JPS60241282A - パルス放電制御装置 - Google Patents

パルス放電制御装置

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JPS60241282A
JPS60241282A JP9782284A JP9782284A JPS60241282A JP S60241282 A JPS60241282 A JP S60241282A JP 9782284 A JP9782284 A JP 9782284A JP 9782284 A JP9782284 A JP 9782284A JP S60241282 A JPS60241282 A JP S60241282A
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discharge
pulse
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discharge control
pulse discharge
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Ken Ishikawa
憲 石川
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Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/0915Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
    • H01S3/092Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp

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  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、レーデ発生装置に係り、特に複数のレーザ発
振器を励起するパルス放電制御装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来、レーデ発生装置には、例えば実公昭58−556
65号公報々どに記載されているような各種構成のもの
がある。実公昭58−55665号公報に記載されてい
るレーザ装置は、交流電力を直流電力に変換して複数の
コンデンサに充電し、この充電電力を複数のサイリスタ
から構成される制御回路によりパルス状の放電電力に変
換してレーザ共振器に平行に設けられた7うッシュラン
プに供給する。なお、パルス状の放電電力の波形は、例
えばレーザ加工を行なう場合の被加工物に応じて整・形
される。そして放電電力が供給されたフラッシュラング
にトリが信号が印加されるとフラッシュランプは閃光発
光し、これによりレーザ共振器は光励起されてレーザを
出力する。以上のようなレーデ装置は1つのレーザ共振
器つまシ1つのレーザロッドを1系統の制御回路によシ
光励起する構成となっている。
ところが、実際のレーザ加工などでは、複数のレーザ共
振器からレーデを出力させることが多い。したがって、
複数のレーデ共振器を光励起する場合、直流化電源回路
の構成は同一でもよいが、制御回路は各レーザ共振器ご
とに設けなくてはならない。このため、レーザ装置の回
路構成が複雑になってしまう。また、制御回路には大容
量の電力が供給されるので、サイリスタは耐圧が大きく
、かつ高価なものである。したがって、制御回路を複数
設けるとコスト的に高価なものとなってしまう。
〔発明の目的〕 本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、1系統の制御回路によシ複数のレーザ
共振器を励起し得る構成の簡単なパルス放電制御装置を
提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、放電開始および放電終了が制御されたパルス
状の放電電流を出力するノソルス放電制御部の出力側に
複数の放電灯を接続し、さらにこれら放電灯と前記パル
ス放電制御部の出力側との間にそれぞれスイッチング素
子を接続し、これらスイッチング素子を選択導通回路に
