JPS60223180A - Laser output controller - Google Patents
Laser output controllerInfo
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- JPS60223180A JPS60223180A JP7836684A JP7836684A JPS60223180A JP S60223180 A JPS60223180 A JP S60223180A JP 7836684 A JP7836684 A JP 7836684A JP 7836684 A JP7836684 A JP 7836684A JP S60223180 A JPS60223180 A JP S60223180A
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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
- H01S3/134—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 in gas lasers
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明はレーザ発振器の出力を制御、するレーザ出力
制御装置特にスタート時に発生する大きな出力を制御す
るものに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a laser output control device for controlling the output of a laser oscillator, and particularly to one for controlling the large output generated at the start.
レーザ発振器の出力を制御する場合に社、レーザ媒質を
励起する放電電流を検出して、この放電電流を制御する
電流i用法と、レーザ発振器の出力を検出して放電電流
を制御する出力検出法とがある。When controlling the output of a laser oscillator, there is a current i usage method that detects the discharge current that excites the laser medium and controls this discharge current, and an output detection method that detects the output of the laser oscillator and controls the discharge current. There is.
第6図は電流検出法による従来のレーザ発振器の出力制
御装置を示す概略構成図であり、図において、(1)は
陽極板、(2)祉陰極板であり、陽極板(1)と陰極板
(2)の間には例えば炭酸ガス等のレーザ媒質ガスを流
している。(3)はレーザ光(4)を出力する部分透過
鏡、(6)は全反射鏡、(6)は放電電流変換回路を有
する電源、(7)は陽極板(1)と陰極板(2)間を流
れる放電電流を検出する電流検出器、(8)は電流検出
器(7)の検出電流信号と不図示の電流設定器浄ら出力
する設定電流信号(9)を比較する比較器である。Figure 6 is a schematic configuration diagram showing a conventional output control device for a laser oscillator using the current detection method. A laser medium gas such as carbon dioxide gas is flowing between the plates (2). (3) is a partially transmitting mirror that outputs the laser beam (4), (6) is a total reflection mirror, (6) is a power source with a discharge current conversion circuit, and (7) is an anode plate (1) and a cathode plate (2). ), and (8) is a comparator that compares the detected current signal of the current detector (7) with the set current signal (9) output from a current setter (not shown). be.
上記のように構成したレーザ出力制御装置において社、
電源(6)よシ陽極板(1)と陰極板(2)との間に放
電電流を供給して、レーザ媒質ガスを励起する。In the laser output control device configured as described above,
A power source (6) supplies a discharge current between the anode plate (1) and the cathode plate (2) to excite the laser medium gas.
このレーザ媒質ガスから発するレーザ光を対向して設置
した部分透過鏡(3)と全反射鏡(5)で共振させて、
部分透過鏡(3)よシレーザ光(4)を出力する。The laser light emitted from this laser medium gas is resonated by a partially transmitting mirror (3) and a fully reflecting mirror (5) that are placed opposite each other.
A partially transmitting mirror (3) outputs a laser beam (4).
レーザ光(4)の強度はレーザ媒質ガスの励起強度を一
定にすることによシはぼ一定に制御している。The intensity of the laser beam (4) is controlled to be approximately constant by keeping the excitation intensity of the laser medium gas constant.
すなわち電源(6)からの放t11流を電流検出器(7
)で検出し、電流検出器(7)から出力する検出電流信
号と、あらかじめ所定の値に設定した設定電流信号(9
)とを比較器(8)で比較し、その偏差信号により放t
i、電流を制御している。In other words, the current t11 discharged from the power supply (6) is detected by the current detector (7).
) and output from the current detector (7), and a set current signal (9) that is set to a predetermined value in advance.
) is compared with the comparator (8), and the deviation signal is used to calculate the
i. Controlling the current.
しかしながら上記したレーザ出力制御装置においては、
レーザ光(4)の出力そのものを帰還するのではなく、
放電電流を検出して帰還しているため、レーザ媒質ガス
のガス流速、ガス圧、ガス劣化等の影響を受けるレーザ
光(4)の出力を一定に維持することは困難であるとい
う問題が生じる。However, in the laser output control device described above,
Rather than returning the output of the laser beam (4) itself,
Since the discharge current is detected and fed back, a problem arises in that it is difficult to maintain a constant output of the laser light (4), which is affected by the gas flow rate, gas pressure, gas deterioration, etc. of the laser medium gas. .
