光ビームを特徴付けするための方法であって、前記光ビームがサンプリング領域を通して周囲の空気中を伝播している間に前記光ビームを撮像することで、前記ビーム伝播の方向と概ね横の方向に前記サンプリング領域から散乱された光の画像を取得することができるようにすることと、前記画像と関連付けられた画像データをパルス識別器で処置して、前記画像データについての予め決められたパラメータから外れる強度、空間または時間的特性の少なくとも1つを有するデータ信号を前記画像から除去することと、前記処置された画像データを処理して、前記サンプリング領域中の少なくとも1つの位置における前記光ビームの特性を決定することと、を含む方法。前記処理は、前記特性が前記光ビームの強度プロファイルであるように、前記光ビームに跨った位置の関数としての散乱された光の強度の決定を含む、請求項1による方法。前記サンプリング領域中の前記少なくとも1つの点における前記ビームの幅の決定を更に含む、請求項2による方法。前記ビームの空間的画像がその伝播経路に沿って取得されるように、前記ビームに沿った複数の位置における前記ビーム幅の決定を更に含む、請求項3による方法。ビームウエストが、前記ビームの前記空間的画像からその伝播経路に沿って決定される、請求項4による方法。前記処理は、前記特性が前記光ビームのパワー測定であるように、前記光ビームに跨って取得された散乱された光の強度と関連付けられた画像データの、前記ビーム経路の予め決められた長さに渡る積分を含む、請求項1による方法。前記パルス識別器はローパスフィルターであり、予め決められたレベルよりも短い持続時間のパルスがフィルター除去されるようになっている、請求項1-6のいずれかによる方法。前記パルス識別器は閾値リミッタ-であり、予め決められたレベルよりも高い強度のパルスがフィルター除去されるようになっている、請求項1-7のいずれかによる方法。前記ビームの伝播経路を下って前記ビーム特性の空間的表現が取得されるように、ビーム経路を下った複数の位置について前記ビーム特性を計算することを更に含む、請求項1-8のいずれかによる方法。前記パルス識別器は、前記ビームの伝播経路を下った前記散乱された光の撮像された強度における変化の空間的幅を決定し、予め決められた幅よりも狭い空間的幅のパルスをフィルター除去するためのアルゴリズムを含む、請求項9による方法。前記光ビームの経路における粒子的汚染が削減されるように、前記光ビームに跨ってフィルターされたガスの層流を通過させることを更に含む、請求項1-10のいずれかによる方法。前記光ビームの前記撮像は、前記光ビームの軸の周りの複数の方向で行われる、請求項1-11のいずれかによる方法。前記光ビームの軸の周りの複数の方向での前記撮像は、異なる放射状方向から散乱された光を単一の撮像装置による撮像のための1つの共通の方向に反射することによって行われる、請求項12による方法。前記光ビームの軸の周りの複数の方向での前記撮像は、異なる放射状方向から散乱された光を、単一の撮像装置中に向けられた、別々のファイバー光学装置に集光することによって行われる、請求項12による方法。前記光ビームはレーザービームであり、前記方法は、ビームがビーム経路中のいかなるエレメントとも接触する必要無しに、前記ビームが特徴付けられることを可能とする、請求項1-14のいずれかによる方法。光ビームを特徴付けするためのシステムであって、前記光ビームの経路がそれを通して通過する空気中のサンプリング領域と、前記光ビームの経路の方向と概ね横の方向に散乱された光を撮像するように、前記サンプリング領域の少なくとも一部上にフォーカスされた撮像装置と、前記画像データについての予め決められたパラメータから外れる強度、空間または時間的特性の少なくとも1つを有するデータ信号を前記画像から除去するパルス識別器と、前記パルス識別器による処置の後の画像信号上で動作する画像プロセッサであって、該画像プロセッサは、前記サンプリング領域中の少なくとも1つの位置における前記光ビームの特性を決定するものと、を含むシステム。前記画像プロセッサは、前記特性が前記光ビームの強度プロファイルであるように、前記光ビームに跨った位置の関数としての散乱された光の強度の決定のためのプロファイル生成器を含む、請求項16によるシステム。