よシ選択的に導通されて前記放電灯に放電電流を供給し
、これにより前記放電灯を閃光発生させるノ母ルス放電
制御装置である。
〔発明の実施例〕
以下、本発明に係るパルス放電制御装置の一実施例をレ
ーザ発生装置に適用した場合について第1図および第2
図を参照して説明する。第1図は/’Pルス放電制御装
置の構成図である。同図において1はダイオードから構
成された整流回路であって、この整流回路1の出力側に
は平滑コンデンサ2が接続され、さらに平滑コンデンサ
2にはパルス放電制御部10が接続されている。このパ
ルス放電制御部10は、放電開始および放電終了を制御
してパルス状の放電電流を出力する本のである。具体的
な構成は次のようになっている。平滑コンデンサ2には
、第1のサイリスタS1と充電用コイルL1と充放電用
コンデンサCとの直列回路が接続されている。なお、第
1のサイリスクS1は、7ノード側が平滑コンデンサ2
に接続されている。そして、充電用コイルLノと充放電
用コンデンサCとの接続端には第2のサイリスタS2の
アノード側が接続されておシ、さらに第3のサイリスタ
S3がアノード側を第1のサイリスタS1のアノード側
、に、カソード側を第2のサイリスタS2のカソード側
にして接続されている。さらに、パルス放電制御部10
には次のような回路が設けられている。すなわち、クロ
ックツ臂ルス発生回路11と、このクロックツぞルス発
生回路11から出力されたクロツク/4’ルス信号を受
けて第1のサイリスタSノを導通制御するダート・クル
ス信号を第1のサイリスクS1のダートに出力する第1
のゲートパルス発生回路12と、クロツク/4’ルス発
生回路1ノから出力されたクロックツ4ルス信号を所定
時間遅延して第2のダートパルス発生回路13および第
2の遅延回路14に送出す第1の遅延回路15と、この
第1の遅延回路15から送出されたクロックツ4ルス信
号を受けて第3のサイリスタS3のダートにグートノ(
ルス信号を送出する第2のゲートパルス発生回路13と
、第1の遅延回路15から送出されたクロックパルス信
号をさらに所定時間遅延して送出する第2の遅延回路1
4と、この第2の遅延回路14から送出されたクロック
パルス信号を受けて第2のサイリスタS2のダートにグ
ートノぐルス信号を送出する第3のダートパルス発生回
路16とから構成されている。
そして、パルス放電制御部10の出力端つまシ第2のサ
イリスタのカソードには、放電波形整形用コイルL2を
介して2個の7ラツシユランプ20.21が並列接続さ
れている。これらフラッシュランプ20.21はそれぞ
れレーザ共振器22.23を光励起させるもので、これ
らフラッシュランプ20.21は予備放電用の放電安定
化抵抗24.25を介して直流電源回路26に共通接続
されている。例えば、直流電源回路26の供給電圧は、
フラッシュランプ;jO,21がキセノンガス封入でそ
の放電部の長さが70mm、封入圧が450Torrで
あシ、また放電電流が100m++Aであれば約80V
である。
なお、この電圧はフラッシュランプ20.21の放電部
の長さ、封入圧によって異なる。また、フラッシュラン
プ20.21のトリガ電極20a。
2ノ!Lには、それぞれトリガ信号発生回路27゜28
からトリガ信号が印加されるようになっている。なお、
前記レーデ共振器22,23は、それぞれ、レーデロッ
ド22g 、23h、反射鏡22b、22c、23b、
23cから構成されている。
さて)各フラッシュランプ20.21と放電波形整形用
コイルL2の同には、それぞれスイ、チング素子として
の第4のサイリスタS4および第5のサイリスタS5が
接続されている。
そして、これら第4および第5のサイリスタS4,85
の導通は、選択導通回路30によシ選択的に行なわれる
。この選択導通回路30は、第4および第5のサイリス
ク84.85の各ダートに接続された第4および第5の
ダートパルス発生回路31.32と、前記第1の遅延回
路15から送出されたクロックパルス信号を第4または
第5のグートノソルス発生回路31.32のいずれかに
切換えて送る切換スイッチ33とから構成されている。
次に上記の如く構成された装置の動作について説明する
。そこで、各フラッシュランプ20゜2ノに杜、直流電
源回路26から各放電安定化抵抗24.25を介して直
