FR2574542A1 - Device for analysing a continuous beam of particles allowing variations in the energy distribution of this beam as a function of time to be displayed - Google Patents
Device for analysing a continuous beam of particles allowing variations in the energy distribution of this beam as a function of time to be displayed Download PDFInfo
- Publication number
- FR2574542A1 FR2574542A1 FR8418996A FR8418996A FR2574542A1 FR 2574542 A1 FR2574542 A1 FR 2574542A1 FR 8418996 A FR8418996 A FR 8418996A FR 8418996 A FR8418996 A FR 8418996A FR 2574542 A1 FR2574542 A1 FR 2574542A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- incident
- cutting
- detection means
- laser
- energy distribution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 claims 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 description 1
- 229910000809 Alumel Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001179 chromel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N helium neon Chemical compound [He].[Ne] CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 206010037833 rales Diseases 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
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)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
DISPOSITIF D'ANALYSE D'UN FAISCEAU DE PARTICULES CONTINU
PERMETTANT DE VISUALISER LES VARIATIONS DE LA REPARTITION
ENERGETIQUE DE CE FAISCEAU EN FONCTION DU TEMPS
La présente invention concerne un disposi
tif d'analyse d'un faisceau de particules continu tel
qu'un faisceau laser, ce dispositif permettant de vi
sualiser les variations de la répartition énergétique
d'un faisceau de particules en fonction du temps.DEVICE FOR ANALYZING A CONTINUOUS PARTICLE BEAM
ALLOWING VISUALIZATION OF VARIATIONS IN DISTRIBUTION
ENERGY OF THIS BEAM AS A FUNCTION OF TIME
The present invention relates to a device
analysis of a continuous particle beam such as
than a laser beam, this device allowing vi
follow variations in energy distribution
of a particle beam as a function of time.
L'invention s'applique en particulier aux lasers uti
lisés pour l'usinage durant le déroulement d'une pro
cédure d'usinage.The invention applies in particular to lasers used
for machining during the course of a pro
machining procedure.
La répartition énergétique d'un faisceau de
particules et notamment d'un faisceau laser en sortie
de la cavité du laser est un paramètre important du
fonctionnement des lasers notamment d'usinage. Elle
dépend du mode d'oscillation de la cavité qui détermi
ne les paramètres et variables régissant le procédé
d'usinage par Laser, (découpe, soudure ou traitement
thermique).The energy distribution of a beam of
particles and in particular of an output laser beam
of the laser cavity is an important parameter of the
operation of lasers, in particular machining. She
depends on the oscillation mode of the cavity which determines
do the parameters and variables governing the process
Laser machining (cutting, welding or processing
thermal).
Ce mode varie pour des causes très diverses
difficilement contrôlables. Par exempLe, dans le cas
de laser à gaz, les variations du mode d'oscillation
de la cavité laser peuvent être dues à des inhomogé
néités du mélange gazeux du laser, des variations de
vitesse de ce mélange ou des variations dimensionnel
les de la cavité laser dues à des effets thermiques.This mode varies for a wide variety of causes
difficult to control. For example, in the case
of laser gas, variations in the oscillation mode
of the laser cavity may be due to inhomoge
births of the laser gas mixture, variations in
speed of this mixture or dimensional variations
those of the laser cavity due to thermal effects.
Il est donc souhaitable de vérifier la sta
bilité de ce mode en temps réel au cours d'une procé
dure d'usinage pour éventuellement agir sur le fonc
tionnement du laser.It is therefore desirable to check the sta
bility of this mode in real time during a trial
machining time to possibly act on the ground
laser operation.
On connaît deux méthodes mettant en oeuvre
un dispositif permettant la mesure de puissance d'un
faisceau Laser. La première méthode consiste à mesurer
l'échauffement d'un volume de matière sous l'effet
d'un faisceau laser pendant un temps donné. La deuxie- me méthode est la mesure par un thermocouple différentiel de l'échauffement d'un liquide à débit constant contenu dans une canalisation recevant un faisceau
Laser.Two methods are known which use
a device for measuring the power of a
Laser beam. The first method is to measure
the heating of a volume of material under the effect
of a laser beam for a given time. The second method is the measurement by a differential thermocouple of the heating of a liquid with constant flow contained in a pipe receiving a beam
Laser.