前記プロファイル生成器は、前記サンプリング領域中の前記少なくとも1つの位置における前記ビームの幅を決定する、請求項17によるシステム。前記ビーム幅の決定は、前記ビームの空間的画像がその伝播経路に沿って取得されるように、前記ビームに沿った複数の位置において行われる、請求項18によるシステム。前記ビームの前記空間的画像からビームウエストの位置を決定する、請求項19によるシステム。前記画像プロセッサは、前記特性が前記光ビームのパワー測定であるように、前記光ビームに跨って取得された散乱された光の強度と関連付けられた画像データを、前記ビーム経路の予め決められた長さに渡って積分する、請求項16によるシステム。前記パルス識別器はローパスフィルターであり、予め決められたレベルよりも短い持続時間のパルスがフィルター除去されるようになっている、請求項16-21のいずれかによるシステム。前記パルス識別器は閾値リミッタ-であり、予め決められたレベルよりも高い強度のパルスがフィルター除去されるようになっている、請求項16-21のいずれかによるシステム。前記画像プロセッサは、前記ビームの伝播経路を下って前記ビーム特性の空間的表現が取得されるように、ビーム経路を下った複数の位置について前記ビーム特性を決定する、請求項16-21のいずれかによるシステム。前記パルス識別器は、前記ビームの伝播経路を下った前記散乱された光の撮像された強度における変化の空間的幅を決定し、予め決められた幅よりも狭い空間的幅のパルスをフィルター除去するためのアルゴリズムを含み得る、請求項24によるシステム。前記光ビームの経路における粒子的汚染が削減されるように、前記光ビームに跨ってフィルターされたガスを流すための層流システムを更に含む、請求項16-25のいずれかによるシステム。前記撮像装置は、前記光ビームの軸の周りの複数の方向に散乱された光を撮像するように適応されている、請求項16-26のいずれかによるシステム。少なくとも1つの異なる放射状方向から散乱された光を前記撮像装置中に反射するための少なくとも1つの反射器を更に含む、請求項27によるシステム。複数のファイバー光学装置を更に含み、異なる放射状方向から散乱された光が、別々のファイバー光学装置によって集光され、前記撮像装置中に撮像のために向けられる、請求項27によるシステム。前記光ビームはレーザービームであり、前記システムは、ビームがビーム経路中のいかなるエレメントとも接触する必要無しに、前記ビームが特徴付けられることを可能とする、請求項16-29のいずれかによるシステム。光ビームのパワーを測定するための装置であって、それを通して前記光ビームの経路が通過する空気中のサンプリング領域からの光で、検出平面に向けて、前記ビーム経路に対して放射状に配置された方向に散乱されたものを向き付けする集光エレメントと、前記集光エレメントからそれの方に向け付けされた前記光を測定するように、前記検出平面に配置された光検出器と、前記光検出器の出力から前記光ビームのパワーを決定する出力モジュールと、を含む装置。前記ビームの前記パワーは、前記装置のための予め決められた校正ファクターに従って決定される、請求項31による光ビームのパワーを測定するための装置。前記光ビームの経路中の粒子状破片から散乱されることにより生成された光信号を除去するための識別システムを更に含む、請求項31による光ビームのパワーを測定するための装置。前記集光エレメントは楕円形プロファイルを有する反射器を含み、該反射器は、前記光ビームの前記経路が前記楕円形プロファイルの1つの焦点を通して通過し、前記検出平面が前記楕円形プロファイルの第2の焦点を含むように配置されている、請求項31-33のいずれかによる光ビームのパワーを測定するための装置。前記集光エレメントが、放物線状プロファイルを有する反射器であって、該反射器は、前記光ビームの前記経路がその焦点を通して通過するように配置されているものと、前記光ビームから散乱され前記放物線状反射器から反射された光と、前記光ビームから散乱されそこから直接受け取られた光を集光するように、前記反射器の前に配置されたフォーカシングレンズと、を含み、前記フォーカシングレンズは、前記検出平面からその焦点距離に等しい距離において配置されている、請求項31-33のいずれかによる光ビームのパワーを測定するための装置。