KR101138057B1 - Vehicle mounted type laser device using sources of fuel cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탑재된 차량의 엔진에서 발생하는 소음이 적고, 배기가스를 발생시키지 않도록 하기 위해 연료전지 전원을 이용하는 차량 탑재형 레이저 장치에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명의 연료전지 전원을 이용하는 차량 탑재형 레이저 장치는, 탑재된 차량의 연료전지로부터 공급되는 직류전원을 고출력의 직류전원으로 변환하는 복수개의 DC/DC 컨버터와, DC/DC 컨버터로부터 출력되는 직류전원을 공급받아 고에너지 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발생기와, 레이저 발생기에서 발생한 열을 제거하는 열 처리기와, 레이저 발생기에서 발생되는 레이저 빔을 전송하는 광전송광학계와, 광전송광학계로부터 출력되는 레이저 빔을 목표물에 집속하는 빔디렉터를 포함하는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle-mounted laser device that uses a fuel cell power source so that noise generated by an engine of an onboard vehicle is low and emissions are not generated. To this end, the on-vehicle laser device using the fuel cell power supply of the present invention includes a plurality of DC / DC converters for converting DC power supplied from a fuel cell of a mounted vehicle into a high output DC power, and outputs from a DC / DC converter. A laser generator for generating a high energy laser beam by receiving a direct current power source, a heat processor for removing heat generated from the laser generator, an optical transmission optical system for transmitting a laser beam generated from the laser generator, and a laser beam output from the optical transmission optical system It characterized in that it comprises a beam director to focus on the target.

차량 탑재형 고체 레이저 장치, 연료전지. In-vehicle solid state laser device, fuel cell.

Description

연료전지 전원을 이용하는 차량 탑재형 레이저 장치{VEHICLE MOUNTED TYPE LASER DEVICE USING SOURCES OF FUEL CELL}VEHICLE MOUNTED TYPE LASER DEVICE USING SOURCES OF FUEL CELL}

본 발명은 연료전지 전원을 이용하는 차량 탑재형 레이저 장치에 관한 것으로, 특히 레이저 장치 중에서도 광섬유 레이저를 포함하는 고체레이저와 같이 레이저 작동을 위해 고출력의 전기 에너지가 요구되는 고에너지 고체레이저를 차량에 탑재할 시 탑재된 차량의 연료전지를 구동 전원으로 이용함으로써 차량의 엔진에서 발생하는 소음이 적고, 배기가스를 발생시키지 않도록 하기 위한 고체 레이저 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an onboard laser device using a fuel cell power source. In particular, a high energy solid state laser that requires high power electrical energy for laser operation, such as a solid state laser including a fiber laser, is installed in a vehicle. The present invention relates to a solid state laser device for reducing noise generated by an engine of a vehicle and generating exhaust gas by using a fuel cell of a vehicle mounted as a driving power source.

종래의 차량 탑재형 고체레이저 장치는 도 1과 같이 디젤엔진(13)이 장착된 고기동 탑재차량(100)에 고체레이저 장치를 탑재하고, 차량 자체의 제너레이터 (15)의 출력을 이용하여 레이저발생기(10), 열처리기(19), 빔디렉터(23)로 전원을 공급하는 방식이나 도 2와 같이 별도의 디젤 발전기 차량(110)을 연결하여 전원을 공급하는 방법을 사용하였다.Conventional vehicle-mounted solid-state laser device is mounted on a high-mounted vehicle 100 equipped with a diesel engine 13 as shown in Figure 1, the solid-state laser device, using the output of the generator 15 of the vehicle itself using a laser generator ( 10), a method of supplying power to the heat treatment unit 19, the beam director 23 or a method of supplying power by connecting a separate diesel generator vehicle 110 as shown in FIG.

탑재차량의 제너레이터를 사용하거나 별도의 디젤 발전기 차량을 이용하는 경우 모두 도 1 및 도 2 와 같이 출력전원은 교류전원으로 레이저 발생기를 구성하 는 레이저 다이오드 전원으로 사용하기 위해서는 AC/DC 컨버터(18)를 이용하여 직류전원으로 변환하도록 구성된다.In the case of using a generator of an onboard vehicle or using a separate diesel generator vehicle, an AC / DC converter 18 is used in order to use the output power as a laser diode power that constitutes a laser generator as AC power as shown in FIGS. 1 and 2. It is configured to convert to a DC power supply using.

