔付きミラーの枚数
とそれらの扇形孔形状の重なりを適宜設定することによ
って、分割したいレーザビーム本数と、それぞれのビー
ム強度比を所望の割合に分割できる。
の発明のレーザ分割装置では、扇形孔付きミラーの枚数
とそれらの扇形孔形状の重なりを適宜設定することによ
って、分割したいレーザビーム本数と、それぞれのビー
ム強度比を所望の割合に分割できる。
【００１４】
【実施例】以下この発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は第一実施例の光学ミラーの概略斜視
図、図２はその側面及び断面図である。図示のように、
この実施例の光学ミラー１は、円形状の反射ミラーに扇
形孔２を設けたものから成り、図２の（ａ）では同一形
状の扇形孔２を２つ設け、（ｂ）では４つ設けられた例
を示している。扇形孔２の数は任意であり、偶数個でも
奇数個でもよい。
て説明する。図１は第一実施例の光学ミラーの概略斜視
図、図２はその側面及び断面図である。図示のように、
この実施例の光学ミラー１は、円形状の反射ミラーに扇
形孔２を設けたものから成り、図２の（ａ）では同一形
状の扇形孔２を２つ設け、（ｂ）では４つ設けられた例
を示している。扇形孔２の数は任意であり、偶数個でも
奇数個でもよい。
【００１５】扇形孔２の要３は入射されるレーザ光ＬA
の中心に一致するように光学ミラー１の中央に設ける。
扇形孔２はその円弧半径が予定されるレーザ光ＬA の最
大径より大きい径に設定して形成され、扇形の広がり角
は任意である。光学ミラー１の反射面１ａにはアルミコ
ートが施されている。
の中心に一致するように光学ミラー１の中央に設ける。
扇形孔２はその円弧半径が予定されるレーザ光ＬA の最
大径より大きい径に設定して形成され、扇形の広がり角
は任意である。光学ミラー１の反射面１ａにはアルミコ
ートが施されている。
【００１６】上記の構成としたこの実施例の光学ミラー
では次のようにレーザ光が分割される。光学ミラー１の
反射面にアルミコートを施した場合、０．２μｍ〜数十
μｍの広波長域のレーザ光に対して光学ミラー１は高い
反射率（０．９以上）を有する。
では次のようにレーザ光が分割される。光学ミラー１の
反射面にアルミコートを施した場合、０．２μｍ〜数十
μｍの広波長域のレーザ光に対して光学ミラー１は高い
反射率（０．９以上）を有する。
【００１７】このような光学ミラー１でレーザ光を反射
する際に、光学ミラー１には扇形孔２が設けられている
からレーザ光は一部が反射され、他は扇形孔２を通過す
る。従って扇形孔２の面積を適当に設定すれば所望のレ
ーザ光の分割比が得られる。この場合、レーザ光の分割
比は反射面にコートされている反射薄膜の材質に依ら
ず、単に孔の面積比にのみ依存する。
する際に、光学ミラー１には扇形孔２が設けられている
からレーザ光は一部が反射され、他は扇形孔２を通過す
る。従って扇形孔２の面積を適当に設定すれば所望のレ
ーザ光の分割比が得られる。この場合、レーザ光の分割
比は反射面にコートされている反射薄膜の材質に依ら
ず、単に孔の面積比にのみ依存する。
【００１８】なお、レーザ光の分割比を変化させたい場
合、扇形孔２の面積を変化できるように、例えばスライ
ド回転できる薄い反射板（アルミコートで表面に反射膜
を形成したもの）を設けておき、これを回転させて面積
比を自由に変化させるようにする以上のようにしてレー
ザ光を分割した場合、例えば図１の例では反射されたレ
ーザ光は２つの細いレーザビームとなるが、これをその
まま別々のビームとして利用してもよいし、又２つのビ
ームを１つにまとめたい場合は、途中に集光レンズを介
して１つにすればよい。
合、扇形孔２の面積を変化できるように、例えばスライ
ド回転できる薄い反射板（アルミコートで表面に反射膜
を形成したもの）を設けておき、これを回転させて面積
比を自由に変化させるようにする以上のようにしてレー
ザ光を分割した場合、例えば図１の例では反射されたレ
ーザ光は２つの細いレーザビームとなるが、これをその
まま別々のビームとして利用してもよいし、又２つのビ
ームを１つにまとめたい場合は、途中に集光レンズを介
して１つにすればよい。
【００１９】次に、上記光学ミラーを用いて分割された
レーザ光を所定数の場所にそれぞれ分配する第二実施例
のレーザ光分割装置を図３に示す。
レーザ光を所定数の場所にそれぞれ分配する第二実施例
のレーザ光分割装置を図３に示す。
【００２０】レーザ光分割装置は、図示の例では扇形孔
付ミラー１Ａ、１Ｂと穴無しミラー１Ｃの３枚の反射ミ
ラーの組合せから成る。分割ビーム数を増加させたいと
きは各反射ミラーの扇形孔数を増加させるか、あるいは
扇形孔付ミラーの枚数を増加させればよい。図示の例で