前記集光エレメントが、前記光ビームの前記経路がその第1の焦点を通して通過するように配置された第1のレンズで、前記光ビームから散乱された光が該第1のレンズによってコリメートされるようになっているものと、前記コリメートされた光を受け取る第2のレンズで、それを該第2のレンズの焦点に向けてフォーカスするものと、を含み、前記第2のレンズは、前記検出平面からその焦点距離に等しい距離において配置されている、請求項31-33のいずれかによる光ビームのパワーを測定するための装置。前記集光エレメントが、前記光ビームの前記経路がその曲率の中心を通して通過するように配置されたレンズで、前記光ビームから散乱された光が該レンズによって集光され、その曲率の共役中心においてフォーカスされるようになっているもの、を含み、前記レンズは、前記検出平面がその曲率の共役中心を含むように配置されている、請求項31-33のいずれかによる光ビームのパワーを測定するための装置。ここで図1を参照すると、それは、この開示に記載されるタイプの、レイリー散乱測定を使った、例示的レーザービーム特徴付けシステムを概略的に描いている。レーザービーム10は、関心のあるサンプリング領域を通して向き付けられており、それはビームが測定されるべき位置に存在している周囲の空気であることができる。レーザービームの経路中の空気分子は、レーザービームの光を全ての方向にレイリー散乱する。サンプリング領域は、ビーム経路方向に沿った視野の極限15によって示されるように、ビームのサンプリング領域をカバーするようにデザインされたレンズ13をもったCCDカメラ12のような撮像装置によって、好ましくはビーム経路の方向と垂直に、撮像される。ビーム直径よりも実質的に長いビーム経路のセクションを撮像することが通常望まれるので、レンズは有利なことに部分的に円筒形のデザインのものであることができ、各画像フレームはビームと垂直によりもビームの長さに沿ってはるかに多くの画像ピクセルを有する。散乱媒体は光学的に薄いので、レイリー散乱された光の画像はビームの直径に跨ったビーム強度の忠実な表現であり、レイリー散乱された光の画像の強度プロファイルからビームのプロファイルを取得することができるようになっている。CCDカメラはよって、ビームの非接触プロファイリングを行うことができる。CCDカメラ12からの信号は、画像処理モジュール17中に向けられ、そこで望ましいビーム特性を抽出するために画像のデータが分析される。埃粒子散乱から生じる偽の散乱された強度を排除するために、信号はまたパルス識別器18を通して向けられ、それは、最も好都合にはこの開示の概要セクションで言及された方法の1つによって、測定されるべき信号からそのようなパルスを差し引く。そのように処理された後、信号はプロファイル生成部19に導かれ、それは、それがサンプリング領域を横切るにつれてのビームの変化する直径と、撮像カメラの視野の方向と垂直な平面中のビームの強度プロファイルを、計算し、プロットし、表示することができる。関心のあるサンプリング領域中のビームによって放出されたレイリー散乱の画像を取り扱うようにシステムがプログラムされている特定のやり方は、システムから取得することが望まれるビーム特性に依存する。画像自体は、ビームから横向きに放出されたレイリー散乱された光によって規定される通りの、ビーム焦線の側面図からなる。従って、画像の視認によるかまたはコンピューターに基づくビューは、ビーム幅をビーム経路を下る距離の関数として決定することができる。よって、画像自体から、例えばビームウエストの位置が直接観察されることができる。ビームプロファイルは、一方で、撮像されたビームの幅に跨ったレイリー散乱の強度の分析を要求する。これは、ピクセル毎の、またはピクセルのグループ毎の、画像の信号処理によって有利に得られる。まず最初に、瞬間的測定がなされているところのビーム経路を下った位置と、ビーム経路のどれくらい長いセクションに渡ってこの測定がなされているか、を規定する必要がある。加えて、ビームの全幅を決定するためにそれに渡って画像データが測定されるところの、ビームのどちらか側の距離それは、図1の配置では、ビームの上かまたは下を意味するを規定する必要がある。