(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射されるレーザ光を集光するレンズと、
上記レンズにより集光されたレーザ光の偏光方向と上記レーザ光の入射角度に依存しているフレネル反射率にしたがって上記レーザ光の一部を反射する光分離器と、
上記光分離器により反射されたレーザ光の強度を測定する光検出器と、
上記レンズにより集光されたレーザ光の光軸回りに上記光分離器を所定の角度だけ回転させ、上記レーザ光の垂直偏波と平行偏波の比率を調整する第１の角度調整機構と、
上記レーザ光の光軸に垂直であって、上記光検出器の入射面から上記レーザ光の光軸に
向けて延びる垂線に直交する、上記レーザ光が入射される上記光分離器の反射面上に存在
する直線回りに上記光分離器を所定の角度だけ回転させ、上記レーザ光の垂直偏波成分の反射率と平行偏波成分の反射率を調整する第２の角度調整機構と、
を備え、
上記光分離器は、上記第１の角度調整機構及び上記第２の角度調整機構により、上記レーザ光の上記光軸からのずれに対して反射率が平均化されるような位置に配置されていることを特徴とするレーザ出力測定装置。
【請求項２】
複数のレーザ発振器により発振されたレーザ光が上記レンズに入射されることを特徴と
する請求項１記載のレーザ出力測定装置。
【請求項３】
上記光分離器及び上記光検出器が一体に構成されており、上記第１の角度調整機構によって上記光分離器が回転する際、上記光分離器と一体となって上記光検出器が回転することを特徴とする請求項１記載のレーザ出力測定装置。
【請求項４】
上記レンズに入射されるレーザ光は略直線偏光であることを特徴とする請求項１記載のレーザ出力測定装置。
【請求項５】
上記光分離器と上記光検出器の間に配置され、上記光分離器により反射されたレーザ光を拡散し、上記レーザ光の拡散光を上記光検出器に入射させる拡散板を設けたことを特徴とする請求項１記載のレーザ出力測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーザ発振器により発振されるレーザ光の出力を調整する際、そのレーザ光の強度を測定するレーザ出力測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザ発振器により発振されるレーザ光の出力を調整する際、レーザ出力測定装置を用いて、レーザ発振器により発振されたレーザ光の強度を測定するようにしている。
図１２は以下の特許文献１に開示されている従来のレーザ出力測定装置を示す構成図である。
【０００３】
従来のレーザ出力測定装置では、図１２に示すように、レーザ発振器１０１から出射されたレーザ光の一部をモニタ光として反射する光分離器１０２と、光分離器１０２による反射光の強度を検出する光検出器１０３とから構成されている。
この光検出器１０３により測定された強度は、レーザ発振器１０１にフィードバックされ、強度の測定結果にしたがってレーザ光の出力が調整される。
一方、光分離器１０２を透過したレーザ光は、レーザ光の本来の目的に使用される。
【０００４】
ここで、光分離器１０２は、レーザ発振器１０１から出射されたレーザ光の光軸１０４の方向に対して、所定の角度傾いている状態（通常は４５°の角度で傾いている）で配置されている。
また、光分離器１０２の反射面には、所望の反射率を持たせるために、通常、誘電体多層膜による部分反射コーティングが施されている。
【０００５】
この部分反射コーティングは、レーザ光の強度を測定する用途で、レーザ光の一部を反射させるものであるため、通常は、反射率が低い領域でのコーティングである。
この部分反射コーティングの誘電体膜は、大気中の水分の吸収や温度によって反射率が変化する性質がある。
例えば、反射率が１％（透過率が９９％）の光分離器１０２を用いる場合、反射率が０．１％変化すると、光分離器１０２により反射されたレーザ光の出力変化は１０％（＝０．１％／１．０％）になる。
