JP2647832B2 - レーザ発振器 - Google Patents
レーザ発振器Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/131—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
- H01S3/1312—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation by controlling the optical pumping
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はレーザ発振器に関し、特にフラッシュランプ
に駆動電流を印加することによりレーザ出力を発生させ
るパルス励起のレーザ発振器に関する。
に駆動電流を印加することによりレーザ出力を発生させ
るパルス励起のレーザ発振器に関する。
従来技術 従来、この種のパルス励起のレーザ発振器では、フラ
ッシュランプの放電電流の電流値と時間幅とを制御する
ことにより出力エネルギを制御している。フラッシュラ
ンプの放電電流としてはコンデンサに充電された電荷の
放電を利用していることが多く、一定の出力エネルギを
得るためにコンデンサの充電電圧を精度よく制御する方
法がとられていた。
ッシュランプの放電電流の電流値と時間幅とを制御する
ことにより出力エネルギを制御している。フラッシュラ
ンプの放電電流としてはコンデンサに充電された電荷の
放電を利用していることが多く、一定の出力エネルギを
得るためにコンデンサの充電電圧を精度よく制御する方
法がとられていた。
このような従来のパルス励起のレーザ発振器では、コ
ンデンサの充電電圧を一定にするようにしていたので、
フラッシュランプの劣化によりフラッシュランプの発光
量が減少すると、出力エネルギもそれに応じて減少する
ために一定の出力エネルギが得られないという欠点があ
った。また、繰返しレーザ発振の場合、レーザ媒質がフ
ラッシュランプによって加熱され、繰返し周波数の多少
によりレーザ媒質内の温度分布が変化し、その結果、レ
ーザ発振器の光軸変化を誘発せしめ、フラッシュランプ
の光量が一定であっても、または、コンデンサの充電電
圧を一定にしても、出力エネルギが繰返し周波数の多少
により変化してしまうという欠点があった。
ンデンサの充電電圧を一定にするようにしていたので、
フラッシュランプの劣化によりフラッシュランプの発光
量が減少すると、出力エネルギもそれに応じて減少する
ために一定の出力エネルギが得られないという欠点があ
った。また、繰返しレーザ発振の場合、レーザ媒質がフ
ラッシュランプによって加熱され、繰返し周波数の多少
によりレーザ媒質内の温度分布が変化し、その結果、レ
ーザ発振器の光軸変化を誘発せしめ、フラッシュランプ
の光量が一定であっても、または、コンデンサの充電電
圧を一定にしても、出力エネルギが繰返し周波数の多少
により変化してしまうという欠点があった。
発明の目的 本発明は上記のような従来のものの欠点を除去すべく
なされたもので、レーザ出力のエネルギの大きさを一定
にすることができ、被加工物の加工条件を再現性よく実
現して安定した加工を行うことができるレーザ発振器の
提供を目的とする。
なされたもので、レーザ出力のエネルギの大きさを一定
にすることができ、被加工物の加工条件を再現性よく実
現して安定した加工を行うことができるレーザ発振器の
提供を目的とする。
発明の構成 本発明によるレーザ発振器は、フラッシュランプに駆
動電流を印加することによりレーザ出力を発生させるレ
ーザ発振器であって、前記レーザ出力の出力エネルギの
積分値が予め設定された所定値となったか否かを検出す
る検出手段と、前記積分値が前記所定値となったことを
検出したときに前記レーザ出力の発生を即時に停止する
ことによって１パルスごとのレーザ出力エネルギを一定
に保つ手段とを有することを特徴とする。
動電流を印加することによりレーザ出力を発生させるレ
ーザ発振器であって、前記レーザ出力の出力エネルギの
積分値が予め設定された所定値となったか否かを検出す
る検出手段と、前記積分値が前記所定値となったことを
検出したときに前記レーザ出力の発生を即時に停止する
ことによって１パルスごとのレーザ出力エネルギを一定
に保つ手段とを有することを特徴とする。
実施例 次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
図において、本発明の一実施例は、全反射ミラー１と、
レーザ媒質２と、出力ミラー３と、フラッシュランプ４
と、フラッシュランプを駆動するフラッシュランプ駆動
回路５と、レーザ出力の一部を検出する光検出器６と、
光検出回路（積分形）や比較回路を含む検出回路７と、
フラッシュランプの放電電流遮断回路８とにより構成さ
れている。
図において、本発明の一実施例は、全反射ミラー１と、
レーザ媒質２と、出力ミラー３と、フラッシュランプ４
と、フラッシュランプを駆動するフラッシュランプ駆動
回路５と、レーザ出力の一部を検出する光検出器６と、
光検出回路（積分形）や比較回路を含む検出回路７と、
フラッシュランプの放電電流遮断回路８とにより構成さ
れている。
全反射ミラー１を透過する微少なレーザ光は光検出器
６で受光され、この光検出器６からの検出信号により検
出回路７は予め定められた所定値とこの検出信号との比
較を行う。この比較結果が一致を示すと、放電電流遮断
回路８が働いてフラッシュランプ４へのフラッシュラン
