JPH05190964A - パルスレーザ装置 - Google Patents
パルスレーザ装置Info
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- JPH05190964A JPH05190964A JP554192A JP554192A JPH05190964A JP H05190964 A JPH05190964 A JP H05190964A JP 554192 A JP554192 A JP 554192A JP 554192 A JP554192 A JP 554192A JP H05190964 A JPH05190964 A JP H05190964A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 送信されたレーザ出力と目標とするレーザ出
力の差を毎回検出し次に目標とするレーザ出力を得る入
力エネルギを算出しレーザ出力の安定化を可能にしたパ
ルスレーザ装置。 【構成】 レーザ送信機１の予測した入出力特性を持つ
電圧増幅回路１３にレーザ出力の目標との差を入力し次
にレーザ送信機１に入力すべきエネルギを算出し入力す
ることでレーザ出力の安定化を図った。また、レーザ送
信機１の入力に対するレーザ出力の変化率をレーザ出力
保持回路１９と充電電圧保持回路２０で検出し、この変
化率にレーザ出力の目標値との差を出力するオペアンプ
９の出力を掛けることにより次に目標のレーザ出力を得
るためのレーザ送信機１に入力するエネルギを算出し入
力することでレーザ出力の安定化を図った。
力の差を毎回検出し次に目標とするレーザ出力を得る入
力エネルギを算出しレーザ出力の安定化を可能にしたパ
ルスレーザ装置。 【構成】 レーザ送信機１の予測した入出力特性を持つ
電圧増幅回路１３にレーザ出力の目標との差を入力し次
にレーザ送信機１に入力すべきエネルギを算出し入力す
ることでレーザ出力の安定化を図った。また、レーザ送
信機１の入力に対するレーザ出力の変化率をレーザ出力
保持回路１９と充電電圧保持回路２０で検出し、この変
化率にレーザ出力の目標値との差を出力するオペアンプ
９の出力を掛けることにより次に目標のレーザ出力を得
るためのレーザ送信機１に入力するエネルギを算出し入
力することでレーザ出力の安定化を図った。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は励起エネルギを制御し
てパルスレーザ出力を安定化するパルスレーザ装置の励
起エネルギの制御回路に関するものである。
てパルスレーザ出力を安定化するパルスレーザ装置の励
起エネルギの制御回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来のパルスレーザ装置の構成を
示す図であり、１はレーザ送信機、２は光検出回路、３
はレーザ電源装置、４は電圧制御回路、５は光検出器、
６は積分回路、７は１次電源、８は電力変換回路、９は
第１のオペアンプ、１０は第２のオペアンプ、１１は基
準電圧源、１２は鋸歯状波発生回路を示す。
示す図であり、１はレーザ送信機、２は光検出回路、３
はレーザ電源装置、４は電圧制御回路、５は光検出器、
６は積分回路、７は１次電源、８は電力変換回路、９は
第１のオペアンプ、１０は第２のオペアンプ、１１は基
準電圧源、１２は鋸歯状波発生回路を示す。
【０００３】次に動作について説明する。レーザ送信機
１はレーザ電源装置３よりエネルギの供給を受けてパル
スレーザ光を発振させるとともに外部にパルスレーザ光
を送信する。このパルスレーザ光の一部は光検出回路２
で検出され、検出信号を電圧制御回路４に出力する。前
記電圧制御回路４は前記光検出回路２の出力の大きさに
より出力するパルス信号の幅を制御して前記レーザ電源
