[发明专利]激光器照射光检测装置

说明书

本发明涉及激光器照射光检测装置，特别涉及具备检测电路的激光器照射光检测装置、该检测电路用于受光来自具备用于发生二次谐波的非线性光学介质的激光器照射装置照射的激光光束的反射光。

以往，有在土木建筑和测量作业等中室外使用的仪器、特别在远距离的位置上表示基准的仪器，其中使用可见激光器照射装置。随着半导体激光器发光的技术进展，广泛地使用半导体激光器、代替氦、氖等的气体激光器，特别地，一般使用照射能用电池驱动的红色可见光的激光器照射装置。此外，也出现了对激光光束进行调制并照射到配置在远距离位置上的靶上、对其反射光束进行检测并控制激光器照射方向的装置。

然而，从确保半导体激光器的能力和安全性的观点来看，以往的可见激光器照射装置在照射输出上有制约和限制，特别是在明亮的场所使用时，有难于目视红色的可见激光的问题。

鉴于这种目视性的问题，尝试使用人类的比视感度较红色高的绿色，并着眼于利用二次谐波的固体绿色激光器。虽然开发了将这种固体绿色激光器装入激光器振荡装置的可见激光器照射装置，但这种固体绿色激光器自身的消耗电力大、不适于电池驱动。此外，在进行激光器的照射方向控制的场合，固体绿色激光器的荧光寿命长达数10μsec，为了控制激光器的照射方向，难于用必要的调制频率例如100KHz直接调制而需要一并采用外部的调制装置。为此，装置整体增大，有事实上不能实现电池驱动的严重的问题。

本发明的目的在于提供一种在明亮的场所使用时目视性好的激光器照射光检测装置。

与本发明相关的激光器照射光检测装置，照射装置对于靶装置照射来自具备用于发生二次谐波的非线性光学介质的激光器照射装置的脉冲激光光束，检测电路检测来自靶装置的反射光束，运算处理电路基于检测电路的检测信号，执行规定的动作，检测电路与脉冲驱动电路的驱动脉冲周期T同步、检测脉冲激光器光束的反射光束。

图1是说明本发明实施例的激光器照射装置的反射光检测电路的电气结构图。

图2是说明本实施例的激光器照射装置的反射光检测电路的动作图。

图3是说明本实施例的遥控光信号的图。

图4是说明反射光检测电路的变形例的图。

图5是说明实施例1的激光器照射装置的立体图。

图6是说明实施例1的激光器照射装置的结构图。

图7是说明靶的图。

图8是表示第二动作放大单元的输出图。

图9是说明实施例2的激光器照射装置的立体图。

图10是说明实施例2的激光器照射装置的立体图。

图11是说明实施例2的激光器照射装置的结构图。

图12是说明实施例2的激光器照射装置的结构图。

图13是说明实施例2的激光器照射装置的结构图。

图14是说明实施例2的激光器照射装置的结构图。

图15是说明本发明实施例的激光器振荡装置的结构图。

图16是表示半导体激光器的弛豫振动时的反转分布与光强度关系的图。

图17(a)是表示增益开关的模式图，表示时间和激励强度的关系。

图17(b)是表示增益开关的模式图，表示时间和光强度的关系。

图17(c)是表示增益开关的模式图，表示时间和反转分布的关系。

图18是表示反转分布和光强度关系的图。

图19(a)是说明对于半导体激光器的供给连续脉冲的周期T为τ_FL＜T-τ关系的场合的图。

图19(b)是说明对于半导体激光器的供给连续脉冲的周期T为τ_FL＞T-τ关系的场合的图。

图20(a)是表示半导体激光器的消耗电流和半导体激光器的输出关系的图。

图20(b)是表示半导体激光器的输出和光共振器内的基波的输出关系的图。

图20(c)是表示插入非线性光学介质400场合的光共振器内的基波的输出和二次谐波(SHG)输出关系的图。

图20(d)是表示半导体激光器的消耗电流和二次谐波(SHG)输出关系的图。

图21是比较连续驱动激光器振荡装置的场合和本发明的脉冲驱动的场合的图。

下面，参照附图对“反射光检测电路”进行说明。

参照图1对反射光检测电路136进行说明。反射光检测电路136包括第一放大器1361、第二放大器1362、第三放大器1363、第一调谐电路1364、第二调谐电路1365、第三调谐电路1366、第一动作放大器1367、同步检波单元1368、第二动作放大器1369、电平判定器1370、振荡器1400和波形成形电路1900。