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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lasereinrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Lasereinrichtung mit einem Kühlelement zum Kühlen eines wärmeerzeugenden Teils.
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Verwandter Stand der Technik
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Eine herkömmliche Lasereinrichtung, wie beispielsweise eine Halbleiter-Lasereinrichtung, weist wärmeerzeugende Teile auf, wie beispielsweise eine Vielzahl von Laserkavitäten und eine optische Komponente. Jedes dieser wärmeerzeugenden Teile wird durch ein Kühlelement gekühlt, das Kühlwasser verwendet, das von einer externen Kühleinrichtung zugeführt wird. Das Kühlwasser zirkuliert zwischen der Kühleinrichtung und dem Kühlelement, so dass es von der Kühleinrichtung zu dem Kühlelement durch einen Zuführkanal, der die Kühleinrichtung und das Kühlelement verbindet, zugeführt wird, und dass es von dem Kühlelement zu der Kühleinrichtung ausgelassen wird.
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Wenn das Kühlwasser Fremdstoffe wie beispielsweise Staub enthält, kann die Strömungsmenge davon abnehmen, und in einigen Fällen kann ein wärmeerzeugendes Element durch Überhitzung beschädigt werden. Als Antwort hierauf ist eine Lasereinrichtung offenbart, die die Reinheit des zirkulierenden Kühlwassers und eines Zirkulationskanals aufrechterhält (siehe Patentdokument 1 als ein Beispiel). Obwohl diese Technologie in der Lage ist, eine Verringerung der Strömungsmenge des Kühlwassers in einem gewissen Ausmaß zu unterdrücken, ist sie jedoch nicht in der Lage, eine Überhitzung oder dergleichen des wärmeerzeugenden Teils zu erkennen.
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Ein Verfahren zur Überwachung der Verringerung der Strömungsmenge durch Verwendung eines Durchflussmessers ist allgemein bekannt. Diese Technologie hat jedoch einige Probleme, einschließlich der Probleme, dass eine genaue Strömungsmenge nicht erfassbar ist, wenn Fremdstoffe an einem Durchflussmesser anhaften, dass Raum für die Anordnung eines Durchflussmessers erforderlich ist, und dass ein Durchflussmesser teuer ist. Da ferner viele wärmeerzeugende Teile innerhalb einer Lasereinrichtung (Oszillator) angeordnet sind, ist eine große Anzahl von Durchflussmessern erforderlich, die diesen Teilen entsprechen, und somit werden die oben erwähnten Probleme größer.
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Eine andere Technologie zum Erfassen einer Temperatur von Kühlwasser anstelle einer Strömungsmenge von Kühlwasser ist offenbart. Als ein Beispiel wird eine Lichtquelleneinrichtung offenbart, die eine Abnahme der Kühlfähigkeit einer Wärmesenke aufgrund eines Problems von Kühlwasser erfasst, basierend auf einer Referenztemperatur und einer erfassten Temperatur eines Stromsteuerelements und einer Referenztemperatur und einer erfassten Temperatur der Wärmesenke (siehe Patentdokument 2 als ein Beispiel). Es ist auch eine Lasereinrichtung offenbart, die eine Temperatur von Kühlwasser erfasst, um eine Abnormalität in einem Kühlmechanismus zu erfassen, in Abhängigkeit davon zu, ob die erfasste Temperatur des Kühlwassers in einen vorbestimmten Bereich fällt oder nicht (siehe Patentdokument 3).
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- Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2006-54408
- Patentdokument 2: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2016-184506
- Patentdokument 3: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2012-59993
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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In der in dem Patentdokument 2 offenbarten Technologie besteht jedoch das Problem, dass es schwierig ist, die Temperatur einer Laserkavität, die ein weiteres wärmeerzeugendes Teil ist, direkt zu messen, obwohl eine Temperatur eines Stromsteuerelements, das ein wärmeerzeugendes Teil ist, durch direktes Anbringen eines Temperaturmessanschlusses an dem Stromsteuerelement gemessen wird.
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In der in dem Patentdokument 3 offenbarten Technologie besteht ein weiteres Problem, dass nicht erfasst werden kann, welches spezifische Teil des Kühlmechanismus ein Problem aufweist, obwohl eine Abnormalität in einem Kühlmechanismus durch Erfassen einer Temperatur des Kühlwassers erfasst wird.
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Ferner gibt es in den Technologien in Patentdokument 2 und Patentdokument 3 Probleme, dass ein Temperaturmesselement und dergleichen teuer ist, und dass das Anbringen davon Zeit benötigt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lasereinrichtung vorzusehen, die in der Lage ist, eine Überhitzung (Abnormalität) eines wärmeerzeugenden Teils durch Erfassen einer Temperatur eines Kühlelements zum Kühlen des wärmeerzeugenden Teils zu erfassen.
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(1) Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lasereinrichtung (zum Beispiel eine Halbleiter-Lasereinrichtung 1, die nachfolgend beschrieben ist), die aufweist: ein oder eine Vielzahl von wärmeerzeugenden Teil/-en (zum Beispiel, ein Stromquellenelement 11, Laserkavitäten 12A bis 12N, und eine optische Komponente 13, welche nachfolgend beschrieben sind), ein oder eine Vielzahl von Kühlelement/-n (zum Beispiel, Kühlplatten 21,22A bis 22N, 23, welche nachfolgend beschrieben sind), die jeweils in Kontakt angeordnet ist mit dem einen oder der Vielzahl von wärmeerzeugenden Teil/-en und ein Kältemittel enthält, das innerhalb fließt, ein oder eine Vielzahl von ersten Temperaturerfassungsteil/-en (zum Beispiel, Temperaturerfassungsteile 31,32A bis 32N, 33, welche nachfolgend beschrieben sind), die jeweils an dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en angeordnet sind, um jeweils die Temperaturen des einen oder der Vielzahl von Kühlelements/-en zu erfassen, und ein Überwachungsteil (zum Beispiel, ein Überwachungsteil 101, das nachfolgend beschrieben ist), das imstande ist, jeweils in dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en eine Abnormalität zu erfassen, basierend auf Temperaturinformation einschließlich von Information über die Temperaturen, die von dem einen oder der Vielzahl von ersten Temperaturerfassungsteil/-en erfasst werden.