On connaît également une méthode de mesure de la répartition énergétique d'un faisceau laser par visualisation directe des impacts du faisceau dans du plexiglass. Ces méthodes de mesure ont pour inconvénient de ne pouvoir effectuer à la fois le contrôle de la répartition énergétique et de la variation de puissance de la source Laser. A method of measuring the energy distribution of a laser beam is also known by direct visualization of the impacts of the beam in plexiglass. These measurement methods have the drawback of not being able to simultaneously control the energy distribution and the power variation of the laser source.
De plus, ces méthodes de mesure ne peuvent pas entre effectuées pendant l'utilisation du laser. In addition, these measurement methods cannot be carried out during the use of the laser.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et notamment de réaliser un analyseur de faisceau laser continu permettant de visualiser Les variations de la répartition énergétique en fonction du temps pendant son utilisation. The object of the invention is to remedy these drawbacks and in particular to produce a continuous laser beam analyzer making it possible to display the variations in the energy distribution as a function of time during its use.
De façon plus précise, l'invention a pour objet un dispositif d'analyse de faisceau laser permettant de visualiser les variations de la répartition énergétique d'un faisceau Laser, comprenant : - des moyens de prélèvement d'au moins une partie du
faisceau incident, - des moyens optiques de focalisation du faisceau pre- -levé, - des moyens de découpage du faisceau pré levé dans ta
direction de propagation dudit faisceau de façon à
former plusieurs faisceaux, - des moyens de détection de chaque faisceau formé par
découpage, ces moyens situes dans Le plan de focati-
sation transformant les signaux Lumineux formés par
découpage en signaux électriques correspondants, - des moyens de visualisation des signaux électriques
délivrés par les moyens de détection. More specifically, the invention relates to a laser beam analysis device making it possible to display the variations in the energy distribution of a Laser beam, comprising: - means for taking at least part of the
incident beam, - optical means for focusing the pre-lifted beam, - means for cutting the pre-lifted beam in ta
direction of propagation of said beam so as to
form several beams, - means for detecting each beam formed by
cutting, these means located in the focal plane
sation transforming the Light signals formed by
splitting into corresponding electrical signals, - means for displaying the electrical signals
delivered by the detection means.
Ce dispositif permet donc par rapport aux techniques connues de l'art antérieur de contrôler à la fois la répartition énergétique et la variation de puissance d'une source Laser, pendant l'utiLisation du lasser. This device therefore makes it possible, compared to the techniques known in the prior art, to control both the energy distribution and the power variation of a laser source, during the use of the lasser.
Selon un mode préféré de réalisation du dispositif de l'invention les moyens de préLèvement du faisceau incident sont constitués par une Lame séparatri ce inclinée d'un angle donné par rapport à la direction de propagation du faisceau incident, permettant de pré Lever une partie de ce faisceau et de Le dévier sur le dispositif d'analyse. According to a preferred embodiment of the device of the invention, the means for removing the incident beam are constituted by a separating blade inclined at a given angle relative to the direction of propagation of the incident beam, making it possible to pick up part of this beam and deflect it on the analysis device.
De façon avantageuse, la lame séparatrice est constituée par une lame en NaCl traité anti-reflet. Advantageously, the separating blade is constituted by an NaCl blade treated with anti-reflection.
Selon une variante de réalisation du dispositif objet de l'invention, les moyens de prélèvement du faisceau incident comprennent au moins un miroir plan mis en rotation autour d'un axe et incLiné d'un angle donné par rapport à la direction de propagation du faisceau incident. Ils permettent de prélever une partie du faisceau laser incident et de le dévier vers les moyens de focalisation du dispositif d'analyse. According to an alternative embodiment of the device which is the subject of the invention, the means for removing the incident beam comprise at least one plane mirror rotated about an axis and incined at a given angle relative to the direction of propagation of the beam. incident. They make it possible to take a part of the incident laser beam and to deflect it towards the focusing means of the analysis device.
Selon un autre mode préféré de réalisation de l'invention, les moyens optiques de focalisation comprennent au moins une lentille convergente. ILs permettent de focaliser Le faisceau laser prélevé sur les moyens de détection. According to another preferred embodiment of the invention, the optical focusing means comprise at least one converging lens. They make it possible to focus the laser beam taken from the detection means.
