JP2002359422A - Q-switch laser controller and laser - Google Patents

Q-switch laser controller and laser

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JP2002359422A
JP2002359422A JP2001163212A JP2001163212A JP2002359422A JP 2002359422 A JP2002359422 A JP 2002359422A JP 2001163212 A JP2001163212 A JP 2001163212A JP 2001163212 A JP2001163212 A JP 2001163212A JP 2002359422 A JP2002359422 A JP 2002359422A
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switch
pulse signal
laser
signal
state
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JP2001163212A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiko Okano
明彦 岡野
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NEC Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress fluctuations of the pulse width of laser beam and wave- height value of laser beam energy, when Q-switch repetition frequency is changed. SOLUTION: A timing control circuit 4 outputs a pulse signal 12 to a semiconductor element 6, in synchronism with a pulse signal 11 outputted from a repetition signal generator 1. A pulse width setting circuit 3 maintains in advance the data of pulse width of the pulse signal 12, and the timing control circuit 4 outputs the pulse signal 12 based on the data. The semiconductor element 6 causes a power source 7 to turn on, when the pulse signal 12 is at high level to cause an excitation light source 23 to turn on. The timing control circuit 4 outputs a Q-switch signal 13 to a Q-switch driver 5, in synchronism with the pulse signal 12. The Q-switch driver 5 turns a Q-switch element 24 on, when the Q-switch signal 13 is at high level, to cause the energy level of a laser rod 22 to make transition to a low level.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、Qスイッチレーザ
発振器を制御するQスイッチレーザ制御装置、およびレ
ーザ装置に関する。
The present invention relates to a Q-switch laser control device for controlling a Q-switch laser oscillator and a laser device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は、従来のQスイッチレーザ制御装
置の構成の例を示す説明図である。図6は、Qスイッチ
レーザ制御装置101とともに、Qスイッチレーザ発振
器21も示す。以下の説明では、Qスイッチレーザ発振
器をQスイッチレーザ発振器ヘッドと記す。Qスイッチ
レーザ制御装置101は、Qスイッチレーザ発振器ヘッ
ド21を制御してレーザ光を発生させる。従来のQスイ
ッチレーザ制御装置101は、繰り返し信号発生器10
2と、Qスイッチドライバ105と、電源107とを備
える。繰り返し信号発生器102は、Qスイッチドライ
バ105にパルス信号111を出力する。Qスイッチド
ライバ105は、パルス信号111に同期させて、Qス
イッチレーザ発振器ヘッド21が備えるQスイッチ素子
24がオン状態になるように、Qスイッチ素子24を駆
動する。また、電源107は、Qスイッチレーザ発振器
ヘッド21が備える励起光源23を連続的に点灯させ
る。
2. Description of the Related Art FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a conventional Q-switch laser control device. FIG. 6 shows the Q-switch laser oscillator 21 together with the Q-switch laser control device 101. In the following description, the Q-switched laser oscillator is referred to as a Q-switched laser oscillator head. The Q-switch laser control device 101 controls the Q-switch laser oscillator head 21 to generate laser light. The conventional Q-switch laser control device 101 includes a repetitive signal generator 10
2, a Q switch driver 105, and a power supply 107. The repetitive signal generator 102 outputs a pulse signal 111 to the Q switch driver 105. The Q switch driver 105 drives the Q switch element 24 in synchronization with the pulse signal 111 so that the Q switch element 24 included in the Q switch laser oscillator head 21 is turned on. Further, the power supply 107 continuously turns on the excitation light source 23 included in the Q-switched laser oscillator head 21.

【0003】Qスイッチレーザ発振器ヘッド21は、レ
ーザロッド22と、励起光源23と、Qスイッチ素子2
4と、全反射ミラー25と、出射ミラー26とを備え
る。励起光源23には、レーザダイオードやキセノンラ
ンプが用いられる。レーザロッド22は、励起光源23
からエネルギーを受け、高エネルギー準位となる。そし
て、Qスイッチ素子24がオン状態になると、エネルギ
ー準位が高準位から低準位に遷移し、このとき、レーザ
ロッド22は、固有の波長の光を放出する。全反射ミラ
ー25と出射ミラー26は、光共振器を形成し、レーザ
ロッド22に誘導放出を生じさせる。レーザロッド22
が放出した光の一部は、出射ミラー26を透過し、レー
ザ光として外部に出射される。
A Q-switched laser oscillator head 21 includes a laser rod 22, an excitation light source 23,
4, a total reflection mirror 25, and an emission mirror 26. As the excitation light source 23, a laser diode or a xenon lamp is used. The laser rod 22 includes an excitation light source 23
, And becomes a high energy level. Then, when the Q switch element 24 is turned on, the energy level changes from a high level to a low level, and at this time, the laser rod 22 emits light of a specific wavelength. The total reflection mirror 25 and the emission mirror 26 form an optical resonator, and cause the laser rod 22 to emit stimulated light. Laser rod 22
A part of the light emitted by the laser beam passes through the emission mirror 26 and is emitted outside as laser light.

【0004】従来のQスイッチレーザ制御装置101に
よってQスイッチレーザ発振器ヘッド21を制御する場
合、Qスイッチ素子24はパルス信号111の繰り返し
周波数と同じ周波数で、オン状態とオフ状態を繰り返
す。以下、Qスイッチ素子24のオン状態とオフ状態の
繰り返し周波数をQスイッチ繰り返し周波数と記す。Q
スイッチ素子24がオフ状態のときには、レーザロッド
22は、励起光源23からエネルギーを受け、高エネル
ギー準位に励起される。このエネルギー準位は、励起光
源23の光の強度および照射時間の積に比例する。励起
光源23は、連続的に点灯するので、Qスイッチがオフ
状態となっているときにはエネルギー準位を励起し続け
る。そして、Qスイッチ素子24がオン状態になると、
レーザロッド22は、オフ状態のときに蓄積されたエネ
ルギーを短時間に放出する。したがって、エネルギーの
波高値が高く、また、パルス幅が短いレーザ光が得られ
る。
When the conventional Q-switch laser control device 101 controls the Q-switch laser oscillator head 21, the Q-switch element 24 repeats the ON state and the OFF state at the same frequency as the repetition frequency of the pulse signal 111. Hereinafter, the repetition frequency of the ON state and the OFF state of the Q switch element 24 is referred to as a Q switch repetition frequency. Q
When the switch element 24 is in the off state, the laser rod 22 receives energy from the excitation light source 23 and is excited to a high energy level. This energy level is proportional to the product of the light intensity of the excitation light source 23 and the irradiation time. Since the excitation light source 23 is continuously turned on, it keeps exciting the energy level when the Q switch is in the off state. When the Q switch element 24 is turned on,
The laser rod 22 emits the energy stored in the off state in a short time. Therefore, laser light having a high peak value of energy and a short pulse width can be obtained.