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(2) Die Lasereinrichtung nach (1) weist ferner auf: einen Kältemittelkanal (zum Beispiel, einen Kühlwasserkanal 50, der nachfolgend beschrieben ist), der eine Kühleinrichtung (zum Beispiel, ein Kühlgerät 200, das nachfolgend beschrieben ist), die extern angeordnet ist, und das eine oder die Vielzahl von Kühlelement/-en verbindet, um es dem Kältemittel zu ermöglichen, innerhalb zu zirkulieren, und der aufweist: einen Zuführkanal (zum Beispiel, ein Zuführkanal 52, der nachfolgend beschrieben ist) zum Zuführen des Kältemittels von der Kühleinrichtung zu dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en, und einen Auslasskanal (zum Beispiel, ein Auslasskanal 56, der nachfolgend beschrieben ist) zum Zurückführen des Kältemittels von dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en zu der Kühleinrichtung, und ein zweites Temperaturerfassungsteil (zum Beispiel, ein Temperaturerfassungsteil 35, das nachfolgend beschrieben ist), das an dem Zuführkanal angeordnet ist, um eine Temperatur von dem Zuführkanal (zum Beispiel, ein Kühlwassereinlassteil 40, das nachfolgend beschrieben ist) zu erfassen. In der Lasereinrichtung kann das Überwachungsteil jeweils in dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en eine Abnormalität erfassen, basierend auf der Temperaturinformation einschließlich der Information über die Temperaturen, die von dem einen oder der Vielzahl von ersten Temperaturerfassungsteil/-en erfasst werden und Information über die Temperaturen, die von dem zweiten Temperaturerfassungsteil erfasst werden.
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(3) In der Lasereinrichtung nach (1) oder (2), kann das Überwachungsteil Temperaturintegrationsinformation und/oder Temperaturdifferentialinformation, die jeweils dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en entspricht/entsprechen, basierend auf der Information, die in der Temperaturinformation enthalten ist, berechnen, und kann ferner eine Abnormalität jeweils in dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en erfassen, basierend auf der berechneten Temperaturintegrationsinformation und/oder der berechneten Temperaturdifferentialinformation, die jeweils dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en entspricht/entsprechen.
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(4) Die Lasereinrichtung nach (3) weist ferner auf: ein oder eine Vielzahl von Einstellteil/-en (zum Beispiel, Einstellteile 141,142A bis 142N, 143, welche nachfolgend beschrieben sind), das/die imstande ist, eine Temperatur und/oder Zuführmenge des Kältemittels, das dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en zugeführt wird, einzustellen, und eine Steuereinheit (zum Beispiel, eine Steuereinheit 130, die nachfolgend beschrieben ist), die imstande ist, dem einen oder der Vielzahl von Einstellteil/-en eine Anweisung bezüglich der Temperatur und/oder der Zuführmenge des Kältemittels zu geben. In der Lasereinrichtung kann das Überwachungsteil Abnormalitätsinformation einschließlich der Inhalte der erfassten Abnormalität an die Steuereinheit ausgeben, wenn es die Abnormalität erfasst, und die Steuereinheit kann dem einen oder der Vielzahl von Einstellteil/-en die Anweisung zum Einstellen der Temperatur und/oder der Zuführmenge des Kältemittels geben, basierend auf der Abnormalitätsinformation, die durch das Überwachungsteil ausgegeben wird.
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(5) Die Lasereinrichtung nach (4), ferner aufweisend: ein Gehäuse (zum Beispiel, ein Gehäuse 5, welches nachfolgend beschrieben wird) zum Aufnehmen von zumindest dem einen oder der Vielzahl von wärmeerzeugenden Teil/-en, dem einen oder der Vielzahl von ersten Temperaturerfassungsteil/-en, und dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/- en, und ein internes Umgebungs-Erfassungsteil (zum Beispiel, ein Temperatur-/Feuchtigkeitserfassungsteil 38, das nachfolgend beschrieben ist), das imstande ist, eine Temperatur und/oder eine Feuchtigkeit eines Innenraums in dem Gehäuse zu erfassen. In der Lasereinrichtung kann die Steuereinheit dem einen oder der Vielzahl von Einstellteil/-en die Anweisung zum Einstellen der Temperatur und/oder der Zuführmenge des Kältemittels geben, basierend auf der Temperatur und/oder Feuchtigkeit, die von dem internen Umgebungs-Erfassungsteil erfasst wird/werden, und den Temperaturen, die von dem einen oder der Vielzahl von ersten Temperaturerfassungsteil/-en erfasst werden.
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Die vorliegende Erfindung ist in der Lage, eine Lasereinrichtung bereitzustellen, die imstande ist, eine Überhitzung (Abnormalität) eines wärmeerzeugenden Teils zu erfassen, durch Erfassen einer Temperatur eines Kühlelements zum Kühlen des wärmeerzeugenden Teils.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Lasereinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 2 ist ein Graph, der Temperaturzustände jeweiliger wärmeerzeugender Teile gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, und ist ein Graph, der einen Normalzustand in (a), einen Zustand, in dem eine Laserkavität 12A eine Abnormalität aufweist in (b), einen Zustand, in dem eine Kühleinrichtung eine Abnormalität aufweist in (c) darstellt.
- 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Lasereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 4 ist ein Graph, der Temperaturzustände jeweiliger wärmeerzeugender Teile gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt, und ist ein Graph, der einen Zustand darstellt, in dem ein Stromquellenelement und eine Laserkavität 12A jeweils Abnormalitäten in (a), und einen Zustand nach dem Einstellen in (b) haben.
- 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Lasereinrichtung gemäß einer Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Beschreibungen in Bezug auf die zweite Ausführungsform und ihre nachfolgenden Ausführungsformen werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten verwendet, die der ersten Ausführungsform gemeinsam sind, und deren Beschreibung wird weggelassen.
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[Erste Ausführungsform]
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Zuerst wird eine Halbleiter-Lasereinrichtung 1 (Lasereinrichtung) unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Lasereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Halbleiter-Lasereinrichtung 1, die eine Halbleiter-Lasereinrichtung wie etwa ein Faserlaser oder dergleichen ist, hat einen Laseroszillator 2 zum Anschwingen eines auszugebenden Laserstrahls, wie in 1 gezeigt ist. Der Laseroszillator 2 hat ein Gehäuse 5 mit verschiedenen Elementen und dergleichen, welche innerhalb des Gehäuses 5 aufgenommen und angeordnet sind. Der Laseroszillator 2 ist mit einem Kühlgerät 200 (Kühleinrichtung) verbunden, die extern angeordnet ist, so dass Kühlwasser W (Kältemittel) dazwischen zirkulieren kann.
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Der Laseroszillator 2 weist ein oder eine Vielzahl von wärmeerzeugende Teil/-e auf. In der vorliegenden Ausführungsform weist der Laseroszillator 2 ein Stromquellenelement 11 (wärmeerzeugendes Teil), eine Vielzahl von Laserkavitäten 12A bis 12N (wärmeerzeugende Teile) und eine optische Komponente 13 (wärmeerzeugendes Teil) auf. Jedes dieser wärmeerzeugenden Teile muss gekühlt werden, um eine Abnahme der Funktionalität und dergleichen aufgrund eines Temperaturanstiegs zu unterdrücken. Insbesondere muss eine Laserkavität gekühlt werden, da thermische Energie von beispielsweise einigen zehn Watt proportional zur optischen Ausgangsenergie erzeugt wird.
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Das Stromquellenelement 11, das ein wärmeerzeugendes Teil ist, wird durch eine Kühlplatte 21 gekühlt. Das Stromquellenelement 11 ist in Kontakt mit der Kühlplatte 21 angeordnet.