Selon un autre mode préféré de réalisation du dispositif de l'invention, les moyens de découpage comprennent : - un support muni d'une fente centrée dans La direc
tion du faisceau focalisé permettant de délimiter le
faisceau laser pré levé selon un plan longitudinal, - un disque de Nikop, percé de trous disposés en spi
rale et mû en rotation uniforme autour d'un axe pa
allèle à La di-rection de propagation du faisceau
focalisé. Ces trous permettent de balayeur l'ensemble
de la fente et de découper en plusieurs faisceaux le
faisceau laser traversant la fente.According to another preferred embodiment of the device of the invention, the cutting means comprise: - a support provided with a slot centered in La direc
tion of the focused beam making it possible to delimit the
laser beam pre-lifted along a longitudinal plane, - a Nikop disk, pierced with holes arranged in spinnaker
rale and moved in uniform rotation around an axis pa
allele to The beam propagation direction
focused. These holes allow sweeping the whole
of the slit and cut into several bundles the
laser beam passing through the slit.
De façon avantageuse, Le support des moyens de découpage-est mû en rotation par un moteur pas à pas, permettant ainsi de scruter d'autres sections du faisceau laser. Advantageously, the support of the cutting means is rotated by a stepping motor, thus making it possible to scan other sections of the laser beam.
Selon un mode préféré de réaiisation du dispositif de l'invention, Les moyens de détection comportent un détecteur thermique dé livrant une tension proportionnelle à l'énergie lumineuse reçue. According to a preferred embodiment of the device of the invention, the detection means comprise a thermal detector delivering a voltage proportional to the light energy received.
Selon une variante de réatisation du dispositif de L'invention, les moyens de détection comportent un détecteur photonique, Lorsque le faisceau incident est un faisceau Lumineux. According to a variant embodiment of the device of the invention, the detection means comprise a photonic detector, when the incident beam is a light beam.
SeLon un autre mode de réalisation du dispositif de l'invention, tes moyens de visualisation comprennent une table traçante reliée aux moyens de détection, permettant de visuaLiser la tension analogique délivrée par ces moyens de détection. According to another embodiment of the device of the invention, your display means comprise a tracing table connected to the detection means, making it possible to visualize the analog voltage delivered by these detection means.
Selon une variante de réalisation du dispositif de L'invention, Les moyens de visualisation com- prennent un ordinateur relie aux moyens de détection permettant en outre d'asservir le faisceau laser incident afin de stabiliser sa puissance énergétique et Le mode de la cavité Laser. According to an alternative embodiment of the device of the invention, the display means include a computer connected to the detection means further enabling the incident laser beam to be controlled in order to stabilize its energy power and the mode of the laser cavity.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de La description qui va suivre, donnée à titre purement illustratif et non
Limitatif en référence aux figures annexés dans les- queLles :
- la figure 1 représente schématiquement en perspective l'ensemble du dispositif d'anaLyse d'un faisceau laser continu conformément à L'invention,
- la figure 2 représente schématiquement une variante des moyens de prélévement du faisceau laser incident, du dispositif de la figure 1,
- la figure 3 représente un exemple d'enregistrement graphique des variations de la répartition énergétique d'un faisceau laser obtenues avec le dispositif de l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows, given purely by way of illustration and not
Limitation with reference to the figures appended hereto:
FIG. 1 diagrammatically shows in perspective the entire device for analyzing a continuous laser beam in accordance with the invention,
FIG. 2 schematically represents a variant of the means for removing the incident laser beam from the device of FIG. 1,
- Figure 3 shows an example of graphic recording of the variations in the energy distribution of a laser beam obtained with the device of the invention.
Sur la figure 1, on a représenté t'ensemble du dispositif d'analyse selon l'invention, d'un faisceau laser continu tel qu'un laser à C02, à héliumnéon ou à argon. Une partie d'un faisceau laser incident 1 fourni par une source laser 2 est prélevée à l'aide de moyens de prelévement 3 tels qu'une lame séparatrice. Le faisceau prélevé 5, passe ensuite à travers une optique de focalisation 11 avant d'entre découpé par des moyens de découpage 13 qui seront décrits plus en détail ultérieurement. Le faisceau découpé, arrive ensuite sur un ensemble de détection 15, qui délivre une tension proportionnelle à L'énergie lumineuse reçue.Des moyens de visualisation 17 reliés aux moyens de détection 15, permettent alors de visualiser la répartition énergétique du faisceau laser analysé en fonction du temps. In Figure 1, there is shown the entire analysis device according to the invention, of a continuous laser beam such as a CO2 laser, heliumneon or argon. Part of an incident laser beam 1 supplied by a laser source 2 is sampled using sampling means 3 such as a separating blade. The sampled beam 5 then passes through a focusing optic 11 before being cut in by cutting means 13 which will be described in more detail later. The cut beam then arrives at a detection assembly 15, which delivers a voltage proportional to the light energy received. Display means 17 connected to the detection means 15 then make it possible to display the energy distribution of the laser beam analyzed as a function time.
