JPH0682880B2 - レーザ発振装置のレーザ光出力制御方式 - Google Patents
レーザ発振装置のレーザ光出力制御方式Info
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- JPH0682880B2 JPH0682880B2 JP6838988A JP6838988A JPH0682880B2 JP H0682880 B2 JPH0682880 B2 JP H0682880B2 JP 6838988 A JP6838988 A JP 6838988A JP 6838988 A JP6838988 A JP 6838988A JP H0682880 B2 JPH0682880 B2 JP H0682880B2
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- 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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/102—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
- H01S3/104—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation in gas lasers
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は発振装置のレーザ光出力制御方式に係わり、特
に直列多段化されたレーザ発振器からレーザ光を効率よ
く増幅出力するレーザ発振装置のレーザ光出力制御方式
に関する。
に直列多段化されたレーザ発振器からレーザ光を効率よ
く増幅出力するレーザ発振装置のレーザ光出力制御方式
に関する。
（従来の技術） 大出力レーザ光を出力するレーザ発振装置は、複数のレ
ーザ発振器を直列に接続して多段配列構成とすると共に
各レーザ発振器ごとに放電回路を設け、各放電回路を順
次駆動しながら初段のレーザ発振器から出力されたレー
ザ光を各レーザ発振器で段階的に増幅して出力する構成
となっている。このとき，前段からのレーザ光を効率よ
く増幅する場合、各放電回路はタイミングよく放電パル
スを出力して対応するレーザ発振器を動作制御する必要
がある。
ーザ発振器を直列に接続して多段配列構成とすると共に
各レーザ発振器ごとに放電回路を設け、各放電回路を順
次駆動しながら初段のレーザ発振器から出力されたレー
ザ光を各レーザ発振器で段階的に増幅して出力する構成
となっている。このとき，前段からのレーザ光を効率よ
く増幅する場合、各放電回路はタイミングよく放電パル
スを出力して対応するレーザ発振器を動作制御する必要
がある。
そこで、かかる要請の下において所定の時間差を持たせ
て各トリガパルスを順次放電回路に印加し放電動作を行
っているが、現実には各放電回路の回路特性により時間
的なふらつきをもった，いわゆる位相変動と称するジッ
タや全体的に進みまたは遅れを伴う経時ドリフト等が発
生し、各放電回路の放電パルス出力時間が時々刻々変動
する場合が少なくない。とこで、この放電時間が変動す
ると前段から受けたレーザ光の増幅を低減もしくは吸収
し、その結果、最終段レーザ発振器からのレーザ光の出
力が著しく低下してしまう。従って、各レーザ発振器に
おいて最適な増幅を行うには放電回路に入力するトリガ
パルスの入力タイミングを調整する必要がある。
て各トリガパルスを順次放電回路に印加し放電動作を行
っているが、現実には各放電回路の回路特性により時間
的なふらつきをもった，いわゆる位相変動と称するジッ
タや全体的に進みまたは遅れを伴う経時ドリフト等が発
生し、各放電回路の放電パルス出力時間が時々刻々変動
する場合が少なくない。とこで、この放電時間が変動す
ると前段から受けたレーザ光の増幅を低減もしくは吸収
し、その結果、最終段レーザ発振器からのレーザ光の出
力が著しく低下してしまう。従って、各レーザ発振器に
おいて最適な増幅を行うには放電回路に入力するトリガ
パルスの入力タイミングを調整する必要がある。
そこで、従来のレーザ光出力制御方式では、人手による
操作でトリガパルスを入力しながら各レーザ発振器のレ
ーザ出力状態をシンクロスコープで観祭し、レーザ出力
が最適となる様なトリガパルス入力タイミングを見つけ
出している。
操作でトリガパルスを入力しながら各レーザ発振器のレ
ーザ出力状態をシンクロスコープで観祭し、レーザ出力
が最適となる様なトリガパルス入力タイミングを見つけ
出している。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、以上のようなレーザ光出力制御方式は、
人手の作業によりトリガパルスの入力タイミングを調整
しながら最適なタイミングを見つけているので、調整作
業に多大の時間と労力を要し、かつ、放電タイミングの