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Die Vielzahl von Laserkavitäten 12A bis 12N, die wärmeerzeugende Teile sind, wird jeweils durch Kühlplatten 22A bis 22N gekühlt. Die Vielzahl von Laserkavitäten 12A bis 12N ist jeweils in Kontakt mit den Kühlplatten 22A bis 22N angeordnet.
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Die optische Komponente 13, die ein wärmeerzeugendes Teil ist, wird durch eine Kühlplatte 23 gekühlt. Die optische Komponente 13 ist in Kontakt mit der Kühlplatte 23 angeordnet.
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Der Laseroszillator 2 weist ferner ein oder eine Vielzahl von Kühlelement/-en auf, die jeweils in Kontakt mit einem oder einer Vielzahl von wärmeerzeugenden Teilen angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform weist der Laseroszillator 2 die Kühlplatte 21 (Kühlelement) auf, die an dem Stromquellenelement 11 angeordnet ist, die Kühlplatten 22A bis 22N (Kühlelemente), die jeweils an den Laserkavitäten 12A bis 12N angeordnet sind, und die Kühlplatte 23 (Kühlelement), die an der optischen Komponente 13 angeordnet ist.
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Die Kühlplatte 21 ist ein Element, das an dem Stromquellenelement 11 angeordnet ist, um das Stromquellenelement 11 zu kühlen. Die Kühlplatte 21 ist zum Beispiel so gestaltet, dass sie mehrere elektrothermische Plattenelemente enthält, die in Schichten angeordnet sind, so dass das Kühlwasser W kann durch jede Schicht fließen. Ein Temperaturerfassungsteil 31 (nachstehend beschrieben) ist an der Kühlplatte 21 angeordnet, um die Temperatur der Kühlplatte 21 zu erfassen.
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Die Kühlplatten 22A bis 22N sind Elemente, die jeweils an den Laserkavitäten 12A bis 12N angeordnet sind, um die Laserkavitäten 12A bis 12N zu kühlen. Zum Beispiel ist jede der Kühlplatten 22A bis 22N so konfiguriert, dass sie eine Vielzahl von elektrothermischen Plattenelementen enthält, die in Schichten angeordnet sind, so dass das Kühlwasser W durch jede Schicht fließen kann. Temperaturerfassungsteile 32A bis 32N (unten beschrieben) sind jeweils an den Kühlplatten 22A bis 22N angeordnet, um die Temperaturen der Kühlplatten 22A bis 22N zu erfassen.
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Die Kühlplatte 23 ist ein Element, das an der optischen Komponente 13 angeordnet ist, um die optische Komponente 13 zu kühlen. Beispielsweise ist die Kühlplatte 23 so gestaltet, dass sie zum Beispiel eine Vielzahl von elektrothermischen Plattenelementen enthält, die in Schichten angeordnet sind, so dass das Kühlwasser W kann durch jede Schicht fließen. Ein Temperaturerfassungsteil 33 (nachstehend beschrieben) ist an der Kühlplatte 23 angeordnet, um die Temperatur der Kühlplatte 23 zu erfassen.
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Der Laseroszillator 2 weist ferner ein oder eine Vielzahl von ersten Temperaturerfassungsteil/-en auf, die jeweils an einem oder einer Vielzahl von Kühlelement/-en angeordnet sind, so dass es/sie imstande ist, jeweils und kontinuierlich die Temperatur/-en des einen bzw. der der Vielzahl von Kühlelements/-en zu erfassen. In der vorliegenden Ausführungsform weist der Laseroszillator 2 das Temperaturerfassungsteil 31 (erstes Temperaturerfassungsteil), die Temperaturerfassungsteile 32A bis 32N (erste Temperaturerfassungsteile) und das Temperaturerfassungsteil 33 (erstes Temperaturerfassungsteil) auf.
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Das Temperaturerfassungsteil 31 ist an der Kühlplatte 21 angeordnet, an der das Stromquellenelement 11 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Temperaturerfassungsteil 31 ein Thermistor. Das Temperaturerfassungsteil 31 ist an der stromabwärtigen Seite der Strömungsrichtung des Kühlwassers W an der Kühlplatte 21 angeordnet. Das Temperaturerfassungsteil 31 erfasst die Temperatur der stromabwärtigen Seite in der Strömungsrichtung des Kühlwassers W in der Kühlplatte 21. Das Temperaturerfassungsteil 31 erfasst über die Kühlplatte 21 indirekt die Temperatur des Kühlwassers W nach dem Kühlen des Stromquellenelements 11. Das Temperaturerfassungsteil 31 gibt kontinuierlich Information über die erfasste Temperatur an ein Überwachungsteil 101 aus.
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In ähnlicher Weise sind die Temperaturerfassungsteile 32A bis 32N an den Kühlplatten 22A bis 22N angeordnet, an denen jeweils die Laserkavitäten 12A bis 12N angeordnet sind. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Temperaturerfassungsteile 32A bis 32N Thermistoren. Jedes der Temperaturerfassungsteile 32A bis 32N ist an der stromabwärtigen Seite der Strömungsrichtung des Kühlwassers W an den Kühlplatten 22A bis 22N angeordnet. Die Temperaturerfassungsteile 32A bis 32N erfassen jeweils die Temperaturen der stromabwärtigen Seite in der Strömungsrichtung des Kühlwassers W in den Kühlplatten 22A bis 22N. Die Temperaturerfassungsteile 32 erfassen indirekt und jeweils über die Kühlplatten 22A bis 22N die Temperatur des Kühlwassers W nach dem Kühlen der Laserkavitäten 12A bis 12N. Jedes der Temperaturerfassungsteile 32A bis 32N gibt kontinuierlich Informationen über die erfasste Temperatur an das Überwachungsteil 101 aus.
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In ähnlicher Weise ist das Temperaturerfassungsteil 33 an der Kühlplatte 23 angeordnet, an der die optische Komponente 13 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Temperaturerfassungsteil 33 ein Thermistor. Das Temperaturerfassungsteil 33 ist an der stromabwärtigen Seite der Strömungsrichtung des Kühlwassers W an der Kühlplatte 23 angeordnet. Das Temperaturerfassungsteil 33 erfasst die Temperatur der stromabwärtigen Seite in der Strömungsrichtung des Kühlwassers W in der Kühlplatte 23. Das Temperaturerfassungsteil 33 erfasst über die Kühlplatte 23 indirekt die Temperatur des Kühlwassers W nach dem Kühlen der optischen Komponente 13. Das Temperaturerfassungsteil 33 gibt kontinuierlich Information über die erfasste Temperatur an das Überwachungsteil 101 aus.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die Temperaturerfassungsteile 31, 32A bis 32N, 33 jeweils an den Kühlplatten angeordnet, und somit kann die Einstellarbeit und die Austauscharbeit davon einfach durchgeführt werden. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Temperaturerfassungsteile 31, 32A bis 32N, 33 Thermistoren, die im Vergleich zu beispielsweise einem Durchflussmesser oder dergleichen kostengünstig und von geringerer Größe sind. Daher ist es möglich, den Laseroszillator 2 zu verkleinern und auch die Kosten zu reduzieren.