Ce dispositif permet d'anaLyser des faisceaux laser dont la puissance peut atteindre 5000 W. This device makes it possible to analyze laser beams whose power can reach 5000 W.
Les moyens de prélèvement 3 du faisceau laser incident 1 sont constitués par une lame séparatrice 3 notamment en NaCI traité anti-reflet. Cette lame est inclinée d'un angle donné par exemple de 450 par rapport au faisceau incident 1 de façon à dévier Le faisceau prélevé 5 sur les moyens de focalisation 11 du dispositif d'analyse. Cette Lame 3 en NaCI a un
indice n = 1,49 ; elle est traitée de façon à ce que
son indice après traitement anti-reflet n' soit égal à n, c'est-à-dire égal à 1,2. Son coefficient de réflexion R est alors donné par ta relation
ce qui correspond à un préLèvement égal à environ 1X du faisceau laser incident. Ce prélèvement est suffisant pour que le dispositif d'analyse puisse fonctionner en temps réel en continu et notamment pendant l'utilisation du faisceau Laser.The means 3 for removing the incident laser beam 1 are constituted by a separating blade 3, in particular made of NaCI treated with anti-reflection. This blade is inclined at a given angle, for example 450, relative to the incident beam 1 so as to deflect the beam sampled 5 from the focusing means 11 of the analysis device. This NaCI Blade 3 has a
index n = 1.49; it is treated in such a way that
its index after anti-reflection treatment n 'is equal to n, that is to say equal to 1.2. Its reflection coefficient R is then given by your relation
which corresponds to a sampling equal to approximately 1X of the incident laser beam. This sampling is sufficient for the analysis device to be able to operate in real time continuously and in particular during the use of the laser beam.
Les moyens optiques de focalisation sont constitués par exemple par une lentille convergente 11 en ZnS par exemple. Cette Lentille permet de conjuguer te faisceau pré levé sur Les moyens de détection 15, c'est-à-dire de focaLiser le faisceau 5 sur ces moyens. The optical focusing means are constituted for example by a converging lens 11 in ZnS for example. This lens makes it possible to combine the pre-lifted beam on the detection means 15, that is to say to focus the beam 5 on these means.
Pour faciliter Le centrage de la Lentille 11 par rapport à l'axe 00' de propagation du faisceau prélevé 5, elle est mobile en translation suivant cet axe. Les moyens de découpage 13 du faisceau Laser pre- levé 5, sont constitués d'un support mobile 19 muni d'une fente 21 jouant le rôle de diaphragme, notamment en graphite, centrée sur l'axe 00' et d'un disque de
Nikop 23, bien connu de L'homme de métier, percé de trous 25 décrivant une spirale ; ces trous sont au nombre d'une centaine.To facilitate centering of the lens 11 relative to the axis 00 'of propagation of the sampled beam 5, it is movable in translation along this axis. The cutting means 13 of the sampled laser beam 5, consist of a movable support 19 provided with a slot 21 acting as a diaphragm, in particular in graphite, centered on the axis 00 'and with a disc of
Nikop 23, well known to those skilled in the art, pierced with holes 25 describing a spiral; there are a hundred of these holes.
Le disque de Nikop 23, monté sur le support 19, est centré sur un axe PP' parallèle à l'axe 00' du support. Le disque de Nikop 23 est mû en rotation uniforme autour de l'axe PP' au moyen d'un moteur 24 à courant continu. Les deux trous extrêmes 25a et 25b de la spirale décrite par les trous 25 de ce disque correspondent à la longueur de la fente 21 du support 19. The Nikop disc 23, mounted on the support 19, is centered on an axis PP 'parallel to the axis 00' of the support. The Nikop disc 23 is moved in uniform rotation about the axis PP 'by means of a DC motor 24. The two extreme holes 25a and 25b of the spiral described by the holes 25 of this disc correspond to the length of the slot 21 of the support 19.