それらの選択は、その寸法が測定されるべき画像のセクションの大きさに従って設定された可変幅で可変高のサンプリングボックスを使うことによって達成されても良い。よって、ビーム焦線に沿った高解像度測定のために、単一ピクセルの幅しかないサンプルが恐らく使われても良く、ビームの幅は、ビームに跨った垂直方向のわずかなピクセルに渡って測定されても良い。各サンプリングされた位置において、ピクセル読み出し値が画像処理プログラムへの入力であり、完全な格納された画像データファイルがそれからパルス識別部18によって埃干渉の存在について分析されても良く、あらゆるそのような存在がソフトウェアプログラム中で抽出されても良い。このデータから、ビームプロファイルのプロットがそれから生成されることができる。システムは、CWおよびパルス化レーザービームの両方を測定するのに使われることができる。但し、パルス化ビームについては、パルスON期間の間だけ測定するようにそれがゲートされることができるように、十分に高速な応答時間を有する検出器を使うことが重要である。空気分子からのレイリー散乱された光の強度は非常に低いので、その他の方向に散乱された光の、ビームの近傍のその他の粒子からの反射によるもののような、全ての光の外部背景ソースを排除することが非常に重要である。従来のビームプロファイリング方法は、測定下のレーザーを切ったデータの画像フレームを撮ることを含む背景除去を使用する。しかしながら、レイリー散乱されたレーザー光自体が背景を生成するものなので、この方法は、本開示の機器で使われるレイリー散乱技術のために使われることができない。より特定には、レイリー散乱されたレーザー光は、近傍の全ての物体を照射して、二次的散乱を生成し、撮像カメラは直接散乱に対してと同じようにこの二次的散乱に対して敏感であり、よって直接散乱されたレーザー光と共にそれも測定する。方法は、非反射吸収性表面11の使用を通して散乱された背景を削減するのに使われることができる。背景散乱の効果を最小化するために光学的バッフルが採用されることもできる。但し、残存する二次的散乱の存在するレイリー散乱プロファイリングについては、プロファイルデータフレームから導出された、現場での背景補正を行うことが必要である。1つの方法は、カメラに入る反射された背景散乱された光のレベルにおける変化を指し示すものとなるであろう、レベルにおけるあらゆる変化を検出するために、ビーム経路上ではない位置において受け取った背景照射のレベルを検査することである。ビーム位置自体の外側の平均レベルはそれから、真のレベルを提供するためにビーム自体のその他の強度読み出し値から差し引かれるべき、平均背景レベルの典型としてとられることができる。これはリアルタイム背景補正の1つの推奨された方法に過ぎず、背景のレベルと一様性に依存して、全体的背景を削減するのに使われることができるあらゆるその他のデータ操作方法が全く同様に使われても良いことが理解されるべきである。図1に示された実装は、レーザービームのサイド、この場合には図面の平面中のもの、からの単一の方向からビームプロファイルまたは直径を見るのに好適である。しかしながら、ビームは非対称な形であり得るので、ビーム軸と垂直な多数の角度的に異なる方向からビームの直径またはそのプロファイルを決定することが重要であり得る。これは、2つの望ましい方向から見るための2つの別々のカメラを使うことによって達成されることができる。但し、ここで図2を参照すると、それは、単一のカメラを使って2つの直交する方向においてビームプロファイルと直径が決定されることができる1つの例示的方法を描いている。図2は、図面中で水平方向である方に発されたレイリー散乱された光の画像を生成する撮像カメラ12での、ビーム軸10を下ったビューを示し、それにより図面中で垂直方向である方のビームプロファイルと直径を決定している。反射表面20がビームの上に配置され、それが直接撮像されたものに対して90°で放出されたレイリー散乱された光をカメラの視野中に反射するようになっている。ミラーは、図面の座標の感覚で垂直に放出された光が対物レンズ13を通してカメラ12中に反射されるように、角度を付けて揃えられている。