【0005】Qスイッチレーザ制御装置およびQスイッ
チレーザ発振器ヘッドは、例えば、トリマ装置等のレー
ザ加工装置に適用されている。トリマ装置は、チップ抵
抗の抵抗値を所望の値に加工する装置である。トリマ装
置に加工されるチップ抵抗は、セラミック等の基材の表
面に抵抗膜を形成するペーストが塗布された構成であ
る。トリマ装置は、このペーストにレーザ光を照射し、
その光熱反応によってペーストを蒸発除去し、チップ抵
抗の抵抗値を所望の値に調整する。また、チップ抵抗に
レーザ光を照射する場合、ガルバノメータに装着された
ミラーにレーザ光を反射させて、その反射光を照射す
る。そして、ガルバノメータのミラーの角度を変化させ
ることによって、チップ抵抗の表面上にレーザ光を走査
する。
[0005] The Q-switch laser control device and the Q-switch laser oscillator head are applied to a laser processing device such as a trimmer device. The trimmer device is a device for processing a resistance value of a chip resistor to a desired value. The chip resistor processed into the trimmer device has a configuration in which a paste for forming a resistive film is applied to the surface of a base material such as a ceramic. The trimmer device irradiates this paste with laser light,
The paste is evaporated and removed by the photothermal reaction, and the resistance value of the chip resistor is adjusted to a desired value. When the chip resistor is irradiated with laser light, the laser light is reflected by a mirror mounted on the galvanometer, and the reflected light is irradiated. Then, laser light is scanned over the surface of the chip resistor by changing the angle of the mirror of the galvanometer.

【0006】チップ抵抗の加工条件は、所望の抵抗値に
よって変化させる。所望の抵抗値が小さいときには、Q
スイッチ繰り返し周波数を下げるとともに、チップ抵抗
の表面上におけるレーザ光の走査速度を遅くする。ま
た、所望の抵抗値が大きいときには、Qスイッチ繰り返
し周波数を上げるとともに、走査速度を速くする。した
がって、Qスイッチレーザ制御装置101は、所望の抵
抗に応じたQスイッチ繰り返し周波数でQスイッチ素子
24を駆動しなければならない。
The processing conditions of the chip resistor are changed according to a desired resistance value. When the desired resistance is small, Q
The switch repetition frequency is reduced, and the scanning speed of the laser beam on the surface of the chip resistor is reduced. When the desired resistance value is large, the repetition frequency of the Q switch is increased and the scanning speed is increased. Therefore, the Q-switch laser control device 101 must drive the Q-switch element 24 at the Q-switch repetition frequency according to the desired resistance.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来のQスイッチレー
ザ制御装置101を用いた場合、パルス信号111の繰
り返し周波数を変化させてQスイッチ繰り返し周波数を
変化させると、発生するレーザ光のパルス幅や、レーザ
光エネルギーの波高値も変動してしまうという問題があ
った。
In the case of using the conventional Q-switch laser controller 101, if the repetition frequency of the pulse signal 111 is changed to change the Q-switch repetition frequency, the pulse width of the generated laser light, There was a problem that the peak value of the laser light energy also fluctuated.

【0008】Qスイッチ繰り返し周波数を高くすると、
Qスイッチ素子24がオフ状態を持続する時間が短くな
り、オフ状態時に励起光源23によって励起されるエネ
ルギー準位が低くなる。このため、Qスイッチ素子24
がオン状態になったときに発生するレーザ光のパルス幅
は広くなり、レーザ光エネルギーの波高値は低くなる。
逆にQスイッチ繰り返し周波数を低くすると、Qスイッ
チ24のオフ状態持続時間が長くなり、この間にレーザ
ロッド22は過剰に励起される。このため、発生するレ
ーザ光のパルス幅は短くなり、波高値は高くなる。
When the Q-switch repetition frequency is increased,
The time during which the Q switch element 24 is kept in the off state is shortened, and the energy level excited by the pump light source 23 in the off state is reduced. Therefore, the Q switch element 24
Is turned on, the pulse width of the laser light generated increases, and the peak value of the laser light energy decreases.
Conversely, lowering the Q-switch repetition frequency increases the off-state duration of the Q-switch 24, during which the laser rod 22 is over-excited. For this reason, the pulse width of the generated laser light becomes short, and the peak value becomes high.

【0009】このようなQスイッチレーザ制御装置10
1をトリマ装置に適用すると、Qスイッチ繰り返し周波
数を高くしたときには、ピークエネルギーが小さく(波
高値が低く)、パルス幅が広くなり、被加工物への熱蓄
積が大きくなってしまう。その結果、抵抗値が熱により
不安定になり、その収束に時間がかかるため、高速にチ
ップ抵抗を加工することが容易でないという問題があっ
た。一方、Qスイッチ繰り返し周期を低くすると、レー
ザ光のピークエネルギーが過剰となり、ペーストだけで
なくチップ抵抗の基材まで加工してしまう場合があっ
た。
Such a Q-switch laser control device 10
When 1 is applied to a trimmer device, when the Q-switch repetition frequency is increased, the peak energy is small (the peak value is low), the pulse width is widened, and the heat accumulation on the workpiece increases. As a result, the resistance value becomes unstable due to heat, and it takes time to converge. Therefore, there is a problem that it is not easy to process the chip resistor at high speed. On the other hand, if the Q-switch repetition cycle is reduced, the peak energy of the laser beam becomes excessive, so that not only the paste but also the substrate of the chip resistor may be processed.

【0010】そこで、本発明は、Qスイッチ繰り返し周
波数を変化させたときの、レーザ光のパルス幅やレーザ
光エネルギーの波高値の変動を抑制することができるQ
スイッチレーザ制御装置、およびレーザ装置を提供する
ことを目的とする。
Accordingly, the present invention provides a Q-switch capable of suppressing fluctuations in the pulse width of laser light and the peak value of laser light energy when the Q-switch repetition frequency is changed.
It is an object to provide a switch laser control device and a laser device.

