激光光源装置和激光发光方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及激光光源装置和激光发光方法，尤其是可以发生具有规定点亮熄灭时间的间歇脉冲光，由巴特莱效应突出峰值亮度的激光光源装置。定时电路形成定时信号，使得激励型激光光源发生具有规定点亮熄灭时间的间歇脉冲光，抽运用激光器根据定时电路的输出信号抽运激励型激光光源，该间歇脉冲光是比正常人闪烁值周期长的点亮熄灭，灭灯时间为光入射至人眼感到亮度之后眼睛感光度恢复到最大感光度的时间大小。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及可产生具有规定点亮熄灭时间的间歇脉冲光，通过巴特莱(バ-トレ-)效应，突出峰值亮度的。以往存在各种对对象物照射激光用的激光照射装置，近年来其用途广泛，并迅速普及。这些激光照射装置一般采用连续发光的激光。现有激光照射装置照射近距离对象物的时候问题相对少些，但照射远距离对象物时，就有光扩散、照射光衰减这种问题。这种照射激光的衰减，使用者难以确认，尤其是周围明亮的白天，有确认极其困难，作业效率下降这种问题。为了解决照射光的衰减，首先可考虑增大光源输出，但有激光对人体的影响增加，危险性增高，而且消耗功率增加这种问题。此外，还有随着激光输出增加，保护设备也增加，造成成本变高，而且难以处理这种深层次问题。本专利技术是鉴于上述问题提出的，由激光光源；和对该激光光源驱动为发出具有规定点亮熄灭时间的间歇脉冲光用的驱动装置所组成，该间歇脉冲光是比正常人闪烁(眨眼；フリッカ-)值周期长的点亮熄灭，灭灯时间构成为光入射至人眼感出亮度之后使眼睛感光度恢复到最大感光度的时间大小。本专利技术还由激励型激光光源；对该激励型激光光源形成定时信号以产生具有规定点亮熄灭时间的间歇脉冲光的定时电路；和根据该定时电路的输出信号对激励型激光光源进行抽运用的抽运用激光器所组成，该间歇脉冲光是比正常人闪烁值周期长的点亮熄灭，灭灯时间构成为光入射至人眼感出亮度之后使眼睛感光度恢复到最大感光度的时间大小。而且，本专利技术还可以将规定的点亮熄灭时间设定为可通过巴特莱效应获得突出点亮熄灭光效果的频率。此外，本专利技术还可以将规定点亮熄灭时间设定为6Hz～15Hz。本专利技术的间歇脉冲光若将点灯时间设为T，还可以将灭灯时间大致设定为2T。本专利技术的激光发光方法，将激光光源构成为产生具有点亮熄灭时间的间歇脉冲光，以便该点亮熄灭时间为比正常人闪烁值周期长的点亮熄灭，灭灯时间为光入射至人眼感出亮度之后使眼睛感光度恢复到最大感光度的时间大小。本专利技术中，定时电路形成定时信号，以便激励型激光光源产生具有规定点亮熄灭时间的间歇脉冲光，抽运用激光器根据定时电路的输出信号，对激励型激光光源进行抽运，该间歇脉冲光是比正常人闪烁值周期长的点亮熄灭，灭灯时间为光入射至人眼感出亮度之后使眼睛感光度恢复到最大感光度的时间大小。附图示出的是本专利技术实施例。图1示出的是本专利技术第一实施例激光振荡装置1000。图2是激光器振荡状态的说明图。图3是激光器振荡状态的说明图。图4是激光器振荡状态的说明图。图5示出的是第二实施例激光振荡装置2000。图6示出的是第三实施例激光振荡装置3000。图7是本专利技术的原理图。图8(a)是示意增增益开关的模式图，示出的是时间与激励强度的关系。图8(b)是示意增益开关的模式图，示出的是时间与光强的关系。图8(c)是示意增益开关的模式图，示出的是时间与反转分布的关系。图9示出的反转分布与光强的关系。图10(a)是相对半导体激光器的连续供给脉冲的周期T在τFL＜T-τ场合的说明图。图10(b)是相对半导体激光器的连续供给脉冲的周期T在τFL＞T-τ场合的说明图。图11(a)示出的是半导体激光器消耗电流与半导体激光器输出的关系。图11(b)示出的是半导体激光器的输出与光谐振器内基波的输出的关系。图11(c)示出的是插入非线性光学介质400时光谐振器内基波的输出与二次谐波(SHG)输出的关系。图11(d)示出的是半导体激光器消耗电流与二次谐波(SGH)输出的关系。图12是连续驱动激光器振荡装置1000时与本专利技术脉冲驱动时候的对比图。图13示意的是应用例。图14示意的是应用例。