この問題を解決するため、レーザ発振器の出力を直接検
出して、とのレーザ光の出力に応じて放電電流を制御す
る従来のレーザ出力制御装置を第4図に示す。図におい
て、第6図に示した装置と同一符号は同一の本のを示す
。(5A)はレーザ光の#1とんどを反射するが約1係
程度は透過する性質を有する全反射鏡である。α1は全
反射ill (5Alを透過した検出レーザ光(4A)
の強度を検出するレーザ光検出器であシ、例えばサーモ
ンパイルからなり、レーザ光(4A)の強度に応じた電
圧を出力する。(ロ)は比較器、(2)は増幅器である
。In order to solve this problem, FIG. 4 shows a conventional laser output control device that directly detects the output of a laser oscillator and controls the discharge current according to the output of the laser beam. In the figure, the same reference numerals as the apparatus shown in FIG. 6 indicate the same books. (5A) is a total reflection mirror that reflects most of the #1 laser beam but transmits about 1 factor. α1 is total reflection ill (detection laser beam transmitted through 5Al (4A)
The laser light detector is made of, for example, a salmon pile, and outputs a voltage corresponding to the intensity of the laser light (4A). (b) is a comparator, and (2) is an amplifier.
上記のように構成したレーザ出力制御装置においてはレ
ーザ光(4)の強度に比例した検出レーザ光(4A)を
レーザ光検出器αQにより検出し、これを電気信号に変
換し、この出力と所定のレーザ光の設定信号(至)とを
比較器c19で比較して、その偏差信号を増幅器(ロ)
により増幅し、電源(6)の出力電圧又は出力電流を制
御することによシレーザ媒質ガスの励起強度を制御し、
これによってレーザ光(4)の強度をほぼ一定に制御し
ている。 ・シ
この場合は検出レーザ光(4A)を検出して、レーザ出
力を制御しているためレーザ媒質ガスの流速等外乱の影
響が少ないが、検出レーザ光(4A)を検出するレーザ
光検出器(11)がサーモンパイル等からなるため、応
答速度が遅くなるという欠点があった。このため、第5
図の波形図に示すようにレーザ発振器の動作スタート時
にレーザ出力帰還量に遅れを生じ、比較器αηからのレ
ーザ出力指令値にも遅れを生じてレーザ出力がスタート
時に必要以上に大きな出力となシ、レーザ加工上の欠陥
が発生し易いという問題点があったため従来は主として
外乱の影響を多く受ける電流検出法が主として使用され
ていた。In the laser output control device configured as described above, the detected laser beam (4A) proportional to the intensity of the laser beam (4) is detected by the laser beam detector αQ, this is converted into an electric signal, and this output and a predetermined The comparator c19 compares the laser beam setting signal (to) with the laser beam setting signal (to), and the deviation signal is sent to the amplifier (b).
and controlling the excitation intensity of the laser medium gas by controlling the output voltage or output current of the power source (6),
This controls the intensity of the laser beam (4) to be approximately constant.・In this case, the detection laser beam (4A) is detected and the laser output is controlled, so the influence of disturbances such as the flow velocity of the laser medium gas is small, but the laser light detector that detects the detection laser beam (4A) Since (11) is made of salmon pile or the like, there is a drawback that the response speed is slow. For this reason, the fifth
As shown in the waveform diagram in the figure, there is a delay in the laser output feedback amount when the laser oscillator starts operating, and a delay also occurs in the laser output command value from the comparator αη, causing the laser output to become larger than necessary at the start. However, due to the problem that laser processing defects are likely to occur, conventionally, a current detection method that is largely affected by disturbances has been mainly used.