【0011】なお、特開平4−22182号公報に記載
された発明は、本発明と同様に、Qスイッチの繰り返し
周波数を変化させてもレーザ光のエネルギー、ピーク出
力を保つことを目的としている。特開平4−22182
号公報に記載された発明は、Qスイッチの繰り返し周波
数を変化させたときに、この繰り返し周波数に比例する
レベルの電圧で励起ランプを発光させることで、目的を
達成している。
The invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H4-222182 aims to maintain the energy and peak output of laser light even when the repetition frequency of the Q switch is changed, as in the present invention. JP-A-4-22182
The invention described in the above publication achieves the object by causing the excitation lamp to emit light at a voltage that is proportional to the repetition frequency when the repetition frequency of the Q switch is changed.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明によるQスイッチ
レーザ制御装置は、Qスイッチ素子を備えたQスイッチ
レーザ発振器を制御するQスイッチレーザ制御装置であ
って、第一のパルス信号を発生させる繰り返し信号発生
手段と、前記第一のパルス信号に同期させて所定のパル
ス幅で第二のパルス信号を発生させ、前記Qスイッチ素
子のオン状態およびオフ状態の切り替え制御に用いるQ
スイッチ信号を前記第二のパルス信号に同期させて発生
させるタイミング制御手段と、前記第二のパルス信号に
基づいて前記Qスイッチレーザ発振器の励起光源に所定
の時間の点灯と消灯とを繰り返させる励起光源点灯制御
手段と、前記Qスイッチ信号に基づいて前記Qスイッチ
素子のオン状態とオフ状態とを切り替えるQスイッチ素
子駆動手段とを備えたことを特徴とする。
A Q-switch laser control device according to the present invention is a Q-switch laser control device for controlling a Q-switch laser oscillator having a Q-switch element. A signal generating means for generating a second pulse signal with a predetermined pulse width in synchronization with the first pulse signal, and controlling the switching of the Q switch element between an on state and an off state.
Timing control means for generating a switch signal in synchronization with the second pulse signal; and excitation for causing the excitation light source of the Q-switch laser oscillator to repeatedly turn on and off for a predetermined time based on the second pulse signal. A light source lighting control means, and a Q-switch element driving means for switching between an ON state and an OFF state of the Q-switch element based on the Q-switch signal are provided.

【0013】例えば、励起光源点灯制御手段は、励起光
源を点灯させる電源と、前記電源のオン状態とオフ状態
とを切り替える半導体素子とを備え、半導体素子は、タ
イミング制御手段が発生する第二のパルス信号が有意な
レベルとなっているときに電源をオン状態とし、第二の
パルス信号が有意なレベルでないときに電源をオフ状態
とすることで、励起光源に所定の時間の点灯と消灯とを
繰り返させる構成である。
For example, the excitation light source lighting control means includes a power supply for lighting the excitation light source, and a semiconductor element for switching the power supply between an on state and an off state, and the semiconductor element is a second element generated by the timing control means. By turning on the power when the pulse signal is at a significant level and turning off the power when the second pulse signal is not at a significant level, the excitation light source can be turned on and off for a predetermined time. Is repeated.

【0014】また、タイミング制御手段は、レーザ媒質
が励起しているときにQスイッチ素子をオフ状態からオ
ン状態に切り替えるQスイッチ信号を発生させる。例え
ば、タイミング制御手段は、第二のパルス信号を有意な
レベルから有意でないレベルに切り替えるタイミングの
近傍で、Qスイッチ信号を有意でないレベルから有意な
レベルに切り替える。
The timing control means generates a Q-switch signal for switching the Q-switch element from an off state to an on state when the laser medium is excited. For example, the timing control means switches the Q switch signal from a non-significant level to a significant level near the timing of switching the second pulse signal from a significant level to a non-significant level.

【0015】第二のパルス信号の所定のパルス幅のデー
タを保持するパルス幅データ保持手段を備え、タイミン
グ制御手段は、パルス幅データ保持手段が保持するデー
タに応じたパルス幅で第二のパルス信号を発生させても
よい。
A pulse width data holding means for holding data of a predetermined pulse width of the second pulse signal, wherein the timing control means has a pulse width corresponding to the data held by the pulse width data holding means; A signal may be generated.

【0016】また、本発明によるレーザ装置は、レーザ
媒質を励起させる励起光源と、オン状態に切り替えられ
ることにより励起したレーザ媒質に光を放出させるQス
イッチ素子とを備えたQスイッチレーザ発振器と、前記
Qスイッチレーザ発振器を制御するQスイッチレーザ制
御装置とを有するレーザ装置であって、Qスイッチレー
ザ制御装置は、第一のパルス信号を発生させる繰り返し
信号発生手段と、前記第一のパルス信号に同期させて所
定のパルス幅で第二のパルス信号を発生させ、前記Qス
イッチ素子のオン状態およびオフ状態の切り替え制御に
用いるQスイッチ信号を前記第二のパルス信号に同期さ
せて発生させるタイミング制御手段と、前記第二のパル
ス信号に基づいて前記Qスイッチレーザ発振器の励起光
源に所定の時間の点灯と消灯とを繰り返させる励起光源
点灯制御手段と、前記Qスイッチ信号に基づいて前記Q
スイッチ素子のオン状態とオフ状態とを切り替えるQス
イッチ素子駆動手段とを備えたことを特徴とする。
Also, a laser device according to the present invention comprises a Q-switched laser oscillator including an excitation light source for exciting a laser medium, and a Q-switch element for emitting light to the excited laser medium when switched to an on state; A Q-switch laser control device for controlling the Q-switch laser oscillator, wherein the Q-switch laser control device includes a repetitive signal generating means for generating a first pulse signal; Timing control for synchronizing and generating a second pulse signal with a predetermined pulse width, and synchronizing and generating a Q switch signal used for switching control of the ON state and the OFF state of the Q switch element with the second pulse signal Means for applying a predetermined time to the excitation light source of the Q-switched laser oscillator based on the second pulse signal. An excitation light source lighting control means for repeatedly and off the lighting, on the basis of the said Q-switch signal Q
Q switch element driving means for switching between the ON state and the OFF state of the switch element is provided.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明によるQスイッチ
レーザ制御装置の実施の一形態を示す説明図である。図
1は、Qスイッチレーザ制御装置1とともに、Qスイッ
チレーザ発振器ヘッド21も示す。Qスイッチレーザ制
御装置1は、Qスイッチレーザ発振器ヘッド21を制御
し、Qスイッチレーザ発振器21にレーザ光を発生させ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing one embodiment of a Q-switch laser control device according to the present invention. FIG. 1 also shows a Q-switch laser oscillator head 21 together with the Q-switch laser control device 1. The Q-switch laser control device 1 controls the Q-switch laser oscillator head 21 and causes the Q-switch laser oscillator 21 to generate laser light.

【0018】Qスイッチレーザ制御装置1は、繰り返し
信号発生器2と、パルス幅設定回路3と、タイミング制
御回路4と、Qスイッチドライバ5と、半導体素子6
と、電源7とを備える。繰り返し信号発生器2は、パル
ス信号(第一のパルス信号)11を発生させ、タイミン
グ制御回路4に出力する。パルス信号11の繰り返し周
波数は可変であり、繰り返し信号発生器2は、例えば、
数百ヘルツから数十キロヘルツの繰り返し周波数でパル
ス信号11を出力する。
The Q-switch laser controller 1 includes a repetitive signal generator 2, a pulse width setting circuit 3, a timing control circuit 4, a Q-switch driver 5, a semiconductor device 6,
And a power supply 7. The repetitive signal generator 2 generates a pulse signal (first pulse signal) 11 and outputs it to the timing control circuit 4. The repetition frequency of the pulse signal 11 is variable, and the repetition signal generator 2
The pulse signal 11 is output at a repetition frequency of several hundred hertz to several tens of kilohertz.