修正をタイムリーに行えず、また放電特性が時々刻々変
動する場合にはそれに十分に対処できない問題がある。
人手の作業によりトリガパルスの入力タイミングを調整
しながら最適なタイミングを見つけているので、調整作
業に多大の時間と労力を要し、かつ、放電タイミングの
修正をタイムリーに行えず、また放電特性が時々刻々変
動する場合にはそれに十分に対処できない問題がある。
本発明は以上のような不具合を改善するためになされた
もので、時々刻々変動する放電特性に対し人手を介する
ことなく迅速、かつ、確実にパルス出力タイミングを調
整でき、それに伴う調整時間の短縮化および労力の削減
を図り得、レーザ光を高効率で増幅して出力可能であ
り、装置の拡張性を容易に行いうるレーザ発振装置のレ
ーザ光出力制御方式を提供することを目的とする。
もので、時々刻々変動する放電特性に対し人手を介する
ことなく迅速、かつ、確実にパルス出力タイミングを調
整でき、それに伴う調整時間の短縮化および労力の削減
を図り得、レーザ光を高効率で増幅して出力可能であ
り、装置の拡張性を容易に行いうるレーザ発振装置のレ
ーザ光出力制御方式を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明によるレーザ発振装置のレーザ光出力制御方式
は、放電回路をそれぞれ有する複数のレーザ発振器がシ
リアルに接続され、これら放電回路から発生する放電パ
ルスで初段のレーザ発振器から出力されたレーザ光を後
段の各レーザ発振器で順次増幅して出力するレーザ発振
装置において、予め定めたパルス設定時間差データに基
づいて放電回路から出力される放電パルスのパルス出力
時間差を測定する出力パルスタイミング測定手段と、こ
の出力パルスタイミング測定手段で測定されたパルス出
力時間差から各放電回路における放電特性の変動分を求
める共にこの変動分に基づいて前記パルス設定時間差デ
ータを変更し、この変更データに基づいて前記放電回路
へ入力するトリガパルスの入力タイミングを可変する入
力パルスタイミング制御手段とを備えたものである。
は、放電回路をそれぞれ有する複数のレーザ発振器がシ
リアルに接続され、これら放電回路から発生する放電パ
ルスで初段のレーザ発振器から出力されたレーザ光を後
段の各レーザ発振器で順次増幅して出力するレーザ発振
装置において、予め定めたパルス設定時間差データに基
づいて放電回路から出力される放電パルスのパルス出力
時間差を測定する出力パルスタイミング測定手段と、こ
の出力パルスタイミング測定手段で測定されたパルス出
力時間差から各放電回路における放電特性の変動分を求
める共にこの変動分に基づいて前記パルス設定時間差デ
ータを変更し、この変更データに基づいて前記放電回路
へ入力するトリガパルスの入力タイミングを可変する入
力パルスタイミング制御手段とを備えたものである。
（作用） 従って、本発明は以上のような手段とすることにより、
予め定めたパルス設定時間差データに基づいて各放電回
路から放電パルスを出力するが、前記出力パルスタイミ
ング測定手段では互いに隣り合う２つの放電回路の放電
パルスのパルス出力時間差を測定し、このパルス出力時
間差が前記パルス設定時間差と等しくない場合には前記
入力パルスタイミング制御手段ではパルス設定時間差を
偏差相当分の時間で修正し、この修正パルス設定時間差
を次回の入力パルスタイミングに使用することにより、
常に最適な状態で各レーザ発振器を動作制御する。
予め定めたパルス設定時間差データに基づいて各放電回
路から放電パルスを出力するが、前記出力パルスタイミ
ング測定手段では互いに隣り合う２つの放電回路の放電
パルスのパルス出力時間差を測定し、このパルス出力時
間差が前記パルス設定時間差と等しくない場合には前記
入力パルスタイミング制御手段ではパルス設定時間差を
偏差相当分の時間で修正し、この修正パルス設定時間差
を次回の入力パルスタイミングに使用することにより、
常に最適な状態で各レーザ発振器を動作制御する。
（実施例） 以下、本発明方式の実施例について図面を参照して説明
する。第１図は本発明方式を適用したレーザ発振装置の
全体を示す構成図であって、複数のレーザ発振器111,11
2,113がシリアルに接続され、初段ののレーザ発振器111
から出力されたレーザ光は後段のレーザ発振器112,113
で順次増幅されて出力される。これらレーザ発振器111
〜113の入力側にはそれぞれ放電回路121,122,123が接続
され、各放電回路121,122,123からの放電パルスを受け
てレーザ発振器111,112,113はレーザ光を出力する。
する。第１図は本発明方式を適用したレーザ発振装置の
全体を示す構成図であって、複数のレーザ発振器111,11
2,113がシリアルに接続され、初段ののレーザ発振器111
から出力されたレーザ光は後段のレーザ発振器112,113
で順次増幅されて出力される。これらレーザ発振器111
〜113の入力側にはそれぞれ放電回路121,122,123が接続