よって、部分反射コーティングの誘電体膜に劣化が生じて、反射率が僅かに変動するだけで、反射されたレーザ光の大きな出力変化が発生する。
なお、低い反射率の誘電体膜は制御が難しく、大きなばらつきを発生するとともに、成膜コストがかかることが知られている。
【０００６】
従来のレーザ出力測定装置では、上述したように、光検出器１０３が光分離器１０２により反射されたレーザ光の強度を検出するが、レーザ発振器１０１から出射されたレーザ光が光分離器１０２に入射するとき、そのレーザ光の入射角度が入射位置によって異なるために、光分離器１０２により反射されたレーザ光の反射率が入射位置により異なる。このため、レーザ発振器１０１から出射されたレーザ光の出力を正確に測定することは困難である。
そこで、入射角度による反射率の変動が大きい誘電体多層膜の代わりに、金属膜コーティングを光分離器１０２の反射面に施す方法が考えられるが、この場合も、成膜コストがかかるため、レーザ出力測定装置が高価なものになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−２２０５３５号公報（段落番号［０００８］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のレーザ出力測定装置は以上のように構成されているので、光分離器１０２の反射面に施されている部分反射コーティングの誘電体膜に劣化が生じて、反射率が僅かに変動するだけで、反射されたレーザ光の大きな出力変化が発生する。このため、レーザ光の強度の正確な測定が困難である課題があった。
また、低い反射率での誘電体膜は制御が難しく、大きなばらつきを発生させるとともに、成膜コストがかかるため、レーザ出力測定装置が高価なものになる課題があった。
さらに、集光位置における出力を測定したいとき、光分離器の前段に集光用のレンズを配置すると、集光されたレーザ光が光分離器に入射する入射角度が入射位置によって異なるために、入射位置に応じてレーザ光の反射率が変動する。このため、集光用のレンズの劣化による出力変動などを含めて、集光位置における出力の観測を行うことは困難である課題があった。
そこで、入射角度による反射率の変動が大きい誘電体多層膜の代わりに、金属膜コーティングを光分離器１０２の反射面に施す方法が考えられるが、この場合も、成膜コストがかかるため、レーザ出力測定装置が高価なものになる課題があった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、高価な光分離器を用いることなく、集光されたレーザ光の強度を正確に測定することができるレーザ出力測定装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るレーザ出力測定装置は、入射されるレーザ光を集光するレンズと、レンズにより集光されたレーザ光の偏光方向とレーザ光の入射角度に依存しているフレネル反射率にしたがってレーザ光の一部を反射する光分離器と、光分離器により反射されたレーザ光の強度を測定する光検出器と、レンズにより集光されたレーザ光の光軸回りに光分離器を所定の角度だけ回転させ、レーザ光の垂直偏波と平行偏波の比率を調整する第１の角度調整機構と、レーザ光の光軸に垂直であって、光検出器の入射面からレーザ光の光軸に向けて延びる垂線に直交する、レーザ光が入射される光分離器の反射面上に存在する直線回りに光分離器を所定の角度だけ回転させ、レーザ光の垂直偏波成分の反射率と平行偏波成分の反射率を調整する第２の角度調整機構と、を備え、光分離器は、第１の角度調整機構及び第２の角度調整機構により、レーザ光の光軸からのずれに対して反射率が平均化されるような位置に配置されているものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、入射されるレーザ光を集光するレンズと、そのレンズにより集光されたレーザ光の偏光方向と上記レーザ光の入射角度に依存しているフレネル反射率にしたがって