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Der Laseroszillator 2 weist einen Kühlwasserkanal 50 (Kältemittelkanal) auf, der das extern angeordnete Kühlgerät 200 und die Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23 verbindet. Der Kühlwasserkanal 50 ist so gestaltet, dass das Kühlwasser W (Kältemittel) zwischen dem Kühlgerät 200 und dem Inneren des Laseroszillators 2 zirkulieren kann. Der Kühlwasserkanal 50 enthält einen Zuführkanal 52 zum Zuführen des Kühlwassers W von dem Kühlgerät 200 zu den Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23 und einen Auslasskanal 56 zum Zurückführen des Kühlwassers W von den Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23 zu dem Kühlgerät 200.
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Der Zuführkanal 52 weist ein Kühlwassereinlassteil 40 auf, das an der stromaufwärtigen Seite davon angeordnet ist, einen Hauptzuführkanal 53 und Zweigzuführkanäle 54a, 54bA bis 54bN und 54c, zum jeweiligen Zuführen des Kühlwassers W zu den Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23.
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Das Kühlwassereinlassteil 40 ist ein Teil, dem das Kühlwasser W von dem Kühlgerät 200 zuerst zugeführt wird. Das Kühlwassereinlassteil 40 kann ein Teil des Hauptzuführkanals 53 sein oder kann ein Teil sein, wo eine vorbestimmte Menge des Kühlwassers W verbleibt. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Kühlwassereinlassteil 40 mit einem elektrothermischen Element ausgebildet.
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Ein Temperaturerfassungsteil 35 (zweites Temperaturerfassungsteil) ist in Kontakt mit dem Kühlwassereinlassteil 40 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Temperaturerfassungsteil 35 an dem Kühlwassereinlassteil 40 platziert. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Temperaturerfassungsteil 35 ein Thermistor. Das Temperaturerfassungsteil 35 erfasst die Temperatur des Kühlwassereinlassteils 40 (Zuführkanal 52). Das Temperaturerfassungsteil 35 erfasst indirekt eine Temperatur (T0) des Kühlwassers, das jeder Kühlplatte zugeführt wird. Das Temperaturerfassungsteil 35 gibt kontinuierlich Information über die erfasste Temperatur an das Überwachungsteil 101 aus.
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Der Auslasskanal 56 weist Zweigauslasskanäle 58a, 58bA bis 58bN und 58c zum jeweiligen Auslassen des Kühlwassers W von den Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23 und einen Hauptauslasskanal 57 auf, der diese Zweigauslasskanäle zum Auslassen des Kühlwassers W zu dem Kühlgerät 200 verbindet.
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Der Laseroszillator 2 weist das Überwachungsteil 101, einen Informationsteil 110 und ein Speicherteil 120 auf. Das Überwachungsteil 101 ist so gestaltet, dass es imstande ist, eine Abnormalität in den Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23 basierend auf Temperaturinformation, einschließlich der Information über die Temperaturen, die kontinuierlich durch die Temperaturerfassungsteile 31, 32A bis 32N, 33 erfasst werden, zu erfassen. Das Überwachungsteil 101 ist so gestaltet, dass es imstande ist, eine Abnormalität in jeder der Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23 basierend auf der Temperaturinformation, einschließlich der Information über die Temperaturen, die kontinuierlich durch die Temperaturerfassungsteile 31, 32A bis 32N, 33 erfasst werden, zu erfassen. Wenn zum Beispiel eine Temperatur einer spezifischen Kühlplatte ansteigt, erfasst der Überwachungsteil 101 eine Abnormalität in der spezifischen Kühlplatte. In diesem Fall kann die Kühlplatte, in der die Abnormalität erfasst worden ist, in einigen Fällen mit dem Kühlwasser W verstopft sein. Wenn die Verstopfung so bleibt, wie sie ist, kann das wärmeerzeugende Teil durch Überhitzung beschädigt werden.
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Das Überwachungsteil 101 ist ferner so gestaltet, dass es imstande ist, eine Abnormalität in den Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23 basierend auf Temperaturinformation zu erfassen, einschließlich der Information über die Temperaturen, die kontinuierlich durch die Temperaturerfassungsteile 31, 32A bis 32N, 33 erfasst werden, und der Information über die Temperatur, die kontinuierlich durch das Temperaturerfassungsteil 35 erfasst wird. Beispielsweise berechnet das Überwachungsteil 101 eine Temperaturdifferenz zwischen der von dem Temperaturerfassungsteil 35 erfassten Temperatur (T0) und jeder der Temperaturen (T1, TA bis TN, T2), die durch die Temperaturerfassungsteile 31, 32A bis 32N, 33 erfasst werden. Dann kann das Überwachungsteil 101, in dem Fall, wo die Differenz in der Temperatur mit einer spezifischen Kühlplatte gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert (Schwellenwert) ist, eine Abnormalität in der spezifischen Kühlplatte erfassen. Der Schwellenwert für jede Kühlplatte (wärmeerzeugendes Teil) ist beispielsweise in dem Speicherteil 120 gespeichert. Ferner, zum Beispiel in dem Fall, in dem der Überwachungsteil 101 erfasst, das die Temperatur (T0), die durch das Temperaturerfassungsteil 35 erfasst wird und die Temperaturen (T1, TA bis TN, T2), die durch die Temperaturerfassungsteile 31, 32A bis 32N, 33 erfasst werden, alle steigen, erfasst das Überwachungsteil 101 eine Abnormalität in dem Kühlgerät 200.
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Das Überwachungsteil 101 berechnet ferner eine Temperaturintegrationsinformation und/oder eine Temperaturdifferentialinformation, die jeder der Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23 entspricht, basierend auf der Information, die in der oben beschriebenen Temperaturinformation enthalten ist, und erfasst ferner eine Abnormalität in den Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23, basierend auf der berechneten Temperaturintegrationsinformation und/oder der berechneten Temperaturdifferentialinformation entsprechend jeder der Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23.
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Insbesondere sagt das Überwachungsteil 101 eine Wärmeakkumulation in jeder Kühlplatte (wärmeerzeugendes Teil) basierend auf der Temperaturintegrationsinformation voraus. In dem Fall, in dem die Wärmeakkumulation (Temperaturintegration) in einer Kühlplatte (wärmeerzeugendes Teil) gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, erfasst der Überwachungsteil 101 eine Abnormalität, um eine Beschädigung durch Wärme zu unterdrücken. Der Überwachungsteil 101 erfasst weiterhin einen starken Temperaturanstieg in jeder Kühlplatte (wärmeerzeugenden Teil) basierend auf der Temperaturdifferentialinformation. In dem Fall eines Erfassens eines starken Temperaturanstiegs basierend auf der Temperaturdifferentialinformation, die jeder Kühlplatte entspricht, erfasst der Überwachungsteil 101 eine Abnormalität in einer spezifischen Kühlplatte.
