JPS6037633B2 - レ−ザ−励起用電源装置 - Google Patents
レ−ザ−励起用電源装置Info
- Publication number
- JPS6037633B2 JPS6037633B2 JP4813181A JP4813181A JPS6037633B2 JP S6037633 B2 JPS6037633 B2 JP S6037633B2 JP 4813181 A JP4813181 A JP 4813181A JP 4813181 A JP4813181 A JP 4813181A JP S6037633 B2 JPS6037633 B2 JP S6037633B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- laser
- electrodes
- electric switches
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はしーザー発振器のレーザー励起用電源装置に
関する。
関する。
一般的なしーザー励起用電源装置として第１図に示すも
のがあった。
のがあった。
図において、直流電源１からの直流信号は制御回路から
の信号による電気スイッチ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの開
閉制御により交流信号に変換され、リアクトル３が直列
に接続されたレーザー発振器４の一対の電極５Ａ，５Ｂ
間に電力が供給される。これにともない、一対の電極５
Ａ，５Ｂ間に放電６が生じ、レーザー発振器４内に満た
されたレーザー嬢質ガス７が励起され、全反射鏡８と部
分透過鏡９の間でレーザー発振が起こり、レーザー光１
０として出力される。この第１図に示す装置において、
従来の制御回路からの信号により動作させられる電気ス
イッチ２Ａ〜２Ｄの動作を第２図ａ〜ｄに示す。なお、
第２図ｅは、電気スイッチ２Ａ〜２Ｄの従来動作により
得られた電流波形であり、レーザー発振器４の一対の電
極５Ａ，５Ｂ間に供給される。第２図から明らかなよう
に、従来のレーザー励起用電源装置では、電気スイッチ
２Ａ〜２Ｄが全てＯＦＦの期間１１はしーザ一発振器４
への出力電流が零になるため、認定された平均電流値１
２を得るためには高いピーク電流値１３の電流を流さな
ければならなかった。このように高いピーク電流値１３
を得るためには、電気スイッチ２Ａ〜２Ｄの電流容量の
大きいものが必要になり、これにともない電流の高調波
成分が増え波形率が悪くなるので外部へ与えるノイズが
増え、また電気スイッチ２Ａ〜２Ｄ、リアクトル３、配
線等の電力損失が大きくなるという問題があった。また
、ピーク電流値１３を高くするのでレーザー発振器４で
の放電６がアーク放電になりやすいという問題があった
。
の信号による電気スイッチ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの開
閉制御により交流信号に変換され、リアクトル３が直列
に接続されたレーザー発振器４の一対の電極５Ａ，５Ｂ
間に電力が供給される。これにともない、一対の電極５
Ａ，５Ｂ間に放電６が生じ、レーザー発振器４内に満た
されたレーザー嬢質ガス７が励起され、全反射鏡８と部
分透過鏡９の間でレーザー発振が起こり、レーザー光１
０として出力される。この第１図に示す装置において、
従来の制御回路からの信号により動作させられる電気ス
イッチ２Ａ〜２Ｄの動作を第２図ａ〜ｄに示す。なお、
第２図ｅは、電気スイッチ２Ａ〜２Ｄの従来動作により
得られた電流波形であり、レーザー発振器４の一対の電
極５Ａ，５Ｂ間に供給される。第２図から明らかなよう
に、従来のレーザー励起用電源装置では、電気スイッチ
２Ａ〜２Ｄが全てＯＦＦの期間１１はしーザ一発振器４
への出力電流が零になるため、認定された平均電流値１
２を得るためには高いピーク電流値１３の電流を流さな
ければならなかった。このように高いピーク電流値１３
を得るためには、電気スイッチ２Ａ〜２Ｄの電流容量の
大きいものが必要になり、これにともない電流の高調波
成分が増え波形率が悪くなるので外部へ与えるノイズが
増え、また電気スイッチ２Ａ〜２Ｄ、リアクトル３、配
線等の電力損失が大きくなるという問題があった。また
、ピーク電流値１３を高くするのでレーザー発振器４で
の放電６がアーク放電になりやすいという問題があった
。
さらに、電気スイッチ２Ａ〜２ＤのＯＮ期間が短か〈な
るほど波形率が悪くなり、レーザー励起用電源装置とし
ての効率が悪くなる等の欠点があった。この発明は上記
のような従来のものの欠点を除去するためになされたも