上記レーザ光の一部を反射する光分離器と、その光分離器により反射されたレーザ光の強度を測定する光検出器と、上記レンズにより集光されたレーザ光の光軸回りに上記光分離器を所定の角度だけ回転させる第１の角度調整機構とを備え、上記光分離器が、上記レンズにより集光されたレーザ光の光軸回りに所定の角度だけ回転され、かつ、上記レーザ光の光軸及び上記レーザ光の入射面に垂直な直線回りに所定の角度だけ回転されている位置に配置されているように構成したので、高価な光分離器を用いることなく、集光されたレーザ光の強度を正確に測定することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１によるレーザ出力測定装置を示す側面図である。
【図２】角度調整機構７によるレーザ光の光軸回りの回転を示す側面図である。
【図３】角度調整機構７によるレーザ光の光軸回りの回転を示す斜視図である。
【図４】角度調整機構７によるレーザ光の垂直偏波（Ｐ波）と平行偏波（Ｓ波）の比率調整を示す説明図である。
【図５】角度調整機構８によるレーザ光の光軸及びレーザ光の入射面に垂直な直線回りの回転を示す上面図である。
【図６】角度調整機構８によるレーザ光の光軸及びレーザ光の入射面に垂直な直線回りの回転を示す斜視図である。
【図７】レンズ２により集光されたレーザ光が光分離器３に入射される際、入射位置によって入射角度が変わる旨を示す説明図である。
【図８】光線ベクトルＶPと法線ベクトルＮのなす角θ3を示す説明図である。
【図９】光分離器３に入射されるレーザ光の光軸からのずれ角Δθと反射率の関係を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態２によるレーザ出力測定装置を示す側面図である。
【図１１】レーザ発振器１０Nから発振されるレーザ光の光線ベクトルＶNが、光軸６に対してΔθの角度ずれをもって入射される様子を示す側面図である。
【図１２】特許文献１に開示されている従来のレーザ出力測定装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるレーザ出力測定装置を示す側面図である。
図１において、レーザ発振器１はレーザ光を発振する発振器である。
ただし、レーザ発振器１から発振されて光分離器３に入射されるレーザ光は、Ｐ波とＳ波が時間的に変動することなく一定の割合で入射される必要があるため、この実施の形態１では、レーザ発振器１により発振されるレーザ光は、略直線偏光のレーザ光であるものとする。
なお、レーザ光は完全な無偏光光でない限り、光分離器３にはＰ波とＳ波が一定比率で入射されるため、本発明に適用可能である。
【００１４】
レンズ２はレーザ発振器１により発振されたレーザ光を集光する光学部品である。
光分離器３はレンズ２により集光されたレーザ光の偏光方向と当該レーザ光の入射角度に依存しているフレネル反射率にしたがって、そのレーザ光の一部を反射する光学部品である。
この光分離器３の反射面には、部分反射コーティングが施されていない。その代わりに、光分離器３は、レンズ２により集光されたレーザ光の光軸回り（矢印Ａ方向）に所定の角度θ1だけ回転され、かつ、そのレーザ光の光軸６及びレーザ光の入射面（光分離器３の反射面）に垂直な直線回り（矢印Ｂ方向）に所定の角度θ2だけ回転されている位置に配置される。
【００１５】
拡散板４は光分離器３により反射されたレーザ光の進路上に配置されており、そのレーザ光を拡散して、そのレーザ光の拡散光を光検出器５に入射させる光学部品である。
光検出器５は拡散板４の後段に配置されており、拡散板４により拡散されたレーザ光の強度を測定する検出器である。
なお、光分離器３、拡散板４及び光検出器５は一体に構成されており、後述する角度調整機構７，８によって光分離器３が回転する際、光分離器３と一体となって拡散板４及び光検出器５が回転する。
【００１６】