され、各放電回路121,122,123からの放電パルスを受け
てレーザ発振器111,112,113はレーザ光を出力する。
20はタイミング測定制御ユニットであって、これは所定
のデータ処理を実行するプログラムデータ，予め隣り合
う放電回路121,122,123相互間のパルス設定時間差デー
タ，測定データおよび演算結果のデータ等を記憶するメ
モリ21、このメモリ21のパルス設定時間差データに基づ
くタイミングでトリガパルスを出力し各放電回路121,12
2,123を動作する入力パルスタイミング制御系22、この
タイミング制御系22のトリガパルスによって放電回路12
1,122,123から出力する放電パルスの出力パルス時間差
を測定する出力パルスタイミング測定系23、前記メモリ
21のプログラムデータに基づいて所定の処理を実行し、
かつ、前記タイミング測定系23で測定された出力パルス
時間差から放電回路の放電特性変動分を求めこの変動分
だけ前記パルス設定時間差データを修正する各構成要素
を統轄制御するコントローラ24等で構成されている。
のデータ処理を実行するプログラムデータ，予め隣り合
う放電回路121,122,123相互間のパルス設定時間差デー
タ，測定データおよび演算結果のデータ等を記憶するメ
モリ21、このメモリ21のパルス設定時間差データに基づ
くタイミングでトリガパルスを出力し各放電回路121,12
2,123を動作する入力パルスタイミング制御系22、この
タイミング制御系22のトリガパルスによって放電回路12
1,122,123から出力する放電パルスの出力パルス時間差
を測定する出力パルスタイミング測定系23、前記メモリ
21のプログラムデータに基づいて所定の処理を実行し、
かつ、前記タイミング測定系23で測定された出力パルス
時間差から放電回路の放電特性変動分を求めこの変動分
だけ前記パルス設定時間差データを修正する各構成要素
を統轄制御するコントローラ24等で構成されている。
次に、以上のように構成された装置の動作について第２
図および第３図を参照して説明する。先ず、コントロー
ラ24は動作開始指令を受けると、入力パルスタイミング
制御系22を介して放電回路121にトリガパルスS11を送出
する。ここで，放電回路121は放電動作を行って放電パ
ルスS21を出力し初段のレーザ発振器111を動作制御す
る。その結果，このレーザ発振器111からは所定のエネ
ルギーのレーザ光が出力される。
図および第３図を参照して説明する。先ず、コントロー
ラ24は動作開始指令を受けると、入力パルスタイミング
制御系22を介して放電回路121にトリガパルスS11を送出
する。ここで，放電回路121は放電動作を行って放電パ
ルスS21を出力し初段のレーザ発振器111を動作制御す
る。その結果，このレーザ発振器111からは所定のエネ
ルギーのレーザ光が出力される。
ところで、コントローラ24は入力パルスタイミング制御
系22を介して放電回路121にトリガパルスを送出した
後、メモリ21から互いに隣り合う２つの例えば放電回路
121,122を最適放電させるための入力パルス設定時間差
データTdを読出し、この時間差データTdに基づいてタイ
ミング制御系22を介して次の放電回路122にトリガパル
スS12を供給する。従って、このトリガパルスS12を受け
た放電回路122が同様に放電パルスS22を出力すると、次
段のレーザ発振器112は動作してレーザ発振器111からの
レーザ光を増幅して出力する。
系22を介して放電回路121にトリガパルスを送出した
後、メモリ21から互いに隣り合う２つの例えば放電回路
121,122を最適放電させるための入力パルス設定時間差
データTdを読出し、この時間差データTdに基づいてタイ
ミング制御系22を介して次の放電回路122にトリガパル
スS12を供給する。従って、このトリガパルスS12を受け
た放電回路122が同様に放電パルスS22を出力すると、次
段のレーザ発振器112は動作してレーザ発振器111からの
レーザ光を増幅して出力する。
しかして、以上のようにして入力パルス設定時間差デー
タTdに基づいてトリガパルスを出力すると、各放電回路
121,122は放電特性に基づきある時間変動を伴って放電
パルスS21,S22を出力するので、出力パルスタイミング
測定系23ではその両放電パルスS21,S22の出力パルス時
間差Tlを測定する。本来、この時間差Tlは入力パルス設
定時間差データTdと等しいはずであるが、各放電回路12
1,122にジッタやドリフト等が生じている場合、Tl＝Td
とはならない。つまり，タイミング測定系22は、第３図
に示す如く（Tl＋△ｔ）なる出力パルス時間差を測定す
る。そこで、コントローラ24は、この（Tl＋△ｔ）から
変動分△ｔを求めると共にメモリ21の入力パルス設定時
間差データTdを（Td−△ｔ）に修正する。その結果、各
放電回路121,122によって放電パルス間隔にバラツキが
あってもそのバラツキを吸収し常に最適な状態でレーザ
発振器112,113を動作制御できる。なお、後続の各放電