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In dem Fall des Erfassens einer Abnormalität gibt das Überwachungsteil 101 Abnormalitätsinformation einschließlich des Inhalts der Abnormalität an den Informationsteil 110 aus.
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Das Informationsteil 110 führt ein Informieren über eine vorbestimmte Information basierend auf der Abnormalitätsinformation von dem Überwachungsteil 101 durch. Zum Beispiel führt das Informationsteil 110 ein Informieren über die Kühlplatte, in der die Abnormalität erfasst worden ist, eine Temperaturinformation und dergleichen durch. Das Informationsteil 110 ist beispielsweise eine Audio-Ausgabeeinrichtung oder ein Monitor.
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Das Speicherteil 120 speichert Informationen über verschiedene Schwellenwerte, die jeweils als eine Erfassungsreferenz verwendet werden, beispielsweise durch das Überwachungsteil 101.
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Als nächstes wird der Betrieb der Halbleiter-Lasereinrichtung 1 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 ist ein Graph, der Temperaturzustände von jeweiligen wärmeerzeugenden Teilen gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, und ist ein Graph, der einen Normalzustand in (a), einen Zustand, in dem die Laserkavität 12A eine Abnormalität aufweist in (b), und einen Zustand, in dem das Kühlgerät eine Abnormalität aufweist in (c) darstellt.
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Zuerst gibt in der Halbleiter-Lasereinrichtung 1 das Temperaturerfassungsteil 35 kontinuierlich Information über die Temperatur (T0) des Kühlwassereinlassteils 40 an das Überwachungsteil 101 aus. Die Temperaturerfassungsteile 31, 32A bis 32N, 33 geben ferner jeweils Information über die Temperaturen (T1, TA bis TN, T2) in den Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23 an das Überwachungsteil 101 aus.
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Danach bestimmt das Überwachungsteil 101 kontinuierlich, ob die Temperatur von jedem Temperaturerfassungsteil innerhalb eines bestimmten Bereichs (innerhalb eines Schwellenwerts) von einer vorbestimmten Referenztemperatur liegt oder nicht. Insbesondere bestimmt, wie in 2(a) bis 2(c) gezeigt ist, in der vorliegenden Ausführungsform das Überwachungsteil 101, ob die Temperatur T0 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von einer Referenztemperatur S0 liegt oder nicht, und bestimmt ferner, ob jede der Temperaturen T1, der Temperaturen TA bis TN und der Temperatur T2 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von einer Referenztemperatur S liegt oder nicht.
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Alternativ kann das Überwachungsteil 101 so gestaltet sein, dass es eine Temperaturdifferenz in Bezug auf jede der Temperaturen T1, der Temperaturen TA bis TN und der Temperatur T2 gegenüber der Temperatur T0 als eine Referenz berechnet, und dann kontinuierlich bestimmt, ob jede der berechneten Temperaturdifferenzen innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (innerhalb eines Schwellenwerts) liegt oder nicht. Im Folgenden wird der Betrieb des Überwachungsteils 101 beschrieben, das bestimmt, ob die Temperatur T0 in einen vorbestimmten Bereich von der Referenztemperatur S0 fällt oder nicht, und ferner bestimmt, ob jede der Temperatur T1, der Temperaturen TA bis TN oder der Temperatur T2 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von der Referenztemperatur S liegt oder nicht.
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Wie in 2(a) gezeigt ist, erfasst das Überwachungsteil 101 in dem Fall, wo die Temperatur T0 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von der Referenztemperatur S0 liegt, und wo gegenwärtig jede der Temperatur T1, der Temperaturen TA bis TN und der Temperatur T2 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von der Referenztemperatur S liegt, keine Abnormalitäten in irgendeiner der Kühlplatten.
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Wie in 2(b) gezeigt ist, erfasst das Überwachungsteil 101 in dem Fall, wo die Temperatur T0 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von der Referenztemperatur S0 liegt, und wo gleichzeitig die Temperatur TA außerhalb eines vorbestimmten Bereichs (größer als ein Schwellenwert) von der Referenztemperatur S liegt, eine Abnormalität in der Kühlplatte 22A. Das Überwachungsteil 101 gibt die erfasste Abnormalitätsinformation an das Informationsteil 110 aus. Dann führt das Informationsteil 110 ein Informieren über den Inhalt der Abnormalität durch. Dadurch führt ein Manager oder eine andere Person Arbeiten durch, um eine Verstopfung oder dergleichen in der Kühlplatte 22A zu beseitigen.
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Wie in 2(c) gezeigt ist, erfasst das Überwachungsteil 101 in dem Fall, wo die Temperatur T0, die Temperatur T1, die Temperaturen TA bis TN, und die Temperatur T2 alle steigen (und einen vorbestimmten Bereich überschreiten), eine Abnormalität in dem Kühlgerät 200. Das Überwachungsteil 101 gibt die Information über die erfasste Abnormalität an das Informationsteil 110 aus. Dann führt das Informationsteil 110 ein Informieren über den Inhalt der Abnormalität durch. Dadurch führt ein Manager oder eine andere Person Arbeiten durch, um ein Problem in dem Kühlgerät zu beseitigen.-
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die folgenden Effekte erzielt.
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Insbesondere ist eine Lasereinrichtung (Halbleiter-Lasereinrichtung 1) gemäß der vorliegenden Ausführungsform so gestaltet, dass sie aufweist: ein oder eine Vielzahl von wärmeerzeugenden Teil/-en(Stromquellenelement 11, Laserkavitäten 12A bis 12N, optische Komponente 13), ein oder eine Vielzahl von Kühlelement/-en (Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23), die jeweils in Kontakt mit dem einen oder der Vielzahl von wärmeerzeugenden Teil/-en angeordnet sind und ein Kältemittel enthalten, das im Inneren strömt, ein oder eine Vielzahl von ersten Temperaturerfassungsteil/-en (Temperaturerfassungsteile 31, 32A bis 32N, 33), die jeweils an dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en angeordnet sind, um jeweils Temperaturen in dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en zu erfassen, und ein Überwachungsteil (Überwachungsteil 101), das imstande ist, eine Abnormalität in dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en zu erfassen, basierend auf Temperaturinformation einschließlich Information über die Temperaturen, die von dem einen oder der Vielzahl von ersten Temperaturerfassungsteil/-en erfasst wird. Dies ermöglicht ein Erfassen einer Überhitzung (Abnormalität) eines wärmeerzeugenden Teils durch Erfassen der Temperatur des Kühlelements zum Kühlen des wärmeerzeugenden Teils. Da ferner die Temperaturerfassungsteile 31, 32A bis 32N, 33 jeweils an den Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23 angeordnet sind, können außerdem die Einstellarbeit und Austauscharbeit davon leicht durchgeführt werden. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Temperaturerfassungsteile 31, 32A bis 32N, 33 Thermistoren, die im Vergleich zu beispielsweise einem Durchflussmesser oder dergleichen kostengünstig und von geringerer Größe sind. Daher ist es möglich, den Laseroszillator 2 zu verkleinern und auch die Kosten zu reduzieren.
