JPS62179183A - イオンレ−ザ装置 - Google Patents
イオンレ−ザ装置Info
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- JPS62179183A JPS62179183A JP1990186A JP1990186A JPS62179183A JP S62179183 A JPS62179183 A JP S62179183A JP 1990186 A JP1990186 A JP 1990186A JP 1990186 A JP1990186 A JP 1990186A JP S62179183 A JPS62179183 A JP S62179183A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
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- Optics & Photonics (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、イオンレーザ装置に関し、特に入力端子の変
化により、プラズマ集束用電磁石による印加磁界が変化
し、放電電圧が変化するのを補償して、レーザ管内のガ
ス圧を常に一定に保つことことができるイオンレーザ装
置に関する。
化により、プラズマ集束用電磁石による印加磁界が変化
し、放電電圧が変化するのを補償して、レーザ管内のガ
ス圧を常に一定に保つことことができるイオンレーザ装
置に関する。
従来の技術
レーザ管に電磁弁を介して補助ガスボンベが接続された
イオンレーザ装置が知られている。このイオンレーザ装
置は、そのレーザ管に接続されて放電電流を供給するた
めの直流電源と、レーザ管内の放電を集束するために磁
界を発生するプラズマ集束用電磁石とに加えて、レーザ
管の放電電圧を検出する放電電圧検出回路と、前記レー
ザ管の放電電流を検出する放電電流検出回路とが設けら
れ、通電中の放電電流と放電電圧の相関関係を利用して
それら２つの検出回路の出力信号からレーザ管内の封入
ガス圧を検出して、所定のガス圧値を下回ると自動的に
電磁弁を開放してガス補給をするようになされている。
イオンレーザ装置が知られている。このイオンレーザ装
置は、そのレーザ管に接続されて放電電流を供給するた
めの直流電源と、レーザ管内の放電を集束するために磁
界を発生するプラズマ集束用電磁石とに加えて、レーザ
管の放電電圧を検出する放電電圧検出回路と、前記レー
ザ管の放電電流を検出する放電電流検出回路とが設けら
れ、通電中の放電電流と放電電圧の相関関係を利用して
それら２つの検出回路の出力信号からレーザ管内の封入
ガス圧を検出して、所定のガス圧値を下回ると自動的に
電磁弁を開放してガス補給をするようになされている。
発明が解決しようとする問題点
上述した従来のイオンレーザ装置において、電磁石の駆
動電源は、交流入力を整流、平滑して得られた電圧をそ
のままプラズマ集束用電磁石に供給するようになされて
いる。そのため、交流入力電圧の変動がそのまま電磁石
の印加電圧に現れ、集束磁界が交流入力電圧の変動と共
に変動し、それにつれて放電電圧が変動する。このよう
な放電電圧の変動は、放電電流と放電電圧の相関関係を
乱す。その結果、入力端子の変動により、レーザ管内の
ガス圧が低くてもガス補給がなされないとか、ガス圧が
高くてもさらに補給してしまうという問題が生じる。
動電源は、交流入力を整流、平滑して得られた電圧をそ
のままプラズマ集束用電磁石に供給するようになされて
いる。そのため、交流入力電圧の変動がそのまま電磁石
の印加電圧に現れ、集束磁界が交流入力電圧の変動と共
に変動し、それにつれて放電電圧が変動する。このよう
な放電電圧の変動は、放電電流と放電電圧の相関関係を
乱す。その結果、入力端子の変動により、レーザ管内の
ガス圧が低くてもガス補給がなされないとか、ガス圧が
高くてもさらに補給してしまうという問題が生じる。
そこで、本発明は、集束用電磁石の印加電圧が変動して
も、適正なガス補給ができるイオンレーザ装置を提供せ
んとするものである。
も、適正なガス補給ができるイオンレーザ装置を提供せ
んとするものである。
詳述するならば、集束用電磁石の印加電圧の変動に応じ
て、検出放電電流と比較すべき検出放電電圧を補正して
適正な比較ができるようにしたイオンレーザ装置を提供
せんとするものである。
て、検出放電電流と比較すべき検出放電電圧を補正して
適正な比較ができるようにしたイオンレーザ装置を提供
せんとするものである。
問題点を解決するための手段
すなわち、本発明によるならば、レーザ管と、該レーザ
管に電磁弁を介して接続された補助ガスボンベと、前記
レーザ管に接続されて放電電流を供給するための直流電
源と、前記レーザ管内の放電を集束するために磁界を印
加するプラズマ集束用電磁石と、該電磁石を駆動する電