回路122−123,…についても前述と同様に一連の処理を
行い、自動的，かつ，タイムリ…なタイミング制御を行
う。
タTdに基づいてトリガパルスを出力すると、各放電回路
121,122は放電特性に基づきある時間変動を伴って放電
パルスS21,S22を出力するので、出力パルスタイミング
測定系23ではその両放電パルスS21,S22の出力パルス時
間差Tlを測定する。本来、この時間差Tlは入力パルス設
定時間差データTdと等しいはずであるが、各放電回路12
1,122にジッタやドリフト等が生じている場合、Tl＝Td
とはならない。つまり，タイミング測定系22は、第３図
に示す如く（Tl＋△ｔ）なる出力パルス時間差を測定す
る。そこで、コントローラ24は、この（Tl＋△ｔ）から
変動分△ｔを求めると共にメモリ21の入力パルス設定時
間差データTdを（Td−△ｔ）に修正する。その結果、各
放電回路121,122によって放電パルス間隔にバラツキが
あってもそのバラツキを吸収し常に最適な状態でレーザ
発振器112,113を動作制御できる。なお、後続の各放電
回路122−123,…についても前述と同様に一連の処理を
行い、自動的，かつ，タイムリ…なタイミング制御を行
う。
従って、以上のような実施例の構成によれば、予め定め
た入力パルス設定時間差に基づいて各放電回路121,122,
…を動作すると共に隣り合う放電回路からの放電パルス
の出力パルス時間差を測定し、この時間差の変動に基づ
いて前記入力パルス設定時間差を変更するようにしたの
で、各放電回路121,122,123にジッタやドリフトが発生
しても逐次入力パルス設定時間差データを修正しながら
常に最適なタイミングで放電パルスを出力できる。この
ことは、初段のレーザ発振器111から出力されたレーザ
光は後続のレーザ発振器112,113でタイミングよく増幅
して出力することができ、従来に比して調整時間を大幅
に短縮でき、人手を必要としないので省力化にも大きく
貢献する。また、隣り合う２つの放電回路の放電パルス
の出力パルス時間差を測定し、入力パルス設定時間差デ
ータを修正する構成であるので、レーザ発振器の数を適
宜増減することができ、拡張性，融通性に富んだ装置を
実現できる。
た入力パルス設定時間差に基づいて各放電回路121,122,
…を動作すると共に隣り合う放電回路からの放電パルス
の出力パルス時間差を測定し、この時間差の変動に基づ
いて前記入力パルス設定時間差を変更するようにしたの
で、各放電回路121,122,123にジッタやドリフトが発生
しても逐次入力パルス設定時間差データを修正しながら
常に最適なタイミングで放電パルスを出力できる。この
ことは、初段のレーザ発振器111から出力されたレーザ
光は後続のレーザ発振器112,113でタイミングよく増幅
して出力することができ、従来に比して調整時間を大幅
に短縮でき、人手を必要としないので省力化にも大きく
貢献する。また、隣り合う２つの放電回路の放電パルス
の出力パルス時間差を測定し、入力パルス設定時間差デ
ータを修正する構成であるので、レーザ発振器の数を適
宜増減することができ、拡張性，融通性に富んだ装置を
実現できる。
なお、上記実施例では、３個のレーザ発振器111,112,11
3を用いたが、２個または４個以上であってもよく、ま
た第４図に示すように多段大出力レーザ発振装置301,30
2,…,30nをコントロールする各タイミング測定制御ユニ
ット201,202,…,20nと上位計算機31とでネットワークを
構成し、上位計算機31がタイミング測定制御ユニット2
0,…と通信を行いながら複数の大出力レーザ発振装置30
1,302,…,30nのタイミングを一括制御する構成としても
よい。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施できる。
3を用いたが、２個または４個以上であってもよく、ま
た第４図に示すように多段大出力レーザ発振装置301,30
2,…,30nをコントロールする各タイミング測定制御ユニ
ット201,202,…,20nと上位計算機31とでネットワークを
構成し、上位計算機31がタイミング測定制御ユニット2
0,…と通信を行いながら複数の大出力レーザ発振装置30
1,302,…,30nのタイミングを一括制御する構成としても
よい。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施できる。
［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、各放電回路の放電
パルスの出力パルス時間差を測定し、その出力パルス時
間差に基づいて予め設定した入力パルス出力時間差を変
更し放電回路を動作制御するので、人手によらずにタイ
ミング調整を迅速に行うことができ、それに伴う調整時
間の短縮化および労力の削減を図ることができ、よって
高効率にレーザ光を増幅して安定に出力でき、また装置
の拡張性および保守の簡便化に富んだレーザ発振装置の