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Die Lasereinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ferner so gestaltet, dass sie einen Kältemittelkanal (Kühlwasserkanal 50) aufweist, der ein extern angeordnetes Kühlgerät (Kühleinrichtung 200) und ein oder eine Vielzahl von Kühlelement/- en so verbindet, dass ein Kältemittel im Inneren zirkulieren kann, und der einen Zuführkanal (Zuführkanal 52) zum Zuführen des Kältemittels von dem Kühlgerät zu dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en und einen Auslasskanal (Auslasskanal 56) zum Zurückführen des Kältemittels von dem einen oder der Vielzahl von Kühlelement/-en zu dem Kühlgerät aufweist, und dass sie ein zweites Temperaturerfassungsteil (Temperaturerfassungsteil 35) aufweist, das an dem Zuführkanal angeordnet ist, um eine Temperatur des Zuführkanals (Kühlwassereinlassteil 40) zu erfassen. In der Lasereinrichtung erfasst das Überwachungsteil eine Abnormalität in jedem des einen oder der Vielzahl von Kühlelements/-en, basierend auf Temperaturinformation einschließlich Information über die Temperatur/-en, die durch das eine oder die Vielzahl von ersten Temperaturerfassungsteil/-en erfasst wird/werden, und Information über die Temperatur, die durch das zweite Temperaturerfassungsteil erfasst wird. Dies ermöglicht es der Lasereinrichtung (Überwachungsteil) eine Abnormalität in den Kühlelementen genauer zu erfassen. Dies ermöglicht es der Lasereinrichtung (Überwachungsteil) ferner, eine Abnormalität in der Kühleinrichtung zu erfassen.
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Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform das Überwachungsteil so gestaltet, dass es Temperaturintegrationsinformation und/oder Temperaturdifferentialinformation berechnet, die jedem des einen oder der Vielzahl von Kühlelements/-en entspricht/entsprechen, basierend auf der Information, die in der Temperaturinformationen enthalten ist, und ferner eine Abnormalität in jedem des einen oder Vielzahl von Kühlelements/-en erfasst, basierend auf der berechneten Temperaturintegrationsinformation und/oder der berechneten Temperaturdifferentialinformation, die jedem des einen oder der Vielzahl von Kühlelements/-en entspricht/entsprechen. Dies ermöglicht es der Lasereinrichtung (Überwachungsteil) eine Wärmeakkumulation und/oder einen starken Anstieg der Temperatur in jedem Kühlelement (wärmeerzeugenden Teil) zu erfassen. Dies ermöglicht es der Lasereinrichtung (Überwachungsteil) ferner, eine Abnormalität in jedem Kühlelement genau zu erfassen.
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[Zweite Ausführungsform]
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Als nächstes wird eine Lasereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform mit Bezug auf 3 beschrieben. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Lasereinrichtung ein der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Wie in 3 gezeigt ist, weist eine Halbleiter-Lasereinrichtung 1A ein Temperatur-/Feuchtigkeitserfassungsteil 38 (internes Umgebungs-Erfassungsteil), ein Einstellteil 141, Einstellteile 142A bis 142N, ein Einstellteil 143 und eine Steuereinheit 130 auf. Das Temperatur-/Feuchtigkeits-Erfassungsteil 38 (internes Umgebungs-Erfassungsteil) ist so gestaltet, dass es imstande ist, eine Temperatur und Feuchtigkeit des Innenraums in dem Gehäuse 5 zu erfassen. Das Temperatur-/Feuchtigkeitserfassungsteil 38 gibt Informationen über die erfasste Temperatur und die Feuchtigkeit des Innenraums in dem Gehäuse 5 zu dem Überwachungsteil 101 aus.
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Das Einstellteil 141 ist an dem Zweigzuführkanal 54a angeordnet. Das Einstellteil 141 ist so gestaltet, dass es imstande ist, die Strömungsmenge und die Temperatur des Kühlwassers W einzustellen, das zu der Kühlplatte 21 zugeführt wird, an dem das Stromquellenelement 11 angeordnet ist. Jedes der Einstellteile 142 ist beispielsweise mit einem Elektroventil und einer Peltier-Einrichtung konfiguriert (das gleiche gilt für andere Einstellteile). Das Einstellteil 141 stellt die Strömungsmenge und die Temperatur des Kühlwasser W basierend auf einer Anweisung von der Steuereinheit 130 ein.
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Jedes der Einstellteile 142A bis 142N ist an jedem der Zweigzuführkanäle 54bA bis 54bN angeordnet. Jedes der Einstellteile 142A bis 142N ist so gestaltet, dass es imstande ist, die Strömungsmenge und die Temperatur des Kühlwassers W zu steuern, das jeder der Kühlplatten 22A bis 22N zugeführt wird, an denen jede der Laserkavitäten 12A bis 12N angeordnet ist. Jedes der Einstellteile 142A bis 142N stellt die Strömungsmenge und die Temperatur des Kühlwasser W basierend auf einer Anweisung von der Steuereinheit 130 ein.
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Das Einstellteil 143 ist an dem Zweigzuführkanal 54c angeordnet. Das Einstellteil 143 ist so gestaltet, dass es imstande ist, die Strömungsmenge und die Temperatur des Kühlwassers W einzustellen, das zu der Kühlplatte 23 zugeführt wird, an dem die optische Komponente 13 angeordnet ist. Das Einstellteil 143 stellt die Strömungsmenge und die Temperatur des Kühlwasser W basierend auf einer Anweisung von der Steuereinheit 130 ein.
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Die Steuereinheit 130 gibt eine Anweisung zum Einstellen der Temperatur und/oder die Zuführmenge des Kältemittels zu dem einen oder der Vielzahl von Einstellteil/-en aus, basierend auf der Abnormalitätsinformation, die von dem Überwachungsteil 101 ausgegeben wird. Insbesondere gibt das Überwachungsteil 101, wenn eine Abnormalität erfasst wird, die Abnormalitätsinformationen einschließlich der erfassten Inhalte der Abnormalität an die Steuereinheit 130 aus. Dann gibt die Steuereinheit 130 eine Anweisung zum Einstellen der Temperatur und/oder der Zuführmenge des Kühlwasser W zu einem bestimmten Einstellteil aus, basierend auf der Abnormalitätsinformations, die von dem Überwachungsteil 101 ausgegeben wird. Beispielsweise die Steuereinheit 130, zu einem bestimmten Einstellteil, eine Anweisung zum Erhöhen der Zuführmenge des Kühlwassers W aus, während die Temperatur davon erniedrigt wird, basierend auf Informationen über Temperatur und Information zum Spezifizieren einer Kühlplatte, die in der Abnormalitätsinformation enthalten sind. Die Steuereinheit 130 steuert jedes Einstellteil, um die Kühlbedingungen der Kühlplatte zu verstärken, wo die Abnormalität festgestellt wird, um so eine entsprechendes wärmeerzeugendes Teil vor Überhitzung zu schützen.