カメラはよって、2つの直交して配置された方向からビームを見ており、画像処理プログラムが、それらの方向の両方からビームを分割されたスクリーン上に示すように、およびそれらの画像の両方からパラメータを独立して計算するように、適応されることができる。レーザービーム10における撮像レンズ13から光のソースまでの距離は、直接散乱された光経路についてよりも反射された散乱された光経路についての方がより長いので、従来使われたカメラは、一般的にそれらのビューの両方について適正にフォーカスされてはいないであろう。ビーム測定は従って、レイリー散乱された光の両方の分布を適正に表示して測定するために、大きな深さの視野をもった撮像カメラ12を要求する。これは、ほぼピンホールの画像を形成するためのアイリス開口を使うこと、またはテレセントリックレンズを使うことによって達成されることができる。代替策として、反射された散乱された光経路のより長い経路長を補償するために、空気のそれよりも高い屈折率を有するガラスのブロックのような補償ブロック21が、2つのビームの実効的経路長を等しくするために、反射された光経路中に挿入される。反射表面20が、カメラの視野方向と直交するもの以外の角度からのレイリー散乱された光を反射するように配置されることもできる。ここで図3を参照すると、それは、ビーム軸の周りの異なる角方向を有する2つのサイドからビームプロファイルを見る代替的な例示的方法を描いている。図3では、レイリー散乱された光をビーム10からカメラ36に転送するために、干渉性ファイバー束のような光学的パイプが使われている。図3では、レンズ31、32が、2つの異なる方向から放出されたレイリー散乱された光を、それぞれ2つのファイバー束34、35の端部上に結像させるのに使われ、それらは光画像をカメラ36に転送し、それはファイバー光学画像データを受け取るように適応されている。背景吸収層11がそれから、そのような反射された背景光が撮像レンズ31、32に入ることを可能とするであろう方向からの光反射をそれが削減するように、空間的に配置されるべきである。2つのファイバー光学ビームガイドだけが図3に示されているが、この実装は2つの方向での光集光の使用に限定されることは意図されておらず、2つより多くの方向からビームをサンプリングして見るためにより多くのファイバー束が使われることができるものであることが理解されるべきである。更には、図3中の2つのファイバー光学ビームガイドは直交して配置されるように示されているが、この実装は直交する方向に限定されることは意図されておらず、あらゆる望ましい方向が選ばれることができるものであることが理解されるべきである。ここで上述した光ビームの非接触測定を使ったシステムは、非常に高パワーのレーザービームが切断、溶接および熱処理のような材料処理のために使われるレーザー機械加工工場における使用のために特に有利であり得る。そのような応用では、ビームモードが行われた材料処理の品質上に強い影響を有し得て、従ってビームプロファイルを連続的にモニターすることが重要であり得る。但し、正にこの種の環境において、行われている処理の性質そのものから生じる、多量の埃および破片が周囲の空気中にある可能性が高い。ここで図4を参照すると、それは、ここで上述したシステムを使って、ビーム測定上への空中の埃および破片の効果を削減するための更なる可能な実装を描いている。図4に示されているのは、そのビーム特性を決定するための、直接見られたレーザービーム10である。フィルターされた層流囲い込みシステム40が含まれており、それはその中でそれが撮像されている領域中のレーザービーム10に跨ってクリーンなフィルターされた空気を吹かせ、それにより埃および破片をレーザービーム経路から掃き出している。この追加の特徴は、レーザー機械加工工場でのように、激しい埃および破片汚染が見つかり得るところで特に有用である。図4に示されたシステムは、前述した埃干渉を削減するための信号処理手順に追加してか、またはそれの代替策としてのどちらかで適用できることが理解されるべきである。