レーザ光出力制御方式を提供できる。
パルスの出力パルス時間差を測定し、その出力パルス時
間差に基づいて予め設定した入力パルス出力時間差を変
更し放電回路を動作制御するので、人手によらずにタイ
ミング調整を迅速に行うことができ、それに伴う調整時
間の短縮化および労力の削減を図ることができ、よって
高効率にレーザ光を増幅して安定に出力でき、また装置
の拡張性および保守の簡便化に富んだレーザ発振装置の
レーザ光出力制御方式を提供できる。
第１図ないし第３図は本発明方式を説明するために示し
たもので、第１図は本発明方式を適用したレーザ発振装
置の全体構成図、第２図は各放電回路とレーザ発振器と
の関係を示す図、第３図は各放電回路の入・出力パルス
であるトリガパルスと放電パルスのタイミング図、第４
図はネットワーク通信によりタイミング制御を行う他の
実施例を説明するシステム構成図である。 111,112,113……レーザ発振器、121,122,123……放電回
路、20……制御ユニット、21……メモリ、22……入力パ
ルスタイミング制御系、23……出力パルスタイミング測
定系、24……コントローラ。
たもので、第１図は本発明方式を適用したレーザ発振装
置の全体構成図、第２図は各放電回路とレーザ発振器と
の関係を示す図、第３図は各放電回路の入・出力パルス
であるトリガパルスと放電パルスのタイミング図、第４
図はネットワーク通信によりタイミング制御を行う他の
実施例を説明するシステム構成図である。 111,112,113……レーザ発振器、121,122,123……放電回
路、20……制御ユニット、21……メモリ、22……入力パ
ルスタイミング制御系、23……出力パルスタイミング測
定系、24……コントローラ。
Claims (1)
- 【請求項１】放電回路をそれぞれ有する複数のレーザ発
振器がシリアルに接続され、これら放電回路から発生す
る放電パルスで初段のレーザ発振器から出力されたレー
ザ光を後段の各レーザ発振器で順次増幅して出力するレ
ーザ発振装置において、 予め定めたパルス設定時間差データに基づいて放電回路
から出力される放電パルスのパルス出力時間差を測定す
る出力パルスタイミング測定手段と、この出力パルスタ
イミング測定手段で測定されたパルス出力時間差から各
放電回路における放電特性の変動分を求める共にこの変
動分に基づいて前記パルス設定時間差データを変更し、
この変更データに基づいて前記放電回路へ入力するトリ
ガパルスの入力タイミングを可変する入力パルスタイミ
ング制御手段とを備えたことを特徴とするレーザ発振装
置のレーザ光出力制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6838988A JPH0682880B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | レーザ発振装置のレーザ光出力制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6838988A JPH0682880B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | レーザ発振装置のレーザ光出力制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01241189A JPH01241189A (ja) | 1989-09-26 |
| JPH0682880B2 true JPH0682880B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=13372310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6838988A Expired - Fee Related JPH0682880B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | レーザ発振装置のレーザ光出力制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682880B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4877692B2 (ja) | 2001-03-21 | 2012-02-15 | 株式会社小松製作所 | 注入同期式又はｍｏｐａ方式のレーザ装置 |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP6838988A patent/JPH0682880B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01241189A (ja) | 1989-09-26 |
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