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Die Steuereinheit 130 ist so gestaltet, dass sie imstande ist, jedes Einstellteil zum Zweck des Unterdrückens der Produktion von Betauung zu steuern, und den Zustand von Betauung im Inneren des Gehäuses 5 zu beseitigen. Die Steuereinheit 130 gibt eine Anweisung zum Einstellen der Temperatur und/oder der Zuführmenge des Kühlwassers aus, an alle oder einige von dem Einstellteil 141, den Einstellteilen 142A bis 142N und dem Einstellteil 143, basierend auf der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit, die durch die Temperatur-/Feuchtigkeitserfassungsteil 38 erfasst wird/werden, und den Temperaturen, die durch die Temperaturerfassungsteile 31, 32A bis 32N erfasst werden.
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Genauer gesagt, gibt die Steuereinheit 130 eine Anweisung zum Erhöhen der Temperatur des Kühlwasser W und/oder Verringern der Zuführmenge des Kühlteils W, aus, an alle oder einige von dem Einstellteil 141, den Einstellteilen 142A bis 142N und dem Einstellteil 143, basierend auf der Information über eine Betauung, die durch das Überwachungstei) 101 ausgegeben wird. Die Steuereinheit 130 kann die Temperatur und/oder die Zuführmenge des Kühlwassers W hauptsächlich basierend auf der Temperatur einstellen, oder kann das Einstellen basierend auf einer vorbestimmten Berechnungsformel oder basierend auf einer vorbestimmten Datenbank durchführen.
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Als nächstes wird der Betrieb der Halbleiter-Lasereinrichtung 1A gemäß der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. 4 ist ein Graph, der Temperaturzustände jeweiliger wärmeerzeugender Teile gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt, und ist ein Graph, der einen Zustand darstellt, in das Stromquellenelement und die Laserkavität 12A jeweils Abnormalitäten in (a), und einen Zustand nach dem Einstellen in (b) haben.
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Zunächst gibt in der Halbleiter-Lasereinrichtung 1A das Temperaturerfassungsteil kontinuierlich Information über die Temperatur (T0) des Kühlwassereinlassteils 40 zu dem Überwachungsteil 101 aus. Die Temperaturerfassungsteile 31, 32A bis 32N, 33 geben auch jeweils Information über die Temperaturen (T1, TA bis TN, T2) der Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23 zu dem Überwachungsteil 101 aus.
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Danach bestimmt das Überwachungsteil 101 kontinuierlich, ob eine Temperatur von jedem der Temperaturerfassungsteile eine vorbestimmte Temperatur übersteigt (Schwellenwert) oder nicht. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 101 bestimmt das Überwachungsteil, ob die Temperatur T0 eine Schwellenwerttemperatur X0 übersteigt oder nicht, und bestimmt weiterhin, ob die Temperatur T1 eine Schwellenwerttemperatur X1 überschreitet oder nicht, ob jede der Temperaturen TA bis TN einen Schwellenwerttemperatur X überschreiten oder nicht, und ob die Temperatur T2 eine Schwellenwerttemperatur X2 überschreitet oder nicht.
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Wie in 4 (a) gezeigt ist, erfasst das Überwachungsteil 101 in dem Fall, wo die Temperatur T1 die Schwellenwerttemperatur X1 überschreitet und wo gleichzeitig die Temperatur TA die Schwellenwerttemperatur X überschreitet, eine Abnormalität in der Kühlplatte 21 und der Kühlplatte 22A. Das Überwachungsteil 101 gibt die erfassten Abnormalitätsinformationen an das Informationsteil 110 aus. Dann führt das Informationsteil 110 ein Informieren über die Inhalte der Abnormalität durch.
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Das Überwachungsteil 101 gibt ferner die erfasste Abnormalitätsinformation, an die Steuereinheit 130 aus. Die Steuereinheit 130 steuert das Einstellteil 141 und das Einstellteil 142A basierend auf der Abnormalitätsinformation, die von dem Überwachungsteil 101 ausgegeben wird. Insbesondere gibt die Steuereinheit 130 eine Anweisung zum Erhöhen der Zuführmenge des Kühlwassers W, während die Temperatur davon verringert wird, zu jedem des Einstellteils 141 und des Einstellteils 142A aus.
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Sowohl das Einstellteil 141 als auch das Einstellteil 142A führen ein Einstellen durch, um die Zuführmenge des Kühlwasser W, das sowohl zu der Kühlplatte 21 und der Kühlplatte 22A zugeführt wird, zu erhöhen und die Temperatur davon zu verringern, basierend auf einer Anweisung von der Steuereinheit 130.
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Als nächstes, wie in 4(b) gezeigt ist, erfasst das Überwachungsteil 101 in dem Fall, wo die Temperatur T1 gleich oder niedriger als die Schwellenwerttemperatur X1 ist, und wo gleichzeitig die Temperatur TA gleich oder niedriger als die Schwellenwerttemperatur X ist, nicht länger eine Abnormalität in der Kühlplatte 21 oder der Kühlplatte 22A. Das Überwachungsteil 101 gibt an das Informationsteil 110 Information aus, die anzeigt, dass die Abnormalität beseitigt worden ist. Danach stoppt das Informationsteil 110 das Informieren über die Inhalte der Abnormalität.
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Das Überwachungsteil 101 gibt auch an die Steuereinheit 130 Information aus, die anzeigt, dass die Abnormalität beseitigt worden ist. Die Steuereinheit 130 steuert das Einstellteil 141 und das Einstellteil 142A basierend auf der Beseitigungs-Information, die durch das Überwachungsteil 101 ausgegeben wird. Die Steuereinheit 130 gibt eine Anweisung aus, beispielsweise zum Beibehalten der Temperatur und der Zuführmenge des Kühlwassers W, sowohl zu dem Einstellteil 141 als auch dem Einstellteil 142A.