Ainsi par rotation du disque 23, l'ensemble de la fente 21 du support 19 permet la limitation de l'exposition des moyens de détection 15 au faisceau laser 5 et la validation d'un seul trou à la fois du disque de
Nikop 23. La largeur de la fente doit être telle que la durée d'exposition de chaque trou soit -constante.Thus by rotation of the disc 23, the whole of the slot 21 of the support 19 allows the limitation of the exposure of the detection means 15 to the laser beam 5 and the validation of only one hole at a time of the disc of
Nikop 23. The width of the slit must be such that the exposure time of each hole is constant.
La fente a donc de préférence une forme légèrement trapétoidale. The slot therefore preferably has a slightly trapezoidal shape.
Le faisceau laser pré levé 5 est donc découpé suivant la surface de la fente en de fines sections. The pre-lifted laser beam 5 is therefore cut along the surface of the slit into thin sections.
On obtient ainsi, apr-es détection, une représentation de l'énergie du faisceau en fonction de la surface de la fente. Ainsi à chaque tour du disque 23 une nouvelle représentation de la répartition énergétique peut etre obtenue.There is thus obtained, after detection, a representation of the energy of the beam as a function of the surface of the slit. Thus each turn of the disc 23 a new representation of the energy distribution can be obtained.
Le support 19 muni de la fente 21 peut être mis en rotation pour déplacer L'orientation de la fente par rapport au faisceau 5. Cette rotation autour de l'axe 00' d'un angle maximum de 3000 peut être assurée au moyen d'un moteur pas à pas 22. Ceci permet de scruter d'autres sections du faisceau 5 et d'obtenir aprés détection une représentation à trois dimensions de La distribution d'énergie. The support 19 provided with the slot 21 can be rotated to move the orientation of the slot relative to the beam 5. This rotation about the axis 00 'by a maximum angle of 3000 can be ensured by means of a stepping motor 22. This makes it possible to scan other sections of the beam 5 and to obtain, after detection, a three-dimensional representation of the energy distribution.
Les moyens de détection 15 du dispositif d'analyse sont constitués par un détecteur th-ermique par exemple du type thermo-couple chromel/alumel de 51100 de mm ou de tout autre détecteur thermique ou photonique. La tension analogique délivrée par ce detecteur 15 est proportionnelle à l'énergie reçue par celui-ci.- Elle est envoyée soit à une table traçante 17, soit à un ordinateur 18 qui permettent de visualiser la répartition énergétique du faisceau prélevé. Il est possible de réguler la puissance du laser d'après les informations délivrées par l'ordinateur 18 en jouant sur le courant de La source laser 2. On peut également stabiliser le mode d'oscillation de la cavité laser en orientant convenabLement le miroir arrière de la cavité laser par un système mécanique commandé à partir des mêmes informations.Ce dispositif d'analyse d'un faisceau présente L'avantage d'être constitué d'un appareillage simple et robuste. The detection means 15 of the analysis device are constituted by a thermal detector for example of the chromel / alumel thermocouple type of 51100 mm or any other thermal or photonic detector. The analog voltage delivered by this detector 15 is proportional to the energy received by the latter. It is sent either to a plotter 17 or to a computer 18 which makes it possible to display the energy distribution of the sampled beam. It is possible to regulate the power of the laser according to the information delivered by the computer 18 by playing on the current of the laser source 2. It is also possible to stabilize the oscillation mode of the laser cavity by suitably orienting the rear mirror. of the laser cavity by a mechanical system controlled from the same information. This beam analysis device has the advantage of being made up of simple and robust equipment.
Sur La figure 2 on a représenté schématiquement une variante des moyens de prélèvement du faisceau laser incident 1 du dispositif décrit précédemment. In Figure 2 there is shown schematically a variant of the means for sampling the incident laser beam 1 of the device described above.
