Patent DE-102016123330-B4 (DE)
Title: Laservorrichtung mit Funktion zur Verhinderung einer Kondensation
Inventor: TAKIGAWA HIROSHI
IPC: H01S3/04
Filed: 2016-12-02
Granted: 2020-06-25
Abstract: Laservorrichtung (1), die einen Laseroszillator (2) und eine Stromversorgungseinheit (3) zur Lieferung eines Treiberstroms zu dem Laseroszillator aufweist und so ausgebildet ist, dass Kühlwasser zum Kühlen einer wärmeerzeugenden Komponente, die in der Laservorrichtung enthalten ist, von einer außerhalb der Laservorrichtung vorgesehenen Kühlwasserversorgungsvorrichtung (4) geliefert wird, wobei die Laservorrichtung umfasst:ein abgedichtetes Gehäuse (5), um die Menge der Luft, die von außerhalb der Laservorrichtung in das Innere der Laservorrichtung eindringt, auf ein Niveau von nicht mehr als einem vorherbestimmten Wert zu verringern;einen Entfeuchter (6), der die Luft im Inneren der Laservorrichtung entfeuchtet;einen Feuchtigkeitsdetektor (7), der die Feuchtigkeit der Luft im Inneren der Laservorrichtung detektiert;einen ersten Temperaturdetektor (8), der die Temperatur der Luft im Inneren der Laservorrichtung detektiert;einen zweiten Temperaturdetektor (9), der die Temperatur des von außerhalb der Laservorrichtung gelieferten Kühlwassers detektiert;eine Berechnungseinheit (10), die aus den von dem Feuchtigkeitsdetektor und dem ersten Temperaturdetektor gelieferten Detektionsergebnissen den Taupunkt der Luft im Inneren der Laservorrichtung berechnet;eine Entscheidungseinheit (11), die auf Basis des Detektionsergebnisses von dem zweiten Temperaturdetektor und des durch die Berechnungseinheit berechneten Taupunkts eine Entscheidung trifft, ob eine Flussbeginnbedingung, um das Fliessen des Kühlwassers in das Innere der Laservorrichtung zu beginnen, oder eine Oszillationsstartbedingung, um den Laseroszillator durch Liefern des Treiberstroms von der Stromversorgungseinheit zu dem Laseroszillator zum Beginnen der Laseroszillation zu bringen, erfüllt ist oder nicht; undeine Steuereinheit (12), die auf Basis des Ergebnisses der durch die Entscheidungseinheit getroffenen Entscheidung das Öffnen und Schließen eines in einer Leitung (16), durch die das von der Kühlwasserversorgungsvorrichtung gelieferte Kühlwasser fließt, vorgesehenen Absperrventils (13, 14, 15) steuert oder die Lieferung des Treiberstroms von der Stromversorgungseinheit zu dem Laseroszillator steuert,und wobei die Steuereinheit so ausgebildet ist, dass bei einer Entscheidung durch die Entscheidungseinheit, dass eine Beziehung (Taupunkt) + (erster vorherbestimmter Temperaturunterschied) ≤ (Kühlwassertemperatur) und eine Beziehung (zulässige untere Grenze der Kühlwassertemperatur während der Laseroszillation) ≤ (Kühlwassertemperatur) ≤ (zulässige obere Grenze der Kühlwassertemperatur während der Laseroszillation) beide infolge eines Vergleichs zwischen dem durch die Berechnungseinheit berechneten Taupunkt und der durch den zweiten Temperaturdetektor detektierten Kühlwassertemperatur erfüllt sind, das in der Leitung vorgesehene Absperrventil geöffnet wird, um das Fliessen des Kühlwassers in das Innere der Laservorrichtung zu beginnen, und danach der Treiberstrom zu dem Laseroszillator geliefert wird, um die Laseroszillation zu beginnen, unddie Kühlwasserversorgungsvorrichtung so ausgebildet ist, dass sie die Zufuhr des Kühlwassers während der Laseroszillation fortsetzt, wobei das Kühlwasser auf einen ersten vorherbestimmten Temperaturbereich, der zwischen der zulässigen unteren Grenze der Kühlwassertemperatur während der Laseroszillation und der zulässigen oberen Grenze der Kühlwassertemperatur während der Laseroszillation definiert ist, gesteuert wird, während der Entfeuchter so ausgebildet ist, dass er das Entfeuchten der Luft während der Laseroszillation so fortsetzt, dass die Beziehung (Taupunkt) + (erster vorherbestimmter Temperaturunterschied) ≤ (Kühlwassertemperatur) beibehalten wird,wobei die Laservorrichtung ferner einen Lufttemperaturregler (20) zur Regulierung der Temperatur der Luft im Inneren der Laservorrichtung umfaßt, und wobeidie durch den ersten Temperaturdetektor detektierte Temperatur der Luft im Inneren der Laservorrichtung durch den Temperaturregler gemäß einem Befehl von der Steuereinheit so gesteuert wird, dass sie innerhalb eines dritten vorherbestimmten Temperaturbereichs liegt, dessen unterer Grenztemperaturwert so festgelegt ist, dass er der zulässigen unteren Grenze der Kühlwassertemperatur während der Laseroszillation ungefähr gleich ist oder größer als die zulässige untere Grenze der Kühlwassertemperatur während der Laseroszillation ist, unddie Temperatur der Luft im Inneren der Laservorrichtung so gesteuert wird, dass sie nicht nach außerhalb des dritten vorherbestimmten Temperaturbereichs abweicht, sobald die Temperatur der Luft im Inneren der Laservorrichtung in den dritten vorherbestimmten Temperaturbereich gebracht wurde,wobei die Temperatur der Luft im Inneren der Laservorrichtung durch den Lufttemperaturregler auf eine Temperatur innerhalb des dritten vorherbestimmten Temperaturbereichs oder eine Temperatur von nicht weniger als der unteren Grenztemperatur des dritten vorherbestimmten Temperaturbereichs gesteuert wird, unddie Laservorrichtung ferner einen dritten Temperaturdetektor (23) zum Detektieren einer Außentemperatur der Laservorrichtung oder einer Temperatur des Gehäuses aufweist, und wobeider dritte vorherbestimmte Temperaturbereich als zeitveränderliche Bedingung festgelegt ist, und die untere Grenztemperatur des dritten vorherbestimmten Temperaturbereichs so festgelegt ist, dass sie der höheren Temperatur aus einer durch Addieren eines zweiten vorherbestimmten Temperaturunterschieds zu der zulässigen unteren Grenze der Kühlwassertemperatur während der Laseroszillation erhaltenen Temperatur und einer durch Subtrahieren eines dritten vorherbestimmten Temperaturunterschieds von der durch den dritten Temperaturdetektor detektierten Temperatur gleich ist, unddie Lufttemperatur im Inneren der Laservorrichtung auf eine Temperatur, die in den dritten vorherbestimmten Temperaturbereich fällt, oder eine Temperatur von nicht weniger als der unteren Grenztemperatur des dritten vorherbestimmten Temperaturbereichs gesteuert wird.