第１の角度調整機構である角度調整機構７はレンズ２により集光されたレーザ光の光軸回り（矢印Ａ方向）に光分離器３を所定の角度θ1だけ回転させるアクチュエーターである。
第２の角度調整機構である角度調整機構８はレンズ２により集光されたレーザ光の光軸６及びレーザ光の入射面（光分離器３の反射面）に垂直な直線回り（矢印Ｂ方向）に所定の角度θ2だけ回転させるアクチュエーターである。
【００１７】
次に動作について説明する。
レンズ２は、レーザ発振器１がレーザ光を発振すると、そのレーザ光を集光する。
光分離器３は、レンズ２により集光されたレーザ光の一部を拡散板４側に反射し、その他のレーザ光を透過させる。
ここで、光分離器３によるレーザ光の反射は、そのレーザ光の偏光方向と、そのレーザ光の入射角度に依存しているフレネル反射率に基づいて行われる。
このフレネル反射率は、角度調整機構７，８が光分離器３を回転することで調整される。
【００１８】
以下、角度調整機構７，８による光分離器３の反射率の調整について説明する。
図２は角度調整機構７によるレーザ光の光軸回りの回転を示す側面図であり、図３は角度調整機構７によるレーザ光の光軸回りの回転を示す斜視図である。
また、図３は角度調整機構７によるレーザ光の垂直偏波（Ｐ波）と平行偏波（Ｓ波）の比率調整を示す説明図である。
【００１９】
角度調整機構７は、レンズ２により集光されたレーザ光の光軸回り（矢印Ａ方向）に光分離器３を所定の角度θ1だけ回転（０°から９０°の範囲で回転）させることで、光分離器３のフレネル反射率を調整する。
ここで、図４に示すように、θ1＝０°の場合、光分離器３に入射されるレーザ光がｐ偏光成分のみであるとする。
このとき、角度調整機構７が光分離器３を矢印Ａ方向に回転させると、ｓ偏光成分が生じ、ｐ偏光成分が減少する。
その後、θ1＝９０°になると、図４に示すように、ｐ偏光成分がなくなり、ｓ偏光成分のみとなる。
したがって、角度調整機構７が光分離器３を矢印Ａ方向に回転させることで、レーザ光の垂直偏波（Ｐ波）と平行偏波（Ｓ波）の比率を調整することができる。
【００２０】
図５は角度調整機構８によるレーザ光の光軸６及びレーザ光の入射面に垂直な直線回りの回転を示す上面図であり、図６は角度調整機構８によるレーザ光の光軸６及びレーザ光の入射面に垂直な直線回りの回転を示す斜視図である。
角度調整機構８は、レンズ２により集光されたレーザ光の光軸６及びレーザ光の入射面（光分離器３の反射面）に垂直な直線９の回り（矢印Ｂ方向）に所定の角度θ2だけ回転（０°から９０°の範囲で回転）させることで、光分離器３のｐ偏光成分の反射率とｓ偏光成分の反射率を調整する。
【００２１】
即ち、角度調整機構８によって光分離器３の角度θ2が調整されることで、光分離器３の反射面に入射されるレーザ光の入射角度が調整される。
ｐ偏光成分の反射率とｓ偏光成分の反射率は、光分離器３に対するレーザ光の入射角度によって決まるため、角度調整機構８が光分離器３を直線９の回り（矢印Ｂ方向）に回転させることで、ｐ偏光成分の反射率とｓ偏光成分の反射率を調整することができる。
【００２２】
ここで、光分離器３の反射面には、部分反射コーティングが施されていないため、反射面でフレネル反射が生じる。
光分離器３では、入射されたレーザ光の垂直偏波（Ｐ波）及び平行偏波（Ｓ波）のそれぞれについて、反射面の材料の屈折率に依存している反射率ＲP，ＲSを有している。
光分離器３の反射面の材料の屈折率をｎとし、光分離器３に対するレーザ光の入射角度をθ0とすると、空気と光分離器３の境界における光の反射率ＲP，ＲSは下記の式（１），（２）で表される。
【００２３】
・Ｐ波の反射率ＲP
0006025749.tif 000002
・Ｓ波の反射率ＲS
0006025749.tif 000003
式（１），（２）より、光分離器３での反射率ＲP，ＲSは、反射面の材料の屈折率ｎと、光分離器３に対するレーザ光の入射角度θ0で決まることが分かる。
【００２４】
そして、光分離器３の全体の反射率は、入射されたレーザ光の垂直偏波（Ｐ波）と平行偏波（Ｓ波）の比率に応じて決まる。