装置３の電力変換回路８に信号を出力する。前記電力変
換回路８は前記電圧制御回路４からのパルス信号の幅に
対応させてレーザ送信機１に出力するエネルギの大きさ
を制御する。前記光検出回路２の光検出器５は数十ｎｓ
のパルスレーザ光を検出する光電変換素子を示し、積分
回路６は前記光検出器５の高速のパルス信号を積分す
る。前記電圧制御回路４の第１のオペアンプ９は基準電
圧源１１の出力と前記積分回路６の出力を比較し差分に
相当する信号を出力する。第２のオペアンプ１０は鋸歯
状波発生回路１２と前記第１のオペアンプの出力を比較
し出力するパルス信号の幅を制御する。電力変換回路８
はエネルギ蓄積用のコンデンサを内蔵し、このコンデン
サにレーザ送信機１に必要なエネルギを充電する。この
コンデンサの充電エネルギの値は基準電圧源１１により
レーザ出力の目標値が与えられ目標のレーザ出力を得る
ために、第１のオペアンプ９、電圧制御回路４及び電力
変換回路８の動作により制御と安定化が行われる。レー
ザ出力Ｐは、入力エネルギＥｉ、レーザ発信を開始する
入力エネルギのスレショールド値をＥｔｈとするとＰ∝
Ｅｉ−Ｅｔｈで表され、レーザ出力が入力エネルギに比
例する範囲では入力エネルギを制御することによりレー
ザ出力の安定化が可能となる。入力エネルギＥｉは電力
変換回路８のエネルギ蓄積用コンデンサの容量をＣ、充
電電圧をＶC とするとＥｉ＝ＣＶC 2 ／２となる。レー
ザ出力の安定化はこの充電電圧ＶC を制御して行うもの
で、レーザ出力の目標値との差は第１のオペアンプ９の
出力より得られ、この目標値との差をフィードバックし
電圧制御回路４及び電力変換回路８の動作によりレーザ
出力の安定化が行われる。
１はレーザ電源装置３よりエネルギの供給を受けてパル
スレーザ光を発振させるとともに外部にパルスレーザ光
を送信する。このパルスレーザ光の一部は光検出回路２
で検出され、検出信号を電圧制御回路４に出力する。前
記電圧制御回路４は前記光検出回路２の出力の大きさに
より出力するパルス信号の幅を制御して前記レーザ電源
装置３の電力変換回路８に信号を出力する。前記電力変
換回路８は前記電圧制御回路４からのパルス信号の幅に
対応させてレーザ送信機１に出力するエネルギの大きさ
を制御する。前記光検出回路２の光検出器５は数十ｎｓ
のパルスレーザ光を検出する光電変換素子を示し、積分
回路６は前記光検出器５の高速のパルス信号を積分す
る。前記電圧制御回路４の第１のオペアンプ９は基準電
圧源１１の出力と前記積分回路６の出力を比較し差分に
相当する信号を出力する。第２のオペアンプ１０は鋸歯
状波発生回路１２と前記第１のオペアンプの出力を比較
し出力するパルス信号の幅を制御する。電力変換回路８
はエネルギ蓄積用のコンデンサを内蔵し、このコンデン
サにレーザ送信機１に必要なエネルギを充電する。この
コンデンサの充電エネルギの値は基準電圧源１１により
レーザ出力の目標値が与えられ目標のレーザ出力を得る
ために、第１のオペアンプ９、電圧制御回路４及び電力
変換回路８の動作により制御と安定化が行われる。レー
ザ出力Ｐは、入力エネルギＥｉ、レーザ発信を開始する
入力エネルギのスレショールド値をＥｔｈとするとＰ∝
Ｅｉ−Ｅｔｈで表され、レーザ出力が入力エネルギに比
例する範囲では入力エネルギを制御することによりレー
ザ出力の安定化が可能となる。入力エネルギＥｉは電力
変換回路８のエネルギ蓄積用コンデンサの容量をＣ、充
電電圧をＶC とするとＥｉ＝ＣＶC 2 ／２となる。レー
ザ出力の安定化はこの充電電圧ＶC を制御して行うもの
で、レーザ出力の目標値との差は第１のオペアンプ９の
出力より得られ、この目標値との差をフィードバックし
電圧制御回路４及び電力変換回路８の動作によりレーザ
出力の安定化が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のパルスレーザ装