この発明はかかる問題点を改善する目的でなされたもの
であり、レーザ光の出力を検出し、この検出信号を帰還
することによシレーザ光の出力を制御するレーザ出力制
御装置において、レーザ発振器の動作スタート時にレー
ザ光の出力帰還量との和が一定となるような模擬帰還量
を発生する模擬帰還電圧発生器を設け、この模擬帰還電
圧発生器から出力する模擬帰還量とレーザ光の出力帰還
量を加算した信号に基いてレーサ媒質の励起強度を制御
することによシ、レーザ発振器の動作スタート時の過大
出力の発生を防いだレーザ出力制御装置を提案するもの
である。The present invention has been made for the purpose of improving this problem, and includes a laser output control device that detects the output of a laser beam and controls the output of the laser beam by feeding back this detection signal. A simulated feedback voltage generator is provided that generates a simulated feedback amount such that the sum of the output feedback amount of the laser beam and the output feedback amount of the laser beam is constant at the start of operation, and the simulated feedback amount output from this simulated feedback voltage generator and the output feedback of the laser beam are This invention proposes a laser output control device that prevents the generation of excessive output at the start of operation of a laser oscillator by controlling the excitation intensity of the laser medium based on the signal obtained by adding the amounts.
第1図はこの発明の一実施例を示す概略構成図であシ、
図において、上記従来装置と同一符号は同一のものであ
る。α◆はレーザ発振器の動作スタート信号(2)によ
り出力を出す模擬帰還電圧発生器である。模擬帰還電圧
発生器a4はレーザ発振器の動作スタート時にレーザ光
の出力信号の設定値(6)に対応して出力するレーザ光
検出器(6)からのレーザ出力帰還量との和が一定とな
るような模擬帰還量を出力する1、(ハ)はレーザ出力
帰還量と模擬帰還量を加算して比較器(l])に出力す
る加算器である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
In the figure, the same reference numerals as in the conventional device described above are the same. α◆ is a simulated feedback voltage generator that outputs an output in response to the operation start signal (2) of the laser oscillator. The sum of the simulated feedback voltage generator a4 and the amount of laser output feedback from the laser light detector (6) outputted in response to the set value (6) of the laser light output signal at the start of operation of the laser oscillator is constant. Reference numeral 1 (c) which outputs the simulated feedback amount is an adder which adds the laser output feedback amount and the simulated feedback amount and outputs the result to the comparator (l]).
上記のように構成したレーザ出力制御装置においては第
2図の波形図に示すように全反射鏡(5A)からレーザ
光検出器α0に発する検出レーザ光(4A)〜
によるレーザ出力帰還量と模擬帰還電圧発生器α→から
出力する模擬帰還量とを加算器(6)で加算することに
より、レーザ発振器の動作スタート時に計けるレーザ光
検出器αQの応答速度の遅れを補正する。この加算器Q
θから出力する帰還量の和と所定のレーザ光設定信号を
比較器αやで比較し、比較器01)から増幅器(6)を
介して電源(6)にレーザ出力指令値として出力するこ
とによシミ源(6)の出力電圧又は出力電流を制御する
。したがってレーザ光検出器0Qの応答速度が遅くても
、この応答速度の遅れを模擬帰還量で補正しているため
、レーザ発振器の動作スタート時の過大出力の発生を防
止することができ、レーザ発振器スタート時から一定の
強度のレーザ出力を得ることができる。In the laser output control device configured as above, as shown in the waveform diagram in Fig. 2, the detected laser beam (4A) emitted from the total reflection mirror (5A) to the laser photodetector α0~ By adding the simulated feedback amount output from the feedback voltage generator α→ in an adder (6), a delay in the response speed of the laser photodetector αQ that can be measured at the start of operation of the laser oscillator is corrected. This adder Q
The sum of the feedback amount output from θ and a predetermined laser beam setting signal are compared by a comparator α, and the comparator 01) outputs the laser output command value to the power supply (6) via the amplifier (6). Controls the output voltage or output current of the stain source (6). Therefore, even if the response speed of the laser photodetector 0Q is slow, this delay in response speed is corrected by the simulated feedback amount, making it possible to prevent the generation of excessive output at the start of operation of the laser oscillator. A laser output of constant intensity can be obtained from the start.