【0019】次に説明するように、タイミング制御回路
4は、パルス信号(第二のパルス信号)12を出力す
る。パルス幅設定回路3は、このパルス信号12のパル
ス幅のデータを予め保持し、このデータをタイミング制
御回路4に出力する。
As described below, the timing control circuit 4 outputs a pulse signal (second pulse signal) 12. The pulse width setting circuit 3 previously holds the data of the pulse width of the pulse signal 12 and outputs the data to the timing control circuit 4.

【0020】タイミング制御回路4は、繰り返し信号発
生器2から入力されるパルス信号11に同期させて、パ
ルス信号12を発生させ、半導体素子6に出力する。例
えば、パルス信号11の立ち下がりのタイミングと、パ
ルス信号12の立ち上がりのタイミングとが一致するよ
うに同期させて、パルス信号12を出力する。タイミン
グ制御回路4は、パルス幅設定回路3から入力されるデ
ータに従ってパルス信号12のパルス幅を定める。半導
体素子6は、電源7のオン状態とオフ状態とを切り替え
るスイッチとしての役割を果たす。電源7は、オン状態
のときに、Qスイッチレーザ発振器ヘッド21内の励起
光源23に電流を流し、励起光源23を点灯させる。半
導体素子6は、入力されるパルス信号12がハイレベル
となっている間は電源7をオン状態とし、励起光源23
を点灯させる。一方、パルス信号12がローレベルとな
っているときには、電源7をオフ状態にする。このと
き、励起光源23は、電流が流されずに消灯する。本例
では、パルス信号12は、ハイレベルのときに有意なレ
ベルとなる。また、ローレベルのときには有意なレベル
とならない。
The timing control circuit 4 generates a pulse signal 12 in synchronization with the pulse signal 11 input from the repetitive signal generator 2 and outputs the pulse signal 12 to the semiconductor element 6. For example, the pulse signal 12 is output such that the falling timing of the pulse signal 11 and the rising timing of the pulse signal 12 are synchronized. The timing control circuit 4 determines the pulse width of the pulse signal 12 according to the data input from the pulse width setting circuit 3. The semiconductor element 6 functions as a switch for switching the power supply 7 between an on state and an off state. When the power supply 7 is in the ON state, it supplies a current to the excitation light source 23 in the Q-switch laser oscillator head 21 to turn on the excitation light source 23. The semiconductor element 6 keeps the power supply 7 on while the input pulse signal 12 is at the high level,
Lights up. On the other hand, when the pulse signal 12 is at the low level, the power supply 7 is turned off. At this time, the excitation light source 23 is turned off without current flowing. In this example, the pulse signal 12 has a significant level when it is at a high level. Also, when the level is low, the level does not become significant.

【0021】また、タイミング制御回路4は、パルス信
号12に同期させてQスイッチ信号13を発生させ、Q
スイッチドライバ5に出力する。Qスイッチ信号13
は、Qスイッチ素子24のオン状態およびオフ状態の切
り替え制御に用いられるパルス信号である。Qスイッチ
ドライバ5は、Qスイッチ信号13がハイレベルである
ときには、Qスイッチ素子24をオン状態とし、Qスイ
ッチ信号13がローレベルであるときには、Qスイッチ
素子24をオフ状態とする。タイミング制御回路4は、
レーザロッド22が励起しているときにQスイッチ素子
24をオフ状態からオン状態に切り替えるQスイッチ信
号を発生させる。例えば、パルス信号12の立ち下がり
のタイミングと、Qスイッチ信号13の立ち上がりのタ
イミングとが一致するように同期させて、Qスイッチ信
号13を出力する。本例では、Qスイッチ信号13は、
ハイレベルのときに有意なレベルとなる。また、ローレ
ベルのときには有意なレベルとならない。
The timing control circuit 4 generates a Q switch signal 13 in synchronization with the pulse signal 12,
Output to switch driver 5. Q switch signal 13
Is a pulse signal used for switching control between the ON state and the OFF state of the Q switch element 24. The Q switch driver 5 turns on the Q switch element 24 when the Q switch signal 13 is at a high level, and turns off the Q switch element 24 when the Q switch signal 13 is at a low level. The timing control circuit 4
When the laser rod 22 is excited, a Q-switch signal for switching the Q-switch element 24 from the OFF state to the ON state is generated. For example, the Q switch signal 13 is output in synchronization with the falling timing of the pulse signal 12 and the rising timing of the Q switch signal 13. In this example, the Q switch signal 13 is
It is a significant level when the level is high. Also, when the level is low, the level does not become significant.

【0022】Qスイッチレーザ発振器ヘッド21の構成
は、従来のQスイッチレーザ制御装置が制御していたQ
スイッチレーザ発振器ヘッド21の構成と同様である。
励起光源23には、例えば、レーザダイオードやキセノ
ンランプ等が用いられ、電流が流されることにより一定
の強度の光を発する。レーザロッド22は、レーザ媒質
によって形成され、励起光源23が点灯している間に、
エネルギーを蓄積して、高エネルギー準位となる。レー
ザロッド22が励起状態のときに、Qスイッチ素子24
がオン状態になると、レーザロッド22のエネルギー準
位は高準位から低準位に遷移し、レーザロッド22は、
固有の波長の光を放出する。このようにQスイッチ素子
24は、オン状態に切り替えられることによりレーザロ
ッド22に光を放出させる。光共振器を形成する全反射
ミラー25と出射ミラー26は、レーザロッド22が放
出する固有の波長の光により、誘導放射を生じさせる。
レーザロッド22が放出した光の一部は、出射ミラー2
6を透過し、レーザ光として外部に出射される。
The structure of the Q-switched laser oscillator head 21 is the same as that of the Q-switched laser controller controlled by the conventional Q-switched laser controller.
The configuration is the same as that of the switch laser oscillator head 21.
For example, a laser diode, a xenon lamp, or the like is used as the excitation light source 23, and emits light having a constant intensity when a current is applied. The laser rod 22 is formed by a laser medium, and while the excitation light source 23 is turned on,
The energy is stored to a high energy level. When the laser rod 22 is in the excited state, the Q switch element 24
Is turned on, the energy level of the laser rod 22 changes from a high level to a low level, and the laser rod 22
It emits light of a specific wavelength. As described above, the Q switch element 24 causes the laser rod 22 to emit light by being turned on. The total reflection mirror 25 and the emission mirror 26 forming the optical resonator generate stimulated emission by light having a specific wavelength emitted from the laser rod 22.
Part of the light emitted by the laser rod 22
6 and is emitted to the outside as laser light.