ワークの表面においてレーザーの振舞いをモニタリングする時のように、レーザー材料処理応用におけるワークピースの近くで測定をする時には、レーザー波長におけるバンドパスフィルターが、ワークピースとのレーザーの相互作用から放出されたあらゆるプラズマ光をフィルター除去するために使われることができる。ここで上述したシステムは、サンプリングされているビームの多数の特性を決定するために使われることができる。ビームを撮像するために典型的に使われるCCDカメラは、ビーム焦線に沿って撮像するために1000以上のピクセルを有し得て、ビーム直径とプロファイルが高い解像度で測定されることができるようになっている。SanJoseCAのPhotonIncによって提供されたBeamPro測定システムと共に使われる1つの例示的カメラは、サンプリングされているビームの長さに沿って水平方向に1392ピクセルを有する。システムは、ビームが下方にフォーカスされた時に、ビーム直径と最小ビームウエストの位置を測定することができる。加えて、ビームプロファイルが、ビーム焦線に沿って多数の位置において同時に測定されることができ、それらの位置におけるビームのスリットスキャンと同等な出力を提供する。これは、システムが、M2ビーム品質パラメータをリアルタイムで測定することを可能とする。ここで図5Aから5Cを参照すると、それらは、ビームとその特性の計算と表示のために好適な表示および制御部で使われる、画像処理およびプロファイル生成プログラムから撮られたスクリーン画像の再現を描いている。図5Aから5Cは、6kWのNd:YAGレーザービーム上で記録された。図5Aは、図1のCCDカメラ12に記録された通りの撮像されたビームを示している表示されたビーム軌跡の再現である。ビームのプロファイルは、ビームの中心において強度が最大であり、エッジに向けて落ちることを示している。ビームは、表示部の水平カーソル上を中心としている。垂直カーソルは、画像処理ソフトウェアがそこでその特定の領域においてビームの特性を計算するための画像ピクセル情報を収集している位置を示している。カーソルは、ビーム画像の長さ全体に渡ってスキャンされることができるので、ビームの強度プロファイルがビーム焦線全体に渡って生成されることができる。長方形のボックスは、行われたデータ収集の限界を示す。ボックスがより狭いほど、画像データ処理のために撮られた画像ピクセルの数がより少ない。ボックスの高さが低いほど、背景補償のために撮られたビームの外側の背景の領域がより少ない。図5Aに示されたスクリーン軌跡では、カーソルボックスはビームウエストに配置されている。軌跡の左手側近くの3つの明るいスポットは、ビーム自体中の3つの埃粒子を表し、それは、粒子から散乱する直接ビームによってにせよ、高パワーレーザービームの場合には粒子の燃焼によってにせよ、高レベルの光を放出する。これらは埃干渉に典型的であり、画像処理モジュールのパルス識別ソフトウェアが可能な限りキャンセルしようと試みるものである。ビーム経路から外れた位置においてその他のよりぼんやりした埃干渉強度点があっても良く、それは誤った背景補償を避けるために対処される必要がある。ここで図5Bは、処理された画像データから観察された通りの、ビームウエストの周りのビーム焦線の軌跡を示す。軌跡の横座標はビーム経路に沿った距離であり、縦座標は各選択されたピクセル処理位置において計算された通りのビーム幅である。ビームウエストは、表示された軌跡中にはっきりと示されている。右手縦座標上に示された計算されたフィットは、ISO標準11394に従ったフィットされた伝播焦線である。フィットは、いくつかの点における悪いデータのために多くの場所でそれほど良くない。図5Bでは、軌跡の左手側における先駆点は、図5A中のビーム焦線の左手側において見られる埃粒子について行われた補正から生じる。データは埃粒子について完全には補正されておらず、図5B中に見られる擾乱を残している。より良いフィルタリングでは、これらの摂動ですら実質的に削減されることができる。図5Cは、図5A中のカーソルの位置におけるビームの断面、即ち、カーソルボックスを下った垂直距離の関数としての図5Aに示されたカーソルボックス中に含まれたピクセルにおいて撮像された強度、の計算されたプロットである。この場合における横座標は、マイクロメートルでのビーム幅である。ビームの近似的モード性質が、このプロットから推定されることができる。