置は以上のように構成されているので、制御する信号が
パルスであること、レーザ送信の繰り返し数が小さいこ
となどにより積分器６の積分時間が大きくなることが避
けられないため、レーザ出力の安定化制御のための応答
時間が長くなりレーザ送信機１の急速な出力の安定化が
困難となる問題点があった。
置は以上のように構成されているので、制御する信号が
パルスであること、レーザ送信の繰り返し数が小さいこ
となどにより積分器６の積分時間が大きくなることが避
けられないため、レーザ出力の安定化制御のための応答
時間が長くなりレーザ送信機１の急速な出力の安定化が
困難となる問題点があった。
【０００５】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、レーザ出力の目標値との差を検出
し、目標とするレーザ出力を得るための入力エネルギを
算出して供給することによりレーザ出力の安定化を行う
パルスレーザ装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、レーザ出力の目標値との差を検出
し、目標とするレーザ出力を得るための入力エネルギを
算出して供給することによりレーザ出力の安定化を行う
パルスレーザ装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係るパルスレ
ーザ装置は、レーザ出力の目標値との差分を入力とし必
要な入力エネルギの制御量を決める電圧増幅回路と、入
力エネルギの目標値と制御量の差分を出力する差動増幅
回路と、入力エネルギ量を決める電圧保持回路を具備し
たものである。
ーザ装置は、レーザ出力の目標値との差分を入力とし必
要な入力エネルギの制御量を決める電圧増幅回路と、入
力エネルギの目標値と制御量の差分を出力する差動増幅
回路と、入力エネルギ量を決める電圧保持回路を具備し
たものである。
【０００７】また、入力エネルギに対するレーザ出力の
変化率を検出する回路を付加し、目標とするレーザ出力
を得るために必要な入力エネルギを算出する入力エネル
ギ補正回路を付加したものである。
変化率を検出する回路を付加し、目標とするレーザ出力
を得るために必要な入力エネルギを算出する入力エネル
ギ補正回路を付加したものである。
【０００８】
【作用】この発明におけるパルスレーザ装置は、電圧増
幅回路によりレーザ出力が目標値になるための電気的入
力エネルギの制御量が出力され差動増幅回路の１つの入
力端に入力する。差動増幅回路は他の１つの入力端に基
準電圧が入力され目標値のレーザ出力を得るための電圧
値を出力する。電圧保持回路はサンプリングにより差動
増幅回路の出力電圧を検出し、保持することにより次の
レーザ光を送信するための入力エネルギ量を決める。
幅回路によりレーザ出力が目標値になるための電気的入
力エネルギの制御量が出力され差動増幅回路の１つの入
力端に入力する。差動増幅回路は他の１つの入力端に基
準電圧が入力され目標値のレーザ出力を得るための電圧
値を出力する。電圧保持回路はサンプリングにより差動
増幅回路の出力電圧を検出し、保持することにより次の
レーザ光を送信するための入力エネルギ量を決める。
【０００９】また、レーザ出力保持回路は現在のレーザ
出力と１つ前のレーザ送信時のレーザ出力との差を検出
し、充電電圧保持回路は現在のレーザ出力を得るために
供給した入力エネルギを与える充電電圧と１つ前のレー
ザ送信時の充電電圧との差を検出し、除算回路はレーザ
出力保持回路の出力と充電電圧保持回路の出力との除算
を行いレーザ送信機１のレーザ出力の入力エネルギに対
する変化率を算出する。入力エネルギ補正回路はレーザ
出力の目標値との差と除算回路の出力との乗算を行い目
標のレーザ出力を得るための入力エネルギの制御量を算
出するようにした。
出力と１つ前のレーザ送信時のレーザ出力との差を検出