プ駆動回路５の放電を遮断する。
６で受光され、この光検出器６からの検出信号により検
出回路７は予め定められた所定値とこの検出信号との比
較を行う。この比較結果が一致を示すと、放電電流遮断
回路８が働いてフラッシュランプ４へのフラッシュラン
プ駆動回路５の放電を遮断する。
第２図は第１図の詳細な回路図である。図において、
光検出器６はピンホトダイオードなどで構成され、検出
回路７は積分形の光検出回路10と比較回路11とアイソレ
ーションアンプ12とにより構成されている。この光検出
回路10の出力はV0で示され、積分コンデンサCfと並列に
接続されたスイッチS1は、V0＝Vrefのときに閉じられる
リセットスイッチである。
光検出器６はピンホトダイオードなどで構成され、検出
回路７は積分形の光検出回路10と比較回路11とアイソレ
ーションアンプ12とにより構成されている。この光検出
回路10の出力はV0で示され、積分コンデンサCfと並列に
接続されたスイッチS1は、V0＝Vrefのときに閉じられる
リセットスイッチである。
比較回路11において電圧Vrefが出力電圧V0に対する比
較の基準電圧であり、得ようとするレーザ出力エネルギ
の値に応じて可変が可能であって、予め設定されている
ものとする。アイソレーションアンプ12においてV0＝V
refのときにSCR2にゲート信号を出力する。
較の基準電圧であり、得ようとするレーザ出力エネルギ
の値に応じて可変が可能であって、予め設定されている
ものとする。アイソレーションアンプ12においてV0＝V
refのときにSCR2にゲート信号を出力する。
放電電流遮断回路８はSCR2と、転流用コンデンサC
0と、転流用コンデンサC0を放電する放電回路13とを備
えており、放電用SCR1に逆バイアスを与えてターンオフ
（転流）する。充電回路13の充電電圧V2は充電回路14の
充電電圧V1に対してV2＞V1になるように選ばれる。コン
デンサCi及びコイルLi（ｉ＝１〜ｎ）より構成されるフ
ラッシュランプ駆動回路５は、コンデンサCiの充電電荷
をSCR1のゲート信号によりSCR1を通してフラッシュラン
プ４に放電する。コンデンサCiは充電回路14により充電
される。
0と、転流用コンデンサC0を放電する放電回路13とを備
えており、放電用SCR1に逆バイアスを与えてターンオフ
（転流）する。充電回路13の充電電圧V2は充電回路14の
充電電圧V1に対してV2＞V1になるように選ばれる。コン
デンサCi及びコイルLi（ｉ＝１〜ｎ）より構成されるフ
ラッシュランプ駆動回路５は、コンデンサCiの充電電荷
をSCR1のゲート信号によりSCR1を通してフラッシュラン
プ４に放電する。コンデンサCiは充電回路14により充電
される。
第３図は本発明の一実施例のタイミングチャートであ
る。第１図〜第３図を用いて本発明の一実施例の動作に
ついて説明する。
る。第１図〜第３図を用いて本発明の一実施例の動作に
ついて説明する。
光検出器６（ピンホトダイオード）によって受光され
たレーザ光の一部は光検出回路10により出力電圧V0に変
換される。この出力電圧V0は比較回路11により予め設定
されたレーザ出力エネルギに相当する基準電圧Vrefと比
較され、基準電圧Vrefに等しくなると比較回路11が一致
信号を出力する。
たレーザ光の一部は光検出回路10により出力電圧V0に変
換される。この出力電圧V0は比較回路11により予め設定
されたレーザ出力エネルギに相当する基準電圧Vrefと比
較され、基準電圧Vrefに等しくなると比較回路11が一致
信号を出力する。
この一致信号の出力によりSCR2が導通となり、転流用
コンデンサC0の充電電圧V2がSCR1のカソード側に印加さ
れ、SCR1は逆バイアス状態となって、ターンオフし、フ
ラッシュランプ４への放電電流が遮断されてレーザ発振
が停止する。
コンデンサC0の充電電圧V2がSCR1のカソード側に印加さ
れ、SCR1は逆バイアス状態となって、ターンオフし、フ
ラッシュランプ４への放電電流が遮断されてレーザ発振
が停止する。
第４図は本発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。図において、本発明の他の実施例は、全反射ミラー
１と、レーザ媒質２と、出力ミラー３と、フラッシュラ
ンプ４と、フラッシュランプ駆動回路５と、光検出器６
と、検出回路７と、放電電流遮断回路８と、折返しミラ
ー９とにより構成されている。本発明の他の実施例で
は、第１図に示した本発明の一実施例のレーザ出力側に
折返しミラー９を設け、レーザ出力の一部を光検出器６
に反射させて入力させている。光検出器６にレーザ出力
の一部を入力した後の動作は第３図のタイミングチャー
トに示した第１図の動作と同様であり、折返しミラー９
を除いた他の構成要素は第２図に示したのと同様の回路
構成をとる。
る。図において、本発明の他の実施例は、全反射ミラー
１と、レーザ媒質２と、出力ミラー３と、フラッシュラ
ンプ４と、フラッシュランプ駆動回路５と、光検出器６
と、検出回路７と、放電電流遮断回路８と、折返しミラ
ー９とにより構成されている。本発明の他の実施例で
は、第１図に示した本発明の一実施例のレーザ出力側に
折返しミラー９を設け、レーザ出力の一部を光検出器６
に反射させて入力させている。光検出器６にレーザ出力
の一部を入力した後の動作は第３図のタイミングチャー
トに示した第１図の動作と同様であり、折返しミラー９
を除いた他の構成要素は第２図に示したのと同様の回路
構成をとる。