【0023】上記の実施の形態において、繰り返し信号
発生手段は、繰り返し信号発生器2によって実現され
る。タイミング制御手段は、タイミング制御回路4によ
って実現される。励起光源点灯制御手段は、半導体素子
6および電源7によって実現される。Qスイッチ素子駆
動手段は、Qスイッチドライバ5によって実現される。
パルス幅データ保持手段は、パルス幅設定回路3によっ
て実現される。
In the above embodiment, the repetitive signal generator is realized by the repetitive signal generator 2. The timing control means is realized by the timing control circuit 4. The excitation light source lighting control means is realized by the semiconductor element 6 and the power supply 7. The Q switch element driving means is realized by the Q switch driver 5.
The pulse width data holding means is realized by the pulse width setting circuit 3.

【0024】次に、動作について説明する。図2は、パ
ルス信号11、パルス信号12、およびQスイッチ信号
13のタイムチャートの例を示す説明図である。図2
(a)は、繰り返し信号発生器2が出力するパルス信号
11の波形の例を示す。時間t0は、パルス信号11の
発生周期であり、パルス信号11の繰り返し周波数の逆
数である。
Next, the operation will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a time chart of the pulse signal 11, the pulse signal 12, and the Q switch signal 13. FIG.
(A) shows an example of the waveform of the pulse signal 11 output from the repetitive signal generator 2. The time t0 is the generation cycle of the pulse signal 11, and is the reciprocal of the repetition frequency of the pulse signal 11.

【0025】タイミング制御回路4は、繰り返し信号発
生器2からパルス信号11が入力されたならば、パルス
信号11に同期させて、パルス信号12を半導体素子6
に出力する。図2(b)は、タイミング制御回路4が出
力するパルス信号12の波形の例を示す。本例は、パル
ス信号11の立ち下がりタイミングと、パルス信号12
の立ち上がりタイミングとが一致するように、パルス信
号11,12を同期させた場合を示す。時間t1はパル
ス信号12のパルス幅である。パルス幅設定回路3は、
このパルス幅(時間t1)のデータを予め保持し、タイ
ミング制御回路4は、パルス幅設定回路3から入力され
るデータに基づいてパルス幅を定める。
When the pulse signal 11 is input from the repetitive signal generator 2, the timing control circuit 4 synchronizes the pulse signal 11 with the pulse signal 11 and
Output to FIG. 2B shows an example of the waveform of the pulse signal 12 output from the timing control circuit 4. In this example, the falling timing of the pulse signal 11 and the pulse signal 12
Is shown in which the pulse signals 11 and 12 are synchronized so that the rising timing of the pulse signals coincides with each other. Time t1 is the pulse width of the pulse signal 12. The pulse width setting circuit 3
The data of the pulse width (time t1) is held in advance, and the timing control circuit 4 determines the pulse width based on the data input from the pulse width setting circuit 3.

【0026】パルス信号12が入力された半導体素子6
は、パルス信号12がハイレベルとなっているときに電
源7をオン状態にし、励起光源23を点灯させる。ま
た、パルス信号12がローレベルとなったならば、次に
ハイレベルになるまで励起光源23を消灯させる。この
ように、半導体素子6および電源7は、励起光源23を
時間t1の間、点灯させ、その後消灯させることを繰り
返す。励起光源23が点灯する時間t1の間に、レーザ
ロッド22は、高エネルギー準位に励起し、エネルギー
を蓄積する。
The semiconductor element 6 to which the pulse signal 12 has been input
Turns on the power supply 7 and turns on the excitation light source 23 when the pulse signal 12 is at the high level. When the pulse signal 12 goes low, the excitation light source 23 is turned off until it goes high again. As described above, the semiconductor element 6 and the power supply 7 repeatedly turn on the excitation light source 23 for the time t1 and then turn off the light. During the time t1 when the excitation light source 23 is turned on, the laser rod 22 is excited to a high energy level and stores energy.

【0027】また、タイミング制御回路4は、パルス信
号12に同期させて、Qスイッチ信号13をQスイッチ
ドライバ5に出力する。図2(c)は、タイミング制御
回路4が出力するQスイッチ信号13の波形の例を示
す。本例は、パルス信号12の立ち下がりタイミング
と、Qスイッチ信号13の立ち上がりタイミングとが一
致するように、パルス信号12とQスイッチ信号13を
同期させた場合を示す。Qスイッチ信号13およびパル
ス信号11の繰り返し周波数は同じであり、Qスイッチ
信号13の発生周期は、時間t0である。
The timing control circuit 4 outputs a Q switch signal 13 to the Q switch driver 5 in synchronization with the pulse signal 12. FIG. 2C shows an example of the waveform of the Q switch signal 13 output from the timing control circuit 4. This example shows a case where the pulse signal 12 and the Q switch signal 13 are synchronized so that the falling timing of the pulse signal 12 and the rising timing of the Q switch signal 13 match. The repetition frequency of the Q switch signal 13 and the pulse signal 11 are the same, and the generation cycle of the Q switch signal 13 is time t0.

【0028】Qスイッチドライバ5は、Qスイッチ信号
13がハイレベルとなっているときに、Qスイッチ素子
24をオン状態にする。図2に示すように、Qスイッチ
信号13がハイレベルとなるときまで、パルス信号12
がハイレベルとなっているので、レーザロッド22は、
時間t1の間エネルギーを蓄積した状態になっている。
この状態において、Qスイッチ素子24がオン状態にな
ると、レーザロッド22は光を放射し、誘導放射によっ
て生じたレーザ光が出射ミラー26を透過して外部に出
射される。
The Q switch driver 5 turns on the Q switch element 24 when the Q switch signal 13 is at a high level. As shown in FIG. 2, the pulse signal 12 is output until the Q switch signal 13 becomes high level.
Is at a high level, so that the laser rod 22
Energy is stored during the time t1.
In this state, when the Q switch element 24 is turned on, the laser rod 22 emits light, and the laser light generated by the stimulated emission is emitted through the emission mirror 26 to the outside.

【0029】Qスイッチ繰り返し周波数(Qスイッチ素
子24のオン状態とオフ状態の繰り返し周波数)は、パ
ルス信号11の繰り返し周波数と同じであり、パルス信
号11の繰り返し周波数を変化させることによって、Q
スイッチ繰り返し周波数を変化させることができる。
The Q switch repetition frequency (the repetition frequency of the ON state and the OFF state of the Q switch element 24) is the same as the repetition frequency of the pulse signal 11, and by changing the repetition frequency of the pulse signal 11,
The switch repetition frequency can be changed.