磁石駆動電源と、前記レーザ管の放電電圧を検出する放
電電圧検出回路と、前記レーザ管の放電電流を検出する
放電電流検出回路と、前記２つの検出回路の出力信号を
２つの入力に受けて該２つの出力信号によリレーザ管内
の封入ガス圧を検出して、レーザ管内のガス圧を制御す
るように前記電磁弁駆動回路を駆動する比較回路とを備
えているイオンレーザ装置において、前記電磁石駆動電
源への入力端子を検出する入力電圧検出回路と、該入力
電圧検出回路と前記放電電圧検出回路の出力信号を加算
して前記比較回路の一方の入力に供給する加算回路とが
更に設けられる。
管に電磁弁を介して接続された補助ガスボンベと、前記
レーザ管に接続されて放電電流を供給するための直流電
源と、前記レーザ管内の放電を集束するために磁界を印
加するプラズマ集束用電磁石と、該電磁石を駆動する電
磁石駆動電源と、前記レーザ管の放電電圧を検出する放
電電圧検出回路と、前記レーザ管の放電電流を検出する
放電電流検出回路と、前記２つの検出回路の出力信号を
２つの入力に受けて該２つの出力信号によリレーザ管内
の封入ガス圧を検出して、レーザ管内のガス圧を制御す
るように前記電磁弁駆動回路を駆動する比較回路とを備
えているイオンレーザ装置において、前記電磁石駆動電
源への入力端子を検出する入力電圧検出回路と、該入力
電圧検出回路と前記放電電圧検出回路の出力信号を加算
して前記比較回路の一方の入力に供給する加算回路とが
更に設けられる。
昨月
イオンレーザ装置においては、入力端子が下がると放電
電圧は上がり、入力端子が上がると、逆に放電電圧は下
がる。従って、上記したイオンレーザ装置のように、入
力電圧検出回路により電磁石駆動回路への入力端子を検
出して、加算器で検出放電電圧に加算すれば、入力端子
の低下で放電電圧が上昇しても、その検出放電電圧に加
算される入力電圧が低下しているので、その和は変動し
ない。反対に、入力端子の上昇で放電電圧が低下しても
、その検出放電電圧に加算される入力端子が上昇してい
るので、この場合もその和は変動しない。従って、入力
電圧の変動によるガス圧力検出への影響を相殺すること
ができる。一方、ガス圧力の本当の変動は、入力端子の
変動とは独立しているので、通電中の放電電流と放電電
圧の相関関係を利用して検出放電電圧と検出放電電流と
から検出できる。
電圧は上がり、入力端子が上がると、逆に放電電圧は下
がる。従って、上記したイオンレーザ装置のように、入
力電圧検出回路により電磁石駆動回路への入力端子を検
出して、加算器で検出放電電圧に加算すれば、入力端子
の低下で放電電圧が上昇しても、その検出放電電圧に加
算される入力電圧が低下しているので、その和は変動し
ない。反対に、入力端子の上昇で放電電圧が低下しても
、その検出放電電圧に加算される入力端子が上昇してい
るので、この場合もその和は変動しない。従って、入力
電圧の変動によるガス圧力検出への影響を相殺すること
ができる。一方、ガス圧力の本当の変動は、入力端子の
変動とは独立しているので、通電中の放電電流と放電電
圧の相関関係を利用して検出放電電圧と検出放電電流と
から検出できる。
実施例
次に本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。
添付図面の第１図は、本発明を実施したイオンレーザ装
置の１実施例を示す概略構成図である。
置の１実施例を示す概略構成図である。
図示のイオンレーザ装置は、直流電源１０を有しており
、その直流電源ＩＯは、交流入力を受けて必要な電圧に
昇圧して整流して、直流電圧を出力する。
、その直流電源ＩＯは、交流入力を受けて必要な電圧に
昇圧して整流して、直流電圧を出力する。
イオンレーザ管の放電電流としては、図示していないフ
ィードバック制御により制御された値の電流を供給し、
一方、プラズマ集束用電磁石駆動電圧としては、安定化
処理をしていない電圧を出力する。かくして、直流電源
１０は、放電電流を供給するための直流電源と、プラズ
マ集束用電磁石を駆動する電磁石駆動電源との両方の機
能を有している。
ィードバック制御により制御された値の電流を供給し、
一方、プラズマ集束用電磁石駆動電圧としては、安定化
処理をしていない電圧を出力する。かくして、直流電源
１０は、放電電流を供給するための直流電源と、プラズ
マ集束用電磁石を駆動する電磁石駆動電源との両方の機
能を有している。
そのような直流電源から給電されるイオンレーザ管１２
は、陽極１４と陰極１６との間に高圧直流電圧が直流電
源１０から供給されて、安定化された大電流アーク放電
が発生される。また、そのプラズマ集束用電磁石１８も
、安定化していない直流電流が供給され、上記アーク放
電を集束させる磁界を発生する。
は、陽極１４と陰極１６との間に高圧直流電圧が直流電
源１０から供給されて、安定化された大電流アーク放電
が発生される。また、そのプラズマ集束用電磁石１８も
、安定化していない直流電流が供給され、上記アーク放
