CS244336B1

CS244336B1 - Impulse laser's pumping discharge tube excitation source connection

Info

Publication number: CS244336B1
Application number: CS848986A
Authority: CS
Inventors: Dusan Stehlik
Original assignee: Dusan Stehlik
Priority date: 1984-11-23
Filing date: 1984-11-23
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS898684A1

Description

(54) Zapojenie zdroja pre budenie čerpacej výbojky impulzného lasera(54) Connection of the source for excitation of the pulsating laser pumping lamp

Podstata riešenia spočívá v tom, že riadený napájací zdroj (10) je připojený na kondenzátorová batériu (20), výkonový prúdový převodník (30j a na vstup riadiaceho obvodu (50). Výstup výkonového prúdového prevodníka (30) je cez ochranná diodu (31) připojený na anodu čerpacej výbojky (60) spolu s výstupom zapaTovacieho obvodu (40). Katoda čerpacej výbojky (60] je cez bočník (32) připojená na nulový potenciál. Na bočník (32) je připojený aj spátnovazobný vstup výkonového prúdového prevodníka (30). Výstupy riadiaceho obvodu (50) sú připojené na riadiaci vstup riadiaceho napájacieho zdroja (10) a na vstup výkonového prúdového prevodníka (30) a na napájanie zapalOvacieho obvodu (40), pričom na riadiaci obvod (50) je připojený ovládací vstup (51).The principle of the solution consists in that the controlled power supply (10) is connected to the capacitor battery (20), the power current converter (30j) and to the input of the control circuit (50). connected to the anode of the discharge lamp (60) together with the output of the ignition circuit (40) The cathode of the discharge lamp (60) is connected to zero potential via the shunt (32) and the feedback input of the power converter (30). The outputs of the control circuit (50) are connected to the control input of the control power supply (10) and the input of the power converter (30) and to the ignition circuit (40), the control input (51) being connected to the control circuit (50). .

3030

Vynález sa týká zapojenia zdroja pre budenie čerpacej výbojky impulzného lasera.The invention relates to the connection of a source for exciting a pump discharge pulse laser.

Doteraz sa na generovanie prúdových impulzov do čerpacej výbojky impulzného lasera využívali jednoduché LC obvody alebo tvarovacie linky s priečkovým LC článkami, z ktorých sa akumulovaná energia v určitom čase dodává v podobě prúdového impulzu do výbojky, pričom tvar a dížku impulzu určujú hodnoty indukčnosti, kondenzátora a počet článkov tvarovacej linky. Výhoda impulzných zdrojov realizovaných jednoduchými LC obvodmi, alebo tvarovacou linkou spočívá v jednoduchosti realizácie. Naproti tomu nevýhodou takýchto zdrojov pre budenie čerpacej výbojky je, že změnu šířky generovaných prúdových impulzov do čerpacej výbojky možno měnit len diskrétně, pričom počet krokov změny šířky impulzu je malý a je daný počtom LC článkov tvarovacej linky, alebo u jednoduchých LC obvodov počtom přepínatelných kondenzátorov a indukčnosti. Ďalšou nevýhodou je značná hmotnost týchto zdrojov a poměrně malá stabilita tvaru a amplitudy generovaných prúdových impulzov.Until now, simple LC circuits or cross-link LC cells have been utilized to generate pulse current pulses from the pulse laser pump, from which the accumulated energy is delivered at a certain time as a pulse current to the lamp, inductive, capacitor and number of links in the molding line. The advantage of impulse sources realized by simple LC circuits or by forming line lies in ease of implementation. On the other hand, the disadvantage of such sources for exciting the pump discharge lamp is that the variation in the width of the generated current pulses into the discharge lamp can be changed only discreetly, the number of pulse width variation steps being small and given by the number of LC cells of the molding line. and inductance. Another disadvantage is the considerable weight of these sources and the relatively low stability of the shape and amplitude of the generated current pulses.