流電圧が印加されるとともに、各フラッシュランプ20
,21のトリガ電極20m、21hに各トリガ信号発生
回路27.2Bからトリガ信号が加えられている状態に
ある。ここで、切換スイッチ33が切換端JJa側に接
続されているとする。
交流電力Vは整流回路1によシ整流され直流電力となっ
て平滑コンデンサ2に充電される。
ここで、クロツク/4’ルス発生回路11から第2図に
示す時刻t1においてクロツク/4’ルス信号CKが出
力されると、第1のダートパルス発生回路12からグー
トノクルス信号が送出されて第1のサイリスクSノは導
通状態となる。これによシ、平滑コンデンサ2に充電さ
れた電力が第1のサイリスタS1を介して充電用コイル
L1および充放電用コンデンサCに供給される。これら
コイルLノおよびコンデンサC間では共振充電が行なわ
れ、コンデンサCには、第2図に示すように平滑コンア
ンサ2の充電電圧Vノのおよそ2倍の電圧2V1に達す
るまで充電が行なわれる。
このコンデンサCの充電゛電圧V。が2V1に達すると
、この電圧vch第1のサイリスタS1のしゃ断電圧と
なるので第1のサイリスクsノはしゃ断状態となる。そ
うして、時刻t1に送出されたクロックパルスCKが第
1の遅延回路15によシ遅延されて第2のグートノヤル
ス発生回路13に送られ、この第2のゲートパルス発生
回路13が時刻t2においてグー) ノ4ルス信号を送
出すると、この時刻t2に第3のサイリスタssB導通
状態となる。これにより、平滑コンデンサ2から第3の
サイリスタS3および放電波形整形用コイルL2を通っ
て第2図に示すような放電電流工、が第4および第5の
サイリスタS4.85に供給される。
これと同時に、第1の遅延回路15から送出されたクロ
ックパルス信号CKは切換スイッチ33の切換端33m
を通って第4のダートパルス信号発生回路32に送られ
る。第4のダートパルス信号発生回路32はクロックパ
ルス信号を受けるとダートパルス信号を第5のサイリス
クS5のゲートに送出する。これによシ、第5のサイリ
スタS5は時刻t2に導通状態となる。
この結果、パルス放電制御部10から出力された放電電
流工、は第5のサイリスタS5を通ってフラッジ:L7
ンゾ21に供給される。これによって、フラッシュラン
グ21は、トリガ信号の印加時に閃光発光してレーザロ
ッド23hを光励起する。このように光励起されると反
射鏡23b 、23cの間でレーザ発振が起こってレー
ザ23clが出力される。
さらに、第1の遅延回路15から送出されたクロックノ
クルス信号が、さらに第2の遅延回路14によシ遅延さ
れて第3のダートパルス信号発生回路16に送られ、こ
の第3のダートパルス信号発生回路16が時刻t3にお
いてゲートパルス信号を送出すると、この時刻t3に第
2のサイリスタS2が導通状態となる。この第2のサイ
リスタS2が導通状態になると、充放電コンデンサCか
ら第2のサイリスタ82、放電波形整形用コイルL2お
よび第5のサイリスタS5を通してフラッシュランプ2
1に放電電流■8が流れる。このとき、充放電コンデン
サCの充電電圧vcが第3のサイリスタS3のカソード
側に加わるので、第3のサイリスクS3は逆バイアス電
圧が印加されるのでしゃ断状態となる。
そうして、充放電用コンデンサCからの放電電流がサイ
リスタの保持電流以下に減少すると第2および第5のサ
イリスクS2,85は共にしゃ断状態となる。
一方、切換スイッチ33を例えば時刻t0において、切
換端33bに接続した場合は、上記した動作と同様に第
2および第3のサイリスタ82.83が導通状態にある
期間っまシ時刻t5〜t6の間第4のサイリスクS4が
導通状態となって、フラッシュラング20に放電電流1
.1が供給される。これによシ、レーザ共振器22から
レーザ22dが出力される。
このように本発明の装置においては、パルス放電制御部
10の出力端と各フラッシュランプ:lO,21との間
にそれぞれ第4および第5のサイリスタS(,85を接
続し、これら第4および第5のサイリスタ84,85の
導通を選択導通回路30によシ選択的に行なって各7ラ
ツシユランプ20.21を閃光発生させるようにしたの
で、1つのパルス放電制御部1θを用いて各フラッシュ
ランf20.21の閃光発生を制御できる。そのうえ、
選択導通回路3θは、ダートパルス信号発生回路31.