し、充電電圧保持回路は現在のレーザ出力を得るために
供給した入力エネルギを与える充電電圧と１つ前のレー
ザ送信時の充電電圧との差を検出し、除算回路はレーザ
出力保持回路の出力と充電電圧保持回路の出力との除算
を行いレーザ送信機１のレーザ出力の入力エネルギに対
する変化率を算出する。入力エネルギ補正回路はレーザ
出力の目標値との差と除算回路の出力との乗算を行い目
標のレーザ出力を得るための入力エネルギの制御量を算
出するようにした。
【００１０】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例を示すパル
スレーザ装置の構成図で、１〜１２は上記従来装置と同
一又は相当するもので、１３は電圧増幅回路、１４は差
動増幅回路、１５は電圧保持回路である。
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例を示すパル
スレーザ装置の構成図で、１〜１２は上記従来装置と同
一又は相当するもので、１３は電圧増幅回路、１４は差
動増幅回路、１５は電圧保持回路である。
【００１１】上記のように構成されたパルスレーザ装置
において、レーザ送信機１の出力が検出されて積分回路
６よりレーザ出力に依存した電圧が出力される。レーザ
出力の目標値に相当する電圧が基準電圧源１１より出力
され、積分回路６の出力電圧と基準電圧源１１の出力電
圧の差が第１のオペアンプ９より電圧値ΔＶP として出
力される。すなわち、ΔＶP は実際のレーザ出力の目標
値と差に相当する量を示す。
において、レーザ送信機１の出力が検出されて積分回路
６よりレーザ出力に依存した電圧が出力される。レーザ
出力の目標値に相当する電圧が基準電圧源１１より出力
され、積分回路６の出力電圧と基準電圧源１１の出力電
圧の差が第１のオペアンプ９より電圧値ΔＶP として出
力される。すなわち、ΔＶP は実際のレーザ出力の目標
値と差に相当する量を示す。
【００１２】また、電圧増幅回路１３は所定の増幅利得
を有し、ΔＶP に相当するレーザ出力を変化させるため
に必要な入力エネルギに相当する値を出力する。ここ
で、ΔＶP はレーザ送信機１への入力エネルギの変化分
ΔＥｉにほぼ比例する。入力エネルギの変化は、Ｅｉ±
ΔＥｉ＝Ｃ（ＶC ±ΔＶC ）2 ／２の関係から電力変換
回路８のエネルギ蓄積用コンデンサの充電電圧ＶC を制
御することにより与えられる。電圧増幅回路１３は上記
のΔＥｉに対するΔＶC の変化率を与えるものでレーザ
出力ΔＶP に相当する充電電圧変化ΔＶCIを出力する。
を有し、ΔＶP に相当するレーザ出力を変化させるため
に必要な入力エネルギに相当する値を出力する。ここ
で、ΔＶP はレーザ送信機１への入力エネルギの変化分
ΔＥｉにほぼ比例する。入力エネルギの変化は、Ｅｉ±
ΔＥｉ＝Ｃ（ＶC ±ΔＶC ）2 ／２の関係から電力変換
回路８のエネルギ蓄積用コンデンサの充電電圧ＶC を制
御することにより与えられる。電圧増幅回路１３は上記
のΔＥｉに対するΔＶC の変化率を与えるものでレーザ
出力ΔＶP に相当する充電電圧変化ΔＶCIを出力する。
【００１３】また、差動増幅回路１４は１つ前のレーザ
発振及び送信時のレーザ送信機１の入力エネルギに相当
する電圧ＶC1を１つの入力端子に入力し、他の１つの入
力端子に電圧増幅器１３の出力を入力とし差の出力を与
えるように動作するもので、次のレーザ送信時に目標と
するレーザ出力を得るための充電電圧ＶC に相当する電
圧ＶD ＝ＶC1＋ΔＶC1を出力する。
発振及び送信時のレーザ送信機１の入力エネルギに相当
する電圧ＶC1を１つの入力端子に入力し、他の１つの入
力端子に電圧増幅器１３の出力を入力とし差の出力を与
えるように動作するもので、次のレーザ送信時に目標と
するレーザ出力を得るための充電電圧ＶC に相当する電