Vyššie uvedené nevýhody známých zapojení zdrojov pre budenie čerpacích výbojok impulzných laserov odstraňuje zapojenie pódia vynálezu, ktorého podstatou je, že riadený napájací zdroj je připojený na kondenzátoroví! batériu, výkonový prúdový převodník a na jeden vstup riadiaceho obvodu. Výstup výkonového prúdového prevodníka je cez ochrannú diodu připojený na anodu čerpacej výbojky spolu s výstupom zapaiovacieho obvodu. Katoda čerpacej výbojky je cez bočník připojená na svorku nulového potenciálu.The above-mentioned disadvantages of the known wiring of the sources for exciting the pumping discharge lamps of the pulsed lasers eliminate the wiring according to the invention, which is based on the fact that the controlled power supply is connected to the capacitor! battery, power current converter and one control circuit input. The output of the power converter is connected via a protective diode to the anode of the discharge lamp together with the output of the ignition circuit. The pump discharge cathode is connected to the zero potential terminal via a shunt.

Na bočník je připojený aj spatnovazobný vstup výkonového prúdového prevodníka. Výstupy riadiaceho obvodu sú připojené jednak na riadiaci vstup riadeného napájacieho zdroja, jednak na vstup výkonového prúdového prevodníka a na napájanie zapalovacieho obvodu. Na riadiaci obvod je připojený ovládací vstup.The shunt is also connected to the feedback input of the power current converter. The outputs of the control circuit are connected both to the control input of the controlled power supply and to the input of the power converter and to the ignition circuit. A control input is connected to the control circuit.

Zapojením zdroja na budenie čerpacej výbojky impulzného lasera sa docieli toho, že šířku generovaných prúdových impulzov do čerpacej výbojky je možné měnit spojito, alebo diskrétně od 100 ,«s až do desiatok milisekund, pričom počet krokov změny šířky impulzu je velký. Stabilita amplitúdy a šířky prúdového impulzu generovaného do čerpacej výbojky je podstatné lepšia, ako u zdrojov realizovaných s tvarovacími linkami. Čerpací výkon a energiu je možné měnit v širokom rozsahu od záblesku po záblesk. Hmotnost zdroja podl'a vynálezu je podstatné nižšia v porovnaní so zdrojom s tvarovacou linkou.By connecting the pulse laser pump discharge source, the width of the generated current pulses in the pump lamp can be varied continuously or discreetly from 100 seconds to tens of milliseconds, with a large number of pulse width steps. The stability of the amplitude and width of the current pulse generated to the pumping lamp is substantially better than that of sources realized with molding lines. Pumping power and energy can be varied over a wide range from flash to flash. The weight of the source according to the invention is substantially lower compared to the source with the forming line.

Na pripojenom výkrese je znázorněné příkladné zapojenie zdroja pre budenie čerpacej výbojky impulzného lasera, kde je nakreslená bloková schéma.In the accompanying drawing, an exemplary wiring of a source for exciting a pulsating laser pumping lamp is shown, where a block diagram is drawn.

Zapojenie zdroja pre budenie čerpacej výbojky impulzného lasera pozostáva z riadeného napájacieho zdroja 10, ktorý je připojený na kondenzátorová batériu 20, výkonová prúdový převodník 30 a na jeden vstup riadiaceho obvodu 50. Výstup výkonového prúdového prevodníka 30 je cez ochrannú diodu 31 připojený na anodu čerpacej výbojky 60 spolu s výstupom zapalovacieho obvodu 40. Katoda čerpacej výbojky 60 je cez bočník 32 připojená na svorku 61 nulového potenciálu. Na bočník 32 je připojený aj spatnovazobný vstup výkonového prúdového prevodníka 30. Výstupy riadiaceho obvodu 50 sú připojené jednak na riadiaci vstup riadeného napájacieho zdroja 10, jednak na vstup výkonového prúdového prevodníka 30 a na napájanie zapalovacieho obvodu 40. Na riadiaci obvod 50 je připojený ovládací vstup 51.The wiring of the pulse laser pump discharge source comprises a controlled power supply 10 connected to a capacitor battery 20, a power transducer 30, and one input of a control circuit 50. The output of the power transducer 30 is connected via a protective diode 31 to the pump discharge anode. 60 together with the output of the ignition circuit 40. The cathode of the pump discharge lamp 60 is connected via a shunt 32 to the zero potential terminal 61. The shunt 32 is also connected to the input of the power converter 30. The outputs of the control circuit 50 are connected both to the control input of the controlled power supply 10 and to the input of the power converter 30 and to the ignition circuit 40. 51st