この発明は以上説明したようにレーザ発振器の動作スタ
ート時にレーザ出力の帰還量を模擬帰還量で補正して、
レーザ発振器の動作スタート時に、必要以上に大きなレ
ーザ出力の発生を防止していることから、動作スタート
時の加工上の欠陥発生を除くことができ、スタート時か
ら安定した加工をすることができる効果を有する。As explained above, this invention corrects the amount of feedback of the laser output with the amount of simulated feedback at the start of operation of the laser oscillator,
By preventing the generation of an unnecessarily large laser output when the laser oscillator starts operating, it is possible to eliminate processing defects at the start of operation, resulting in stable processing from the start. has.
第1図はこの発明の実施例を示した概略構成図、第2図
は第1図に示した実施例の波形図、第3図。
第4図は従来のレーザ出力制御装置の概略構成図、第5
図は第4図に示したレーザ出力制御装置の波形図である
。
(1)・・・陽極板、(2)・・・陰極板、(3)・・
・部分透過鏡、(4)・・・レーザ元、(4A)・・・
検出レーザ光、(5)、 (5A)・・・全反射鏡、(
6)・・・電源、(7)・・・電流検出器、(8) 、
ell)・・・比較器、(9)・・・設定電流信号、
αO・・・レーザ光検出器、(2)・・・増幅器、(至
)・・・設定信号、口◆・・・模擬帰還電圧発生器、(
6)・・・加算器、α6・・・スタート信号。
なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
代理人 弁理士 木 村 三 朗
第3図
112
第5図FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram. Figure 4 is a schematic configuration diagram of a conventional laser output control device;
This figure is a waveform diagram of the laser output control device shown in FIG. 4. (1)... Anode plate, (2)... Cathode plate, (3)...
・Partially transmitting mirror, (4)...Laser source, (4A)...
Detection laser beam, (5), (5A)... Total reflection mirror, (
6)...power supply, (7)...current detector, (8),
ell)...Comparator, (9)...Setting current signal,
αO...Laser photodetector, (2)...Amplifier, (To)...Setting signal, 口◆...Simulated feedback voltage generator, (
6)... Adder, α6... Start signal. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts. Agent Patent Attorney Sanro Kimura Figure 3 112 Figure 5
Claims (1)
によりレーザ光の出力を制御するレーザ出力制御装置に
おいて、レーザ発振器の動作スタート時にレーザ光の出
力帰還量との和が一定となるような模擬帰還量を発生ず
る模擬帰還電圧発生器と、レーザ光の出力帰還量と模擬
帰還量を加算する加算器と、この加算器の出力と所定の
レーザ光の出力指令値とを比較する比較器とを備えて、
レーザ媒質の励起強度を制御することを%徴とするレー
ザ出力制御装置。In a laser output control device that detects the output of a laser beam and controls the output of the laser beam by feeding back this detection signal, the sum of the output and feedback amount of the laser beam becomes constant at the start of operation of the laser oscillator. A simulated feedback voltage generator that generates a simulated feedback amount, an adder that adds the laser beam output feedback amount and the simulated feedback amount, and a comparator that compares the output of this adder with a predetermined laser beam output command value. and,
A laser output control device whose function is to control the excitation intensity of a laser medium.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7836684A JPS60223180A (en) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | Laser output controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7836684A JPS60223180A (en) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | Laser output controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60223180A true JPS60223180A (en) | 1985-11-07 |
Family
ID=13660004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7836684A Pending JPS60223180A (en) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | Laser output controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60223180A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4745614A (en) * | 1986-08-20 | 1988-05-17 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Silent discharge type laser device |
JPH01111390A (en) * | 1987-10-26 | 1989-04-28 | Mitsubishi Electric Corp | Laser oscillator |
US4930134A (en) * | 1989-06-05 | 1990-05-29 | Reiton Corporation | Precision temperature sensor |
US5680246A (en) * | 1994-05-20 | 1997-10-21 | Fujitsu Limited | Optical amplifier and optical transmission apparatus |
US5822112A (en) * | 1995-08-23 | 1998-10-13 | Fujitsu Limited | Control apparatus for optical amplifier |
-
1984
- 1984-04-20 JP JP7836684A patent/JPS60223180A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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