Dans cette variante, le faisceau laserinci- dent 1 est prélevé par un miroir plan métallique 27 par exemple en cuivre poli ou en molybdène poli Ce miroir est constitué de deux pales trapézoidales 29 symétriques par rapport à un axe de rotation CC' incliné d'un angle donné, notamment de 450 par rapport à l'axe du faisceau incident 1. On peut ainsi prélever, en choisissant la Largeur des deux pales 29, 1Z du faisceau incident 1 qui est dévié sur le reste du dispositif 7. In this variant, the incident laser beam 1 is sampled by a metallic plane mirror 27 for example of polished copper or polished molybdenum. This mirror consists of two trapezoidal blades 29 symmetrical with respect to an axis of rotation CC 'inclined by a given angle, in particular 450 with respect to the axis of the incident beam 1. It is thus possible to take, by choosing the width of the two blades 29, 1Z of the incident beam 1 which is deflected on the rest of the device 7.
Sur La figure 3, on a représenté un exemple d'enregistrement graphique, obtenu avec te dispositif de L'invention, donnant la puissance P en fonction de la longueur de la fente au cours du temps. Il a été obtenu au moyen d'un disque percé de 100 trous avec un faisceau Laser à CO2. Cette figure montre- les variations de la répartition de l'énergie du faisceau laser prélevé,au cours du temps Chacune des courbes a, b ou c représente La répaîtition de l'énergie du faisceau. In Figure 3, there is shown an example of graphic recording, obtained with the device of the invention, giving the power P as a function of the length of the slit over time. It was obtained by means of a disc drilled with 100 holes with a CO2 laser beam. This figure shows the variations in the distribution of the energy of the sampled laser beam over time. Each of the curves a, b or c represents the repetition of the energy of the beam.
Cette description n'est pas limitative, tout autre mode de réaLisation du dispositif objet de l'invention ne sort pas du cadre de ladite invention. This description is not limiting, any other embodiment of the device which is the subject of the invention does not depart from the scope of said invention.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8418996A FR2574542B1 (en) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | DEVICE FOR ANALYZING A CONTINUOUS PARTICLE BEAM FOR VIEWING THE VARIATIONS IN THE ENERGY DISTRIBUTION OF THIS BEAM AS A FUNCTION OF TIME |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8418996A FR2574542B1 (en) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | DEVICE FOR ANALYZING A CONTINUOUS PARTICLE BEAM FOR VIEWING THE VARIATIONS IN THE ENERGY DISTRIBUTION OF THIS BEAM AS A FUNCTION OF TIME |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2574542A1 true FR2574542A1 (en) | 1986-06-13 |
| FR2574542B1 FR2574542B1 (en) | 1988-07-29 |
Family
ID=9310523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8418996A Expired FR2574542B1 (en) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | DEVICE FOR ANALYZING A CONTINUOUS PARTICLE BEAM FOR VIEWING THE VARIATIONS IN THE ENERGY DISTRIBUTION OF THIS BEAM AS A FUNCTION OF TIME |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2574542B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0319345A2 (en) * | 1987-12-03 | 1989-06-07 | Westinghouse Electric Corporation | High power laser beam intensity mapping apparatus |
| US4848902A (en) * | 1987-02-26 | 1989-07-18 | Erwin Strigl | Device for measuring the intensity profile of a laser beam |
| DE102010053323B3 (en) * | 2010-12-02 | 2012-05-24 | Xtreme Technologies Gmbh | Method for the spatially resolved measurement of parameters in a cross section of a beam of high-energy, high-intensity radiation |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54133393A (en) * | 1978-04-07 | 1979-10-17 | Hitachi Ltd | Fluctuation measuring apparatus of laser beam |
| US4260255A (en) * | 1979-10-22 | 1981-04-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | High energy laser beam sampling meter |
| JPS58139032A (en) * | 1982-02-15 | 1983-08-18 | Toshiba Corp | Device for measuring diameter of laser light beam |
-
1984
- 1984-12-12 FR FR8418996A patent/FR2574542B1/en not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54133393A (en) * | 1978-04-07 | 1979-10-17 | Hitachi Ltd | Fluctuation measuring apparatus of laser beam |
| US4260255A (en) * | 1979-10-22 | 1981-04-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | High energy laser beam sampling meter |
| JPS58139032A (en) * | 1982-02-15 | 1983-08-18 | Toshiba Corp | Device for measuring diameter of laser light beam |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND ELECTRONIC SYSTEMS, vol. AES-18, no. 4, juillet 1982, pages 358-368, New York, US; L.E.HAND et al.: "A microcomputer-controlled laser beam analyzer" * |
