JPS5933278B2 - solid state laser device - Google Patents
solid state laser deviceInfo
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- JPS5933278B2 JPS5933278B2 JP14730276A JP14730276A JPS5933278B2 JP S5933278 B2 JPS5933278 B2 JP S5933278B2 JP 14730276 A JP14730276 A JP 14730276A JP 14730276 A JP14730276 A JP 14730276A JP S5933278 B2 JPS5933278 B2 JP S5933278B2
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- 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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/0915—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
- H01S3/092—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はボツケルセルQスイッチを有する固体レーザ装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a solid-state laser device having a Bockel cell Q-switch.
シャーアシドパルスレーザ光を得るためのポツケルセル
Qスイッチを有する固体レーザ装置は、通常第1図に示
すよ5な構成からなる。A solid-state laser device having a Pockel cell Q switch for obtaining a shear acid pulsed laser beam usually has five configurations as shown in FIG.
すなわち、固体レーザ発振素子、例えばルビーロッド1
1の周囲にらせん状の励起光源用フラッシュランプ12
が配置され、さらにルビーロッド11の長手方向の両端
側に光共振器用のミラー13a、13bが配設され、か
つ一方のミラー13bとルビーロッドの間には、偏向板
14およびボツケルセル15ならびにポツケルセルに制
御電圧を印加する、スイッチング装置16を含むポツケ
ルセルQスイッチ11が配設され、さらに、フラッシュ
ランプ12を発光させるための電源を含むランプスイッ
チング装置18がフラッシュランプ12に接続されてい
る。19はポツケルセルQスイッチ1?お)よびランプ
スイッチング装置18に制御パルスを加える制御パルス
発生器である。That is, a solid-state laser oscillation element, for example, ruby rod 1
A spiral excitation light source flash lamp 12 around the 1
are arranged, and mirrors 13a and 13b for optical resonators are arranged on both ends of the ruby rod 11 in the longitudinal direction, and between one mirror 13b and the ruby rod, a deflection plate 14, a Bottskel cell 15, and a Pockels cell are arranged. A Pockel cell Q switch 11 including a switching device 16 for applying a control voltage is provided, and a lamp switching device 18 including a power source for causing the flash lamp 12 to emit light is connected to the flash lamp 12. Is 19 Potsuker cell Q switch 1? ) and a control pulse generator that applies control pulses to the lamp switching device 18.
しかして、上記第1図装置において、制御パルス発生器
19からの制御パルスを受けてランプスイッチング装置
18は高圧トリガパルスを発生してフラツシユラフ ン
プ12を発光開始させ、このトリガパルスから一定時間
遅延されてボツケルセルQスイッチ11が動作してシャ
ーアシドパルスレーザ光が発生し、ミラー13aから出
力として取り出される。このスイッチングの電気回路系
は第2図に小さ5 れ、その時間経過に伴ラ各部のパル
ス波形がタイムチャートで第3図に示されている。第1
パルス発生器1は手動操作あるいは外部よりの信号パル
ス20により起動し、単一のスタートパルス21を発生
する。第2パルス発生器2は第1パルス発0生器1より
スタートパルス21を受けて、励起光源用フラッシュラ
ンプ12を発光開始させる高圧トリガパルス22を発生
し、フラッシュランプ12は別に用意したコンデンサバ
ンクを含む主放電回路により2Tのように発光してレー
ザ媒質を15励起する。遅延パルス発生器3は第1パル
ス発生器1よりスタートパルス21を受けて、あらかじ
め設定された一定時間tdだけ遅れた遅延パルス23を
発生する。第3パルス発生器4は遅延パルス発生器3よ
り遅延パルス23を受けて、波形が整形され、増幅され
たトリガパルス24を発生する。第4パルス発生器5は
第3パルス発生器4よりトリガパルス24を受けてボツ
ケルスセルQスイツチをスイツチングし、その結果シャ
ーアンドパルスレーザ光28が得られる。ところが、実
際第2図のように回路を構成したとき、第2パルス発生
器2で発生する高圧トリガパルス22は10〜30K程
度のピーク電圧を有し、このパルスによる誘導ノイズは
強大である。In the device shown in FIG. 1, the lamp switching device 18 generates a high-voltage trigger pulse in response to a control pulse from the control pulse generator 19 to cause the flash lamp 12 to start emitting light, which is delayed for a certain period of time from this trigger pulse. Then, the Bockel cell Q switch 11 operates to generate a shear acid pulsed laser beam, which is taken out as an output from the mirror 13a. The electrical circuit system for this switching is shown in FIG. 2, and FIG. 3 shows a time chart of pulse waveforms at various parts as time passes. 1st