本発明の他の実施例では、レーダ出力のモニタを出力
の一部から取出すため精度が向上し、さらに安定なレー
ザ出力が得られる。
の一部から取出すため精度が向上し、さらに安定なレー
ザ出力が得られる。
このように、レーザ出力エネルギの相対値を常に検出
しながら、かつ予め設定した基準値にこの相対値が達し
たとき、即時にレーザ発振を停止することにより、常に
一定のレーザ出力エネルギを得ることができるので、フ
ラッシュランプの劣化やレーザ媒質内の温度分布の変化
にかかわりなく常に１パルス毎の出力エネルギの大きさ
を一定にできるため、レーザ加工における被加工物の加
工条件を再現性よく実現でき、安定な加工を提供するこ
とができる。
しながら、かつ予め設定した基準値にこの相対値が達し
たとき、即時にレーザ発振を停止することにより、常に
一定のレーザ出力エネルギを得ることができるので、フ
ラッシュランプの劣化やレーザ媒質内の温度分布の変化
にかかわりなく常に１パルス毎の出力エネルギの大きさ
を一定にできるため、レーザ加工における被加工物の加
工条件を再現性よく実現でき、安定な加工を提供するこ
とができる。
尚、本発明の一実施例と他の実施例とでは、レーザ発
振器をパルス励起レーザとしたが、これ以外にもパルス
的に動作する準CW励起レーダにも適用することができ、
これに限定されない。また、この場合ランプ放電電流を
完全に遮断しないで、この放電電流をレーザ発振のしき
い値以下とすればよい。
振器をパルス励起レーザとしたが、これ以外にもパルス
的に動作する準CW励起レーダにも適用することができ、
これに限定されない。また、この場合ランプ放電電流を
完全に遮断しないで、この放電電流をレーザ発振のしき
い値以下とすればよい。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、レーザ出力の強
度が予め定められた基準値となったとき、フラッシュラ
ンプへの放電電流の印加を停止するようにすることによ
って、レーザ出力のエネルギの大きさを一定にすること
ができ、被加工物の加工条件を再現性よく実現して安定
した加工を行うことができるという効果がある。
度が予め定められた基準値となったとき、フラッシュラ
ンプへの放電電流の印加を停止するようにすることによ
って、レーザ出力のエネルギの大きさを一定にすること
ができ、被加工物の加工条件を再現性よく実現して安定
した加工を行うことができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の詳細な回路図、第３図は本発明の一実施例のタ
イミングチャート、第４図は本発明の他の実施例を示す
ブロック図である。 主要部分の符号の説明 ５……フラッシュランプ駆動回路 ６……光検出器 ７……検出回路 ８……放電電流遮断回路 ９……折返しミラー
第１図の詳細な回路図、第３図は本発明の一実施例のタ
イミングチャート、第４図は本発明の他の実施例を示す
ブロック図である。 主要部分の符号の説明 ５……フラッシュランプ駆動回路 ６……光検出器 ７……検出回路 ８……放電電流遮断回路 ９……折返しミラー
Claims (1)
- 【請求項１】フラッシュランプに駆動電流を印加するこ
とによりレーザ出力を発生させるレーザ発振器であっ
て、 前記レーザ出力の出力エネルギの積分値が予め設定され
た所定値となったか否かを検出する検出手段と、 前記積分値が前記所定値となったことを検出したときに
前記レーザ出力の発生を即時に停止することによって１
パルスごとのレーザ出力エネルギを一定に保つ手段と を有することを特徴とするレーザ発振器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61184781A JP2647832B2 (ja) | 1986-08-06 | 1986-08-06 | レーザ発振器 |
| US07/081,662 US4856012A (en) | 1986-08-06 | 1987-08-04 | Apparatus for controlling light output of a pulse-excited laser oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61184781A JP2647832B2 (ja) | 1986-08-06 | 1986-08-06 | レーザ発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6341091A JPS6341091A (ja) | 1988-02-22 |
| JP2647832B2 true JP2647832B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=16159185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61184781A Expired - Fee Related JP2647832B2 (ja) | 1986-08-06 | 1986-08-06 | レーザ発振器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4856012A (ja) |