上記の実装では、ビームプロファイル、ビームウエスト位置、M2、およびビームパラメータと関連付けられたその他のパラメータのような、様々なビーム特性を測定することが示されていた。ここで図6Aから6Cを参照すると、それらは、図5Aから5Cに示されたものと同様であるが、レイリー散乱測定を使ってどのようにビームパワーが決定されることができるかも描いている。図5Aについての前と同様に、図6Aは、図1のCCDカメラ12に記録された通りの撮像されたビームを示している表示されたビーム軌跡の再現である。エネルギー保存の法則から、ビームが伝播するにつれて非常に小さな損失しかないので、画像に跨った全ての点における総強度のピクセル合計は近似的に一定であるべきである。従って、ビーム経路を下って各点において計算された通りの、ビームの幅に跨ったピクセルの全ての積分された総強度のプロットは、近似的に一定のプロットに結果としてなるべきであり、ビームのパワーを指し示す。これは、図6Bのプロットに示されている、2つのより下の、淡い灰色の軌跡に見ることができ、そこではビームを下った各点における積分されたビーム強度が、ビームを下った位置の関数としてプロットされている。より下の淡い灰色の軌跡はゼロレベルである一方、より上の淡い灰色の軌跡はビームを下った各位置における瞬間的パワーを示す。示されている平均値は約6000であり、それは相対的パワー値である。データ中のスパイクは、図6Aのビーム自体の画像中にも見られる通りの、ビーム中の粒子からの散乱によるものである。これらのピークは、ここに上述されたフィルタリングまたはパルス識別方法のいずれかによって差し引かれることができる。前と同様に、図6Cは、図6A中のカーソルの位置におけるビームの断面の計算されたプロットである。ビームパワーを測定するための図6Aから6Cに示された方法は、環境的散乱の測定上への効果のためにエラーの影響を受ける。背景からのそのような環境的散乱は、測定することが試みられているレイリー散乱と同じほど大きくなることができる。そのような環境的効果が考慮に入れられた時、レイリー散乱から期待された通りに、測定技術はパワーと線形であることが見つけられた。これは、絶対的測定を得るために単一のパワーレベルにおいて容易に校正されることができる、レーザーの相対的パワーの非接触測定を可能とする。但し、そのような環境的背景効果を削減するために、何らかの種類の光遮蔽配置を使用することが好ましい。ここで図7を参照すると、それは、ビームからのレイリー散乱された光を使ったレーザービームパワーのそのような非接触測定のためのもので、背景照射干渉を削減するジオメトリーを含んだ、例示的ヘッドの断面概略図を描いている。図7に示された実装では、測定ヘッドは、楕円形状70を有する反射器キャビティからなり、それはビーム10が楕円形状の第1の焦点f1を通して通過するように配置されている。この位置は、例えばキャビティの端面、即ち図面の平面中のものを、各々が焦点f1と共線状に配置された開口を有するプレート図面の明瞭さを削減することを避けるために図7には示されていないで覆うことによって確かなものとすることができる。もしビームがそれらの開口を通して入力及び出力されれば、それは焦点f1を通して通過する。反射器の楕円形状のために、第1の焦点f1からあらゆる方向に放出された光は、第2の焦点f2に突き当たる。信号検出器72は、第2の焦点f2がその吸収または検出表面上かまたはその近くに横たわるように置かれる。従って、レーザービーム10によって放出されたあらゆるレイリー散乱された光は、それが楕円形ミラー表面70上で反射を経験するにせよ、それが反射無しで直接検出器表面に達するにせよ、検出器72に突き当たる。ヘッドはよって、レイリー散乱によってビームから散乱された光の全てを集光する、光学的積分装置として動作する。検出器72はプリアンプ73に接続され、サンプリング点におけるビームのパワーを表示するように、出力信号75は更なる電子増幅および信号処理回路に入力される。測定ヘッドは閉じたキャビティであるので、背景反射と干渉の効果はかなり削減される。但し、空気中の埃および破片粒子から散乱された光は、偽の読み出し値を引き起こすので、埃等からの散乱に起因するパルスの除去のためにここに上述された方法もこのパワー測定技術で採用される必要があり得る。