The pulse generator 1 is started by manual operation or by an external signal pulse 20, and generates a single start pulse 21. The second pulse generator 2 receives the start pulse 21 from the first pulse generator 1 and generates a high-voltage trigger pulse 22 that starts the excitation light source flash lamp 12, and the flash lamp 12 is connected to a separately prepared capacitor bank. The main discharge circuit including the main discharge circuit emits light at 2T to excite the laser medium. The delayed pulse generator 3 receives the start pulse 21 from the first pulse generator 1 and generates a delayed pulse 23 delayed by a preset fixed time td. The third pulse generator 4 receives the delayed pulse 23 from the delayed pulse generator 3, and generates a trigger pulse 24 whose waveform is shaped and amplified. The fourth pulse generator 5 receives the trigger pulse 24 from the third pulse generator 4 and switches the Bockels cell Q switch, so that a shear and pulse laser beam 28 is obtained. However, when the circuit is actually configured as shown in FIG. 2, the high voltage trigger pulse 22 generated by the second pulse generator 2 has a peak voltage of about 10 to 30 K, and the induced noise caused by this pulse is large.
特に第3パルス発生器4では、パルス波形整形のための
単安定マルチバイブレータや、高インピーダンスの増幅
回路が用いられており、このノイズは前記単安定マルチ
バイブレータを動作させ、トリガパルス24と同じ信号
を発生させ易い。また、前記高インピーダンスの増幅回
路ではこのノイズは増幅され、トリガパルス24と同等
のノイズとなり易い。よつて、第4パルス発生器5へは
第4図bのような時間々隔約T。で2個の連続パルスが
入力されることになる。ところが第4パルス発生器5は
高速スイツチ素子、例えばクライトロンや水素サイラト
ロンが用いられているが、時間々隔T。(約1msec
程度)での高速繰り返しスイツチ動作は、ポツケルスセ
ルを含む充電回路の時定数が大きく不可能である。よつ
て第4パルス発生器5は前記2個の連続パルス入力に対
してそれぞれに応答できず、第1番目のノイズにより発
生したパルス26で高速スイツチ素子はスイツチし、第
2番目のトリガパルス24ではもはやスィツチせず誤動
作となる。この結果シャーアンドパルスレーザ光は得ら
れない。本発明は上記のようなフラツシユランプの高圧
トリガパルスに起因するパルス回路の誤動作を防止し、
安定したQスィツチ発振が得られる固体レーザ装置を提
供することにある。In particular, the third pulse generator 4 uses a monostable multivibrator for pulse waveform shaping and a high impedance amplifier circuit, and this noise operates the monostable multivibrator and generates the same signal as the trigger pulse 24. It is easy to cause Further, in the high impedance amplifier circuit, this noise is amplified and tends to become a noise equivalent to the trigger pulse 24. Therefore, the time interval T as shown in FIG. 4b is applied to the fourth pulse generator 5. Two consecutive pulses will be input. However, although the fourth pulse generator 5 uses a high-speed switching element, such as a klytron or a hydrogen thyratron, the time interval is T. (about 1msec
A high-speed repeating switch operation at such a high speed is impossible due to the large time constant of the charging circuit including the Pockels cell. Therefore, the fourth pulse generator 5 cannot respond to each of the two consecutive pulse inputs, and the fast switching element switches at the pulse 26 generated by the first noise, and the second trigger pulse 24 Then, the switch will no longer occur and a malfunction will occur. As a result, shear and pulse laser light cannot be obtained. The present invention prevents malfunction of the pulse circuit caused by the high-voltage trigger pulse of the flash lamp as described above,
An object of the present invention is to provide a solid-state laser device that can obtain stable Q-switch oscillation.