光分離器３の全体の反射率は、反射面での反射と、光分離器３の材料内を通過したレーザ光の片側端面での反射光とを考慮して、下記の式（３）で表される。
光分離器３の全体の反射率
＝（Ｐ波成分の割合）×（Ｐ波の反射率ＲP）
＋（Ｓ波成分の割合）×（Ｓ波の反射率ＲS）
＋（Ｐ波成分の割合）×（Ｐ波の透過率ＴP）×（Ｐ波の反射率ＲP）
＋（Ｓ波成分の割合）×（Ｓ波の透過率ＴS）×（Ｓ波の反射率ＲS）
（３）
【００２５】
式（３）では、第一項と第二項が、反射面でＰ波とＳ波が反射した光を表し、第三項と第四項が、光分離器３の内部を通過して、片側の端面で反射した光を表している。
また、Ｐ波の透過率ＴPは、Ｐ波の反射率ＲPに対して、ＴP＝１−ＲPの関係を有するものであり、Ｓ波についても同様に、ＴS＝１−ＲSの関係を有するものである。
【００２６】
図７はレンズ２により集光されたレーザ光が光分離器３に入射される際、入射位置によって入射角度が変わる旨を示す説明図である。
レンズ２により集光されたレーザ光は、図７に示すように、光分離器３に入射される際、入射位置によって入射角度が変化する。
例えば、光分離器３の中心位置Ｏの光線ベクトルＶOと、点Ｐに入射されるレーザ光の光線ベクトルＶPとを比較すると、光分離器３に対する入射角度が入射位置によって異なることが分かる。
このように、光分離器３に対する入射角度が入射位置によって異なることは、レーザ光の反射率が、光分離器３の位置によって異なるという問題を生み、安定なレーザ出力測定の妨げとなる。
【００２７】
光分離器３の中心位置Ｏにおけるレーザ光は、光軸６（ｚ軸）に沿った光線ベクトルＶOを有するが、光分離器３の点Ｐにおけるレーザ光は、光軸６からΔθだけずれた角度の光線ベクトルＶPを有する。
ここでは、点Ｐに入射されるレーザ光の偏光ベクトルをε、光分離器３の法線ベクトルをＮとする。
ただし、光線ベクトルＶO，ＶP及び偏光ベクトルεは、直線９（ｙ軸）の方向に成分を持たないものとする。
【００２８】
図８に示すように、光線ベクトルＶPと法線ベクトルＮのなす角をθ3とすると、この角度θ3は、光線ベクトルＶPと法線ベクトルＮの内積又は外積を計算することで求められる。
また、光分離器３に対するレーザ光の入射角度θ0と、光線ベクトルＶPと法線ベクトルＮのなす角θ3とは、下記の関係があるため、レーザ光の入射角度θ0が得られる。
θ0＝θ3−１８０°
【００２９】
また、光線ベクトルＶPと法線ベクトルＮの外積ＶP×Ｎは、入射面に対して垂直な方向であるため、光分離器３に入射されるレーザ光のＳ偏向方向に相当する。
ここでは、ＶP×Ｎの単位ベクトルをｅs（入射されるレーザ光のＳ偏向方向の単位ベクトル）とする。
このとき、Ｐ偏向方向は、Ｓ偏向方向と入射方向に対して垂直になるため、光線ベクトルＶPとＳ偏光方向の単位ベクトルｅsの外積ＶP×ｅsにより表される。
【００３０】
また、入射されるレーザ光のＰ偏向方向の単位ベクトルをｅp（＝ＶP×ｅs）とすると、入射されるレーザ光のＰ波成分とＳ波成分の割合は、偏向ベクトルεをＰ偏向方向の単位ベクトルｅp方向とＰ偏向方向の単位ベクトルｅs方向に分解することで求めることができる。
【００３１】
図９は光分離器３に入射されるレーザ光の光軸６からのずれ角Δθと反射率の関係を示す説明図である。
図９には、Δθ＝−１０．４°〜１０．４°の計算結果を示している。反射率は、各光軸からのずれΔθに対して、式（３）から計算される。
ここで、レーザ光の光軸６及びレーザ光の入射面に垂直な直線９の回りの回転角度θ2が４５°、光分離器３の光軸６回りの回転角度θ1が０°の場合、入射位置に応じた反射率は０％〜４．５％であり、大きく異なっている。
【００３２】
角度調整機構７によって光分離器３の光軸６回りの回転角度θ1を２０°に調整すると、入射位置に応じた反射率は２．４％〜５．９％になる。
さらに、角度調整機構８によってレーザ光の光軸６及びレーザ光の入射面に垂直な直線９の回りの回転角度θ2を５３°に調整すると、入射位置に応じた反射率は３．１％〜４．７％になる。