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Sowohl das Einstellteil 141 und das Einstellteil 142A stellen, beispielsweise die Temperatur und die Zuführmenge des Kühlwassers W ein, das sowohl der Kühlplatte 21 als auch der Kühlplatte 22A zugeführt wird, basierend auf einer Anweisung von der Steuereinheit 130.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die folgenden Effekte erzeugt. Eine Lasereinrichtung (Halbleiter-Lasereinrichtung 1A) gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so gestaltet, dass sie ein oder eine Vielzahl von Anpassungsteil/-en (Einstellteile 141, 142A bis 142N, 143) aufweist, die imstande sind, die Temperatur und/oder die Zuführmenge des Kältemittels, das zu einem oder einer Vielzahl von Kühlelement/-en zugeführt wird, einzustellen, und eine Steuereinheit (Steuereinheit 130), die imstande ist, eine Anweisung bezüglich der Temperatur und oder der Zuführmenge des Kältemittels zu dem einen oder der Vielzahl von Einstellteil/-en zu geben. In der Lasereinrichtung gibt ein Überwachungsteil, wenn eine Abnormalität erfasst wird, Abnormalitätserfassungs-Information einschließlich der erfassten Inhalte der Abnormalität zu einer Steuereinheit aus, und die Steuereinheit gibt eine Anweisung zum Einstellen der Temperatur und/oder der Zuführmenge des Kältemittels zu dem einen oder der Vielzahl von Einstellteil/-en aus, basierend auf der Abnormalitätserfassungs-Information, die von dem Überwachungsteil ausgegeben wird. Dies ermöglicht eine automatische Einstellung der Temperatur und/oder der Zuführmenge eines Kühlwasser W, das zu einer Kühlplatte zugeführt wird, selbst in dem Fall, in dem ein Verstopfen oder dergleichen in der Kühlplatte erzeugt wird, wodurch das Unterdrücken eines Versagens eine wärmeerzeugenden Teils aufgrund von Überhitzen unterdrückt wird. Ferner ermöglicht dies eine Verringerung der Anzahl der durchzuführenden Wartungsarbeiten, die das Stoppen des Betriebes erfordern, um eine Verstopfung oder dergleichen zu beseitigen.
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Die Lasereinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ferner so gestaltet, dass sie ein Gehäuse (Gehäuse 5) aufweist, das aufnimmt: zumindest ein oder eine Vielzahl von wärmeerzeugenden Teil/-en, ein oder eine Vielzahl von ersten Temperaturerfassungsteil/-en, und ein oder eine Vielzahl von Kühlelement/-en, und ein internes Umgebungs-Erfassungsteil (Temperatur/Feuchtigkeitserfassungsteil 38), das imstande ist, die Temperatur und/oder die Feuchtigkeit des Innenraums in dem Gehäuse zu erfassen. In der Lasereinrichtung, gibt die Steuereinheit eine Anweisung zum Einstellen der Temperatur und/oder der Zuführmenge des Kältemittels zu dem einen oder der Vielzahl von Einstellteil/-en aus, basierend auf der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit, die durch das interne Umgebungs-Erfassungsteil wird/werden und der Temperatur/den Temperaturen, die durch das eine oder die Vielzahl von ersten Temperaturerfassungsteil/-en erfasst wird/werden. Dies ermöglicht, das Unterdrücken des Entstehens einer Kondensation in dem Innenraum des Gehäuses 5, und ferner, das Beseitigen der entstandenen Kondensation.
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Nachfolgend wird eine Lasereinrichtung gemäß einer Modifikation der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Lasereinrichtung gemäß der Modifikation der zweiten Ausführungsform darstellt. Die Komponenten, die sich von denen der zweiten Ausführungsform unterscheiden sind nachfolgend beschrieben und Beschreibungen der Komponenten, die gleich zu der zweiten Ausführungsform sind, werden weggelassen.
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Wie in 5 gezeigt ist, weist ein Laseroszillator 2B in einer Halbleiter-Lasereinrichtung 1B ein Einstellteil 145 auf. In der vorliegenden Modifikation ist der Laseroszillator 2B so gestaltet, dass er ein Einstellteil 145 aufweist, das an dem Hauptzuführkanal 53 angeordnet ist, anstatt eine Vielzahl von Einstellteilen aufzuweisen, die jeweils an den Zweigzuführkanälen 54a, 54bA bis 54bN, 54c angeordnet sind. Das Einstellteil 145 steuert einheitlich die Temperatur und die Zuführmenge des Kühlwassers W, das zu jedem der Kühlplatten 21, 22A bis 22N, 23 zugeführt wird, basierend auf einer Anweisung von der Steuereinheit 130.
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Die Steuereinheit 130 gibt an das Einstellteil 145 eine Anweisung zum Einstellen der Temperatur und der Zuführmenge des Kühlwassers W aus, die zum Kühlen, beispielsweise der Kühlplatte, welche die höchste Temperatur basierend auf der Abnormalitätsinformationen von dem Überwachungsteil 101 aufweist, geeignet ist.
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Gemäß der vorliegenden Modifikation ist die Anzahl der Einstellteile kleiner ist als die der Halbleiter-Lasereinrichtung der zweiten Ausführungsform, wodurch eine Verringerung der Kosten ermöglicht wird.
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Es wird darauf hingewiesen, dass, als eine weitere Modifikation der zweiten Ausführungsform ist die Vielzahl von Einstellteilen 141, 142A bis 142N, 143 jeweils an den Zweigzuführkanälen 54a, 54bA bis 54bN, 54c, angeordnet sein können, und zusätzlich ein Einstellteil 145 an dem Hauptzuführkanal 53 angeordnet sein kann.
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Es wurden die erste Ausführungsform und die zweite Ausführungsform beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf sie beschränkt. Die vorliegende Erfindung umfasst selbstverständlich Modifikationen und Verbesserungen innerhalb des Bereichs, wo das Ziel der vorliegenden Erfindung erreicht wird. In den oben beschriebenen Ausführungsformen sind das Überwachungsteil, die Steuereinheit und dergleichen im Inneren des Gehäuses angeordnet, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf solche Fälle beschränkt. Alternativ können sie beispielsweise außerhalb des Gehäuses oder einstückig mit der Kühleinrichtung angeordnet vorgesehen sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1A, 1B:
- Halbleiter-Lasereinrichtung (Lasereinrichtung
- 2, 2A, 2B:
- Laseroszillator
- 5:
- Gehäuse
- 11:
- Stromquellenelement (wärmeerzeugendes Teil)
- 12A bis 12N:
- Laserkavität (wärmeerzeugendes Teil)
- 13:
- Optische Komponente (wärmeerzeugendes Teil)
- 21:
- Kühlplatte (Kühlelement)
- 22A bis 22N:
- Kühlplatte (Kühlelement)
- 23:
- Kühlplatte (Kühlelement)
- 31:
- Temperaturerfassungsteil (erstes Temperaturerfassungsteil)
- 32A bis 32N:
- Temperaturerfassungsteil (erstes Temperaturerfassungsteil)
- 33:
- Temperaturerfassungsteil (erstes Temperaturerfassungsteil)
- 35:
- Temperaturerfassungsteil (zweites Temperaturerfassungsteil)
- 38:
- Temperatur-/Feuchtigkeitserfassungsteil (internes Umgebungs-Erfassungsteil)
- 40:
- Kühlwassereinlassteil
- 50:
- Kühlwasserkanal (Kältemittelkanal)
- 52:
- Zuführkanal
- 56:
- Auslasskanal
- 101:
- Überwachungsteil
- 110:
- Informationsteil
- 120:
- Speicherteil
- 130:
- Steuereinheit
- 141:
- Einstellteil
- 142A bis 142N:
- Einstellteil
- 143:
- Einstellteil
- 145:
- Einstellteil
- 200:
- Kühlgerät (Kühleinrichtung)