電を集束させる磁界を発生する。
更に、イオンレーザ管１２には、電磁弁２０を介して補
助ガスボンベ２２が接続されている。なお、レーザ管の
その他の部分については説明の簡略化のための図示及び
説明を省略する。
助ガスボンベ２２が接続されている。なお、レーザ管の
その他の部分については説明の簡略化のための図示及び
説明を省略する。
そのような放電電流供給回路において、図示するように
、抵抗２４．２６が、陽極１４に直列に接続されて接地
され、放電電圧の分圧回路を構成している。この分圧回
路から放電電圧検出信号Ｖｅｂが得られる。更に、プラ
ズマ集束用電磁石１８の一端と直流電源１０との間に、
放電電流検出用抵抗２８が接続されている。この抵抗２
８により放電電流検出信号Ｖｉｂが碍られる。
、抵抗２４．２６が、陽極１４に直列に接続されて接地
され、放電電圧の分圧回路を構成している。この分圧回
路から放電電圧検出信号Ｖｅｂが得られる。更に、プラ
ズマ集束用電磁石１８の一端と直流電源１０との間に、
放電電流検出用抵抗２８が接続されている。この抵抗２
８により放電電流検出信号Ｖｉｂが碍られる。
放電電圧検出信号Ｖｅｂと放電電流検出信号Ｖｉｂとは
、比較回路３０の反転入力と非反転入力にそれぞれ印加
され、その比較回路３０の出力は、電磁弁２０を馬区勤
する駆動回路３２に接続されている。
、比較回路３０の反転入力と非反転入力にそれぞれ印加
され、その比較回路３０の出力は、電磁弁２０を馬区勤
する駆動回路３２に接続されている。
以上説明した部分は、従来のイオンレーザ装置と基本的
に同じである。かかるイオンレーザ装置に、本発明によ
り以下の補償回路が設けられている。
に同じである。かかるイオンレーザ装置に、本発明によ
り以下の補償回路が設けられている。
すなわち、直流電源ｌＯに供給される交流入力が同様に
入力されるトランス４０が設けられ、そのトランス４０
に２次電圧が整流回路４２で整流され、コンデンサ４４
で平滑されて入力端子に比例した直流電圧が得られる。
入力されるトランス４０が設けられ、そのトランス４０
に２次電圧が整流回路４２で整流され、コンデンサ４４
で平滑されて入力端子に比例した直流電圧が得られる。
その直流電圧が、抵抗４６．４８の直列回路で分圧され
、入力端子検出信号Ｖａとして、比較回路３０の放電電
圧検出信号Ｖｅｂが入力される反転入力に供給される。
、入力端子検出信号Ｖａとして、比較回路３０の放電電
圧検出信号Ｖｅｂが入力される反転入力に供給される。
従って、比較回路３０の反転入力において、入力端子検
出信号Ｖａと放電電圧検出信号Ｖｅｂとが加算される。
出信号Ｖａと放電電圧検出信号Ｖｅｂとが加算される。
換言するならば、比較回路３０の反転入力での結線が加
算回路をなしている。
算回路をなしている。
すなわち、比較回路３０の反転入力電圧Ｖｅｂ’は、Ｖ
ｅｂ’ ＝ Ｖｅｂ十Ｖ ａ となる。
ｅｂ’ ＝ Ｖｅｂ十Ｖ ａ となる。
前述したように、入力電圧と放電電圧の関係は、入力端
子が下がると放電電圧は上がり、入力端子が上がると、
逆に放電電圧は下がる関係にある。
子が下がると放電電圧は上がり、入力端子が上がると、
逆に放電電圧は下がる関係にある。
また、入力電圧検出信号Ｖａは、入力端子に比例するた
め、放電電圧検出信号Ｖｅｂと逆の関係にあり、抵抗４
６．４８を適当に選定することにより、入力端子の変化
に対しては、 Ｖｅｂ’ ＝ Ｖｅｂ＋ Ｖ ａ ＝一定とすることが
できる。すなわち、入力端子の変動が、レーデ管内の圧
力を検出する比較回路３０の入力に現れない。
め、放電電圧検出信号Ｖｅｂと逆の関係にあり、抵抗４
６．４８を適当に選定することにより、入力端子の変化
に対しては、 Ｖｅｂ’ ＝ Ｖｅｂ＋ Ｖ ａ ＝一定とすることが
できる。すなわち、入力端子の変動が、レーデ管内の圧
力を検出する比較回路３０の入力に現れない。
それ故、比較回路３０が、この放電電圧信号Ｖｅｂ’と
放電電流検出信号Ｖｉｂを比較して、レーザ管内の圧力
が低いことを検出すれば、それは、入力電圧変動に影響
されたものでないので、実際にレーザ管内の圧力が低下
したことを意味している。その結果、比較回路３０の出
力を受ける電磁弁駆動回路３２が動作して、レーザ管と
補助ガスボンベを仕切っている電磁弁１６を開放して、
ガスを補給することにより、レーザ管内の圧力を適正な
値に維持することができる。
放電電流検出信号Ｖｉｂを比較して、レーザ管内の圧力
が低いことを検出すれば、それは、入力電圧変動に影響
されたものでないので、実際にレーザ管内の圧力が低下
したことを意味している。その結果、比較回路３０の出
力を受ける電磁弁駆動回路３２が動作して、レーザ管と
補助ガスボンベを仕切っている電磁弁１６を開放して、
ガスを補給することにより、レーザ管内の圧力を適正な
値に維持することができる。
なお、上記実施例では、直流電源ｌＯがイオンレーザ管
の放電電流と、プラズマ集束用電磁石の駆動電圧との両
方を供給するようになさているが、それぞれ独立した電