圧ＶD ＝ＶC1＋ΔＶC1を出力する。
【００１４】さらに、電圧保持回路１５は差動増幅回路
１４の出力電圧ＶD を保持し、電圧制御回路４に入力す
る。電圧制御回路４は電圧保持回路１５の出力電圧ＶD
を基準量とし、電力変換回路８のエネルギ蓄積用コンデ
ンサの充電電圧ＶC をフィードバック量として比較し、
充電電圧ＶC を電圧ＶD に相当する値に制御及び安定化
する。
１４の出力電圧ＶD を保持し、電圧制御回路４に入力す
る。電圧制御回路４は電圧保持回路１５の出力電圧ＶD
を基準量とし、電力変換回路８のエネルギ蓄積用コンデ
ンサの充電電圧ＶC をフィードバック量として比較し、
充電電圧ＶC を電圧ＶD に相当する値に制御及び安定化
する。
【００１５】図２は電圧制御回路４と、電圧増幅回路１
３と、差動増幅回路１４と、電圧保持回路１５の詳細な
実施例を示す構成図で、１６は第１のスイッチ、１７は
第１のピーク検出回路、１８は第３のオペアンプを示
す。
３と、差動増幅回路１４と、電圧保持回路１５の詳細な
実施例を示す構成図で、１６は第１のスイッチ、１７は
第１のピーク検出回路、１８は第３のオペアンプを示
す。
【００１６】光検出回路２はレーザ光が送信されるとレ
ーザ光の一部を光検出器５で検出し、積分回路６で低速
の信号に変換してレーザ出力と目標とするレーザ出力と
の差に相当する電圧ΔＶP を出力する。すなわち、レー
ザ出力が目標値より大きいと正の電圧ΔＶP を出力し目
標値より小さいと負の電圧ΔＶP を出力する。
ーザ光の一部を光検出器５で検出し、積分回路６で低速
の信号に変換してレーザ出力と目標とするレーザ出力と
の差に相当する電圧ΔＶP を出力する。すなわち、レー
ザ出力が目標値より大きいと正の電圧ΔＶP を出力し目
標値より小さいと負の電圧ΔＶP を出力する。
【００１７】また、電圧増幅回路１３はΔＶP を入力と
し、あらかじめ定められた入出力特性により電圧ΔＶC1
を出力する。入出力特性はレーザ出力の目標値との差を
補正するために必要な入力エネルギＥｉに相当する。
し、あらかじめ定められた入出力特性により電圧ΔＶC1
を出力する。入出力特性はレーザ出力の目標値との差を
補正するために必要な入力エネルギＥｉに相当する。
【００１８】また、差動増幅回路１４は電圧ΔＶC1と、
直前のレーザ送信時の電圧保持回路１５の出力電圧ＶH
とを減算してＶD ＝ＶH −ΔＶC1を出力する。この電圧
ＶDはこれからレーザを送信する十分前にスイッチ１６
の動作によりピーク検出回路１７に送出されて電圧ＶD
が保持される。この電圧ＶD は電圧制御回路４にされて
充電電圧ＶC の制御のための基準量として使用される。
電圧制御回路４は電力変換回路８の中のエネルギ蓄積用
コンデンサの充電電圧をフィードバックして基準量ＶD
との比較を行い充電電圧ＶC の制御と安定化を行うもの
である。このときの制御している充電電圧ＶC は直前の
レーザ出力の目標値との差から求められ、これからレー
ザ送信機１に入力すべきエネルギの量に相当するもので
あり、目標のレーザ出力を得るための充電電圧ＶC を得
るために制御しているものである。
直前のレーザ送信時の電圧保持回路１５の出力電圧ＶH
とを減算してＶD ＝ＶH −ΔＶC1を出力する。この電圧
ＶDはこれからレーザを送信する十分前にスイッチ１６
の動作によりピーク検出回路１７に送出されて電圧ＶD
が保持される。この電圧ＶD は電圧制御回路４にされて
充電電圧ＶC の制御のための基準量として使用される。
電圧制御回路４は電力変換回路８の中のエネルギ蓄積用
コンデンサの充電電圧をフィードバックして基準量ＶD
との比較を行い充電電圧ＶC の制御と安定化を行うもの
である。このときの制御している充電電圧ＶC は直前の
レーザ出力の目標値との差から求められ、これからレー
ザ送信機１に入力すべきエネルギの量に相当するもので