【0030】Qスイッチ繰り返し周波数が変化した場合
であっても、Qスイッチ素子24がオン状態になるまで
の、レーザロッド22に対する光の照射時間は、時間t
1で一定である。また、励起光源23の光の強度も一定
である。レーザロッド22が励起するときのエネルギー
準位は、励起光源23の光の強度と照射時間の積に比例
するが、照射時間t1と光の強度が一定であるので、Q
スイッチ素子24がオン状態になったときのエネルギー
準位に変化はない。例えば、図2に示す例において、時
間t0を増加させ、Qスイッチ繰り返し周波数を低くし
た場合であっても、レーザロッド22に対する光の照射
時間は、時間t1で一定である。逆に、図2に示す場合
よりも時間t0を短縮し、Qスイッチ繰り返し周波数を
高くした婆であっても、t0>t1を満足する状態であ
るならば、光の照射時間は時間t1で一定である。
Even when the Q-switch repetition frequency changes, the light irradiation time on the laser rod 22 until the Q-switch element 24 is turned on is time t.
It is constant at 1. Further, the intensity of light from the excitation light source 23 is also constant. The energy level when the laser rod 22 is excited is proportional to the product of the light intensity of the excitation light source 23 and the irradiation time, but since the irradiation time t1 and the light intensity are constant, Q
There is no change in the energy level when the switch element 24 is turned on. For example, in the example shown in FIG. 2, even when the time t0 is increased and the Q-switch repetition frequency is lowered, the light irradiation time on the laser rod 22 is constant at the time t1. Conversely, even if the time t0 is shorter than the case shown in FIG. 2 and the Q-switch repetition frequency is increased, the light irradiation time is constant at the time t1 if t0> t1 is satisfied. It is.

【0031】したがって、Qスイッチ繰り返し周波数を
変化させても、励起したレーザロッド22のエネルギー
準位は変化せず、レーザ光のパルス幅や、レーザ光エネ
ルギーの波高値を一定に保つことができる。そして、こ
のようなQスイッチレーザ制御装置1をトリマ装置に適
用すれば、Qスイッチ繰り返し周波数を低くしても、過
剰なエネルギーにより基材まで加工することがなくな
る。また、Qスイッチ繰り返し周波数を高くしても、熱
蓄積による加工時間の遅れを防止することができる。
Therefore, even if the Q switch repetition frequency is changed, the energy level of the excited laser rod 22 does not change, and the pulse width of the laser light and the peak value of the laser light energy can be kept constant. Then, if such a Q-switch laser control device 1 is applied to a trimmer device, even if the Q-switch repetition frequency is reduced, the substrate is not processed by excessive energy. Further, even if the Q-switch repetition frequency is increased, it is possible to prevent the processing time from being delayed due to heat accumulation.

【0032】なお、パルス信号11の発生周期t0が、
予め定めたパルス幅(時間t1)以下になると、パルス
信号12はハイレベルを持続する連続信号となる。図3
は、タイミング制御回路4が半導体素子6にハイレベル
を持続する連続信号を出力するときのタイムチャートの
例を示す。この場合、タイミング制御回路4は、Qスイ
ッチ信号13を、パルス信号12ではなくパルス信号1
1に同期させて出力する。図3では、パルス信号11の
立ち下がりのタイミングと、Qスイッチ信号13の立ち
上がりのタイミングが一致するように、Qスイッチ信号
13とパルス信号11を同期させた場合の例を示す。
Note that the generation period t0 of the pulse signal 11 is
When the pulse width becomes equal to or less than a predetermined pulse width (time t1), the pulse signal 12 becomes a continuous signal that maintains a high level. FIG.
4 shows an example of a time chart when the timing control circuit 4 outputs a continuous signal that maintains a high level to the semiconductor element 6. In this case, the timing control circuit 4 sets the Q switch signal 13 to the pulse signal 1 instead of the pulse signal 12.
Output in synchronization with 1. FIG. 3 shows an example in which the Q switch signal 13 and the pulse signal 11 are synchronized so that the falling timing of the pulse signal 11 and the rising timing of the Q switch signal 13 coincide.

【0033】t0≦t1となる状態では、半導体素子6
にハイレベルの連続信号が入力されるので、半導体素子
6は、励起光源23を点灯させ続ける。したがって、Q
スイッチ繰り返し周波数を変化させると(時間t0を変
化させると)、Qスイッチ素子24がオン状態になるま
での、レーザロッド22に対する照射時間が変化するの
で、発生するレーザ光のパルス幅や、レーザ光エネルギ
ーの波高値も変動することになる。しかし、t0>t1
となる状態では、このような変動は生じないので、全体
としては、レーザ光のパルス幅や波高値の変動を抑制す
ることができる。
In the state where t0 ≦ t1, the semiconductor device 6
, The semiconductor element 6 keeps the excitation light source 23 turned on. Therefore, Q
When the switch repetition frequency is changed (when the time t0 is changed), the irradiation time on the laser rod 22 until the Q switch element 24 is turned on changes, so that the pulse width of the generated laser light and the laser light The peak value of the energy will also fluctuate. However, t0> t1
In such a state, such a change does not occur, so that the change in the pulse width and peak value of the laser light can be suppressed as a whole.

【0034】図4は、Qスイッチ繰り返し周波数を変化
させたときの、レーザ光のパルス幅の変化を示すグラフ
である。図4に示すグラフL0は、従来のQスイッチレ
ーザ制御装置を用いたときのレーザ光のパルス幅の変化
を示す。また、グラフL1,L2,L3は、本発明にお
いて、パルス幅設定回路3が予め保持するパルス信号1
2のパルス幅(時間t1)のデータを、67μs、50
μs、33μsとしたときのレーザ光のパルス幅の変化
を示す。67μs、50μs、33μsのパルス幅は、
それぞれパルス信号12の繰り返し周波数15kHz、
20kHz、30kHzに相当する。
FIG. 4 is a graph showing a change in the pulse width of the laser beam when the Q-switch repetition frequency is changed. A graph L0 shown in FIG. 4 shows a change in the pulse width of the laser light when the conventional Q-switched laser control device is used. The graphs L1, L2, and L3 show the pulse signal 1 previously held by the pulse width setting circuit 3 in the present invention.
The data of the pulse width (time t1) of 2
The change in the pulse width of the laser light when μs and 33 μs are shown. The pulse width of 67 μs, 50 μs, and 33 μs is
The repetition frequency of the pulse signal 12 is 15 kHz,
It corresponds to 20 kHz and 30 kHz.

【0035】従来のQスイッチレーザ制御装置を用いた
場合、レーザ光のパルス幅は、グラフL0に示すように
Qスイッチ繰り返し周波数とともに増加してしまう。し
かし、本発明によれば、グラフL1,L2,L3に示す
ように、パルス信号12の繰り返し周波数より低い領域
で、レーザ光のパルス幅を一定に保つことができる。Q
スイッチ繰り返し周波数が高くなると、レーザ光のパル
ス幅は広くなるが、全体としてはパルス幅の変動を抑制
することができる。
When a conventional Q-switch laser controller is used, the pulse width of the laser beam increases with the Q-switch repetition frequency as shown in graph L0. However, according to the present invention, as shown in the graphs L1, L2, and L3, the pulse width of the laser light can be kept constant in a region lower than the repetition frequency of the pulse signal 12. Q
As the switch repetition frequency increases, the pulse width of the laser beam increases, but fluctuations in the pulse width can be suppressed as a whole.