源により供給することもてきる。
の放電電流と、プラズマ集束用電磁石の駆動電圧との両
方を供給するようになさているが、それぞれ独立した電
源により供給することもてきる。
更に、上記実施例では、入力端子検出信号Ｖａと放電電
圧検出信号Ｖｅｂとをアナログ加算していが、デジタル
信号に変換して加算するようにしてもよい。また、放電
電圧検出信号Ｖｅｂ及び放電電流検出信号Ｖｉｂとを得
る方法及び入力端子検出信号Ｖａを求める方法も、上記
実施例に限定されることなく様々な方法を使用すること
もできる。
圧検出信号Ｖｅｂとをアナログ加算していが、デジタル
信号に変換して加算するようにしてもよい。また、放電
電圧検出信号Ｖｅｂ及び放電電流検出信号Ｖｉｂとを得
る方法及び入力端子検出信号Ｖａを求める方法も、上記
実施例に限定されることなく様々な方法を使用すること
もできる。
発明の詳細
な説明したように、本発明によるイオンレーザ装置にあ
って（ま、入力電圧の変動による放電電圧検出信号を補
償し、比較回路の放電電圧信号入力を常にガス圧に比例
した電圧とすることができるため、レーザ管内のガス圧
は、常に適正値に保たれるという効果がある。
って（ま、入力電圧の変動による放電電圧検出信号を補
償し、比較回路の放電電圧信号入力を常にガス圧に比例
した電圧とすることができるため、レーザ管内のガス圧
は、常に適正値に保たれるという効果がある。
第１図は、本発明を実施したイオンレーザ装置の１実施
例を示す概略構成図である。 〔主な参照番号〕
例を示す概略構成図である。 〔主な参照番号〕
Claims (1)
- レーザ管と、該レーザ管に電磁弁を介して接続された補
助ガスボンベと、前記レーザ管に接続されて放電電流を
供給するための直流電源と、前記レーザ管内の放電を集
束するために磁界を印加するプラズマ集束用電磁石と、
該電磁石を駆動する電磁石駆動電源と、前記レーザ管の
放電電圧を検出する放電電圧検出回路と、前記レーザ管
の放電電流を検出する放電電流検出回路と、前記２つの
検出回路の出力信号を２つの入力に受けて該２つの出力
信号によりレーザ管内の封入ガス圧を検出して、レーザ
管内のガス圧を制御するように前記電磁弁駆動回路を駆
動する比較回路とを備えているイオンレーザ装置におい
て、前記電磁石駆動電源への入力電圧を検出する入力電
圧検出回路と、該入力電圧検出回路と前記放電電圧検出
回路の出力信号を加算して前記比較回路の一方の入力に
供給する加算回路とを更に具備することを特徴とするイ
オンレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990186A JPS62179183A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | イオンレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990186A JPS62179183A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | イオンレ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62179183A true JPS62179183A (ja) | 1987-08-06 |
Family
ID=12012105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990186A Pending JPS62179183A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | イオンレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62179183A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7307235B2 (en) | 2002-02-12 | 2007-12-11 | Kikuchi Co., Ltd. | Butt welding apparatus, butt welding method, and butt welded product |
-
1986
- 1986-01-31 JP JP1990186A patent/JPS62179183A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7307235B2 (en) | 2002-02-12 | 2007-12-11 | Kikuchi Co., Ltd. | Butt welding apparatus, butt welding method, and butt welded product |
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