以上のように、光分離器３の光軸６回りの角度θ1と、レーザ光の光軸６及びレーザ光の入射面に垂直な直線９回りの角度θ2を調整することにより、光分離器３の反射率を、レーザ光の光軸６からのずれΔθに対して平均化することができる。
【００３３】
拡散板４は、上記のようにして、角度θ1，θ2が調整されている光分離器３（レーザ光の光軸６からのずれΔθに対して、反射率が平均化されている光分離器）により反射されるレーザ光の進路上に配置されており、光分離器３により反射されたレーザ光を均一に拡散して、そのレーザ光の拡散光を光検出器５に入射させる。
光検出器５は、拡散板４の後段に配置されており、拡散板４により拡散されたレーザ光の強度を測定する。
【００３４】
この実施の形態１では、拡散板４の後段に光検出器５を配置しているので、光分離器３の角度調整時に反射光の光路が変化する場合や、レーザ光の空間的エネルギー分布が不均一な場合であっても、光検出器５の位置を変えることなく、正確に一定の割合の光を光検出器５に入射させることができる。よって、レーザ光の強度を正確に測定することが可能になる。
ここで、レーザ光は拡散板３で拡散されているため、光検出器４の開口領域には制限がないが、正確にパワーを測定するには、光検出器４の開口領域が拡散されたレーザ光の拡散領域より小さいことが望ましい。
これにより、レーザ光の光路の僅かな変動が起きても、その影響を受けずに、レーザ光の強度を正確に測定することが可能になる。
【００３５】
この実施の形態１では、光分離器３、拡散板４及び光検出器５を一体に構成しているが、これは、光分離器３の角度調整に伴って、反射光の光路が変化した場合に、拡散板４及び光検出器５に反射光が入射されなくなることを防止するためである。
即ち、光分離器３、拡散板４及び光検出器５が一体となって動くことにより、光分離器３の角度調整に伴う光路ずれが起きても、反射光を拡散板４及び光検出器５に入射させることができる。
【００３６】
ここで、光分離器３が光軸６回りにθ1の角度だけ回転するとき、反射光も同様に光軸６回りにθ1の角度だけ回転するが、レーザ光の光軸６及びレーザ光の入射面に垂直な直線９回りに角度θ2だけ回転するとき、反射光は、直線９回りに２×θ2の角度で回転する。
このため、レーザ光の光軸６及びレーザ光の入射面に垂直な直線９回りの回転に対しては、反射光が拡散板４から漏れ出さない範囲で、角度θ2を調整する必要がある。
ただし、実用上、角度θ2を調整する際、拡散板４から漏れ出す範囲以上に変更することは考えられないことから、これは大きな問題とはならない。
【００３７】
また、レーザ光の一部を分離して強度を測定する場合、本来出力されるレーザ光の出力を出来る限り低減させないため、光分離器３の反射率は小さい方が望ましい。
一方で、反射率が小さ過ぎると、光検出器５に十分なレーザ光が入射されず、迷光等の雑音によって測定誤差が発生する。
したがって、光分離器３により分離されるレーザ光の割合は、光検出器５で測定誤差が発生しない程度である。
また、光分離器３の反射率が出来るだけ小さいことが望ましく、装置毎に調整できることが望ましいが、角度調整機構７，８を用いて、光分離器３の回転角度を変更することによって、装置毎に、光分離器３により分離されるレーザ光の割合を容易に調整することが可能となる。
【００３８】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、光分離器３が、レンズ２により集光されたレーザ光の光軸６回りに所定の角度だけ回転され、かつ、レーザ光の光軸６及びレーザ光の入射面に垂直な直線９回りに所定の角度だけ回転されている位置に配置されているように構成したので、高価な光分離器を用いることなく、レーザ光の強度を正確に測定することができる効果を奏する。