のであり、直流電源からしーザ−発振器への電力の供給
を行なう電気スイッチの開閉制御を行なう制御回路の構
成を改良し、所望の平均電流を得るためのピーク電流値
を下げ、波形率を良くしレーザー発振の効率を改善した
レーザー励起用電源装置を提供することを目的する。
るほど波形率が悪くなり、レーザー励起用電源装置とし
ての効率が悪くなる等の欠点があった。この発明は上記
のような従来のものの欠点を除去するためになされたも
のであり、直流電源からしーザ−発振器への電力の供給
を行なう電気スイッチの開閉制御を行なう制御回路の構
成を改良し、所望の平均電流を得るためのピーク電流値
を下げ、波形率を良くしレーザー発振の効率を改善した
レーザー励起用電源装置を提供することを目的する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第３図ａ′〜ｄ′は、第１図に示す装置において、この
発明の制御回路からの信号により動作させられる電気ス
イッチ２Ａ〜２Ｄの夫々の動作を示すタイムチャート図
である。なお、第３図昨′は電気スイッチ２Ａ〜２０の
動作により得られる電流波形であり、レーザー発振器４
の一対の電極間に供給される。次に動作について説明す
る。先ず、パルス幅制御される期間１４では電気スイッ
チ２Ａ，２ＤのみがＯＮ状態になっている。この状態に
おける回路後続は第４図に示す通りである。この状態で
は、直流電源１の電圧が電気スイッチ２Ａ，２Ｄ及びリ
アクトル３を通じてレーザー発振器４に印加されるため
、電流波形ｅ′は増加することになる。次に期間１５で
は電気スイッチ２Ｂ，２０がＯＮ状態になっている。こ
の状態における回路接続は第５図に示す通りである。こ
の状態では、直流電源１としーザ−発振器４は電気スイ
ッチ２Ａ，２Ｃにより切離され、電気スイッチ２Ｂ，２
ＤがＯＮ‘こなり、一対の電極間が短絡される。このた
め、電流波形次′はリアクトル３としーザー発振器４の
電圧特性によって決まる時定数でゆっくり減少すること
になりる。続いて、パルス幅制御される期間１６では電
気スイッチ２Ｂ，２ＣがＯＮ状態になっている。この状
態における回路接続を第６図に示す。この状態では、電
流波形ｅ′は負万向に増加する。最後に、期間１７では
期間１５と同様になり、第７図の回路図に示すように、
直流電源１はしーザー発振器４と電気スイッチ１２Ａ，
２Ｃにより切離され、電気スイッチ２Ｂ，２ＤカギＯＮ
になり、一対の電極間が短絡される。このため、電流波
形次′はリアクトル３としーザー発振器４の電圧特性に
よって決まる時定数でゆっくり減少する。第６図はこの
発明の他の実施例を示すもので、電気スイッチ２Ｂ，２
Ｄに並列に電流を一定方向のみに導通させるダイオード
等の素子２０，２１を接続したものである。
発明の制御回路からの信号により動作させられる電気ス
イッチ２Ａ〜２Ｄの夫々の動作を示すタイムチャート図
である。なお、第３図昨′は電気スイッチ２Ａ〜２０の
動作により得られる電流波形であり、レーザー発振器４
の一対の電極間に供給される。次に動作について説明す
る。先ず、パルス幅制御される期間１４では電気スイッ
チ２Ａ，２ＤのみがＯＮ状態になっている。この状態に
おける回路後続は第４図に示す通りである。この状態で
は、直流電源１の電圧が電気スイッチ２Ａ，２Ｄ及びリ
アクトル３を通じてレーザー発振器４に印加されるため
、電流波形ｅ′は増加することになる。次に期間１５で
は電気スイッチ２Ｂ，２０がＯＮ状態になっている。こ
の状態における回路接続は第５図に示す通りである。こ
の状態では、直流電源１としーザ−発振器４は電気スイ
ッチ２Ａ，２Ｃにより切離され、電気スイッチ２Ｂ，２
ＤがＯＮ‘こなり、一対の電極間が短絡される。このた
め、電流波形次′はリアクトル３としーザー発振器４の
電圧特性によって決まる時定数でゆっくり減少すること
になりる。続いて、パルス幅制御される期間１６では電
気スイッチ２Ｂ，２ＣがＯＮ状態になっている。この状
態における回路接続を第６図に示す。この状態では、電
流波形ｅ′は負万向に増加する。最後に、期間１７では
期間１５と同様になり、第７図の回路図に示すように、
直流電源１はしーザー発振器４と電気スイッチ１２Ａ，
２Ｃにより切離され、電気スイッチ２Ｂ，２ＤカギＯＮ
になり、一対の電極間が短絡される。このため、電流波
形次′はリアクトル３としーザー発振器４の電圧特性に
よって決まる時定数でゆっくり減少する。第６図はこの
発明の他の実施例を示すもので、電気スイッチ２Ｂ，２
Ｄに並列に電流を一定方向のみに導通させるダイオード
等の素子２０，２１を接続したものである。
このように接続し、電気スイッチ２Ａ〜２Ｄを第３図の