あり、目標のレーザ出力を得るための充電電圧ＶC を得
るために制御しているものである。
【００１９】なお、最初のレーザ送信時には直前のレー
ザ送信時の積分回路６の出力及びピーク検出回路１７の
出力は入力データがないため、最初の１回目のレーザの
送信時には所定の初期値を与えておくことが必要とな
る。
ザ送信時の積分回路６の出力及びピーク検出回路１７の
出力は入力データがないため、最初の１回目のレーザの
送信時には所定の初期値を与えておくことが必要とな
る。
【００２０】実施例２．図３はこの発明の他の実施例を
示す構成図で、１９はレーザ出力保持回路、２０は充電
電圧保持回路、２１は除算回路、２２は入力エネルギ補
正回路を示す。
示す構成図で、１９はレーザ出力保持回路、２０は充電
電圧保持回路、２１は除算回路、２２は入力エネルギ補
正回路を示す。
【００２１】図３において、レーザ出力保持回路１９は
レーザ送信時のレーザ出力Ｐ2 と直前のレーザ送信時の
レーザ出力Ｐ1 の差を検出し出力する。充電電圧保持回
路２０はレーザ送信時の充電電圧に相当する電圧保持回
路１５の出力電圧ＶD2と直前のレーザ送信時の電圧保持
回路１５の出力電圧ＶD1の差を検出し出力する。
レーザ送信時のレーザ出力Ｐ2 と直前のレーザ送信時の
レーザ出力Ｐ1 の差を検出し出力する。充電電圧保持回
路２０はレーザ送信時の充電電圧に相当する電圧保持回
路１５の出力電圧ＶD2と直前のレーザ送信時の電圧保持
回路１５の出力電圧ＶD1の差を検出し出力する。
【００２２】また、除算回路２１はレーザ出力保持回路
１９の出力と充電電圧保持回路２０の出力との除算値Ｖ
K を出力する。この除算値ＶK はレーザ送信機１の入出
力特性を示し、レーザ出力の入力エネルギの変化率に相
当する。入力エネルギ補正回路２２は第１のオペアンプ
９よりレーザ出力の目標値との差ΔＶP と、除算回路２
２の出力を入力し乗算を行い乗算値を出力する。この乗
算値は、除算回路２１の出力はレーザ出力の入力エネル
ギに対する変化率ＶK を示すもので、この変化率ＶK に
必要とするレーザ出力のΔＶP を入力エネルギ補正回路
２２で乗算することによりレーザ出力を目標値とするた
めに必要な入力エネルギΔＥｉに相当する電圧値を入力
エネルギ補正回路２２の出力として得ることができる。
１９の出力と充電電圧保持回路２０の出力との除算値Ｖ
K を出力する。この除算値ＶK はレーザ送信機１の入出
力特性を示し、レーザ出力の入力エネルギの変化率に相
当する。入力エネルギ補正回路２２は第１のオペアンプ
９よりレーザ出力の目標値との差ΔＶP と、除算回路２
２の出力を入力し乗算を行い乗算値を出力する。この乗
算値は、除算回路２１の出力はレーザ出力の入力エネル
ギに対する変化率ＶK を示すもので、この変化率ＶK に
必要とするレーザ出力のΔＶP を入力エネルギ補正回路
２２で乗算することによりレーザ出力を目標値とするた
めに必要な入力エネルギΔＥｉに相当する電圧値を入力
エネルギ補正回路２２の出力として得ることができる。
【００２３】入力エネルギ補正回路２２の出力はこれか
らレーザ送信し、目標値のレーザ出力を得るために必要
な入力エネルギ量に相当するもので、図１に示す電圧増
幅回路１３の出力と同等のものであり、図３に示す差動
増幅回路１４と、電圧保持回路１５と、電圧制御回路４
の動作は図１に示したものと同一である。
らレーザ送信し、目標値のレーザ出力を得るために必要
な入力エネルギ量に相当するもので、図１に示す電圧増
幅回路１３の出力と同等のものであり、図３に示す差動
増幅回路１４と、電圧保持回路１５と、電圧制御回路４
の動作は図１に示したものと同一である。
【００２４】図４はレーザ出力保持回路１９の詳細な実
施例の構成図で、２３は第２のスイッチ、２４は第２の
ピーク検出回路、２５は減算回路を示す。
施例の構成図で、２３は第２のスイッチ、２４は第２の