| JP (1) | JP2647832B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105451892A (zh) * | 2013-10-17 | 2016-03-30 | 菲特伦株式会社 | 用于无菌工艺的超声雾化器 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2644315B2 (ja) * | 1989-01-23 | 1997-08-25 | ファナック株式会社 | 高周波放電励起レーザ装置 |
| US5018152A (en) * | 1989-09-07 | 1991-05-21 | Spectra-Physics, Inc. | Apparatus for controlling pulse energy in a Q-switched laser system |
| US5255277A (en) * | 1991-09-30 | 1993-10-19 | Whittaker Ordnance, Inc. | Electronic pulse width controller for flashlamp pumped lasers |
| US5202892A (en) * | 1991-11-08 | 1993-04-13 | Kigre, Inc. | Pulse forming and delivery system |
| US5291505A (en) * | 1993-01-21 | 1994-03-01 | Hughes Aircraft Company | Active energy control for diode pumped laser systems using pulsewidth modulation |
| JP3315556B2 (ja) * | 1994-04-27 | 2002-08-19 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工装置 |
| SE9403081L (sv) * | 1994-09-15 | 1996-03-16 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning för styrning av blixtljus |
| US5455837A (en) * | 1994-09-22 | 1995-10-03 | Coherent, Inc. | Flashlamp energy control circuit |
| KR0143434B1 (ko) * | 1995-01-09 | 1998-08-17 | 신재인 | 섬광등 여기형 연속발진 레이저에서 전류합성에 의한 고첨두출력 펄스발생법 |
| US6141368A (en) * | 1998-05-13 | 2000-10-31 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method of controlling lasing wavelength(s) |
| JP4731934B2 (ja) * | 2005-02-07 | 2011-07-27 | 株式会社アイチコーポレーション | 伸縮ブームのワイヤ切断検出装置 |
| DE102006052582B4 (de) * | 2006-11-08 | 2009-10-22 | Trumpf Laser Gmbh + Co. Kg | Vorpuls-Pumplichtregelung eines lampengepumpten Lasers |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3172056A (en) * | 1961-08-18 | 1965-03-02 | Hughes Aircraft Co | System for producing highly repetitive optical maser operation |
| US3898583A (en) * | 1972-03-29 | 1975-08-05 | Xerox Corp | Laser stabilization technique |
| JPS5422481U (ja) * | 1977-07-14 | 1979-02-14 | ||
| GB2048558B (en) * | 1979-04-17 | 1983-03-30 | Ferranti Ltd | Laser energy control circuit |
-
1986
- 1986-08-06 JP JP61184781A patent/JP2647832B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-08-04 US US07/081,662 patent/US4856012A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105451892A (zh) * | 2013-10-17 | 2016-03-30 | 菲特伦株式会社 | 用于无菌工艺的超声雾化器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4856012A (en) | 1989-08-08 |
| JPS6341091A (ja) | 1988-02-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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