또한 열처리기(19)나 빔디렉터(23)는 인버터(16, 17)를 통해 공급된 교류전원을 필요한 교류전원으로 변환하여 사용된다.In addition, the heat treatment machine 19 or the beam director 23 converts the AC power supplied through the inverters 16 and 17 into necessary AC power.

또한 레이저 발생기(10)는 AC/DC 컨버터(18)를 통해 출력되는 직류전원을 이용하여 고에너지의 레이저 빔을 발생시킨다.In addition, the laser generator 10 generates a high energy laser beam using a DC power output through the AC / DC converter 18.

이와 같이 레이저 발생기(10)에서 발생한 고에너지의 레이저 빔은 광전송광학계(20)를 통해 추적조준장치(21)로 전송된다.As described above, the high energy laser beam generated by the laser generator 10 is transmitted to the tracking aiming device 21 through the optical transmission optical system 20.

이러한 추적조준장치(21)의 추적기(22)는 목표물을 추적하고, 빔디렉터(23)는 추적기(22)의 목표물 추적 정보를 이용하여 전송된 레이저 빔이 파괴하고자 하는 목표물에 집속되도록 레이저 빔을 출력한다.The tracker 22 of the tracking aiming device 21 tracks the target, and the beam director 23 uses the target tracking information of the tracker 22 to focus the laser beam so that the transmitted laser beam is focused on the target to be destroyed. Output

또한, 고체레이저 장치는 고체레이저 장치에 대한 제어 및 차량을 제어하는 차량제어장치(12)와의 연동, 탐지장치(120)와의 인터페이스를 위한 사격통제장치(11)를 포함한다.In addition, the solid state laser device includes a fire control device 11 for controlling the solid state laser device and interworking with the vehicle control device 12 for controlling the vehicle and for interfacing with the detection device 120.

상기한 도 1과 도 2와 같이 탑재형 레이저 장치의 전원 공급하는 방법으로 차량의 제너레이터를 사용하여 전원을 공급하거나 별도의 디젤 발전기 차량으로부터 전원을 공급하는 방법을 사용할 시에는 디젤엔진에서 심한 소음이 발생하고, 엔진 배기가스가 발생하여 비친환경적인 문제점이 있었다.1 and 2, when using the method of supplying power by using the generator of the vehicle as a method of supplying power to the on-board laser device, or using a method of supplying power from a separate diesel generator vehicle, severe noise is generated in the diesel engine. Generated, engine exhaust gas generated there was an unfriendly environmental problem.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 차량 탑재형 레이저 장치 사용 시 소음을 줄이고, 엔진 배기가스 발생을 줄일 수 있는 친환경적인 레이저 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an environment-friendly laser device that can reduce noise and reduce engine emissions when using an on-board laser device.

상기한 바를 달성하기 위한 본 발명의 연료전지 전원을 이용하는 차량 탑재형 레이저 장치는, 탑재된 차량의 연료전지(406)로부터 공급되는 직류전원을 고출력의 직류전원으로 변환하는 복수개의 DC/DC 컨버터(400)와, 상기 DC/DC 컨버터(400)로부터 출력되는 직류전원을 공급받아 고에너지 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발생기(401)와, 상기 레이저 발생기(401)에서 발생한 열을 제거하는 열 처리기(402)와, 상기 레이저 발생기(401)에서 발생되는 레이저 빔을 전송하는 광전송광학계(408)와, 상기 광전송광학계(408)로부터 출력되는 레이저 빔을 목표물에 집속하기 위해 목표물을 추적하는 추적기(410)와 레이저 빔을 집속하는 빔디렉터(412)로 구성된 추적조준장치(409)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The on-vehicle laser device using the fuel cell power supply of the present invention for achieving the above-mentioned is a plurality of DC / DC converters for converting the DC power supplied from the fuel cell 406 of the mounted vehicle into a high output DC power ( 400, a laser generator 401 for generating a high energy laser beam by receiving a DC power output from the DC / DC converter 400, and a heat processor 402 for removing heat generated by the laser generator 401. ), An optical transmission optical system 408 for transmitting a laser beam generated by the laser generator 401, a tracker 410 for tracking a target to focus a laser beam output from the optical transmission optical system 408, and a target. It characterized in that it comprises a tracking aiming device 409 composed of a beam director 412 for focusing the laser beam.

또한 본 발명의 일례에 따라 상기 연료전지(406)는, 수소와 공기의 촉매반응을 이용하고, 고분자 막을 전해질로 이용하는 고분자전해질형 연료전지인 것을 특징으로 한다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the fuel cell 406 is characterized by being a polymer electrolyte fuel cell using a catalytic reaction of hydrogen and air and using a polymer membrane as an electrolyte.

또한 본 발명의 일례에 따라 상기 레이저 발생기(401)는, 레이저 빔을 발생하는 이득매질(320)과, 상기 DC/DC 컨버터(400)로부터 출력되는 직류전원을 이용하 여 이득매질(320)에서 레이저 빔이 발생하도록 펌프빔(302)을 공급하는 복수개의 레이저 다이오드(300)와, 상기 발생한 레이저 빔을 증폭하기 위한 반사경(310, 312)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to an exemplary embodiment of the present invention, the laser generator 401 uses a gain medium 320 for generating a laser beam and a direct current power output from the DC / DC converter 400 to generate a laser in the gain medium 320. And a plurality of laser diodes 300 for supplying the pump beam 302 to generate a beam, and reflectors 310 and 312 for amplifying the generated laser beam.

또한 본 발명의 일례에 따라 상기 레이저 발생기(401)는, 시드빔을 공급하는 마스터 발진기(330)와, 상기 마스터 발진기(330)에서 공급되는 시드빔을 증폭하는 복수의 이득매질(350)과, 상기 DC/DC 컨버터(400)로부터 출력되는 직류전원을 이용하여 이득매질(350)에서 레이저 빔이 증폭되도록 펌프빔(302)을 공급하는 복수개의 레이저 다이오드(300)와, 상기 발생한 레이저 빔을 재증폭하기 위한 반사경(340, 360)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the laser generator 401 includes a master oscillator 330 for supplying a seed beam, a plurality of gain media 350 for amplifying the seed beam supplied from the master oscillator 330, A plurality of laser diodes 300 for supplying the pump beam 302 so that the laser beam is amplified in the gain medium 350 by using the DC power output from the DC / DC converter 400 and the generated laser beam It characterized in that it comprises a reflector (340, 360) for amplification.

또한 본 발명의 일례에 따른 차량 탑재형 레이저 장치는, 연료전지로부터 공급되는 직류전원을 필요한 교류전원으로 변환하는 복수개의 인버터(403)와, 상기 인버터(403)로부터 출력되는 교류전원을 이용하여 상기 레이저 발생기(401)로부터 열을 제거하는 열 처리기(402)를 더 포함하고, 상기 인버터(403)로부터 출력되는 교류전원은 상기 열 처리기(402)와 상기 추적조준장치(409)로 공급되는 것을 특징으로 한다.In addition, the on-vehicle laser device according to an embodiment of the present invention, by using a plurality of inverters 403 for converting the DC power supplied from the fuel cell to the required AC power and the AC power output from the inverter 403, And a heat processor 402 for removing heat from the laser generator 401, wherein the AC power output from the inverter 403 is supplied to the heat processor 402 and the tracking aiming device 409. It is done.

또한 본 발명의 일례에 따른 차량 탑재형 레이저 장치는, 고체레이저 장치(430)에 대한 제어 및 차량을 제어하는 차량제어장치(12)와의 연동, 목표물을 탐지하는 탐지장치(420)와의 인터페이스를 위한 사격통제장치(405)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the vehicle-mounted laser device according to an embodiment of the present invention, for the control of the solid state laser device 430 and the interlock with the vehicle control device 12 for controlling the vehicle, the interface for the detection device 420 for detecting a target It characterized in that it further comprises a fire control device (405).

본 발명은 종래기술의 레이저 장치와 같이 디젤엔진을 사용하는 차량에 탑재되어 엔진소음 문제와 배기가스 배출로 인한 환경오염 문제를 해결하기 위해 연료전지를 사용하는 차량에 탑재한다.The present invention is mounted on a vehicle using a diesel engine, such as a laser device of the prior art is mounted on a vehicle using a fuel cell to solve the problem of engine noise and environmental pollution due to exhaust gas emissions.

이와 같이 연료전지를 사용하는 차량에 탑재하게 되어 소음이 없고, 배기가스가 발생하지 않아 국가적으로 지향하는 친환경적인 탑재형 레이저 장치를 사용할 수 있게 되는 극대화된 효과가 있다.As such, since the vehicle is mounted on a vehicle using a fuel cell, there is no noise and no exhaust gas is generated, thereby enabling the use of an eco-friendly mounted laser device that is nationally oriented.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION A detailed description of preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same components in the figures represent the same numerals wherever possible. Specific details are set forth in the following description, which is provided to provide a more thorough understanding of the present invention. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명에서는 레이저 장치 중에서도 광섬유 레이저를 포함하는 고체레이저와 같이 레이저 작동을 위해 고출력의 전기 에너지가 요구되는 고에너지 고체레이저를 차량에 탑재할 시 차량의 엔진에서 발생하는 소음을 줄이고, 배기가스를 발생시키지 않도록 하기 위한 방안에 대하여 제안한다.In the present invention, when mounting a high-energy solid laser that requires high power electrical energy for laser operation, such as a solid state laser including a fiber laser among the laser device to reduce the noise generated by the engine of the vehicle, and generates exhaust gas Suggest ways to avoid this.

본 발명의 실시 예에 따라 연료전지 차량에 탑재하여 연료전지 전원을 이용하는 고체레이저 장치 구성에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.A configuration of a solid state laser device using a fuel cell power source mounted on a fuel cell vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.

본 발명은 차량 탑재형 고체레이저 장치를 동력 발생용으로 연료전지를 사용하는 차량에 탑재하고, 연료전지의 전원을 고체레이저 장치의 구동전원으로 사용하도록 하기 위한 방안을 제안한다. 이때, 연료전지(406)는, 수소와 공기의 촉매반응을 이용하고, 고분자 막을 전해질로 이용하는 고분자전해질형 연료전지일 수 있다.The present invention proposes a method for mounting a vehicle-mounted solid state laser device in a vehicle using a fuel cell for power generation and using the fuel cell power source as a driving power source for the solid state laser device. In this case, the fuel cell 406 may be a polymer electrolyte fuel cell using a catalytic reaction of hydrogen and air and using a polymer membrane as an electrolyte.

도 4를 참조하면, 차량 탑재형 고체레이저 장치(430)가 탑재되는 탑재차량(40)은 차량 전원을 공급하는 연료전지(406)와 차량을 구동하기 위한 모터구동장치(407), 차량제어장치(404), 고체레이저 장치(430)에 대한 제어 및 차량을 제어하는 차량제어장치(404)와의 연동, 탐지장치(420)와의 인터페이스를 위한 사격통제장치(405)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the onboard vehicle 40 on which the on-board solid state laser device 430 is mounted includes a fuel cell 406 for supplying vehicle power, a motor driving device 407 for driving a vehicle, and a vehicle control device. 404, a fire control device 405 for controlling the solid state laser device 430 and interworking with the vehicle control device 404 for controlling the vehicle and for interfacing with the detection device 420.

연료전지 전원을 이용하는 차량 탑재형 고체레이저 장치(430)는 복수개의 DC/DC 컨버터(400), 레이저 발생기(401), 열 처리기(402), 복수개의 인버터(403), 광전송광학계(408), 추적조준장치(409)를 포함한다.The on-board solid state laser device 430 using a fuel cell power source includes a plurality of DC / DC converters 400, a laser generator 401, a heat processor 402, a plurality of inverters 403, an optical transmission optical system 408, Tracking aiming device 409.

먼저, DC/DC 컨버터(400)는 고체레이저 무기의 핵심구성 중의 하나인 레이저 발생기(402)를 구성하는 고출력 레이저 다이오드(300)를 구동하기 위해 연료전지(406)로부터 공급되는 직류전원을 고출력의 직류전원으로 변환한다. 이와 같이 변환된 고출력의 직류전원은 레이저 발생기(401)로 공급된다.First, the DC / DC converter 400 uses a high output DC power supplied from the fuel cell 406 to drive the high output laser diode 300 constituting the laser generator 402 which is one of the core components of the solid state laser weapon. Convert to DC power. The high output DC power converted as described above is supplied to the laser generator 401.

고체레이저 장치는 고에너지 레이저 빔을 얻기 위해 여러 개의 펌핑용 고출력 레이저 다이오드(300)를 사용하기 때문에 도 4에 도시된 바와 같이 DC/DC 컨버터(400)를 복수개(N개) 조합하여 사용한다.Since the solid state laser device uses several pumping high power laser diodes 300 to obtain a high energy laser beam, a plurality of (N) combinations of DC / DC converters 400 are used as shown in FIG. 4.

레이저 발생기(401)는 DC/DC 컨버터(400)로부터 출력되는 직류전원을 공급받 아 고에너지 레이저 빔을 발생시킨다.The laser generator 401 receives a DC power output from the DC / DC converter 400 to generate a high energy laser beam.

이러한 레이저 발생기(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 이득매질 자체에서 발생된 빔을 증폭하는 불안정형 공진기 구조(a) 또는 마스터 발진기(330)를 이용하여 저출력, 고품질의 시드빔을 공급하여 증폭하는 MOPA(Master Osillator Power Amplifier) 구조(b)가 있다.This laser generator 10 is amplified by supplying a low-power, high-quality seed beam using the unstable resonator structure (a) or the master oscillator 330 to amplify the beam generated in the gain medium itself, as shown in FIG. There is a master osillator power amplifier (MOPA) structure (b).

레이저 발생기(401)의 내부 구성에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다.The internal structure of the laser generator 401 is demonstrated with reference to FIG.

도 3을 참조하면, 레이저 발생기(401)는 레이저 빔을 발생하는 이득매질(300)과, DC/DC 컨버터(400)로부터 출력되는 직류전원을 이용하여 이득매질(320, 350)에서 레이저 빔이 발생하도록 펌프빔(302)을 공급하는 복수개의 레이저 다이오드(300)와, 발생한 레이저 빔을 증폭하기 위한 반사경(310, 312, 360)들로 구성된다.Referring to FIG. 3, the laser generator 401 uses a gain medium 300 for generating a laser beam and a direct current power source output from the DC / DC converter 400. A plurality of laser diodes 300 for supplying the pump beam 302 to generate, and reflectors 310, 312, 360 for amplifying the generated laser beam.

고체레이저 장치에 사용되는 레이저 발생기(401)의 전기-광 효율은 통상 10% 내지 20% 범위로서 펌프빔(302)을 공급하는 레이저 다이오드(300)에 공급된 전기에너지의 10% 내지 20% 만이 레이저 빔의 출력 에너지로 변환된다.The electro-light efficiency of the laser generator 401 used in the solid state laser device is usually in the range of 10% to 20%, and only 10% to 20% of the electric energy supplied to the laser diode 300 supplying the pump beam 302 is provided. The output energy of the laser beam is converted.

따라서 레이저 장치에 필요한 고에너지의 레이저 빔을 발생시키기 위해서는 고출력의 전기 에너지 공급이 요구된다.Therefore, high power electrical energy supply is required to generate a high energy laser beam required for the laser device.

또한 고체레이저 장치에서 전기 에너지 공급 시 고려해야 할 전력소모가 큰 구성품으로는 레이저 빔이 발생하는 동안 레이저 다이오드(300)와 이득매질(320, 250)에서 발생하는 열 에너지를 제거하는 열처리기(402)와 레이저 빔을 표적에 집속하는 추적조준장치(409)의 빔디렉터(412)가 있다.In addition, a high power consumption component to be considered when supplying electrical energy in the solid state laser device is a heat treatment unit 402 for removing the thermal energy generated in the laser diode 300 and the gain medium (320, 250) during the generation of the laser beam And a beam director 412 of the tracking aiming device 409 that focuses the laser beam on the target.

다시 도 4를 참조하면, 열 처리기(402)는 상기 인버터(403)로부터 출력되는 교류전원을 이용하여 상기 레이저 발생기(401)로부터 열을 제거한다.Referring back to FIG. 4, the heat processor 402 removes heat from the laser generator 401 by using an AC power output from the inverter 403.

복수개의 인버터(403)는 연료전지(406)로부터 공급되는 직류전원을 필요한 교류전원으로 변환한 후 열 처리기(402)와 추적조준장치(409)의 전원으로 공급한다.The plurality of inverters 403 converts the DC power supplied from the fuel cell 406 into the required AC power and supplies the same to the power of the heat processor 402 and the tracking aiming device 409.

광전송광학계(408)는 상기 레이저 발생기(401)에서 발생되는 레이저 빔을 추적조준장치(409)로 전송한다.The optical transmission optical system 408 transmits the laser beam generated by the laser generator 401 to the tracking aiming device 409.

추적조준장치(409)는 추적기(410)와 빔디렉터(412)를 포함한다.The tracking aiming device 409 includes a tracker 410 and a beam director 412.

추적기(410)는 표적을 추적하고, 빔디렉터(412)는 인버터(403)로부터 출력되는 교류전원을 이용하여 광전송광학계(408)로부터 출력되는 레이저 빔을 추적기(410)를 통해 추적한 목표물에 집속시킨다.The tracker 410 tracks the target, and the beam director 412 focuses the laser beam output from the optical transmission optical system 408 on the target tracked through the tracker 410 using AC power output from the inverter 403. Let's do it.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 고체레이저 장치를 종래의 디젤엔진 차량이 아닌 연료전지를 사용하는 차량에 탑재한다. 종래와 같이 디젤엔진에 고체레이저 장치를 장착하는 경우에는 엔진에서 소음이 많이 발생하고, 배기가스로 인한 공해문제가 있는 반면에, 본 발명과 같이 연료전지를 이용하는 차량에 탑재된 고체레이저 장치를 연료전지를 이용하는 차량에 탑재하는 경우에는 엔진 소음을 줄일 수 있고, 배기가스가 없앨 수 있게 된다.As described above, in the present invention, the solid state laser device is mounted on a vehicle using a fuel cell instead of a conventional diesel engine vehicle. When the solid state laser device is installed in a diesel engine as in the related art, the engine generates a lot of noise, and there is a pollution problem due to the exhaust gas. On the other hand, the solid state laser device mounted on a vehicle using a fuel cell as the present invention is fueled. When mounted on a vehicle using a battery, engine noise can be reduced and exhaust gas can be eliminated.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.Although specific embodiments of the present invention have been described above, the spirit and scope of the present invention are not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. Those skilled in the art will understand.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Therefore, since the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, it should be understood that they are exemplary in all respects and not limited. The invention is only defined by the scope of the claims.

도 1 은 종래기술에 따른 탑재 차량의 제너레이터를 이용하는 차량 탑재형 고체레이저 장치 구성도,1 is a configuration diagram of a vehicle-mounted solid state laser device using a generator of a vehicle in accordance with the prior art;

도 2 는 종래기술에 따라 별도의 디젤발전기 차량을 이용하는 종래의 차량 탑재형 고체레이저 장치 구성도,2 is a block diagram of a conventional vehicle-mounted solid-state laser device using a separate diesel generator vehicle according to the prior art,

도 3 은 고체레이저 장치에서 사용하는 불안정형 공진기구조와 MOPA 구조를 갖는 레이저발생기 구성도,3 is a configuration of a laser generator having an unstable resonator structure and a MOPA structure used in a solid state laser device;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 연료전지 차량에 탑재하여 연료전지 전원을 이용하는 고체레이저 장치 구성도.4 is a configuration diagram of a solid state laser device using a fuel cell power supply mounted on a fuel cell vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명> DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS OF THE DRAWINGS

400: DC/DC 컨버터 401: 레이저 발생기400: DC / DC converter 401: laser generator

402: 열 처리기 403: 인버터402: heat processor 403: inverter

404: 차량제어장치 405: 사격통제장치404: vehicle control device 405: fire control device

406: 연료전지 407: 모터구동장치406: fuel cell 407: motor drive device

408: 광전송광학계 409: 추적조준장치408: optical transmission optical system 409: tracking aiming device

410: 추적기 412: 빔디렉터410: tracker 412: beam director

420: 탐지장치420: detector

Claims (6)

탑재된 차량의 연료전지(406)로부터 공급되는 직류전원을 고출력의 직류전원으로 변환하는 복수개의 DC/DC 컨버터(400)와,A plurality of DC / DC converters 400 for converting the DC power supplied from the fuel cell 406 of the mounted vehicle into a high output DC power; 상기 DC/DC 컨버터(400)로부터 출력되는 직류전원을 공급받아 고에너지 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발생기(401)와,A laser generator 401 which receives a DC power output from the DC / DC converter 400 and generates a high energy laser beam; 상기 레이저 발생기(401)에서 발생한 열을 제거하는 열 처리기(402)와,A heat processor 402 for removing heat generated by the laser generator 401, 상기 레이저 발생기(401)에서 발생되는 레이저 빔을 전송하는 광전송광학계(408)와,An optical transmission optical system 408 for transmitting a laser beam generated by the laser generator 401, 상기 광전송광학계(408)로부터 출력되는 레이저 빔을 목표물에 집속하기 위해 목표물을 추적하는 추적기(410)와 레이저 빔을 집속하는 빔디렉터(412)로 구성된 추적조준장치(409)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 전원을 이용하는 차량 탑재형 레이저 장치.And a tracking aiming device 409 including a tracker 410 for tracking a target to focus the laser beam output from the optical transmission optical system 408 and a beam director 412 for focusing the laser beam. An onboard laser device using a fuel cell power source. 제1항에 있어서, 상기 연료전지(406)는,The method of claim 1, wherein the fuel cell 406, 수소와 공기의 촉매반응을 이용하고, 고분자 막을 전해질로 이용하는 고분자전해질형 연료전지인 것을 특징으로 하는 연료전지 전원을 이용하는 차량 탑재형 레이저 장치.A vehicle-mounted laser device using a fuel cell power source, characterized in that it is a polymer electrolyte fuel cell using a catalytic reaction of hydrogen and air and using a polymer membrane as an electrolyte. 제1항에 있어서, 상기 레이저 발생기(401)는,The method of claim 1, wherein the laser generator 401, 레이저 빔을 발생하는 이득매질(320)과,A gain medium 320 for generating a laser beam, 상기 DC/DC 컨버터(400)로부터 출력되는 직류전원을 이용하여 이득매질(320)에서 레이저 빔이 발생하도록 펌프빔(302)을 공급하는 복수개의 레이저 다이오드(300)와,A plurality of laser diodes 300 for supplying a pump beam 302 to generate a laser beam in the gain medium 320 using the DC power output from the DC / DC converter 400; 상기 발생한 레이저 빔을 증폭하기 위한 반사경(310, 312)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 전원을 이용하는 차량 탑재형 레이저 장치.And a reflector (310, 312) for amplifying the generated laser beam. 제1항에 있어서, 상기 레이저 발생기(401)는,The method of claim 1, wherein the laser generator 401, 시드빔을 공급하는 마스터 발진기(330)와,Master oscillator 330 for supplying a seed beam, 상기 마스터 발진기(330)에서 공급되는 시드빔을 증폭하는 복수의 이득매질(350)과,A plurality of gain media 350 for amplifying the seed beams supplied from the master oscillator 330; 상기 DC/DC 컨버터(400)로부터 출력되는 직류전원을 이용하여 이득매질(350)에서 레이저 빔이 증폭되도록 펌프빔(302)을 공급하는 복수개의 레이저 다이오드(300)와,A plurality of laser diodes 300 for supplying the pump beam 302 so that the laser beam is amplified in the gain medium 350 using the DC power output from the DC / DC converter 400; 상기 발생한 레이저 빔을 재증폭하기 위한 반사경(340, 360)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 전원을 이용하는 차량 탑재형 레이저 장치.And a reflector (340, 360) for re-amplifying the generated laser beam. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 연료전지로부터 공급되는 직류전원을 필요한 교류전원으로 변환하는 복수개의 인버터(403)와,A plurality of inverters 403 for converting the DC power supplied from the fuel cell into the required AC power; 상기 인버터(403)로부터 출력되는 교류전원을 이용하여 상기 레이저 발생기(401)로부터 열을 제거하는 열 처리기(402)를 더 포함하고,Further comprising a heat processor 402 for removing heat from the laser generator 401 by using an AC power output from the inverter 403, 상기 인버터(403)로부터 출력되는 교류전원은 상기 열 처리기(402)와 상기 추적조준장치(409)로 공급되는 것을 특징으로 하는 연료전지 전원을 이용하는 차량 탑재형 레이저 장치.AC power output from the inverter (403) is a vehicle-mounted laser device using a fuel cell power source, characterized in that supplied to the heat processor (402) and the tracking aiming device (409). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 고체레이저 장치(430)에 대한 제어 및 차량을 제어하는 차량제어장치(12)와의 연동, 목표물을 탐지하는 탐지장치(420)와의 인터페이스를 위한 사격통제장치(405)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 전원을 이용하는 차량 탑재형 레이저 장치.And a fire control device 405 for controlling the solid state laser device 430 and interworking with the vehicle control device 12 for controlling the vehicle and for interfacing with the detection device 420 for detecting a target. An onboard laser device using fuel cell power.
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