ように動作させることも可能であるが、この接続状態で
は第９図のように動作させることができ、電気スイッチ
の制御を容易に行なうことができるようになる。なお、
この時の電流波形は第３図ｅ′と同様である。また、第
１０図のようにダイオード２２，２３を電気スイッチ２
Ａ，２Ｃに並列に接続しても同様の動作を行なうことに
なる。また、上述の実施例ではパルス幅制御を電気スイ
ッチ２Ａ，２Ｃにより行なっていたが、電気スイッチ２
８及び２Ｄによりパルス副制御を行なっても上記実施例
と同様の効果を奏する。以上のように、これらの実施例
装置により第３図ｅ′のような電流波形が得られること
になり、常に電流が流れているので、従来装置の電流波
形ｅの平均電流１２と同一の平均電流値１８を得る場合
、ピーク電流値１９は従来装置のピーク電流値１３より
低くすることができる。
ように動作させることも可能であるが、この接続状態で
は第９図のように動作させることができ、電気スイッチ
の制御を容易に行なうことができるようになる。なお、
この時の電流波形は第３図ｅ′と同様である。また、第
１０図のようにダイオード２２，２３を電気スイッチ２
Ａ，２Ｃに並列に接続しても同様の動作を行なうことに
なる。また、上述の実施例ではパルス幅制御を電気スイ
ッチ２Ａ，２Ｃにより行なっていたが、電気スイッチ２
８及び２Ｄによりパルス副制御を行なっても上記実施例
と同様の効果を奏する。以上のように、これらの実施例
装置により第３図ｅ′のような電流波形が得られること
になり、常に電流が流れているので、従来装置の電流波
形ｅの平均電流１２と同一の平均電流値１８を得る場合
、ピーク電流値１９は従来装置のピーク電流値１３より
低くすることができる。
なお、上記実施例装置において、電気スイッチ２Ａ〜２
Ｄとしてトランジスタ、サィリスタ、電界効果トランジ
スタ、ゲ−トターンオフサィリス夕、真空管、サィラト
ロン等が使用できる。また、一般にレーサー発振器４の
放電電圧は高電圧なので、電気スイッチ２Ａ〜２Ｄにト
ランジスタやサィリスタ等の低電圧の半導体を使用する
場合、第１１図に示すようにトランス２４により電圧を
昇圧するように構成しても上記実施例と同様の効果を奏
する。さらに、第１２図のように、２個の直流電源２５
，２６の接続点と電気スイッチ２Ｅ，２Ｆの接続点の間
に電気スイッチ２Ｇを付加し、電気スイッチ２８または
２ＦがＯＦＦの時電気スイッチ２Ｇ力ギＯＮするように
しても上記実施例と同機の効果を奏する。また、直流放
電式レーザー発振器２７も整流器２８を付加することに
より第１３図のような構成で使用できる。以上のように
、この発明装置によれば、直流電源としーザ−発振器と
の間に接続された電気スイッチ回路の開閉を制御する制
御回路の構成を変え、一対の電極間を短絡して電力を供
給しない期間を有するように制御したので、ピーク電流
値を低くすることができ、波形率を改善でき効率を良く
できるとともに、電流容量の小さい電気スイッチを使用
でき、アーク放電になりにくいという効果があった。
Ｄとしてトランジスタ、サィリスタ、電界効果トランジ
スタ、ゲ−トターンオフサィリス夕、真空管、サィラト
ロン等が使用できる。また、一般にレーサー発振器４の
放電電圧は高電圧なので、電気スイッチ２Ａ〜２Ｄにト
ランジスタやサィリスタ等の低電圧の半導体を使用する
場合、第１１図に示すようにトランス２４により電圧を
昇圧するように構成しても上記実施例と同様の効果を奏
する。さらに、第１２図のように、２個の直流電源２５
，２６の接続点と電気スイッチ２Ｅ，２Ｆの接続点の間
に電気スイッチ２Ｇを付加し、電気スイッチ２８または
２ＦがＯＦＦの時電気スイッチ２Ｇ力ギＯＮするように
しても上記実施例と同機の効果を奏する。また、直流放
電式レーザー発振器２７も整流器２８を付加することに
より第１３図のような構成で使用できる。以上のように
、この発明装置によれば、直流電源としーザ−発振器と
の間に接続された電気スイッチ回路の開閉を制御する制
御回路の構成を変え、一対の電極間を短絡して電力を供
給しない期間を有するように制御したので、ピーク電流
値を低くすることができ、波形率を改善でき効率を良く
できるとともに、電流容量の小さい電気スイッチを使用
でき、アーク放電になりにくいという効果があった。
第１図はしーザー励起用電源装置の構成を示すための図
、第２図は従来のレーザー励起用電源装置の動作を説明
するための図、第３図〜第７図はこの発明のレーザー励
起用電源装置の動作を説明するための図、第８図、第１
０図、第１１図、第１２図、第１３図は夫々この発明の
他の実施例を説明するための図、第９図は第８図に示し