| MEASUREMENT TECHNIQUES, vol. 17, no. 12, décembre 1974, pages 1863-1865, Plenum Publishing Corporation, New York, US; P.A.MOROZOV et al.: "Device for visualization and measurement of spatial distribution of radiation intensity in the transverse section of a CO2-laser beam" * |
| PATENTS ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 3, no. 153 (E-159), 15 décembre 1979, page 100 E 159; & JP - A - 54 133 393 (HITACHI SEISAKUSHO K.K.) 17-10-1979 * |
| PATENTS ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 7, no. 256 (P-236)[1401], 15 novembre 1983; & JP - A - 58 139 032 (TOKYO SHIBAURA DENKI K.K.) 18-08-1983 * |
| REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, vol. 49, no. 6, juin 1978, pages 778-781, American Institute of Physics; D.F.GROSJEAN et al.: "High-power CO2 laser-beam monitor" * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4848902A (en) * | 1987-02-26 | 1989-07-18 | Erwin Strigl | Device for measuring the intensity profile of a laser beam |
| EP0319345A2 (en) * | 1987-12-03 | 1989-06-07 | Westinghouse Electric Corporation | High power laser beam intensity mapping apparatus |
| EP0319345A3 (en) * | 1987-12-03 | 1990-08-16 | Westinghouse Electric Corporation | High power laser beam intensity mapping apparatus |
| DE102010053323B3 (en) * | 2010-12-02 | 2012-05-24 | Xtreme Technologies Gmbh | Method for the spatially resolved measurement of parameters in a cross section of a beam of high-energy, high-intensity radiation |
| US8686372B2 (en) | 2010-12-02 | 2014-04-01 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Method for the spatially resolved measurement of parameters in a cross section of a beam bundle of high-energy radiation of high intensity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2574542B1 (en) | 1988-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2614363B1 (en) | Apparatus for mapping and high resolution analysis of elements in solids | |
| FR2659039A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR OPTICAL MONITORING OF LASER MATERIAL PROCESSING. | |
| FR2817339A1 (en) | THREE-DIMENSIONAL LIFTING DEVICE OF A LASER EMISSION SCENE | |
| EP0320326B1 (en) | Process and means for contactless controlling the geometric outlines | |
| FR2617986A1 (en) | OPTICAL SYSTEM AND SURGICAL APPARATUS COMPRISING SAID SYSTEM | |
| CA1296545C (en) | Continuous surface condition control device for a moving web of corrugated paper | |
| FR2607042A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MONITORING ARC WELDING OPERATION | |
| FR2617969A1 (en) | CONSTRAINES ASSESSMENT APPARATUS | |
| EP0020238B1 (en) | Method and device for the measurement of the thermal transfers of a sample, and application to the measurement of the absorption coefficient | |
| FR2941048A1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING POLARIZATION INFORMATION AND POLARIMETRIC IMAGER | |
| FR2574542A1 (en) | Device for analysing a continuous beam of particles allowing variations in the energy distribution of this beam as a function of time to be displayed | |
| CA2074635A1 (en) | Cutting process by lazer of a material covering a substrate and devices for its development | |
| EP0429368A1 (en) | Light-beam focalization device allowing a focal spot with oblong shape to be obtained | |
| FR2750215A1 (en) | OPTICAL VELOCIMETRIC PROBE | |
| EP0038297B1 (en) | Method of deburring a sharp instrument, apparatus to use the method and sharp instrument obtained by the method | |
| EP0035423B1 (en) | System to detect and localize surface discontinuities with a light probe | |
| EP0077259B1 (en) | Process and device to measure the effective diameter of the guide mode in a monomode optical fibre | |
| FR2716722A1 (en) | Interferometric system for detecting and locating defective reflective structures guiding light. | |
| EP0064110B1 (en) | Light scattering photometer | |
| CA2053181A1 (en) | Process and machine for electric cable marking | |
| EP0101375B1 (en) | Method and apparatus for determining without making contact the roughness of a surface | |
| FR2508679A1 (en) | METHOD FOR IDENTIFYING AN OBJECT AND MEASURING ITS POSITION AND ORIENTATION, AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAID METHOD | |
| FR2568012A1 (en) | APPARATUS FOR MEASURING THE FORMATION STATE OF A PAPER SHEET | |
| FR2593599A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR NON-CONTACT DETERMINATION OF SURFACE RELIEF | |
| FR2654842A1 (en) | Device for reducing the divergence of a light beam |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |