KR20210050632A - Device for cooling the multi laser appatus - Google Patents

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Abstract

Provided is an apparatus for cooling a multi-laser apparatus, to prevent overheating of a flash lamp. According to the present invention, the apparatus for cooling a multi-laser apparatus comprises: first and second laser units including first and second flash lamps emitting excitation light when power is supplied, first and second rods amplifying the excitation light input from the first and second flash lamps, and first and second cooling chambers accommodating the first and second flash lamps and the first and second rods to generate first and second laser beams of first and second wavelength bands, respectively; a cooling unit including a pump member provided in a cooling water supply line connecting a first cooling chamber and a water storage tank, a cooling water connection line connecting the first cooling chamber and a second cooling chamber, and a heat exchanger provided in a cooling water discharge line connecting the second cooling chamber and the water storage tank to cool heated cooling water, thereby sequentially circulating and supplying cooling water pumped and supplied by the pump member to the first cooling chamber and the second cooling chamber; and a control unit including a first temperature sensor measuring the temperature of the cooling water supplied to the first cooling chamber of the first laser unit and a second temperature sensor measuring the temperature of the cooling water heated by heat-exchange in the first cooling chamber to be supplied to the second cooling chamber of the second laser unit, to compare measurement values of the first and second temperature sensors with preset optimum oscillation ambient temperatures of the first and second laser units, thereby controlling the flow and temperature of the cooling water supplied toward the first and second cooling chambers.

Description

멀티 레이저기기용 냉각장치{Device for cooling the multi laser appatus}Device for cooling the multi laser appatus}

본 발명은 멀티 레이저기기를 냉각하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 낮은 분위기 온도에서 최적의 레이저 발진효율을 발생시키는 레이저모듈에 대한 냉각과, 상대적으로 높은 분위기 온도에서 최적의 레이저 발진효율을 발생시키는 다른 레이저모듈에 대한 냉각을 단일한 구조의 냉각수 순환시스템을 이용하여 효율적으로 수행할 수 있고, 워밍업시간을 줄이고, 플래쉬램프의 과열을 방지할 수 있는 멀티 레이저기기용 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for cooling a multi-laser device, and more particularly, to cooling a laser module that generates an optimal laser oscillation efficiency at a low ambient temperature, and to generate an optimal laser oscillation efficiency at a relatively high ambient temperature. The present invention relates to a cooling device for a multi-laser device capable of efficiently cooling other laser modules using a cooling water circulation system of a single structure, reducing a warm-up time, and preventing overheating of a flash lamp.

일반적으로 레이저는 발견 이후로 의학분야에 꾸준히 적용하려는 시도가 이루어졌으며 특히 엔디야그 레이저(Nd:Yag Laser)와 헬륨네온 레이저 및 색소레이저는 피부질환의 치료에 탁월한 효과를 가진 것으로 그 수요가 증대하고 있다. In general, attempts have been made to apply lasers to the medical field since their discovery, and in particular, Nd:Yag Lasers, helium neon lasers, and pigment lasers have excellent effects in the treatment of skin diseases, and their demand is increasing. have.

이러한 레이저는 응집력, 단색(무색) 및 직진성이 있으며, 피부에 닿을 경우에는 지혈 효과 및 소독 효과도 있기 때문에 의료용 치료장치로 그 사용 용도가 증가하고 있다.These lasers have cohesion, monochromatic (colorless), and straightness properties, and when they touch the skin, they have a hemostatic effect and a disinfecting effect, so their use as a medical treatment device is increasing.

혈관성 병변(vascular lesion) 및 색소성 병변(Pigmentation Lesion)의 치료뿐만 아니라 모발 제거 및 피부 박피와 같은 피부과 용도로도 그 사용이 증가하고 있다. Its use is increasing not only for the treatment of vascular lesions and pigmentation lesions, but also for dermatological applications such as hair removal and skin peeling.

또한, 알렉산드라이트 레이저(Alexandrite Laser)는 755nm의 파장으로, 주로 제모용 레이저로 사용되는데, 피부의 털에 대하여 모근 깊이까지 침투하여 영구 제모에 가까운 제모 효과를 얻을 수 있다. 이러한 알렉산드라이트 레이저는 레이저 토닝이라든지 기미 및 주근깨를 비롯한 피부 질환에서부터 화이트닝 또는 브라이트닝이라고 불리는 미백 효과를 얻을 수 있어 오랫동안 피부 치료용 레이저로 각광을 받아 왔다. In addition, the Alexandrite laser has a wavelength of 755 nm and is mainly used as a hair removal laser. It penetrates into the hair of the skin to the depth of the hair follicle to obtain a hair removal effect close to permanent hair removal. Such an alexandrite laser has been in the spotlight as a laser for skin treatment for a long time because it can obtain a whitening effect called whitening or brightening from skin diseases including spots and freckles such as laser toning.

그리고, 엔디야그(Nd:YAG) 레이저는 1064nm 파장으로, 주로 혈관성 병변에서부터 미백, 화이트닝, 브라이트닝 등 피부 개선 효과를 얻을 수 있는 피부 치료용 레이저로 평가되고 있다. In addition, the Nd:YAG laser has a wavelength of 1064 nm and is evaluated as a laser for skin treatment that can obtain skin improvement effects such as whitening, whitening, and brightening, mainly from vascular lesions.

이러한 각각의 레이저를 적용하는 레이저 기기는 입력전압의 85~90%의 폐열이 광원인 플래쉬램프와 레이저가 발생하는 이득매질에서 발생하며, 발열량은 입력 전기에너지의 통상 85~90% 이기 때문에 레이저를 발진시키는 모듈의 과열을 방지하기 위한 별도의 냉각장치를 필수적으로 구비할 필요가 있다. In laser devices that apply each of these lasers, waste heat of 85 to 90% of the input voltage is generated from the flash lamp as a light source and the gain medium where the laser is generated, and the calorific value is usually 85 to 90% of the input electric energy. It is necessary to provide a separate cooling device to prevent overheating of the oscillating module.

한편, 1064nm 파장의 레이저를 발진시키는 엔디야그 레이저와 755nm 파장의 레이저를 발진시키는 알렉산드리아 레이저가 듀얼로 구비되는 멀티형 레이저기기는 발진되는 레이저의 특성상 냉각시스템이 각각 독립되어 구동된다. On the other hand, the multi-type laser device in which the Ndiyag laser oscillating a laser with a wavelength of 1064 nm and an Alexandria laser oscillating a laser with a wavelength of 755 nm are dually provided, because of the characteristics of the oscillating laser, the cooling system is independently driven.

즉, 1064nm 엔디야그 레이저는 통상 40℃ 이하의 온도에서 가장 좋은 발진효율을 갖는 것으로 알려져 있으며, 755nm 알렉산드라이트 레이저는 이보다는 높은 80~85℃ 정도에서 가장 좋은 발진효율을 갖는 것으로 알려져 있다. That is, 1064nm Endiyag laser is known to have the best oscillation efficiency at temperatures below 40°C, and 755nm Alexandrite lasers are known to have the best oscillation efficiency at around 80~85°C.

이에 따라, 서로 다른 파장대역의 레이저를 발생시키는 멀티형 레이저기기에서는 1064nm의 엔디야그 레이저에 적용되는 냉각수의 온도가 40℃ 이상으로 높아지지 않게 하기 위해 열교환 및 냉각수 순환시스템을 독립적으로 구동해야 하며, 755nm 알렉산드라이트 레이저에 적용되는 냉각수는 80~85℃ 의 온도를 맞추기 위해 히팅이 포함된 열교환 및 냉각수 순환 시스템을 독립적으로 구동해야만 한다. Accordingly, in a multi-type laser device that generates lasers of different wavelength bands, the heat exchange and cooling water circulation system must be independently driven to prevent the temperature of the cooling water applied to the 1064 nm NDYAG laser from becoming higher than 40°C. The cooling water applied to the alexandrite laser must independently operate the heat exchanger and cooling water circulation system including heating in order to meet the temperature of 80~85℃.

이러한 이유로 인하여 서로 다른 파장대역의 레이저를 발진시키는 멀티형 레이저 기기에는 각각의 레이저 발진모듈을 서로 다른 조건으로 냉각순환시키기 위해서 각각 시스템이 각각 필요하게 됨에 따라 전체적인 레이저 장비의 부피가 커지짐은 물론 장비의 무게도 무거워지고, 두가지 냉각순 순환시스템을 제어하기 위해 설계도 복잡해지면서 장비의 제조원가를 상승시키는 주요원인으로 작용하였다. For this reason, a multi-type laser device that oscillates lasers of different wavelength bands requires each system to cool and circulate each laser oscillation module under different conditions. As the weight became heavier and the design became complicated to control the two cooling net circulation systems, it was a major cause of increasing the manufacturing cost of the equipment.

또한, 755nm 알렉산드라이트 레이저의 경우, 상온으로 공급되는 냉각수의 수온을 80℃ 이상으로 상승시키기 위해서 별도의 히터를 장시간 구동하는 과정에서 전기 소모량이 매우 높아지고, 장비를 구동하기 위한 워밍업 시간이 대략 30 ~ 40분 정도 소요되면서 레이저 치료를 받고자 하는 환자의 대기시간이 길어지게 되는 문제점이 발생하였다. In addition, in the case of a 755nm alexandrite laser, electricity consumption is very high in the process of driving a separate heater for a long time in order to raise the water temperature of the cooling water supplied to room temperature to 80℃ or higher, and the warm-up time for driving the equipment is approximately 30 ~ 40 As it took about a minute, there was a problem that the waiting time for the patient who wished to receive laser treatment became longer.

이러한 이유로 인하여 레이저 기기를 사용하는 현장에서는 레이저 치료행위가 없는 경우에도 레이저 기기에 전원이 공급되어 냉각수 순환시스템이 작동되는 상태를 유지하도록 운용하게 된다. For this reason, power is supplied to the laser device in the field where the laser device is used, even when there is no laser treatment, and the cooling water circulation system is operated to maintain the operating state.

이에 따라, 냉각수 순환시스템의 냉각수의 온도를 계속 유지하기 위해서 냉각수 순환용 펌프 등을 포함하는 냉각시스템의 상당부분이 장시간 가동됨으로 인하여 전기사용량이 상대적으로 매우 증대되고, 레이저 기기의 사용수명 연한도 많이 짧아지게 되는 문제점이 발생하였다. Accordingly, in order to keep the temperature of the cooling water in the cooling water circulation system, a large portion of the cooling system including the cooling water circulation pump is operated for a long time, so that the amount of electricity used is relatively increased, and the service life of the laser device is also large. A problem of shortening occurred.

또한, 755nm 알렉산드라이트 레이저의 경우, 높은 온도에서 발진 효율이 좋기 때문에 냉각수의 온도를 80~85℃ 사이로 유지함으로 인하여 플래쉬램프의 발열을 냉각할 수 없어 플래쉬램프의 사용수명이 짧아지게 된다. In addition, in the case of a 755 nm alexandrite laser, since the oscillation efficiency is good at a high temperature, the heat generation of the flash lamp cannot be cooled by maintaining the temperature of the cooling water between 80 and 85°C, so that the service life of the flash lamp is shortened.

(특허문헌 1) KR10-1229111 B1 (Patent Document 1) KR10-1229111 B1

(특허문헌 2) KR10-1713570 B1 (Patent Document 2) KR10-1713570 B1

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 낮은 분위기 온도에서 최적의 레이저 발진효율을 발생시키는 레이저모듈에 대한 냉각과, 상대적으로 높은 분위기 온도에서 최적의 레이저 발진효율을 발생시키는 다른 레이저모듈에 대한 냉각을 단일한 구조의 냉각수 순환시스템을 이용하여 효율적으로 수행할 수 있고, 워밍업시간을 줄이고, 플래쉬램프의 과열을 방지할 수 있는 멀티 레이저기기용 냉각장치를 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention is to solve the above-described problems, and the object is to cool the laser module for generating the optimum laser oscillation efficiency at a low ambient temperature, and to achieve the optimum laser oscillation efficiency at a relatively high ambient temperature. It is intended to provide a cooling device for multi-laser devices that can efficiently perform cooling for other laser modules that are generated by using a cooling water circulation system of a single structure, reduce the warm-up time, and prevent overheating of the flash lamp. .

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. I will be able to.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서, 서로 다른 파장대역의 레이저를 발생시키는 적어도 2개 이상의 레이저 발진모듈을 갖는 멀티 레이저기기를 냉각하는 장치에 있어서, 전원공급시 여기광을 방사하는 제1플래쉬램프와, 상기 제1플래쉬램프로부터 입력되는 여기광을 증폭하는 제1로드 및 상기 제1플래쉬램프와 제1로드를 내부수용하는 제1냉각챔버를 갖추어 제1파장대역의 제1레이저빔을 발생시키는 제1레이저부 ; 전원공급시 다른 여기광을 방사하는 제2플래쉬램프와, 상기 제2플래쉬램프로부터 입력되는 다른 여기광을 증폭하는 제2로드 및 상기 제2플래쉬램프와 제2로드를 내부수용하는 제2냉각챔버를 갖추어 제1파장대역보다 낮은 제2파장대역의 제2레이저빔을 발생시키는 제2레이저부 및 상기 제1냉각챔버와 저수조와의 사이를 연결하는 냉각수공급라인에 펌프부재를 갖추고, 상기 제1냉각챔버와 제2냉각챔버사이를 연결하는 냉각수연결라인을 갖추며, 상기 제2냉각챔버와 저수조와의 사이를 연결하는 냉각수배출라인에 승온된 냉각수를 냉각하는 열교환기를 갖추어 상기 펌프부재에 의해서 펌핑공급되는 냉각수를 제1냉각챔버와 제2냉각챔버측으로 순차적으로 순환공급하는 냉각부; 를 포함하고, 상기 제1레이저부의 제1냉각챔버로 공급되는 냉각수의 온도를 측정하는 제1온도센서를 갖추고, 상기 제1냉각챔버에서 열교환되어 승온된 후 상기 제2레이저부의 제2냉각챔버로 공급되는 냉각수의 온도를 측정하는 제2온도센서를 갖추어 상기 제1,2온도센서의 측정값과 사전에 설정된 제1,2레이저부의 최적 발진분위기온도를 서로 비교연산하여 상기 제1,2냉각챔버측으로 공급되는 냉각수의 흐름과 냉각수 온도를 제어하는 제어부를 포함하는, 멀티 레이저기기용 냉각장치를 제공한다. As a specific means for achieving the above object, in an apparatus for cooling a multi-laser device having at least two or more laser oscillation modules generating lasers of different wavelength bands, the first flash that emits excitation light when power is supplied Equipped with a lamp, a first rod that amplifies the excitation light input from the first flash lamp, and a first cooling chamber that internally receives the first flash lamp and the first rod, it generates a first laser beam in a first wavelength band. A first laser unit to make; A second flash lamp that emits other excitation light when power is supplied, a second rod that amplifies other excitation light input from the second flash lamp, and a second cooling chamber that internally accommodates the second flash lamp and the second rod Equipped with a pump member in a second laser unit generating a second laser beam of a second wavelength band lower than the first wavelength band and a cooling water supply line connecting the first cooling chamber and the storage tank, and the first Equipped with a cooling water connection line connecting between the cooling chamber and the second cooling chamber, and a heat exchanger for cooling the heated cooling water in the cooling water discharge line connecting between the second cooling chamber and the storage tank, and pumped by the pump member. A cooling unit sequentially circulating and supplying the cooling water to the first cooling chamber and the second cooling chamber; Including, and having a first temperature sensor for measuring the temperature of the coolant supplied to the first cooling chamber of the first laser unit, heat exchanged in the first cooling chamber to increase the temperature, and then to the second cooling chamber of the second laser unit. The first and second cooling chambers are equipped with a second temperature sensor that measures the temperature of the supplied cooling water, and the first and second cooling chambers are compared with each other by comparing the measured values of the first and second temperature sensors with the optimal oscillation atmosphere temperatures of the first and second laser units set in advance. It provides a cooling device for a multi-laser device comprising a control unit for controlling the flow of the cooling water supplied to the side and the temperature of the cooling water.

바람직하게, 상기 제1레이저부는 사전에 설정된 최적 발진분위기온도가 42 내지 40℃ 이하로 설정되는 엔디야그 레이저로 구비되고, 상기 제2레이저부는 사전에 설정된 최적 발진분위기온도가 44 내지 48℃ 로 설정되는 알렉산드라이트 레이저로 구비될 수 있다. Preferably, the first laser unit is provided with an NDYAG laser in which the optimal oscillation atmosphere temperature set in advance is set to 42 to 40°C or less, and the second laser unit is set to an optimum oscillation atmosphere temperature set in advance to 44 to 48°C. It may be provided with an alexandrite laser.

바람직하게, 상기 냉각수공급라인의 길이중간에 구비되는 제1삼방변에 일단이 연결되고 상기 냉각수연결라인의 길이중간에 구비되는 제2삼방변에 타단이 연결되는 제1우회냉각수라인을 포함할 수 있다. Preferably, it may include a first bypass coolant line having one end connected to the first three sides provided in the middle of the length of the cooling water supply line and the other end connected to the second three sides provided in the middle of the length of the cooling water connection line. have.

바람직하게, 상기 냉각수연결라인의 길이중간에 구비되는 제3삼방변에 일단이 연결되고 상기 열교환 냉각기 또는 상기 제2냉각챔버와 열교환기사이에 해당하는 냉각수배출라인에 타단이 연결되는 제2우회냉각수라인을 포함할 수 있다. Preferably, a second bypass coolant line having one end connected to a third three-way side provided in the middle of the length of the coolant connection line and the other end connected to the heat exchange cooler or a coolant discharge line corresponding between the second cooling chamber and the heat exchanger. It may include.

상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to a preferred embodiment of the present invention as described above has the following effects.

낮은 발진분위기 온도에서 최적의 레이저 발진효율을 발생시키는 제1레이저부에 대한 냉각과, 상대적으로 높은 발진분위기 온도에서 최적의 레이저 발진효율을 발생시키는 제2레이저부에 대한 냉각을 제1,2레이저부를 순차적으로 경유하는 일련의 냉각수 순환공급라인 및 냉각수의 온도를 실시간으로 측정하는 온도센서에 의해서 수행함으로써, 각각의 레이저부를 개별적으로 냉각하는 2개의 냉각수 순환시스템에 비하여 전체적인 냉각수 순환시스템을 단순화하여 제조원가를 줄일 수 있다. The cooling of the first laser unit that generates the optimum laser oscillation efficiency at a low oscillation atmosphere temperature and the cooling of the second laser unit that generates the optimum laser oscillation efficiency at a relatively high oscillation atmosphere temperature are the first and second lasers. Manufacturing cost by simplifying the overall cooling water circulation system compared to two cooling water circulation systems that individually cool each laser unit by performing a series of cooling water circulation supply lines passing through the unit sequentially and a temperature sensor that measures the temperature of the cooling water in real time. Can be reduced.

레이저기기를 워밍업하는 시간을 줄일 수 있어 환자의 대기시간을 단축하여 사용상 편리성을 높일 수 있고, 레이저기기의 미사용시 냉각수 순환시스템을 온상태로 유지할 필요가 없어 전력소모량을 줄일 수 있고, 설비유지비를 절감할 수 있다. As the time to warm up the laser device can be reduced, the patient's waiting time can be shortened to increase convenience in use, and when the laser device is not in use, there is no need to keep the cooling water circulation system on, reducing power consumption, and equipment maintenance costs. Can be saved.

제1,2레이저부에 구비되는 플래쉬램프 및 로드의 냉각효율을 높일 수 있기 때문에 구성부품에 대한 사용수명을 연장할 수 있다.Since the cooling efficiency of the flash lamp and rod provided in the first and second laser units can be increased, the service life of the component parts can be extended.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 레이저기기용 냉각장치를 도시한 전체적인 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 레이저기기용 냉각장치에 적용되는 제1레이저부의 구성도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 레이저기기용 냉각장치에서 제1,2레이저부의 복합모드시 냉각수가 순환공급되는 상태를 도시한 개략도이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 레이저기기용 냉각장치에서 제2레이저부의 단독모드시 냉각수가 순환공급되는 상태를 도시한 개략도이다.
도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 레이저기기용 냉각장치에서 제1레이저부의 단독모드시 냉각수가 순환공급되는 상태를 도시한 개략도이다. 1 is an overall schematic diagram showing a cooling device for a multi-laser device according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a first laser unit applied to a cooling apparatus for a multi-laser device according to an embodiment of the present invention.
3A is a schematic diagram showing a state in which coolant is circulated and supplied in a combined mode of the first and second laser units in the cooling apparatus for a multi-laser device according to an embodiment of the present invention.
3B is a schematic diagram showing a state in which coolant is circulated and supplied in a single mode of a second laser unit in a cooling apparatus for a multi-laser device according to an embodiment of the present invention.
3C is a schematic diagram showing a state in which coolant is circulated and supplied in a single mode of a first laser unit in a cooling apparatus for a multi-laser device according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in which a person of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, 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 in describing the structural principle of a preferred embodiment of the present invention in detail, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.In addition, the same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to be'connected' with another part, it is not only'directly connected', but also'indirectly connected' with another element in the middle. Includes. In addition, "including" a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티 레이저기기의 냉각장치는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 전원인가시 서로 다른 파장대역의 레이저를 발생시키는 제1레이저부(110)와 제2레이저부(120)를 포함하는 멀티 레이저기기에서 최적의 발진분위기온도를 근거로 하여 제1,2레이저부의 서로 다른 최적의 발진조건을 충족시킬 수 있도록 제1,2레이저부를 냉각수에 의해서 냉각하는 냉각부(130)와 제1,2레이저부를 순차적으로 순환하는 냉각수의 흐름을 제어하는 제어부(140)를 포함할 수 있다. As shown in Figs. 1 and 2, the cooling apparatus for a multi-laser device according to a preferred embodiment of the present invention includes a first laser unit 110 and a second laser unit for generating lasers of different wavelength bands when power is applied. In a multi-laser device including 120, a cooling unit for cooling the first and second laser units with cooling water to satisfy different optimum oscillation conditions for the first and second laser units based on the optimum oscillation atmosphere temperature ( 130) and the control unit 140 for controlling the flow of cooling water sequentially circulating the first and second laser units.

상기 제1레이저부(110)는 전원공급시 여기광을 방사하는 제1플래쉬램프(111)와, 상기 제1플래쉬램프(111)로부터 입력되는 여기광을 증폭하는 제1로드(112) 및 상기 제1플래쉬램프와 제1로드를 내부수용하는 내부공간을 갖는 제1냉각챔버(113)를 갖추어 전원인가시 제1파장대역의 제1레이저빔을 발생시키는 것이다. The first laser unit 110 includes a first flash lamp 111 that emits excitation light when power is supplied, a first rod 112 that amplifies excitation light input from the first flash lamp 111, and the A first cooling chamber 113 having an internal space for accommodating a first flash lamp and a first rod is provided to generate a first laser beam in a first wavelength band when power is applied.

이러한 제1레이저부(110)는 40℃ 이하의 분위기온도에서 최적의 발진효율을 발생시켜 1064nm파장대역의 제1레이저빔을 발생시키는 엔디야그(ND-YAG) 레이저로 구비될 수 있다. The first laser unit 110 may be provided with an ND-YAG laser that generates an optimal oscillation efficiency at an ambient temperature of 40° C. or less to generate a first laser beam in a wavelength band of 1064 nm.

상기 제2레이저부(120)는 전원공급시 여기광을 방사하는 제2플래쉬램프(121)와, 상기 제2플래쉬램프(121)로부터 입력되는 여기광을 증폭하는 제2로드(122) 및 상기 제2플래쉬램프와 제2로드를 내부수용하는 일정크기의 내부공간을 갖는 제1냉각챔버(123)를 갖추어 전원인가시 제2파장대역의 제2레이저빔을 발생시키는 것이다. The second laser unit 120 includes a second flash lamp 121 that emits excitation light when power is supplied, a second rod 122 that amplifies the excitation light input from the second flash lamp 121, and the A first cooling chamber 123 having an internal space of a predetermined size for accommodating the second flash lamp and the second rod is provided to generate a second laser beam of a second wavelength band when power is applied.

이러한 제2레이저부(120)는 상기 제1레이저부의 분위기온도보다 상대적으로 높은 44 내지 48℃ 의 분위기온도에서 최적의 발진효율을 발생시켜 755nm 파장대역의 제2레이저빔을 발생시키는 알렉산드라이트 레이저로 구비될 수 있다. The second laser unit 120 is provided with an alexandrite laser that generates an optimal oscillation efficiency at an ambient temperature of 44 to 48°C, which is relatively higher than the ambient temperature of the first laser unit, to generate a second laser beam in the 755 nm wavelength band. Can be.

상기 엔디야그 레이저로 이루어지는 제1레이저부와, 알렉산드라이트 레이저로 이루어지는 제2레이저부는 동일한 베이스에 서로 나란하게 병렬배치되고, 전원인가시 발생되는 각각의 레이저빔을 합성하여 합성빔으로 출력하거나 각각의 레이저빔을 독립적으로 출력할 수 있다. The first laser unit composed of the Endiyag laser and the second laser unit composed of an Alexandrite laser are arranged in parallel with each other on the same base, and synthesize each of the laser beams generated when power is applied and output them as a synthesized beam or each laser Beams can be output independently.

즉, 상기 제1,2레이저부(110,120)의 제1,2플래쉬램프(111,121) 및 제1,2로드(112,122)에서 펌핑되는 각각의 여기광은 제1,2전반사경(114a,124a)과 제1,2출력경(114b,124b)과의 사이에서 공진되어 제1,2출력경을 통하여 제1,2레이저빔으로 방출된다.That is, each of the excitation light pumped from the first and second flash lamps 111 and 121 of the first and second laser units 110 and 120 and the first and second rods 112 and 122 is the first and second total reflectors 114a and 124a. And the first and second output mirrors 114b and 124b are resonated and emitted as first and second laser beams through the first and second output mirrors.

연속하여, 엔디야그 레이저로 이루어지는 제1레이저부(110)의 제1레이저빔은 제1반사경(114c)에서 90도 굴절되어 알렉산드라이트 레이저로 이루어지는 제2레이저부(120)의 제2반사경(124c)으로 조사됨으로써, 상기 제2레이저부에서 발생하여 상기 제2반사경(124c)을 투과하는 제2레이저빔은 상기 제1레이저빔과 합성되어 합성빔으로 출력조사되는 것이다. Subsequently, the first laser beam of the first laser unit 110 made of an Endiyag laser is refracted by 90 degrees by the first reflecting mirror 114c, and the second reflector 124c of the second laser unit 120 made of an alexandrite laser By irradiation, the second laser beam generated from the second laser unit and transmitted through the second reflector 124c is synthesized with the first laser beam and output as a composite beam.

상기 제1,2플래쉬램프 및 제1,2로드는 상기 제1,2냉각챔버의 내부공간에 배치되는 중공원통형 제1,2리플렉터(114,124)에 배치될 수 있으며, 상기 제1,2냉각챔버의 개구된 양단은 제1,2전,후방덮개(115,125,116,126)에 의해서 밀봉처리되고, 상기 제1,2냉각챔버의 양단과 상기 제1,2전,후방덮개(115,125,116,126)와의 사이에는 각각 제1,2전반사경 및 제1,2출력경이 각각 개재되어 배치될 수 있다. The first and second flash lamps and the first and second rods may be disposed in the first and second hollow-convex reflectors 114 and 124 disposed in the inner space of the first and second cooling chambers, and the first and second cooling chambers Both ends of the opening are sealed by first, second front and rear covers (115, 125, 116, 126), and between both ends of the first and second cooling chambers and the first, second front and rear covers (115, 125, 116, 126), respectively, first , The second overall reflector and the first and second output mirrors may be interposed, respectively.

그리고, 상기 제1,2냉각챔버(113,114)의 개구된 양단을 각각 밀봉처리하는 제1,2전,후방덮개(115,125,116,126)에는 상기 제1,2냉각챔버의 내부공간으로 냉각수를 공급하고, 열교환되어 승온된 냉각수를 외부로 배출하는 냉각수공급라인, 냉각수연결라인 및 냉각수배출라인와 같은 냉각수라인이 각각 연통연결되는 것이다. In addition, cooling water is supplied to the inner spaces of the first and second cooling chambers to the first, second front and rear covers 115, 125, 116 and 126 respectively sealing the opened ends of the first and second cooling chambers 113 and 114, and heat exchange. Cooling water lines such as a cooling water supply line, a cooling water connection line, and a cooling water discharge line for discharging the heated cooling water to the outside are respectively connected in communication.

상기 냉각부(130)는 상기 제1냉각챔버(113)에 일단이 연통연결되고, 일정량의 냉각수가 채워지는 저수조(131)에 타단이 연통연결되어 상기 제1냉각챔버와 저수조(131)와의 사이를 연통연결하여 냉각수를 공급하는 냉각수공급라인(134)을 포함하고, 상기 냉각수공급라인(134)의 길이중간에는 냉각수를 펌핑공급하도록 전원인가시 펌핑력을 제공하는 적어도 하나의 펌프부재(132)를 포함한다. The cooling unit 130 has one end connected in communication with the first cooling chamber 113 and the other end connected in communication with a storage tank 131 filled with a certain amount of coolant, so that the first cooling chamber and the storage tank 131 are in communication with each other. At least one pump member 132 that provides a pumping force when power is applied to pump and supply the coolant in the middle of the length of the coolant supply line 134 and including a coolant supply line 134 for supplying coolant by communicating with each other. Includes.

상기 제1레이저부(110)의 제1냉각챔버(113)의 출수단에 일단이 연통연결되고, 상기 제2레이저부(120)의 제2냉각챔버(123)의 입수단에 타단이 연통연결되어 상기 제1,2냉각챔버사이를 연통연결하여 상기 제1냉각챔버와의 열교환시 승온된 냉각수를 상기 제2냉각챔버측으로 공급하는 냉각수연결라인(135)을 포함한다. One end is connected in communication with the outlet of the first cooling chamber 113 of the first laser unit 110, and the other end is connected in communication with the receiving end of the second cooling chamber 123 of the second laser unit 120 And a coolant connection line 135 that connects the first and second cooling chambers in communication to supply the coolant raised during heat exchange with the first cooling chamber to the second cooling chamber side.

상기 제2냉각챔버(123)의 출수단에 일단이 연통연결되고 상기 저수조(131)에 타단이 연통연결되어 이들와의 사이를 연통연결하여 상기 제2냉각챔버(123)와의 열교환에 의해서 가일층 승온된 냉각수를 외부로 배출하는 냉각수배출라인(136)을 포함하며, 상기 냉각수배출라인(136)의 길이중간에는 상기 제1,2냉각챔버를 순차적으로 통과하면서 승온된 냉각수를 냉각하는 열교환 냉각기(137)를 구비한다. One end is connected in communication with the outlet means of the second cooling chamber 123, and the other end is connected in communication with the storage tank 131, and the temperature is further raised by heat exchange with the second cooling chamber 123. A heat exchange cooler 137 comprising a cooling water discharge line 136 for discharging the cooling water to the outside, and cooling the heated cooling water while sequentially passing through the first and second cooling chambers in the middle of the length of the cooling water discharge line 136 It is equipped with.

이에 따라, 상기 펌프부재(132)에 의해서 펌핑공급되는 냉각수는 도 3a 에 도시한 바와 같이, 상기 냉각수공급라인(134), 제1냉각챔버(113), 냉각수연결라인(135), 제2냉각챔버(123), 냉각수배출라인(136) 및 열교환 냉각기(137)를 순차적으로 거치면서 상기 제1,2레이저부의 제1,2냉각챔버에 수용되어 발진시 고온으로 발열되는 제1,2플래쉬램프 및 제1,2로드를 냉각함과 동시에 상기 제1,2레이저부가 최적의 발진온도분위기에서 발진되도록 냉각하는 것이다. Accordingly, the cooling water pumped and supplied by the pump member 132 is the cooling water supply line 134, the first cooling chamber 113, the cooling water connection line 135, and the second cooling as shown in FIG. 3A. The first and second flash lamps are accommodated in the first and second cooling chambers of the first and second laser units while sequentially passing through the chamber 123, the cooling water discharge line 136 and the heat exchange cooler 137 to generate heat at a high temperature upon oscillation. And cooling the first and second rods and simultaneously cooling the first and second laser units to be oscillated in an optimum oscillation temperature atmosphere.

상기 제어부(140)는 상기 제1레이저부의 제1냉각챔버에 연결된 냉각수공급라인(134)을 통하여 공급되는 냉각수의 온도를 측정하는 제1온도센서(141)를 포함하고, 상기 제1냉각챔버에서 1차 열교화되어 승온되고, 상기 제2냉각챔버에서 열교환되어 2차 승온된 후 상기 냉각수연결라인(135)을 통하여 저수조측으로 배출되는 냉각수의 온도를 측정하는 제2온도센서(142)를 포함한다. The control unit 140 includes a first temperature sensor 141 for measuring the temperature of the coolant supplied through the coolant supply line 134 connected to the first cooling chamber of the first laser unit, and in the first cooling chamber And a second temperature sensor 142 that measures the temperature of the cooling water discharged to the storage tank through the cooling water connection line 135 after the first heat exchange and heating up, heat exchange in the second cooling chamber, and second heating. .

상기 제1온도센서(141)는 상기 저수조에 저장되는 냉각수의 온도를 측정할 수 있도록 상기 저수조에 설치되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 제1냉각챔버에 공급되는 냉각수의 온도를 측정하도록 상기 냉각수공급라인의 길이중간에 설치되어 구비될 수 있다. The first temperature sensor 141 has been illustrated and described as being installed in the storage tank so as to measure the temperature of the cooling water stored in the storage tank, but is not limited thereto, and measures the temperature of the cooling water supplied to the first cooling chamber. It may be installed in the middle of the length of the cooling water supply line to be provided.

이러한 제어부(140)는 상기 제1,2온도센서(141,142)에서 측정되는 냉각수의 측정값과 사전에 설정된 제1,2레이저부의 최적 발진분위기온도를 서로 비교연산함으로써 상기 제1,2냉각챔버(113,123)측으로 공급되는 냉각수의 공급흐름과 냉각수 온도를 제어함으로써 서로 다른 발진특성을 갖는 상기 제1,2레이저부(110,120)는 최적의 발진분위기온도에서 최적발진효율로 제1,2레이저빔을 발생시킬 수 있는 것이다. The control unit 140 compares and calculates the measured values of the coolant measured by the first and second temperature sensors 141 and 142 with the optimum oscillation atmosphere temperatures of the first and second laser units set in advance, thereby comparing the first and second cooling chambers ( The first and second laser units 110 and 120 having different oscillation characteristics by controlling the supply flow of the cooling water supplied to the 113, 123) side and the cooling water temperature generate the first and second laser beams with optimum oscillation efficiency at the optimum oscillation atmosphere temperature. It can be done.

이때, 사전에 설정된 제1레이저부(110)의 최적 발진분위기온도는 상기 제1레이저부가 엔디야그 레이저로 구비되는 경우, 40℃ 이하로 설정되며, 사전에 설정된 제2레이저부의 최적 발진분위기온도는 상기 제2레이저부가 알렉산드라이트 레이저로 구비되는 경우, 44 내지 48℃ 로 설정되는 것이 바람직하다. At this time, the preset optimum oscillation atmosphere temperature of the first laser unit 110 is set to 40° C. or less when the first laser unit is provided as an NDYAG laser, and the preset optimum oscillation atmosphere temperature of the second laser unit is When the second laser unit is provided as an alexandrite laser, it is preferably set to 44 to 48°C.

이러한 상태에서, 상기 제1온도센서에서 측정되는 냉각수의 온도값이 사전에 설정된 기준값과 비교하여 높거나 낮으면, 상기 펌프부재의 작동을 중단시켜 냉각수의 공급을 일시 중단하여 상기 제1레이저부의 제1냉각챔버측으로 냉각수 공급을 차단하게 된다. In this state, when the temperature value of the coolant measured by the first temperature sensor is higher or lower than a preset reference value, the operation of the pump member is stopped to temporarily stop supply of the coolant, thereby controlling the first laser unit. 1 The supply of cooling water to the cooling chamber is cut off.

또한, 상기 제1냉각챔버(113)측으로 냉각수공급은 상기 펌프부재의 작동 온/오프에 의해서 제어될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 냉각수공급라인의 길이중간에 구비되는 개페밸브에 의해서 선택적으로 이루어질 수 있다. In addition, the supply of cooling water to the first cooling chamber 113 side may be controlled by operating on/off of the pump member, but is not limited thereto, and may be selectively performed by an opening valve provided in the middle of the length of the cooling water supply line. I can.

즉, 상기 저수조(131)에 채워진 냉각수는 펌프부재(132)의 펌핑력에 의해서 냉각수공급라인(134)을 통하여 제1레이저부(110)의 제1냉각챔버(113)와 열교환되도록 공급되어 1차 승온되고, 상기 제1냉각챔버(113)에서 1차 승온된 냉각수는 냉각수연결라인(135)을 통하여 제2레이저부(120)의 제2냉각챔버(123)와 연결교환되도록 공급되어 2차 승온된 다음, 냉각수배출라인(136)을 통하여 저장주로 배출되는 과정에서 배출되는 냉각수는 열교환 냉각기(137)를 통과하면서 냉각처리되어 저수조에 저장되는 것이다. That is, the cooling water filled in the storage water tank 131 is supplied to heat exchange with the first cooling chamber 113 of the first laser unit 110 through the cooling water supply line 134 by the pumping force of the pump member 132. The cooling water that is primaryly heated and that has been primaryly heated in the first cooling chamber 113 is supplied to be connected and exchanged with the second cooling chamber 123 of the second laser unit 120 through the cooling water connection line 135 to provide secondary After the temperature is raised, the cooling water discharged in the process of being discharged to the storage main through the cooling water discharge line 136 is cooled while passing through the heat exchange cooler 137 and stored in the storage tank.

이때, 상기 저수조 또는 냉각수공급라인에 구비되는 제1온도센서(141) 및 상기 냉각수연결라인에 구비되는 제2온도센서(142)에 의해서 제1,2냉각챔버(113,123)로 순차적으로 공급되는 냉각수의 온도를 실시간으로 측정하여 제어부(140)로 전달하게 된다. At this time, the cooling water is sequentially supplied to the first and second cooling chambers 113 and 123 by the first temperature sensor 141 provided in the storage tank or the cooling water supply line and the second temperature sensor 142 provided in the cooling water connection line. The temperature of is measured in real time and transmitted to the controller 140.

상기 제2레이저부의 제1냉각챔버와 상기 제2레이저부의 제2냉각챔버사이를 연통연결하는 냉각수연결라인(135)에는 최적 발진분위기온도가 44 내지 48℃ 로 설정되는 알렉산드라이트 레이저로 구비되는 제2레이저부의 발진조건에에 맞추어 상기 제2냉각챔버로 공급되는 냉각수의 온도를 전원인가시 발열되는 히터부재에 의해서 상승시키는 온도조절구간(P)을 포함하는 것이 바람직하다. The cooling water connection line 135 connecting the first cooling chamber of the second laser unit and the second cooling chamber of the second laser unit in communication has a second alexandrite laser having an optimum oscillation atmosphere temperature set to 44 to 48°C. It is preferable to include a temperature control section (P) in which the temperature of the cooling water supplied to the second cooling chamber is increased by the heater member that generates heat when power is applied in accordance with the oscillation condition of the laser unit.

여기서, 상기 온도조절구간에는 상기 냉각구연결라인의 외부면에 코일형태로 감기어 전원인가시 발열되는 히터부재를 포함할 수있다. Here, the temperature control section may include a heater member that is wound on the outer surface of the cooling port connection line in the form of a coil to generate heat when power is applied.

한편, 상기 제1,2레이저부(110,120) 중 어느 하나를 선택적으로 작동시키는 단독모드시에 맞추어 냉각수 순환공급을 제어할 수 있도록 제1,2우회냉각수라인(143,144)을 포함할 수 있다. Meanwhile, the first and second bypass coolant lines 143 and 144 may be included to control the circulation and supply of coolant in accordance with the single mode of selectively operating any one of the first and second laser units 110 and 120.

즉, 상기 제1우회냉각수라인(143)의 일단은 상기 냉각수공급라인(134)의 길이중간에 구비되는 제1삼방변(143a)과 일단이 연결되고, 상기 제1우회냉각수라인(143)의 타단은 상기 냉각수연결라인(135)의 길이중간에 구비되는 제2삼방변(143b)과 연결된다. That is, one end of the first bypass coolant line 143 is connected to the first three-way side 143a provided in the middle of the length of the cooling water supply line 134 and one end of the first bypass coolant line 143 The other end is connected to the second three-way side (143b) provided in the middle of the length of the cooling water connection line (135).

상기 제1,2삼방변(143a,143b)의 선택적인 개방에 의해서 상기 제1냉각챔버측으로 냉각수공급은 중단하면서 상기 제1우회냉각수라인을 매개로 하여 냉각수공급라인(134)과 냉각수연결라인(135)을 서로 연통연결함으로써 상기 제2레이저부의 단독작동모드시 상기 제1레이저부의 제1냉각챔버를 경유하지 않고 제2레이저부의 제2냉각챔버로 냉각수를 단독으로 직접 순환공급할 수 있다. Cooling water supply to the first cooling chamber is stopped by selective opening of the first and second three sides (143a, 143b), and the cooling water supply line 134 and the cooling water connection line ( 135) can be directly circulated and supplied directly to the second cooling chamber of the second laser unit without passing through the first cooling chamber of the first laser unit in the single operation mode of the second laser unit.

이때, 상기 제2레이저부의 제2냉각챔버로 단독적으로 공급되는 냉각수의 온도는 44 내지 48℃의 최적 발진분위기온도를 갖는 냉각수이다. In this case, the temperature of the cooling water independently supplied to the second cooling chamber of the second laser unit is the cooling water having an optimum oscillation atmosphere temperature of 44 to 48°C.

이에 따라, 상기 제1레이저부(110)는 작동을 중단하고, 제2레이저부에서만 제2레이저빔을 발생시켜 사용하고자 하는 경우, 도 3b 에 도시한 바와 같이, 상기 제1,2삼방변(143a,143b)의 선택적인 개방에 의해서 상기 제1우회냉각수라인(143)을 매개로 하여 상기 냉각수공급라인(134)과 냉각수연결라인(135)을 서로 연통연결함으로써, 상기 펌프부재에 의해서 펌핑공급되는 냉각수를 제2레이저부의 제2냉각챔버측으로만 냉각수를 공급할 수 있는 것이다. Accordingly, when the operation of the first laser unit 110 is stopped and the second laser beam is generated and used only in the second laser unit, as shown in FIG. 3B, the first and second three sides ( The cooling water supply line 134 and the cooling water connection line 135 are connected in communication with each other via the first bypass cooling water line 143 by selective opening of 143a and 143b), thereby being pumped and supplied by the pump member. The cooling water can be supplied only to the second cooling chamber side of the second laser unit.

또한, 상기 제2우회냉각수라인(144)의 일단은 상기 냉각수연결라인(135)의 길이중간에 구비되는 제3삼방변(144a)과 일단이 연결되고 상기 제2우회냉각수라인(144)의 타단은 상기 열교환 냉각기(137) 또는 상기 제2냉각챔버(123)와 열교환 냉각기(137)사이에 해당하는 냉각수배출라인(136)과 연결된다. In addition, one end of the second bypass coolant line 144 is connected to a third three-way side 144a provided in the middle of the length of the coolant connection line 135 and the other end of the second bypass coolant line 144 Is connected to a cooling water discharge line 136 between the heat exchange cooler 137 or the second cooling chamber 123 and the heat exchange cooler 137.

상기 제3삼방변(144a)의 선택적인 개방에 의해서 상기 냉각수연결라인(135)을 통한 제2냉각챔버(123)측으로의 냉각수공급은 중단하면서 상기 제2우회냉각수라인을 매개로 하여 열교환 냉각기(137) 또는 냉각수배출라인(136)을 서로 연통연결함으로써 상기 제1레이저부의 단독작동모드시 상기 제2레이저부의 제2냉각챔버를 경유하지 않고 제1레이저부의 제1냉각챔버로 냉각수를 단독으로 직접 순환공급할 수 있다. The supply of cooling water to the second cooling chamber 123 through the cooling water connection line 135 is stopped by selective opening of the third three-way side 144a, while a heat exchange cooler ( 137) or the cooling water discharge line 136 is connected in communication with each other so that in the single operation mode of the first laser unit, the coolant is directly supplied directly to the first cooling chamber of the first laser unit without passing through the second cooling chamber of the second laser unit. Circulation can be supplied.

이때, 상기 제1레이저부의 제1냉각챔버로 단독적으로 공급되는 냉각수의 온도는 40℃이하의 최적 발진분위기온도를 갖는 냉각수이다. In this case, the temperature of the cooling water independently supplied to the first cooling chamber of the first laser unit is the cooling water having an optimum oscillation atmosphere temperature of 40°C or less.

이에 따라, 상기 제2레이저부(120)는 작동을 중단하고, 제1레이저부(110)에서만 제1레이저빔을 발생시켜 사용하고자 하는 경우, 도 3c 에 도시한 바와 같이, 상기 제3삼방변(144a)의 선택적인 개방에 의해서 상기 제2우회냉각수라인(144)을 매개로 하여 상기 냉각수공급라인(134)과 냉각수배출라인(136) 또는 열교환 냉각기(137)를 서로 연통연결함으로써 상기 펌프부재에 의해서 펌핑공급되는 냉각수를 제1레이저부(110)의 제1냉각챔버(113)측으로만 냉각수를 단독 공급할 수 있는 것이다. Accordingly, when the second laser unit 120 stops the operation and intends to generate and use the first laser beam only in the first laser unit 110, as shown in FIG. 3C, the third three-way side The pump member is connected in communication with the cooling water supply line 134 and the cooling water discharge line 136 or the heat exchange cooler 137 via the second bypass cooling water line 144 by selective opening of (144a). The cooling water can be supplied solely to the first cooling chamber 113 side of the first laser unit 110 by the cooling water pumped by.

상기한 구성을 갖는 멀티 레이저기기의 냉각장치를 이용하여 서로 다른 발진조건을 갖는 제1,2레이저부를 냉각하는 방법은, 먼저 전원공급 ON 한 상태에서 제어부의 모드부에서 제1레이저부의 단독모드, 제2레이저부 단독모드 또는 제1,2레이저부의 복합모드와 같은 3가지 모드중 어느 한가지를 선택하면 상온의 냉각수를 일정온도까지 승온시키는 워밍업공정이 시작된다. A method of cooling the first and second laser units having different oscillation conditions by using the cooling device of the multi-laser device having the above configuration, first, the single mode of the first laser unit in the mode unit of the control unit in the state of power supply ON, When any one of the three modes, such as the second laser unit single mode or the first and second laser unit combination modes, is selected, a warming-up process of raising the cooling water at room temperature to a predetermined temperature starts.

이러한 워밍업 공정은 고온의 최적 발진분위기온도에서 레이저빔을 효율적으로 발생시키는 발진특성을 갖는 알렉산드리아 레이저로 이루어지는 제2레이저부 단독모드 또는 복합모드시에만 작동되고, 저온의 최적 발진분위기온도에서 레이저빔을 발생시키는 발진특성을 갖는 엔디야그 레이저로 이루어지는 제1레이저부의 단독모드에서는 작동하지 않는다. This warm-up process operates only in the single mode or combination mode of the second laser unit consisting of an Alexandria laser that has an oscillation characteristic that efficiently generates a laser beam at a high temperature optimum oscillation atmosphere temperature, and the laser beam is operated at an optimum oscillation atmosphere temperature at a low temperature. It does not operate in the single mode of the first laser unit composed of an NDYAG laser having an oscillation characteristic to generate.

즉, 냉각수를 승온시키는 워밍업 공정은 상기 제2레이저부 또는 상기 제1,2레이저부에 구비되는 제1플래쉬램프 또는 제1,2플래쉬램프를 1ms 450V로 10Hz의 속도로 5초간 구동, 1초간 정지하는 사이클을 반복하여 구동시킨다. That is, the warming-up process of raising the temperature of the cooling water drives the first flash lamp or the first and second flash lamps provided in the second laser unit or the first and second laser units at 1 ms 450 V at a rate of 10 Hz for 5 seconds, for 1 second. The stopping cycle is repeatedly driven.

이때 레이저빔이 발생되지 않게 하기 위해 제1,2로드와 제1,2전반사경 또는 제1,2로드와 제1,2출력경 사이에 45도의 경사진 반사경이 개재됨으로써 상기 제1,2로드를 통과한 빛이 공진되어 제1,2레이저빔이 발생되지 않도록 차단한다. At this time, in order to prevent the laser beam from being generated, a 45 degree inclined reflector is interposed between the first and second rods and the first and second total reflectors or between the first and second rods and the first and second output mirrors. Blocks so that the first and second laser beams are not generated by resonating the light that has passed through.

이러한 워밍업이 끝나면 상기 반사경이 원위치되고, 워밍업시 반사되는 빛을 광센서를 이용하여 제1,2레이저빔의 출력이 정상적인지 센싱할 수 있다. When the warm-up is completed, the reflector is positioned in its original position, and the light reflected during the warm-up may be sensed whether the output of the first and second laser beams is normal using an optical sensor.

상기 제1레이저부(110)와 제2레이저부(120)에서 발생하는 열에 의해서 냉각수는 승온되고, 승온된 냉각수는 저장조에 채워지게 되며, 이때, 상기 저장조에 설치되는 제1온도센서에 의해서 냉각수의 온도가 대략 30 내지 35℃ 의 워밍업 온도가 도달됨을 확인하게 되면, 워밍업 공정을 종료하고 정상적인 사용이 가능하게 된다.The cooling water is heated by the heat generated from the first laser unit 110 and the second laser unit 120, and the heated cooling water is filled in the storage tank. At this time, the cooling water is provided by a first temperature sensor installed in the storage tank. When it is confirmed that the warm-up temperature of about 30 to 35° C. is reached, the warm-up process is terminated and normal use is possible.

이때, 상기 저장조 또는 냉각수공급라인에는 상온의 냉각수가 제1,2레이저부를 통과하면서 승온되는 워밍업 시간을 줄일 수 있도록 상기 저장조에 저장된 냉각수 또는 냉각수공급라인을 통과하는 냉각수를 승온시키는 적어도 하나의 히터부재를 포함할 수 있다. At this time, in the storage tank or the cooling water supply line, at least one heater member that increases the temperature of the cooling water stored in the storage tank or the cooling water passing through the cooling water supply line so as to reduce the warm-up time in which the cooling water at room temperature passes through the first and second laser units. It may include.

이러한 히터부재는 상기 저장조 또는 냉각수공급라인에 구비되어 전원인가시 발열되는 전기저항식 코일이나 가열봉으로 구비될 수 있다.Such a heater member may be provided in the storage tank or the cooling water supply line, and may be provided as an electric resistance coil or heating rod that generates heat when power is applied.

상기 제1,2레이저부를 동시에 작동시키는 복합모드시, 상기 워밍업 공정에 의해서 30 내지 35℃ 의 워밍업 온도가 되면, 워밍업시 승온된 냉각수는 펌프부재의 펌핑력에 의해서 냉각수공급라인을 통하여 제1레이저부의 제1냉각챔버내로 공급되어 1차 열교환되면서 1차 냉각한다. In the combined mode of simultaneously operating the first and second laser units, when the warming-up temperature reaches 30 to 35°C by the warm-up process, the cooling water raised during the warm-up is the first laser through the cooling water supply line by the pumping force of the pump member. It is supplied into the negative first cooling chamber to perform primary cooling while performing primary heat exchange.

이어서, 상기 제1냉각챔버에서 1차 승온된 냉각수는 냉각수연결라인을 통하여 제2레이저부의 제2냉각챔버로 공급되어 2차 열교환되어 2차 냉각하며, 상기 제2냉각챔버에서 2차 승온된 냉각수는 냉각수배출라인을 통하여 열교환 냉각기에서 냉각처리된 다음 저장조에 저장되면서 순환공급되는 것이다. Subsequently, the cooling water first heated in the first cooling chamber is supplied to the second cooling chamber of the second laser unit through the cooling water connection line to perform secondary heat exchange for secondary cooling, and the cooling water secondly heated in the second cooling chamber. Is circulated and supplied while being cooled in a heat exchange cooler through a cooling water discharge line and then stored in a storage tank.

이때, 제1,2,3삼방변은 제1,2우회냉각수유로를 통한 냉각수 유입이 발생하지 않도로 개페제어된다. At this time, the opening and closing of the first, second, and third sides is controlled without the inflow of cooling water through the first and second bypass cooling water passages.

또한, 엔디야그 레이저로 이루어지는 제1레이저부(110)만 단독사용하기 위해서, 제어부에서 엔디야그 단도모드를 선택하면 냉각수를 일정온도까지 승온시키는 워밍업공정없이 바로 구동되어진다.In addition, in order to use only the first laser unit 110 made of an NDYAG laser, if the control unit selects the NDYAG step mode, it is immediately driven without a warm-up process of raising the cooling water to a certain temperature.

즉, 도 3c 에 도시한 바와 같이, 상기 냉각수공급라인에 구비되는 제1삼방밸브(143a)는 제1레이저부측으로 개방되고, 냉각수연결라인에 구비되는 제3삼방밸브는 제2레이저부측으로 냉각수 공급흐름을 차단하면서 제2우회냉각수라인측으로 개방되도록 개폐제어된다. That is, as shown in FIG. 3C, the first three-way valve (143a) provided in the cooling water supply line is opened toward the first laser part, and the third three-way valve provided in the cooling water connection line is toward the second laser part. Opening and closing is controlled to open to the second bypass coolant line side while blocking the supply flow.

이에 따라, 상기 펌프부재에 의해서 펌핑공급되는 냉각수는 제1레이저부의 제1냉각챔버를 통과하면서 냉각한 다음, 제2우회냉각수라인(144) 및 열교환 냉각기(137)를 경유하여 냉각처리된 다음, 저수조(131)로 순환공급된다. Accordingly, the coolant pumped by the pump member is cooled while passing through the first cooling chamber of the first laser unit, and then cooled through the second bypass coolant line 144 and the heat exchange cooler 137, and then, It is circulated and supplied to the water storage tank 131.

이때, 상기 제1레이저부의 제1냉각챔버내로 공급되는 냉각수의 온도제어는 제1온도센서에 의해서 실시간으로 측정하고, 냉각수의 온도는 최적 발진분위기온도가 40℃ 이하로 설정되는 엔디야그 레이저에서 최적의 발진효율을 얻을 수 있도록 35℃ 이하로 제어되는 것이 바람직하다. At this time, the temperature control of the cooling water supplied into the first cooling chamber of the first laser unit is measured in real time by the first temperature sensor, and the temperature of the cooling water is optimal for the NdYag laser in which the optimum oscillation atmosphere temperature is set to 40°C or less. It is desirable to control the temperature below 35℃ to obtain the oscillation efficiency of.

또한, 알렉산드라이트 레이저로 이루어지는 제2레이저부(120)만 단독사용하기 위해서, 제어부에서 알렉산드라이트 단도모드를 선택하면 냉각수를 일정온도까지 승온시키는 워밍업공정을 복합모드와 마찬가지로 동일하게 수행한 다음 구동되어진다.In addition, in order to use only the second laser unit 120 made of an alexandrite laser, if the control unit selects the alexandrite cutout mode, the warm-up process of raising the cooling water to a certain temperature is performed in the same manner as in the complex mode, and then is driven.

즉, 도 3b 에 도시한 바와 같이, 상기 냉각수공급라인에 구비되는 제1삼방밸브(143a)는 제1레이저부측으로의 냉각수공급을 차단하면서 제1우회냉각수라인측으로 개방되도록 개폐제어되고, 냉각수연결라인에 구비되는 제2삼방밸브는 제2레이저부측으로 냉각수 공급흐름이 이루어지도록 개폐제어된다. That is, as shown in FIG. 3B, the first three-way valve (143a) provided in the cooling water supply line is opened and closed to open to the first bypass cooling water line while blocking the supply of cooling water to the first laser unit, and cooling water connection The second three-way valve provided in the line is controlled to open and close so that the cooling water supply flow is made toward the second laser part.

이에 따라, 상기 펌프부재에 의해서 펌핑공급되는 냉각수는 제1레이저부를 경유하지 않고 제1우회냉각수라인을 경유하여 제2레이저부의 제2냉각챔버를 통과하면서 냉각한 다음, 열교환 냉각기(137)를 경유하여 냉각처리된 다음, 저수조(131)로 순환공급된다. Accordingly, the cooling water pumped by the pump member is cooled while passing through the second cooling chamber of the second laser unit through the first bypass coolant line without passing through the first laser unit, and then passing through the heat exchange cooler 137. After cooling treatment, it is circulated and supplied to the water storage tank 131.

이때, 상기 제2레이저부의 제2냉각챔버내로 공급되는 냉각수의 온도제어는 제1온도센서에 의해서 실시간으로 측정하고, 냉각수의 온도는 최적 발진분위기온도가 44 내지 48℃ 로 설정되는 알렉산드라이트 레이저에서 최적의 발진효율을 얻을 수 있도록 40 내지 45℃ 로 제어되는 것이 바람직하다. At this time, the temperature control of the cooling water supplied into the second cooling chamber of the second laser unit is measured in real time by the first temperature sensor, and the temperature of the cooling water is optimal for an Alexandrite laser in which the optimum oscillation atmosphere temperature is set to 44 to 48°C. It is preferable that it is controlled at 40 to 45°C to obtain the oscillation efficiency of.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have the knowledge of.

110,120 : 제1,2레이저부
113,123 : 제1,2냉각챔버
130 : 냉각부
131 : 저수조
132 : 펌프부재
134 : 냉각수공급라인
135 : 냉각수연결라인
136 : 냉각수배출라인
137 : 열교환 냉각기
140 : 제어부
141 : 제1온도센서
142 : 제2온도센서
143 : 제1우회냉각수라인
144 : 제2우회냉각수라인
143a,143b : 제1,2삼방변
144a : 제3삼방변110,120: 1st and 2nd laser part
113,123: 1st and 2nd cooling chamber
130: cooling unit
131: water tank
132: pump member
134: cooling water supply line
135: cooling water connection line
136: cooling water discharge line
137: heat exchange cooler
140: control unit
141: first temperature sensor
142: second temperature sensor
143: first bypass coolant line
144: second bypass coolant line
143a,143b: The first and second three sides
144a: The third three-way side

Claims (4)

서로 다른 파장대역의 레이저를 발생시키는 적어도 2개 이상의 레이저 발진모듈을 갖는 멀티 레이저기기를 냉각하는 장치에 있어서,
전원공급시 여기광을 방사하는 제1플래쉬램프와, 상기 제1플래쉬램프로부터 입력되는 여기광을 증폭하는 제1로드 및 상기 제1플래쉬램프와 제1로드를 내부수용하는 제1냉각챔버를 갖추어 제1파장대역의 제1레이저빔을 발생시키는 제1레이저부 ;
전원공급시 다른 여기광을 방사하는 제2플래쉬램프와, 상기 제2플래쉬램프로부터 입력되는 다른 여기광을 증폭하는 제2로드 및 상기 제2플래쉬램프와 제2로드를 내부수용하는 제2냉각챔버를 갖추어 제1파장대역보다 낮은 제2파장대역의 제2레이저빔을 발생시키는 제2레이저부 및
상기 제1냉각챔버와 저수조와의 사이를 연결하는 냉각수공급라인에 펌프부재를 갖추고, 상기 제1냉각챔버와 제2냉각챔버사이를 연결하는 냉각수연결라인을 갖추며, 상기 제2냉각챔버와 저수조와의 사이를 연결하는 냉각수배출라인에 승온된 냉각수를 냉각하는 열교환기를 갖추어 상기 펌프부재에 의해서 펌핑공급되는 냉각수를 제1냉각챔버와 제2냉각챔버측으로 순차적으로 순환공급하는 냉각부; 를 포함하고,
상기 제1레이저부의 제1냉각챔버로 공급되는 냉각수의 온도를 측정하는 제1온도센서를 갖추고, 상기 제1냉각챔버에서 열교환되어 승온된 후 상기 제2레이저부의 제2냉각챔버로 공급되는 냉각수의 온도를 측정하는 제2온도센서를 갖추어 상기 제1,2온도센서의 측정값과 사전에 설정된 제1,2레이저부의 최적 발진분위기온도를 서로 비교연산하여 상기 제1,2냉각챔버측으로 공급되는 냉각수의 흐름과 냉각수 온도를 제어하는 제어부를 포함하는, 멀티 레이저기기용 냉각장치.In the apparatus for cooling a multi-laser device having at least two or more laser oscillation modules generating lasers of different wavelength bands,
Equipped with a first flash lamp that emits excitation light when power is supplied, a first rod that amplifies the excitation light input from the first flash lamp, and a first cooling chamber that internally accommodates the first flash lamp and the first rod. A first laser unit generating a first laser beam in a first wavelength band;
A second flash lamp that emits other excitation light when power is supplied, a second rod that amplifies other excitation light input from the second flash lamp, and a second cooling chamber that internally accommodates the second flash lamp and the second rod A second laser unit generating a second laser beam of a second wavelength band lower than the first wavelength band, and
A pump member is provided in a cooling water supply line connecting between the first cooling chamber and the storage water tank, a cooling water connection line connecting between the first cooling chamber and the second cooling chamber is provided, and the second cooling chamber and the storage tank A cooling unit that has a heat exchanger for cooling the heated coolant in the coolant discharge line connecting between the units and sequentially circulates and supplies coolant pumped and supplied by the pump member to the first cooling chamber and the second cooling chamber; Including,
Equipped with a first temperature sensor for measuring the temperature of the coolant supplied to the first cooling chamber of the first laser unit, heat exchange in the first cooling chamber to increase the temperature, and then the coolant supplied to the second cooling chamber of the second laser unit. Cooling water supplied to the first and second cooling chambers by comparing and calculating the measured values of the first and second temperature sensors and the optimal oscillation atmosphere temperatures of the first and second laser units set in advance, equipped with a second temperature sensor that measures temperature. A cooling device for a multi-laser device comprising a control unit for controlling the flow of the cooling water and the temperature of the cooling water. 제1항에 있어서,
상기 제1레이저부는 사전에 설정된 최적 발진분위기온도가 40℃ 이하로 설정되는 엔디야그 레이저로 구비되고, 상기 제2레이저부는 사전에 설정된 최적 발진분위기온도가 44 내지 48℃ 로 설정되는 알렉산드라이트 레이저로 구비되는, 포함하는, 멀티 레이저기기용 냉각장치. The method of claim 1,
The first laser unit is provided with an NDYAG laser with a preset optimum oscillation atmosphere temperature set to 40°C or less, and the second laser unit is provided with an Alexandrite laser with a preset optimum oscillation atmosphere temperature set at 44 to 48°C. That, containing, a cooling device for a multi-laser device. 제1항에 있어서,
상기 냉각수공급라인의 길이중간에 구비되는 제1삼방변에 일단이 연결되고 상기 냉각수연결라인의 길이중간에 구비되는 제2삼방변에 타단이 연결되는 제1우회냉각수라인을 포함하는, 멀티 레이저기기용 냉각장치.The method of claim 1,
A multi-laser device comprising a first bypass coolant line having one end connected to a first three-way side provided in the middle of the length of the cooling water supply line and the other end connected to a second three-way side provided in the middle of the length of the cooling water connection line Cooling device. 제1항에 있어서,
상기 냉각수연결라인의 길이중간에 구비되는 제3삼방변에 일단이 연결되고 열교환냉가기 또는 제2냉각챔버와 열교환기사이에 해당하는 냉각수배출라인에 타단이 연결되는 제2우회냉각수라인을 포함하는, 멀티 레이저기기용 냉각장치.The method of claim 1,
Comprising a second bypass coolant line having one end connected to a third three-way side provided in the middle of the length of the coolant connection line and the other end connected to a heat exchange cooler or a coolant discharge line corresponding between the second cooling chamber and the heat exchanger, Cooling device for multi-laser equipment.
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