即ち、角度調整機構７，８によって、光分離器３の光軸６回りの角度θ1と、レーザ光の光軸６及びレーザ光の入射面に垂直な直線９回りの角度θ2を調整することで、光分離器３の反射面に入射されるレーザ光の偏光方向（Ｐ波とＳ波の比率）及びＰ波とＳ波の反射率自体を調整することが可能になる。これにより、入射位置によって入射角度が異なる集光されたレーザ光であっても、入射位置に応じた反射率の違いを回転機構により平均化することが可能になる。また、従来例のような部分反射コーティングに伴うレーザ出力測定の不安定性という問題を回避でき、正確なレーザ出力測定を低コストで実現することができる。
【００３９】
なお、この実施の形態１では、角度調整機構７，８が、光分離器３の角度θ1，θ2を調整するものを示したが、レーザ光の光軸６からのずれΔθに対して、光分離器３の反射率が平均化されている位置が事前に分かっていれば、その位置に光分離器３を固定すればよいため、その場合には、光分離器３の角度θ1，θ2を調整する角度調整機構７，８は不要となる。
角度調整機構７，８の搭載が不要であれば、部品点数が削減されるため、低コスト化が図れる。また、稼動部分を低減することができるので、レーザ出力測定装置の信頼性を高めることができる。
【００４０】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、１個のレーザ発振器１から発振されるレーザ光がレンズ２に入射されるものを示したが、複数個のレーザ発振器から発振されるレーザ光がレンズ２に入射されるようにしてもよい。
【００４１】
図１０はこの発明の実施の形態２によるレーザ出力測定装置を示す側面図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図１０のレーザ出力測定装置には、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個のレーザ発振器１０1，１０2，・・・，１０Nが搭載されている。
図１１はレーザ発振器１０Nから発振されるレーザ光の光線ベクトルＶNが、光軸６に対してΔθの角度ずれをもって入射される様子を示す側面図である。
【００４２】
この実施の形態２では、Ｎ個のレーザ発振器１０1〜１０Nから発振されるレーザ光がレンズ２に入射される。
このとき、例えば、レーザ発振器１０Nから発振されるレーザ光の光線ベクトルＶNは、図１１に示すように、光軸６に対してΔθの角度ずれをもって入射される。
光分離器３の反射率は、上記実施の形態１で説明したように、光軸６からの角度Δθに基づいて、上記の式（１）〜（３）により計算される。
【００４３】
この実施の形態２でも、上記実施の形態１と同様に、式（３）の計算結果を表す図９に基づいて、角度調整機構７，８が光分離器３の角度θ1，角度θ2を調整することで、Ｎ個のレーザ発振器１０1〜１０Nから発振されたレーザ光の光分離器３における反射率を平均化することができる。
よって、Ｎ個のレーザ発振器１０1〜１０Nが実装されている場合でも、高価な光分離器を用いることなく、レーザ光の強度を正確に測定することができる効果を奏する。          
【００４４】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１  レーザ発振器、２  レンズ、３  光分離器、４  拡散板、５  光検出器、６  レーザ光の光軸、７  角度調整機構（第１の角度調整機構）、８  角度調整機構（第２の角度調整機構）、９  直線、１０1〜１０N  レーザ発振器、１０１  レーザ発振器、１０２  光分離器、１０３  光検出器、１０４  レーザ光の光軸。
【図１】
0006025749.tif 000004
【図２】
0006025749.tif 000005
【図３】
0006025749.tif 000006
【図４】
0006025749.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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