32および切換スイッチ33から構成される簡単な回路
によル実現できる。このような構成の装置であれば、各
レーザ共振器22.23から出力されるレーザが照射さ
れる被加工物の状態等に応じて選択的にいずれかのレー
ザ共振器22.23からレーザを出力できる。
また、遅延回路14.15の遅延時間を可変することに
よシ各フラッシュラyグ20.21に供給する放電電流
!、のパルス幅を可変できる。
これによシ、レーザ加工にとって重要なパラメータとな
るレーザ光のノソルス幅を制御でき、被加工物の加工目
的に応じて長いパルス幅のレーザ光から短いパルス幅の
レーザ光を出力できる。
さらに、互いに離れた位置に設けられたレーデロッド2
2h、23mに対して選択的に光励起することができる
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものではない
。上記一実施例では、フラッシュランプが2個の場合に
ついて説明し7たが、所望の個数だけ設けて選択的に閃
光発光させてもよい。
まだ、放[’lE流工、の放電開始および放電終了 −
の制御を第1ないし第3のサイリスタ81〜S3によシ
行なっているが、別の1個のスイッチング素子例えばダ
ートターンオフサイリスタ(GTO−)、ジャイアント
トランジスタ(GTr )を用いてもよい。以上のよう
に構成しても上記一実施例と同様の効果を奏することが
できる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、パルス放電制御部の出力端と複数の放
電灯との間にそれぞれスイッチング素子を接続し、これ
らスイッチング素子を選択導通回路によシ選択的に導通
させて放電灯を発光させるので、1系統の制御回路によ
シ複数のレーザ共振器を励起し得る構成の簡単なパルス
放電制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るパルス放電制御装置の一実施例を
示す構成図、第2図は第1図に示す装置の動作を説明す
るための図である。 1・・・整糺回路、2・・・平滑コンデンサ、10・・
・パルス放電制御部、11・・・り胃ックノJ?ルス発
生回路、12,13.16・・・グートノソルス発生回
路、14.15・・・遅延回路、81 、S2,83・
・・サイリスタ、Ll・・・充電用コイル、C・・・充
放電用コンデンサ、20.21−・・フラッシュランプ
、22.23・・・レーザ共振器、S4,85・・・サ
イリスタ、30・・・選択導通回路、31.32・・・
)f−) t4ルス発生回路、33・・・切換スイッチ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 直流電源から供給される電力を充放電する充放
    電回路とこの充放電回路の放電開始および放電終了を制
    御する放電制御回路とを有し、パルス状の放電電流を出
    力するパルス放電制御部と、とのノ4′ルス放電制御部
    の出力側に並列接続された複数の放電灯と、前記パルス
    放電制御部の出力側と前記複数の放電灯との間にそれぞ
    れ接続された複数のスイッチング素子と、これらスイッ
    チング素子を前記放電灯の各照射対象物に応じて選択的
    に導通させる選択導通回路とを具備し、前記スイッチン
    グ素子の導通により放電灯へ放電電流を供給して閃光、
    を発生させることを特徴とするパルス放電制御装置。
  2. (2)選択導通回路は、前記パルス放電制御部から出力
    される放電出力開始信号を切換えて送出する切換スイッ
    チと、前記複数のスイッチング素子ごとに設けられ、前
    記切換スイッチの切換えによシ供給された前記放電出力
    開始信号によシ前記スイッチング素子を導通させるダー
    ト信号を送出する複数のダート信号発生回路とから構成
    される特許請求の範囲第(1)項記載のパルス放電制御
    装置。
JP9782284A 1984-05-16 1984-05-16 パルス放電制御装置 Granted JPS60241282A (ja)

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JPH0239874B2 JPH0239874B2 (ja) 1990-09-07

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51110991A (ja) * 1975-03-25 1976-09-30 Tokyo Shibaura Electric Co Reezasochi
JPS557345U (ja) * 1978-06-30 1980-01-18
JPS5653876A (en) * 1979-10-08 1981-05-13 Kawasaki Steel Corp Flying start method of spot scarfer
JPS5716514A (en) * 1980-07-04 1982-01-28 Tokyo Shibaura Electric Co Gas insulated bus device and method of assembling same

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