但し、ビームサンプリング領域がビーム入口および出口開口を除いて取り囲まれているという事実は、あらゆる粒子的干渉のレベルの削減に貢献する。図7は、ビームの軸の周りの大きな角度レンジからのレイリー散乱された光が検出器の方に向けられるパワー測定ヘッドの一例に過ぎない。ここで図8と9を参照すると、それらは、それによりこれが達成されることができる更なる例を概略的に描いている。図8では、測定されるべきビーム10がその焦点を通して通過するように配置された放物線状反射器表面81が示されており、それが放物線を横切る方向にビームによって放出されたレイリー散乱された光の全てが放物線状反射器の中心軸と平行なコリメートされた方向に反射されるようになっている。放物線状反射器開口部の前に配置されたレンズ82は、このコリメートされた光をレンズの焦点に向けてフォーカスし、前と同様に、検出器83は、焦点がその平面中に横たわるように配置されている。この構造はよってまた、ビームの周りの360°に近づく角方向からのレイリー散乱された光が検出器上に突き当たり測定されることを確かなものとする。ここで図9を参照すると、それは、パワー測定のために、複数の放射状方向から、ビームからのレイリー散乱された光を集光するための更に別の例示的方式を描いている。この方式では、散乱された光は、ビーム経路位置からその焦点距離において位置する、第1の正レンズ90の開口によって集光される。このレンズの出力において生成されるコリメートされた平行光はそれから、検出器93がその焦点に位置している第2の正のレンズ91によってフォーカスされ、二重レンズ配置が第1のレンズ90によって集光された光の全てを検出器93中に転送するようになっている。光学的配置全体は、それを外部散乱された光から遮蔽するようにキャビティ中に取り囲まれることができる。この配置は、図7および8の実装と同じように角度の大きな範囲からのレイリー散乱された光を集光しないが、それは図1に示された直接システムよりもかなり高い照射レベルを提供する。ここで図10を参照すると、それは、図9のヘッドに示されたものの簡略化されたバージョンである、別の例示的な光学的配置を概略的に描いている。図10の実装では、レーザービーム10から散乱された光を検出器表面103上に結像するために、単一の正レンズ100が使われる。光の最適な集光および転送を得るために、ビーム経路から検出器までの距離は4fであるべきで、ここでfはレンズの焦点距離であり、レンズはレーザービーム10と検出器表面103の中間に配置されるべきである。ここで図11を参照すると、それは、図7に断面で示された楕円形キャビティヘッドの概略的等角描写である。図11は、どのように楕円形キャビティが、レーザービーム10の入口および出口のための開口111をもったエンドプレート110を有するかを示している。これにより、環境からの望ましくない周囲背景散乱の侵入が最小に削減される。背景散乱は、もしそれらの開口が共通して揃えられた開口付きプレートのスタックがヘッドの入口および出口開口111において配置されれば、もっと多く削減されることができ、それによりあらゆる背景放射の侵入角度を更に制限する。更には、図7から11に示された実装のいずれにおいても、内部平行バッフルアレイの使用が、当該技術で既知のように、迷走する散乱された光からの測定の免疫を高めるために有利であり得る。バッフルは、検出器の入口面においてかまたはその近くに位置し、ヘッド中のビーム経路に垂直でヘッドの測定軸に沿っているべきである検出された光の入射の平均方向と平行になるように配置される。バッフルプレートのこの位置は、検出器の視野を、その上に垂直にかまたは垂直に近く突き当たる光に制約し、よってヘッドのサイドにおけるビーム開口からの背景光の入射をもっとより効果的に削減する。本発明は、ここで上に特定に示され記載されたものによって限定はされないことが当業者には理解される。むしろ本発明の範囲は、上の記載を読んだ際に当業者に起こるであろうもので従来技術にはないものである、ここで上に記載された様々な特徴の組み合わせおよびサブ組み合わせの両方およびそれらへの変形および変更を含む。