は一本のビームを２枚の扇形孔付ミラーにより３本のレ
ーザビームに分割している。
付ミラー１Ａ、１Ｂと穴無しミラー１Ｃの３枚の反射ミ
ラーの組合せから成る。分割ビーム数を増加させたいと
きは各反射ミラーの扇形孔数を増加させるか、あるいは
扇形孔付ミラーの枚数を増加させればよい。図示の例で
は一本のビームを２枚の扇形孔付ミラーにより３本のレ
ーザビームに分割している。
【００２１】このレーザ光分割装置の扇形孔付ミラー１
Ａ、１Ｂは扇形孔の半径方向中心を同一線上にして１Ａ
の孔より１Ｂの孔の孔面積が小さくなるように順次孔面
積を絞りこれらを重ねたものとして形成されている。従
って、扇形孔付ミラー１Ａ、１Ｂによりレーザビームを
分割する際に所望の分割比を得るためには１Ａ、１Ｂの
孔面積を所定の割合となるように設定すればよい。
Ａ、１Ｂは扇形孔の半径方向中心を同一線上にして１Ａ
の孔より１Ｂの孔の孔面積が小さくなるように順次孔面
積を絞りこれらを重ねたものとして形成されている。従
って、扇形孔付ミラー１Ａ、１Ｂによりレーザビームを
分割する際に所望の分割比を得るためには１Ａ、１Ｂの
孔面積を所定の割合となるように設定すればよい。
【００２２】図３の（ｂ）は上記３枚の反射ミラーを１
Ａ側から重ねて見た時の扇形孔の互いの合なりを示して
いる。（ｃ）は断面図である。
Ａ側から重ねて見た時の扇形孔の互いの合なりを示して
いる。（ｃ）は断面図である。
【００２３】このような構成のレーザ光分割装置に図３
の（ａ）に示すレーザ装置Ｘからレーザ光を送り込む
と、レーザ光は扇形孔の面積比に応じて所定の割合に分
割されることは説明するまでもない。この場合、使用さ
れるレーザ光は波長が１種類の単色光であるとことが前
提である。
の（ａ）に示すレーザ装置Ｘからレーザ光を送り込む
と、レーザ光は扇形孔の面積比に応じて所定の割合に分
割されることは説明するまでもない。この場合、使用さ
れるレーザ光は波長が１種類の単色光であるとことが前
提である。
【００２４】又、各反射ミラーの反射膜として、この実
施例ではアルミコートを例として挙げたが、この他にも
金、銀その他種々の金属薄膜を用いて広域波長のレーザ
光を可変としたときにそれぞれの波長域で最大の反射率
を示す薄膜を多層膜として積層するとよい。
施例ではアルミコートを例として挙げたが、この他にも
金、銀その他種々の金属薄膜を用いて広域波長のレーザ
光を可変としたときにそれぞれの波長域で最大の反射率
を示す薄膜を多層膜として積層するとよい。
【００２５】
【効果】以上詳細に説明したように、第一の発明の光学
ミラーは反射ミラーに設けられる扇形孔の形状、面積を
適宜に設定して反射される光と扇形孔を通過する光の割
合が所定の割合となるようにしたから、レーザ光の波長
が変化した場合でも任意の所望の割合でレーザ光を分割
できるようになるという利点が得られる。
ミラーは反射ミラーに設けられる扇形孔の形状、面積を
適宜に設定して反射される光と扇形孔を通過する光の割
合が所定の割合となるようにしたから、レーザ光の波長
が変化した場合でも任意の所望の割合でレーザ光を分割
できるようになるという利点が得られる。
【００２６】第二の発明では同一形状の扇形孔を複数個
設けることとしたから、これによってさらにきめ細かく
分割比を設定できるという利点が得られる。
設けることとしたから、これによってさらにきめ細かく
分割比を設定できるという利点が得られる。
【００２７】又、第三の発明では、第一の発明の光学ミ
ラーの複数枚と穴無しのミラーを組合せ、扇形孔の大き
さを上流側から順次絞ったものとしたから、レーザ光を
所望の本数と分割比に分割でき所定数の場所へ所定量の
レーザ光を分配できるという利点が得られる。
ラーの複数枚と穴無しのミラーを組合せ、扇形孔の大き
さを上流側から順次絞ったものとしたから、レーザ光を
所望の本数と分割比に分割でき所定数の場所へ所定量の
レーザ光を分配できるという利点が得られる。
【図１】第一実施例の光学ミラーの概略斜視図
【図２】同上の側面図及び部分変形側の側面図
【図３】第二実施例のレーザ光分割側面図の概略斜視図
及びこれを片側から見た側面図、断面図
及びこれを片側から見た側面図、断面図
１ 光学ミラー １ａ 反射面 ２ 扇形孔 ３ 扇形の要 ＬA レーザ光
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザビームを偏向する反射ミラーにレ
ーザ通過用の扇形孔を設け、この扇形孔の扇の要をミラ
ー中心に合わせて設けて成る光学ミラー。 - 【請求項２】 同形のレーザ通過用扇形孔を複数個設け
たことを特徴とする請求項１に記載の光学ミラー。 - 【請求項３】 レーザビームを偏向する反射ミラーに扇
形孔をその扇の要をミラー中心に合せるようにして形成