Funkcia zapojenia zdroja pre budenie čerpacej výbojky impulzného lasera je následovně: Riadiaci obvod 50 připojí napájacie napatie na zapalovací obvod 40, ktorý zapálí čerpaciu výbojku 60 a po zapálení udržuje oblúk v čerpacej výbojke 60. Zapálenie čerpacej výbojky 60 sa indikuje v riadiacom obvode 50 zvýšeným odberom prúdu, ktorým je napájaný zapalovací obvod 40. Po zapálení čerpacej výbojky 60, riadený napájací zdroj 10 nabíja kondenzátorová batériu 20. Nahíjací prúd a napiitie na kondenzátorovej batérii 20 sa snímá a privádza na riadiaci obvod 50, ktorý riadi riadený napájací zdroj 10 tak, aby nahíjací prúd do kondenzátorovej batérie 20 bol konštantný a pri dosiahnutí požadovaného napatia na kondenzátorovej batérii 20 sa zamedzí ďalšiemu nabíjaniu kondenzátorovej batérie 20. Velkost napatia na kondenzátorovej batérii 20 určuje riadiaci obvod 50 podlá nastavených výstupných parametrov ovládacom vstupe 51 riadiaceho obvodu 50. Po nabití kondenzátorovej batérie 20 riadiaci obvod 50 generuje pravoúhlý impulz, do vstupu výkonového prúdového prevodníka 30, ktorého amplitúda, šířka a frekvencia je úměrná nastaveným parametrom na ovládacom vstupe 51. Výkonový prúdový převodník 30 realizuje převod vstupného napáťového impulzu, generovaného z riadiaceho obvodu 50 na výkonový prúdový impulz, ktorým je cez ochrannú diodu 31 budená čerpacia výbojka 60. Skutočný tvar a amplitúda prúdového impulzu tečúceho čerpacou výbojkou 60 sa snímá bočníkom 32 a privádza na spatnovazobný vstup výkonového prúdového prevodníka 30. Výkonový prúdový převodník 30 porovnáváním vstupného signálu a signálu privádzaného z bočníka 32 riadi výstupný prúdový impulz tak, aby odchýlka amplitúdy i tvaru signálu z bočníka 32 bola od vstupného signálu čo najmenšia.The function of wiring the pulse laser pump discharge source is as follows: The control circuit 50 applies power to the ignition circuit 40, which ignites the pump discharge lamp 60 and maintains the arc in the pump discharge lamp 60 upon ignition. After ignition of the discharge lamp 60, the controlled power supply 10 charges the capacitor battery 20. The charging current and voltage on the capacitor battery 20 is sensed and applied to a control circuit 50 which controls the controlled power supply 10 so that the charging current to the capacitor battery 20 was constant and when the desired voltage on the capacitor battery 20 is reached, further charging of the capacitor battery 20 is prevented. The voltage level on the capacitor battery 20 is determined by the control circuit 50 according to the set output parameters at control input 51. After charging the capacitor battery 20, the control circuit 50 generates a rectangular pulse, to the input of the power converter 30 whose amplitude, width and frequency is proportional to the set parameter on the control input 51. The power converter 30 realizes the input voltage pulse generated from The current shape and amplitude of the current pulse flowing through the discharge lamp 60 is sensed by the shunt 32 and fed to the feedback input of the power converter 30. The power converter 30 by comparing the input signal and the signal fed from the shunt 32 controls the output current pulse so that the amplitude and shape deviation of the signal from the shunt 32 is as small as possible from the input signal.

Claims

SUBJECT

Wiring a pulsed laser pump discharge source comprising a controlled power supply, capacitor battery, power current converter, protective diode, shunt, ignition circuit, control circuit, and discharge lamp, characterized in that the controlled power supply (10) is connected to a capacitor battery (20), a power current transducer (30) and one input of a control circuit (50), the output of the power current transducer (30) being connected via a protective diode (31) to the anode of the pump discharge lamp (60)

OF THE INVENTION together with the output of the ignition circuit (40), while the cathode of the pump discharge lamp (60) is connected via a shunt (32) to the zero potential terminal (61), the shunt (32) also providing a feedback input of the power converter (30). while the outputs of the control circuit (50) are connected both to the control input of the controlled power supply (10) and to the input of the power converter (30) and to the ignition circuit (40), with the control input (50) connected to the control input (51).