【0036】また、図5は、Qスイッチ繰り返し周波数
を変化させたときの、レーザ光エネルギーの波高値の変
化を示すグラフである。図5に示すグラフL0は、従来
のQスイッチレーザ制御装置を用いたときの波高値の変
化を示す。また、グラフL1,L2,L3は、図4に示
す場合と同様に、本発明において、パルス幅設定回路3
が予め保持するパルス信号12のパルス幅(時間t1)
のデータを、67μs、50μs、33μsとしたとき
の波高値の変化を示す。この各パルス幅は、それぞれパ
ルス信号12の繰り返し周波数15kHz、20kH
z、30kHzに相当する。
FIG. 5 is a graph showing a change in the peak value of the laser light energy when the Q-switch repetition frequency is changed. A graph L0 shown in FIG. 5 shows a change in the peak value when a conventional Q-switched laser control device is used. Graphs L1, L2, and L3 show the pulse width setting circuit 3 according to the present invention, similarly to the case shown in FIG.
Is the pulse width of the pulse signal 12 previously held (time t1)
The change of the peak value when the data of No. is 67 μs, 50 μs, and 33 μs is shown. The pulse widths of the pulse signal 12 are 15 kHz and 20 kHz, respectively.
z, 30 kHz.

【0037】従来のQスイッチレーザ制御装置を用いた
場合、波高値は、グラフL0に示すようにQスイッチ繰
り返し周波数の増加に伴い減少する。しかし、本発明に
よれば、グラフL1,L2,L3に示すように、パルス
信号12の繰り返し周波数より低い領域で、波高値を一
定に保つことができる。Qスイッチ繰り返し周波数が高
くなると、波高値は減少するが、全体としては波高値の
変動を抑制することができる。
When the conventional Q-switch laser controller is used, the peak value decreases as the Q-switch repetition frequency increases, as shown in graph L0. However, according to the present invention, as shown in the graphs L1, L2, and L3, the peak value can be kept constant in a region lower than the repetition frequency of the pulse signal 12. As the Q-switch repetition frequency increases, the peak value decreases, but fluctuations in the peak value can be suppressed as a whole.

【0038】なお、パルス信号12の立ち上がりのタイ
ミングは、上記の例に限定されず、パルス信号11に同
期していればよい。上記の例では、パルス信号11の立
ち下がりのタイミングにパルス信号12を立ち上げる場
合を示したが、例えば、パルス信号11の立ち上がりの
タイミングに、パルス信号12を立ち上げてもよい。
Note that the rising timing of the pulse signal 12 is not limited to the above example, and may be any timing as long as it is synchronized with the pulse signal 11. In the above example, the case where the pulse signal 12 rises at the falling timing of the pulse signal 11 has been described. However, the pulse signal 12 may rise at the rising timing of the pulse signal 11, for example.

【0039】同様に、Qスイッチ信号13の立ち上がり
タイミングも、上記の例に限定されない。タイミング制
御回路4は、パルス信号12に同期させて、レーザロッ
ド22が励起しているときにQスイッチ素子24をオフ
状態からオン状態に切り替えるQスイッチ信号13を出
力すればよい。上記の例では、パルス信号12の立ち下
がりのタイミングにQスイッチ信号13を立ち上げる場
合を示したが、例えば、パルス信号12の立ち下がりの
後、所定時間経過後Qスイッチ信号13を立ち上げても
よい。レーザロッド22は、励起光源23が消灯して
も、ある時間、高エネルギー準位を維持する。したがっ
て、パルス信号12の立ち下がりタイミングよりも所定
時間遅らせてQスイッチ信号13を立ち上げても、誘導
放射によりレーザ光を発生させることができる。
Similarly, the rising timing of the Q switch signal 13 is not limited to the above example. The timing control circuit 4 may output the Q switch signal 13 for switching the Q switch element 24 from the off state to the on state when the laser rod 22 is excited, in synchronization with the pulse signal 12. In the above example, the case where the Q switch signal 13 rises at the timing of the fall of the pulse signal 12 has been described. For example, the Q switch signal 13 rises after a predetermined time has elapsed after the fall of the pulse signal 12. Is also good. The laser rod 22 maintains a high energy level for a certain time even when the excitation light source 23 is turned off. Therefore, even if the Q switch signal 13 rises with a predetermined time delay from the fall timing of the pulse signal 12, laser light can be generated by stimulated radiation.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、第一のパルス信号を発
生させる繰り返し信号発生手段と、前記第一のパルス信
号に同期させて所定のパルス幅で第二のパルス信号を発
生させ、Qスイッチ素子のオン状態およびオフ状態の切
り替え制御に用いるQスイッチ信号を前記第二のパルス
信号に同期させて発生させるタイミング制御手段と、前
記第二のパルス信号に基づいてQスイッチレーザ発振器
の励起光源に所定の時間の点灯と消灯とを繰り返させる
励起光源点灯制御手段と、前記Qスイッチ信号に基づい
てQスイッチ素子のオン状態とオフ状態とを切り替える
Qスイッチ素子駆動手段とを備えた構成であるので、第
一のパルス信号の発生周期が、第二のパルス信号の所定
のパルス幅より長いときに、レーザ光のパルス幅と、レ
ーザ光エネルギーの波高値を一定に保つことができる。
したがって、全体としてレーザ光のパルス幅および波高
値の変動を抑制することができる。また、レーザ加工を
する際、レーザ光のパルス幅やレーザ光エネルギーの波
高値の変動のために加工時間が遅れたり、被加工物を必
要以上に加工することがなくなる。
According to the present invention, a repetitive signal generating means for generating a first pulse signal, and a second pulse signal having a predetermined pulse width in synchronization with the first pulse signal are generated. Timing control means for generating a Q-switch signal used for switching control between the ON state and the OFF state of the switch element in synchronization with the second pulse signal; and an excitation light source for a Q-switch laser oscillator based on the second pulse signal And a Q-switch element driving means for switching between an on-state and an off-state of the Q-switch element based on the Q-switch signal. Therefore, when the generation cycle of the first pulse signal is longer than the predetermined pulse width of the second pulse signal, the pulse width of the laser light and the energy of the laser light It is possible to maintain the peak value constant.
Therefore, fluctuations in the pulse width and peak value of the laser light can be suppressed as a whole. Further, when performing laser processing, the processing time is not delayed due to fluctuations in the pulse width of laser light and the peak value of laser light energy, and the workpiece is not processed more than necessary.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明によるQスイッチレーザ制御装置の実
施の一形態を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing one embodiment of a Q-switch laser control device according to the present invention.

【図2】 各信号のタイムチャートの例を示す説明図で
ある。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a time chart of each signal.

【図3】 各信号のタイムチャートの例を示す説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a time chart of each signal.

【図4】 Qスイッチ繰り返し周波数を変化させたとき
の、レーザ光のパルス幅の変化を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a change in pulse width of laser light when a Q-switch repetition frequency is changed.