ピーク検出回路、２５は減算回路を示す。
【００２５】上記のように構成されたレーザ保持回路１
９は、レーザ送信機後の適当なタイミングで第２のスイ
ッチを一時的にオンとし、第２のピーク検出回路２４で
積分回路６の出力であるレーザ出力値ＶI1を入力して検
出し保持する。つぎのレーザが発振し送信されるとレー
ザ出力値はＶI2となり、ＶI1とＶI2は減算回路２５で減
算され、ΔＶI ＝ＶI2−ＶI1が得られる。この減算値Δ
ＶI はレーザが送信されたときのレーザ出力と直前のレ
ーザ送信時のレーザ出力との差を示し、ΔＶIは積分回
路６の出力の保持時間に相当する間は保持される。
９は、レーザ送信機後の適当なタイミングで第２のスイ
ッチを一時的にオンとし、第２のピーク検出回路２４で
積分回路６の出力であるレーザ出力値ＶI1を入力して検
出し保持する。つぎのレーザが発振し送信されるとレー
ザ出力値はＶI2となり、ＶI1とＶI2は減算回路２５で減
算され、ΔＶI ＝ＶI2−ＶI1が得られる。この減算値Δ
ＶI はレーザが送信されたときのレーザ出力と直前のレ
ーザ送信時のレーザ出力との差を示し、ΔＶIは積分回
路６の出力の保持時間に相当する間は保持される。
【００２６】なお、充電電圧保持回路２０もレーザ出力
保持回路１９と同様の機能と構成により充電電圧ＶC を
制御するための電圧保持回路１５の出力を検出し１つ前
の出力との差の検出と保持が可能となる。
保持回路１９と同様の機能と構成により充電電圧ＶC を
制御するための電圧保持回路１５の出力を検出し１つ前
の出力との差の検出と保持が可能となる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、この発明によればレーザ
の送信毎にレーザ出力と目標とするレーザ出力値との差
を検出し、目標値を得るための予測された入力エネルギ
でレーザの送信を行うため早い速度でレーザ出力の安定
化が可能となる。
の送信毎にレーザ出力と目標とするレーザ出力値との差
を検出し、目標値を得るための予測された入力エネルギ
でレーザの送信を行うため早い速度でレーザ出力の安定
化が可能となる。
【００２８】また、レーザ出力の目標値との差と、レー
ザ送信機の入出力特性をレーザの送信毎に検出し目標と
するレーザ出力を得るための補正された入力エネルギで
レーザの送信を行うためより速く、精度の高いレーザ出
力の安定化が可能となる。
ザ送信機の入出力特性をレーザの送信毎に検出し目標と
するレーザ出力を得るための補正された入力エネルギで
レーザの送信を行うためより速く、精度の高いレーザ出
力の安定化が可能となる。
【図１】この発明の一実施例によるパルスレーザ装置の
構成図である。
構成図である。
【図２】この発明のレーザ出力の制御系統の一部の構成
図である。
図である。
【図３】この発明の他の実施例によるレーザ出力の制御
系統の一部の構成図である。
系統の一部の構成図である。
【図４】この発明の実施例によるレーザ出力保持回路の
構成図である。
構成図である。
【図５】従来のパルスレーザ装置を示す図である。
１ レーザ送信機 ２ 光検出回路 ３ レーザ電源装置 ４ 電圧制御回路 ５ 光検出器 ６ 積分回路 ７ １次電源 ８ 電力変換回路 ９ 第１のオペアンプ １０ 第２のオペアンプ １１ 基準電圧源 １２ 鋸歯状波発生回路 １３ 電圧増幅回路 １４ 差動増幅回路 １５ 電圧保持回路 １６ 第１のスイッチ １７ 第１のピーク検出回路 １８ 第３のオペアンプ １９ レーザ出力保持回路 ２０ 充電電圧保持回路 ２１ 除算回路 ２２ 入力エネルギ補正回路 ２３ 第２のスイッチ ２４ 第２のピーク検出回路 ２５ 減算回路
Claims (2)
- 【請求項１】 外部からの信号によりパルス出力電圧を
制御する電力変換回路と、前記電力変換回路からのパル
ス電力を入力してレーザ発振を行うレーザ送信機と、前