た実施例の動作を説明するための図である。 １，２５，２６・・・・・・直流電源、２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ，２０，２Ｅ，２Ｆ・…・・電気スイッチ、３・・・
・・・リアクトル、４・・…・レーザー発振器、５Ａ，
５Ｂ・・・・・・電極、６・・・・・・放電部分、７・
・・・・・レーザー煤質ガス、８・・・・・・全反射鏡
、９・・・・・・部分透過鏡、１０・・・…レーザー光
、２０〜２３・・・…ダイオード、２４・・・・・・ト
ランス、２７・・・・・・直流放電式レーザー発振器、
２８・・・・・・整流器。 なお図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図
、第２図は従来のレーザー励起用電源装置の動作を説明
するための図、第３図〜第７図はこの発明のレーザー励
起用電源装置の動作を説明するための図、第８図、第１
０図、第１１図、第１２図、第１３図は夫々この発明の
他の実施例を説明するための図、第９図は第８図に示し
た実施例の動作を説明するための図である。 １，２５，２６・・・・・・直流電源、２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ，２０，２Ｅ，２Ｆ・…・・電気スイッチ、３・・・
・・・リアクトル、４・・…・レーザー発振器、５Ａ，
５Ｂ・・・・・・電極、６・・・・・・放電部分、７・
・・・・・レーザー煤質ガス、８・・・・・・全反射鏡
、９・・・・・・部分透過鏡、１０・・・…レーザー光
、２０〜２３・・・…ダイオード、２４・・・・・・ト
ランス、２７・・・・・・直流放電式レーザー発振器、
２８・・・・・・整流器。 なお図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図
Claims (1)
- １ 直流信号を出力する直流電源、上記直流電源から出
力された直流信号を交流信号に変換しパルス幅制御して
レーザー発振器の一対の電極間へ出力する電気スイツチ
回路、上記一対の電極間へ電力を供給する期間と一対の
電極間を短絡して電力を供給しない期間とを有するよう
に上記電気スイツチ回路の開閉制御を行なう制御回路と
を備えてなるレーザ励起用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4813181A JPS6037633B2 (ja) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | レ−ザ−励起用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4813181A JPS6037633B2 (ja) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | レ−ザ−励起用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57162480A JPS57162480A (en) | 1982-10-06 |
| JPS6037633B2 true JPS6037633B2 (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=12794769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4813181A Expired JPS6037633B2 (ja) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | レ−ザ−励起用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037633B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2006241811A1 (en) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Fukushima Kogyo Co., Ltd. | Refrigerator |
-
1981
- 1981-03-31 JP JP4813181A patent/JPS6037633B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57162480A (en) | 1982-10-06 |
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