した光学ミラーの複数枚と穴無しミラーとを組合せ、扇
形孔付きミラーは、扇形孔をレーザ光の上流側から順次
絞った面積のものを重ね合せるようにしたレーザ光分割
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13224295A JPH08327810A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 光学ミラー及びこれを用いたレーザ光分割装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13224295A JPH08327810A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 光学ミラー及びこれを用いたレーザ光分割装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327810A true JPH08327810A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15076696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13224295A Pending JPH08327810A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 光学ミラー及びこれを用いたレーザ光分割装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08327810A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100778388B1 (ko) * | 2005-09-12 | 2007-11-21 | 한국과학기술원 | 거울을 이용한 광선 분리 방법 및 이를 이용한 광학 장치 |
| JP2015233006A (ja) * | 2014-06-02 | 2015-12-24 | シュネーデル、エレクトリック、インダストリーズ、エスアーエスＳｃｈｎｅｉｄｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｓａｓ | 検出システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS561290A (en) * | 1979-06-08 | 1981-01-08 | Philip Morris Inc | Device for reflecting beam of optical energy and device for making hole to sheet material of one roll |
| JPS616619A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | チョッパ−ミラ− |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP13224295A patent/JPH08327810A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS561290A (en) * | 1979-06-08 | 1981-01-08 | Philip Morris Inc | Device for reflecting beam of optical energy and device for making hole to sheet material of one roll |
| JPS616619A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | チョッパ−ミラ− |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100778388B1 (ko) * | 2005-09-12 | 2007-11-21 | 한국과학기술원 | 거울을 이용한 광선 분리 방법 및 이를 이용한 광학 장치 |
| JP2015233006A (ja) * | 2014-06-02 | 2015-12-24 | シュネーデル、エレクトリック、インダストリーズ、エスアーエスＳｃｈｎｅｉｄｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｓａｓ | 検出システム |
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