記レーザ送信機のレーザ出力を検出する光検出器と、前
記光検出器の出力を低速信号に変換する積分回路と、前
記レーザ送信機のレーザ出力の目標値を与える基準電圧
源と、前記積分回路の出力と前記基準電圧源の出力の差
を与えるオペアンプと、前記オペアンプの出力を増幅す
る電圧増幅回路と、前記電圧増幅回路の出力を入力端の
１つに入力する差動増幅回路と、前記差動増幅回路の出
力電圧を保持し、出力を前記差動増幅回路の入力端の他
の１つに入力する電圧保持回路と、前記電圧保持回路の
出力の基準値と前記電力変換回路の出力を比較して出力
信号のパルス幅を変化させて前記電力変換回路の出力を
制御する電圧制御回路からなるパルスレーザ装置。 - 【請求項２】 外部からの信号によりパルス出力電圧を
制御する電力変換回路と、前記電力変換回路からのパル
ス電力を入力してレーザ発振を行うレーザ送信機と、前
記レーザ送信機のレーザ出力を検出する光検出器と、前
記光検出器の出力を低速信号に変換する積分回路と、前
記レーザ送信機のレーザ出力の目標値を与える基準電圧
源と、前記積分回路の出力と前記基準電圧源の出力の差
を与えるオペアンプと、前記積分回路の出力を入力し現
在の出力と１つ前のレーザ送信時の出力との差の値を出
力するレーザ出力保持回路と、前記電力変換回路の出力
に相当する値を入力し前記レーザ出力保持回路と同じタ
イミングで現在の値と１つ前のレーザ送信時の出力との
差の値を出力する充電電圧保持回路と、前記充電電圧保
持回路の出力と前記レーザ出力保持回路の出力の除算を
行う除算回路と、前記除算回路の出力と前記オペアンプ
の出力の乗算を行う入力エネルギ補正回路と、前記入力
エネルギ補正回路の出力を入力端の１つに入力する差動
増幅回路と、前記差動増幅回路の出力電圧を保持し出力
を前記差動増幅回路の入力端の他の１つと前記充電電圧
保持回路に入力する電圧保持回路と、前記電圧保持回路
の出力の基準値と前記電力変換回路の出力を比較して出
力信号のパルス幅を変化させて前記電力変換回路の出力
を制御する電圧制御回路からなるパルスレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP554192A JPH05190964A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | パルスレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP554192A JPH05190964A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | パルスレーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05190964A true JPH05190964A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=11614054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP554192A Pending JPH05190964A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | パルスレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05190964A (ja) |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP554192A patent/JPH05190964A/ja active Pending
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