【図5】 Qスイッチ繰り返し周波数を変化させたとき
の、レーザ光エネルギーの波高値の変化を示すグラフで
ある。
FIG. 5 is a graph showing a change in a peak value of laser light energy when a Q-switch repetition frequency is changed.

【図6】 従来のQスイッチレーザ制御装置の実施の一
形態を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an embodiment of a conventional Q-switch laser control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 Qスイッチレーザ制御装置 2 繰り返し信号発生器 3 パルス幅設定回路 4 タイミング制御回路 5 Qスイッチドライバ 6 半導体素子 7 電源 11,12 パルス信号 13 Qスイッチ信号 21 Qスイッチレーザ発振器ヘッド(Qスイッチレー
ザ発振器) 22 レーザロッド 23 励起光源 24 Qスイッチ素子 25 全反射ミラー 26 出射ミラー
REFERENCE SIGNS LIST 1 Q switch laser controller 2 repetitive signal generator 3 pulse width setting circuit 4 timing control circuit 5 Q switch driver 6 semiconductor element 7 power supply 11, 12 pulse signal 13 Q switch signal 21 Q switch laser oscillator head (Q switch laser oscillator) Reference Signs List 22 laser rod 23 excitation light source 24 Q switch element 25 total reflection mirror 26 emission mirror

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Qスイッチ素子を備えたQスイッチレー
ザ発振器を制御するQスイッチレーザ制御装置であっ
て、 第一のパルス信号を発生させる繰り返し信号発生手段
と、 前記第一のパルス信号に同期させて所定のパルス幅で第
二のパルス信号を発生させ、前記Qスイッチ素子のオン
状態およびオフ状態の切り替え制御に用いるQスイッチ
信号を前記第二のパルス信号に同期させて発生させるタ
イミング制御手段と、 前記第二のパルス信号に基づいて前記Qスイッチレーザ
発振器の励起光源に所定の時間の点灯と消灯とを繰り返
させる励起光源点灯制御手段と、 前記Qスイッチ信号に基づいて前記Qスイッチ素子のオ
ン状態とオフ状態とを切り替えるQスイッチ素子駆動手
段とを備えたことを特徴とするQスイッチレーザ制御装
置。
1. A Q-switch laser control device for controlling a Q-switch laser oscillator having a Q-switch element, comprising: a repetitive signal generating means for generating a first pulse signal; Timing control means for generating a second pulse signal with a predetermined pulse width, and generating a Q switch signal used for switching on and off states of the Q switch element in synchronization with the second pulse signal. An excitation light source lighting control means for causing an excitation light source of the Q-switched laser oscillator to repeatedly turn on and off for a predetermined time based on the second pulse signal; and turning on the Q-switch element based on the Q-switch signal. A Q-switch laser control device comprising: Q-switch element driving means for switching between a state and an OFF state.
【請求項2】 励起光源点灯制御手段は、励起光源を点
灯させる電源と、前記電源のオン状態とオフ状態とを切
り替える半導体素子とを備え、半導体素子は、タイミン
グ制御手段が発生する第二のパルス信号が有意なレベル
となっているときに電源をオン状態とし、第二のパルス
信号が有意なレベルでないときに電源をオフ状態とする
ことで、励起光源に所定の時間の点灯と消灯とを繰り返
させる請求項1記載のQスイッチレーザ制御装置。
2. The excitation light source lighting control means includes a power supply for turning on the excitation light source, and a semiconductor element for switching the power supply between an on state and an off state, wherein the semiconductor element is a second element generated by the timing control means. By turning on the power when the pulse signal is at a significant level and turning off the power when the second pulse signal is not at a significant level, the excitation light source can be turned on and off for a predetermined time. 2. The Q-switch laser control device according to claim 1, wherein
【請求項3】 タイミング制御手段は、レーザ媒質が励
起しているときにQスイッチ素子をオフ状態からオン状
態に切り替えるQスイッチ信号を発生させる請求項1ま
たは請求項2記載のQスイッチレーザ制御装置。
3. The Q-switch laser control device according to claim 1, wherein the timing control means generates a Q-switch signal for switching the Q-switch element from an off state to an on state when the laser medium is excited. .
【請求項4】 タイミング制御手段は、第二のパルス信
号を有意なレベルから有意でないレベルに切り替えるタ
イミングの近傍で、Qスイッチ信号を有意でないレベル
から有意なレベルに切り替える請求項3記載のQスイッ
チレーザ制御装置。
4. The Q switch according to claim 3, wherein the timing control means switches the Q switch signal from a non-significant level to a significant level near a timing for switching the second pulse signal from a significant level to a non-significant level. Laser control device.
【請求項5】 第二のパルス信号の所定のパルス幅のデ
ータを保持するパルス幅データ保持手段を備え、タイミ
ング制御手段は、パルス幅データ保持手段が保持するデ
ータに応じたパルス幅で第二のパルス信号を発生させる
請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載のQス
イッチレーザ制御装置。
5. A pulse width data holding means for holding data of a predetermined pulse width of the second pulse signal, wherein the timing control means has a pulse width corresponding to the data held by the pulse width data holding means. The Q-switch laser control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the pulse signal is generated as follows.
【請求項6】 レーザ媒質を励起させる励起光源と、オ
ン状態に切り替えられることにより励起したレーザ媒質
に光を放出させるQスイッチ素子とを備えたQスイッチ
レーザ発振器と、前記Qスイッチレーザ発振器を制御す
るQスイッチレーザ制御装置とを有するレーザ装置であ
って、 Qスイッチレーザ制御装置は、第一のパルス信号を発生
させる繰り返し信号発生手段と、 前記第一のパルス信号に同期させて所定のパルス幅で第
二のパルス信号を発生させ、前記Qスイッチ素子のオン
状態およびオフ状態の切り替え制御に用いるQスイッチ
信号を前記第二のパルス信号に同期させて発生させるタ
イミング制御手段と、 前記第二のパルス信号に基づいて前記Qスイッチレーザ
発振器の励起光源に所定の時間の点灯と消灯とを繰り返
させる励起光源点灯制御手段と、 前記Qスイッチ信号に基づいて前記Qスイッチ素子のオ
ン状態とオフ状態とを切り替えるQスイッチ素子駆動手
段とを備えたことを特徴とするレーザ装置。
6. A Q-switched laser oscillator comprising: an excitation light source for exciting a laser medium; a Q-switch element for emitting light to the excited laser medium by being turned on; and controlling the Q-switched laser oscillator. A repetitive signal generating means for generating a first pulse signal; and a predetermined pulse width synchronized with the first pulse signal. A timing control means for generating a second pulse signal in synchronism with the second pulse signal and generating a Q switch signal used for switching control of the ON state and the OFF state of the Q switch element; Excitation that causes the excitation light source of the Q-switched laser oscillator to turn on and off for a predetermined time based on a pulse signal A laser device comprising: a light source lighting control unit; and a Q switch element driving unit that switches an ON state and an OFF state of the Q switch element based on the Q switch signal.
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