图15示意的是应用例。图16示意的是应用例。 根据附图说明本专利技术实施例。这里就本专利技术原理作若干说明。人类的眼睛在光源发光时可以在瞬间辨识其发光，但是然后就象感出余光那样弥散，使光的辨识性变差。而且，一般来说点亮熄灭的光源比连续发光的光源容易辨识。图7图示了这种状态，实线是脉冲驱动的激光，虚线是人类眼睛对光脉冲的响应。光源灭灯的话，一定时间以后人类的眼睛再次恢复到最大感光度。因而，为了对人眼，以最大感光度给予刺激，在一定时间后眼晴感光度恢复到最大感光度的状态下，可以间歇驱动，发出下一光脉冲。另外，正常人可以以40～50Hz大小为界辨识点亮熄灭。需要形成比该闪烁值周期长的点亮熄灭。根据实验可知，通过脉冲驱动与点亮熄灭动作的组合，最易辨识的点亮熄灭为6Hz～15Hz。另外，闪烁光的频率为10Hz大小时可感出峰值亮度得到加强的现象称为巴特莱效应，也称为布鲁布-巴特莱(Brucke-Bartley)效应。已知巴特莱效应当点灯时间与灭灯时间之比为1∶1时，可获得最大效应，这意味着，点灯时间50ms之间人眼的感光度达到最高值，灭灯时间50ms之间感光度恢复到最大感光度。通过将灭灯时间设定为50ms以上，可以由下一次光脉冲有效地刺激人眼睛。另外，拉长光源点灯时间的话，人眼的感光度下降。已知一般在发光后50～120ms附近产生峰值，然后逐渐减小，渐近至一定值。通过使发光时间为50～120ms大小，可以使感光度与光源驱动功率的比例为最佳。第一实施例图1示出的是第一实施例激光振荡装置1000的电气组成，由定时电路100、激光二极管驱动电路200、激光光源300和控制部400组成。定时电路100是对激光二极管驱动电路200进行控制驱动，由激光光源300产生具有规定点亮熄灭时间的间歇脉冲光用的装置。激光二极管驱动电路200相当于驱动装置，因而根据定时电路100的控制信号，驱动激光光源300。激光光源300是产生规定点亮熄灭时间的间歇脉冲光的激光光源。本第一实施例激光光源300是激励型激光光源，由激励激光装置310和包含光谐振器在内的激励型激光器320所组成。另外激励激光装置310相当于抽运用激光管。激励激光装置310起到抽运光发生装置的作用，激励型激光器320通过使光在电介质反射膜与输出反射镜之间往返，将光长时间禁闭，可以使光谐振并放大。另外，第一实施例的激励激光装置310采用的是半导体激光器，但只要是可以出射激光的元件，可以采用任何元件。激光光源300不限于激励型激光器，只要是可以发生激光的装置，可以采用任何装置。控制部400是对包含定时电路100在内的激光谐振装置100整体进行控制的，因而由包含CPU的运算处理装置组成。如上所述构成的本实施例，如图2所示，激光光源300可以产生200KHz、3mW激光。而且，对于脉冲发光，可以如“关于激光光源”所述达到节能目的。而且，如图3所示，定时电路100构成为驱动激光二极管驱动电路200，从而光脉冲发光时间T例如为30ms，灭灯时间为2T，一周期为3T。具体来说，光脉冲发光时间T构成为与光入射至人眼后感出亮度最高的时间大体一致，灭灯时间构成为与光入射至人眼感到亮度之后眼睛感光度恢复到最大感光度所用的时间大体一致。而且，关于灭灯时间，为了进一步抑制抽运激励型激光光源所用的抽运用激光器的消耗功率，使之为光脉冲发光时间二倍大小。本实施例中，点亮时间47ms，灭灯时间为94ms，但不限于该时间，可作适当变更。因此，便在感光度最高状态下使激光脉冲入射到人眼，因而极容易辨认。而且，不仅容易辨认，而且平均输出达1mW大小，可以进一步提高对人体的安全性。此外，抽运激励型激光光源用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光光源装置，其特征在于，由激光光源，和驱动该激光光源使之发出具有规定点亮熄灭时间的间歇脉冲光的驱动装置组成，该间歇脉冲光是比正常人闪烁值周期长的点亮熄灭，灭灯时间为光入射至人眼感出亮度之后眼睛感光度恢复到最大感光度的时间大小。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大友文夫，小泉浩，籾内正幸，大石政裕，后藤义明，
申请(专利权)人：株式会社拓普康，
类型：发明
国别省市：JP[日本]