本発明によれば、まず第5図aに示されるようなノイズ
による1個あるいは複数個のパルス29が通過する信号
ラインに、高圧トリガパルス22のパルス幅よりも長く
遅延時間TDよりも短い動作遅延時間TRを有する開放
接点のリレーを挿人する。According to the present invention, first, the signal line through which one or more pulses 29 due to noise as shown in FIG. Insert an open contact relay with delay time TR.
しかして、第5図bに示すように.スタートパルス21
にほぼ同期して立ち上り、パルス幅がT。よりも広いパ
ルスをリレーのコイルに印加し、第5図cに示すように
TRで開放接点が閉じるように動作させれば、第5図d
に示すようにノイズにより発生した1個あるいは複数個
のパルス29はリレーの接点が開放しているために遮断
され、正規の信号であるトリガパルス24は通過し、前
述した第4パルス発生器5の誤動作は完全に防止できる
。次に本発明の実施例を図面により説明する。However, as shown in Figure 5b. Start pulse 21
It rises almost in synchronization with , and the pulse width is T. If we apply a pulse wider than
As shown in FIG. 3, one or more pulses 29 generated by noise are cut off because the relay contacts are open, and the trigger pulse 24, which is a normal signal, passes through and is output to the fourth pulse generator 5 described above. Malfunctions can be completely prevented. Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第6図は第2図に示した一般的な制御信号パルス発生回
路において、第3パルス発生器4と第4パルス発生器5
とを接続する信号ラインにリレー7を含む誤動作防止回
路6を付加したものである。リレー7の駆動回路8は、
第1パルス発生器1よりスタートパルス21を受けて遅
延時間T。よりも長いパルス幅を有するリレー駆動パル
スを発生し、接点が信号ラインに挿入されたリレー7の
コイルを駆動する。リレー駆動回路8としては集積回路
の単安定マルチバイブレータを用いれば.抵抗器とコン
デンサで容易に適当なパルス幅が得られ、リレー7とし
ては動作遅延時間が遅延パルス23の遅延時間より短か
く、トリガパルス22のパルス幅よりは長い、数百μS
ec程度の適当なリードリレーが用いられる。このよう
に安価な部品を用いて容易にノイズによる回路の誤動作
を防止できる効果は大きい。FIG. 6 shows a third pulse generator 4 and a fourth pulse generator 5 in the general control signal pulse generation circuit shown in FIG.
A malfunction prevention circuit 6 including a relay 7 is added to the signal line connecting the two. The drive circuit 8 of the relay 7 is
After receiving the start pulse 21 from the first pulse generator 1, there is a delay time T. A relay drive pulse having a longer pulse width than the above is generated to drive the coil of the relay 7 whose contacts are inserted into the signal line. If a monostable multivibrator of an integrated circuit is used as the relay drive circuit 8. An appropriate pulse width can be easily obtained using a resistor and a capacitor, and the operation delay time for the relay 7 is shorter than the delay time of the delay pulse 23 and longer than the pulse width of the trigger pulse 22, which is several hundred μS.
A suitable reed relay of EC grade is used. In this way, the effect of easily preventing circuit malfunctions due to noise using inexpensive components is great.
第1図は一般的固体レーザ装置の構成略図、第2図は一
般的な制御信号パルス発生回路のプロツク図、第3図は
第2図に示された各部で発生するパルス波形図、第4図
は高圧トリガパルスaと、この高圧トリガパルスによる
ノイズで発生したパルスと遅延パルス列bの関係を示す
波形図、第5図は本発明で使用されるリレーの動作を説
明する波形図、第6図は本発明装置の制御信号回路のプ
ロツク図である。
1・・・・・・第1パルス発生回路、2・・・・・・第
2パルス発生回路、3・・・・・・遅延パルス発生回路
、4・・・・・・第3パルス発生回路、5・・・・・・
第4パルス発生回烙、6・・・・・・誤動作防止回路、
7・・・・・・リレー、8・・・・・・リレー駆動回路
、11・・・・・・レーザ発振素子、12・・・・・・
フラツシユランプ、13a,13b・・・・・・共振器
ミラー、14・・・・・・偏向板、15・・・・・・ボ
ツケルセル、16・・・・・・スイツチング回路、17
・・・・・・ポツケルセルQスイツチ、18・・・・・
・ランプスィツチング回路、19・・・・・・匍脚パル
ス発生回路。Fig. 1 is a schematic diagram of the configuration of a general solid-state laser device, Fig. 2 is a block diagram of a general control signal pulse generation circuit, Fig. 3 is a diagram of pulse waveforms generated in each part shown in Fig. 2, and Fig. 4 is a diagram of the pulse waveforms generated in each part shown in Fig. 2. The figure is a waveform diagram showing the relationship between a high-voltage trigger pulse a, a pulse generated by noise caused by the high-voltage trigger pulse, and a delayed pulse train b. Figure 5 is a waveform diagram explaining the operation of the relay used in the present invention. The figure is a block diagram of the control signal circuit of the apparatus of the present invention. 1...First pulse generation circuit, 2...Second pulse generation circuit, 3...Delayed pulse generation circuit, 4...Third pulse generation circuit , 5...
4th pulse generation circuit, 6...malfunction prevention circuit,
7... Relay, 8... Relay drive circuit, 11... Laser oscillation element, 12...
Flash lamp, 13a, 13b... Resonator mirror, 14... Deflection plate, 15... Bockel cell, 16... Switching circuit, 17
...Potsuker Cell Q Switch, 18...
・Lamp switching circuit, 19... Torch pulse generation circuit.
Claims (1)
照射するためのフラッシュランプと、レーザ発振を得る
ための一対の共振器ミラーと、レーザ発振のスイッチン
グを行うポツケルセルQスイッチと、前記フラッシュラ
ンプを発光開始させる高圧トリガパルス発生回路と、こ
の高圧トリガパルスより一定時間遅れて前記ポツケルQ
スイッチを動作させるための遅延パルス発生回路とを備
えた固体レーザ装置において、前記高圧トリガパルスの
パルス幅より長く前記遅延パルス遅延時間よりは短い時
間範囲の動作遅延時間後にその接点を閉じるリレーを、
前記遅延パルスの通る信号ラインに挿入したことを特徴
とする固体レーザ装置。1. A laser oscillation element, a flash lamp for irradiating the laser oscillation element with excitation light, a pair of resonator mirrors for obtaining laser oscillation, a Pocket cell Q switch for switching the laser oscillation, and the flash lamp. A high-voltage trigger pulse generation circuit that starts light emission, and a certain period of time delay from this high-voltage trigger pulse, the Pocket Q
A solid-state laser device equipped with a delay pulse generation circuit for operating a switch, a relay that closes its contacts after an operation delay time in a time range that is longer than the pulse width of the high-voltage trigger pulse and shorter than the delay pulse delay time;
A solid-state laser device, characterized in that it is inserted into a signal line through which the delayed pulse passes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14730276A JPS5933278B2 (en) | 1976-12-07 | 1976-12-07 | solid state laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14730276A JPS5933278B2 (en) | 1976-12-07 | 1976-12-07 | solid state laser device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5370791A JPS5370791A (en) | 1978-06-23 |
| JPS5933278B2 true JPS5933278B2 (en) | 1984-08-14 |
Family
ID=15427119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14730276A Expired JPS5933278B2 (en) | 1976-12-07 | 1976-12-07 | solid state laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933278B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4744229B2 (en) * | 2005-08-11 | 2011-08-10 | 株式会社クマガワ | Magnetic vibration massager |
-
1976
- 1976-12-07 JP JP14730276A patent/JPS5933278B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5370791A (en) | 1978-06-23 |
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