雷射輸出脈衝形狀和功率控制的製作方法
2023-09-13 06:51:10 2
雷射輸出脈衝形狀和功率控制的製作方法
【專利摘要】為了保持由RF提供能量的封閉擴散冷卻脈衝型CO2氣體放電雷射器(160)中的恆定的雷射輸出脈衝功率，每個雷射輸出脈衝由更短RF脈衝的串或序列產生。當雷射輸出脈衝(176)之間的時間變得足夠短到使得一個脈衝中的功率可通過前面的脈衝的氣體放電加熱效應減小時，通過改變序列中的脈衝的的持續時間或佔空比來改變RF脈衝串(164)中的能量，由此保持雷射輸出脈衝中的輸出脈衝功率恆定。任意序列中的RF脈衝可具有不同持續時間以調整相應雷射輸出脈衝的時域形狀。
【專利說明】脈衝型002雷射輸出脈衝形狀和功率控制
【技術領域】
[0001]本發明總體涉及由射頻(酌提供能量的脈衝型二氧化碳((?)氣體放電雷射器中的輸出功率控制。本發明具體涉及在雷射輸出脈衝間提供恆定功率，以及控制該雷射器的輸出脈衝的時域形狀。
【背景技術】
[0002]在由即提供能量的封閉擴散冷卻脈衝型(?氣體放電雷射器中，如果脈衝之間的時間變得足夠短，則擴散冷卻將變成主導，從而導致(?雷射氣體混合物中的溫度上升。這會影響到輸出脈衝的特徵，尤其是輸出脈衝的上升沿和下降沿。這會導致脈衝間的功率不一致以及由此導致的平均功率的變化。典型的雷射氣體混合物包括比例大約為80:10:10的氦氣(?)、氮氣(隊)和⑶2。
[0003]圖1八和圖18提供了時序圖，其比較了由即脈衝(圖1八)提供能量的現有技術的擴散冷卻(?氣體放電雷射器以及從該雷射器獲得的雷射輸出脈衝(圖18)之間的關係。假設雷射器被調諧成在大約10.6微米化一的波長下操作。即脈衝從時間、開始並且在時間&結束。如此處所示，即脈衝具有大約100微米或者更長的持續時間。
[0004]一開始沒有雷射輸出，因為雷射氣體混合物中的隊需要時間才能被即激勵並隨後通過碰撞將該能量傳遞給在相對短的時間之後，雷射氣體混合物中存在一個初始增益峰值(功率峰值)，其在時間\下落到大致為0。由於非常短的持續時間的原因，該功率峰值中的能量從處理角度來說並不顯著。功率峰值之後，雷射輸出功率逐步提高。提高功率的該時間段在圖18中被指定為在該時間期間，氣體混合物的溫度上升，而且在時間七2，由於針對10.6 ^ 0波長以及針對大約9.6 ^ 「假設雷射器諧振腔在此未被調諧)處的另一雷射波長的能量轉換之間的競爭，增益(對雷射器進行調諧的10.6 9 0(?波長處)開始逐漸下落。增益下降的物理現象的詳細描述對於理解本發明的原理不是必要的，在此未予描述。10.6^.11的功率的這個逐漸下降時間段，由於雷射氣體混合物的加熱，而在圖18中被指定為時間段在時間&，當即脈衝結束時，增益以及雷射脈衝功率在圖18中被指定時間段^的下降時間內成指數地朝著0下降。
[0005]如果脈衝脈衝持續時間足夠短，則可以避免圖18中所示的單獨的雷射脈衝中的氣體加熱效應。然而，在其中脈衝間存在足夠短的持續時間的雷射脈衝串中，氣體加熱仍將發生，但是該效應將以不同方式呈現，這將在下面進行描述。
[0006]圖2八和圖28提供了時序圖，其比較了三個即脈衝8吧和(^ (圖2八)的串與分別得到的雷射輸出脈衝咦邋和1之間的關係。在此假設以在脈衝之間提供0.15毫秒(1118)級別的時間I的脈衝重複頻率？來傳遞即脈衝。脈衝持續時間(1)被假設為大約25微秒(^8)。該脈衝持續時間足夠短，由此避免了圖18的〖0的影響。然而，脈衝之間的時間足夠短而使得雷射氣體不會回到一個脈衝在下一個脈衝開始之前開始的溫度。其結果就是，脈衝8,的峰值功率？ 12小於脈衝4 ,的峰值功率？…而且脈衝匕的峰值功率？ 13小於脈衝4的峰值功率？ 12。這種峰值功率沿脈衝的下降持續，直到到達穩態氣體加熱狀態。在脈衝間的示例性的0.151118的情況下，對於大約100101^的雷射氣體壓力，在傳遞了大約7個脈衝之前，這可能不會出現。
[0007]圖3是示意性地圖示出作為現有技術的擴散冷卻(?雷射器中的脈衝間時間的函數的，隔離的雷射輸出脈衝對之間的測得的幅值比(由菱形表示)的示圖。圓圈表示與3千赫茲(紐2)的脈衝重複頻率相對應的脈衝分隔時間。在這種情況下的班7脈衝持續時間(激勵脈衝)為大約25 ^ 8，但是持續時間為50 ^ 8的即脈衝也能獲得類似的結果。可以看出，當脈衝之間的時間介於大約750和1000微秒或更大之間時，持續脈衝的幅值變得大致相等。
[0008]對於精細的雷射器機械加工操作，例如印製電路板⑴⑶)中通孔的雷射鑽孔，保持脈衝與脈衝之間的一致性是很重要的。脈衝不一致性的開端定義了可使用的脈衝重複率的上限，由此定義了操作吞吐量的極限。在大多數情況下，穩態狀態不是個選擇，因為具體的鑽孔序列要求不規則間隔的待命脈衝。所以，需要一種能夠保持按需觸發的間隔相對短的雷射輸出脈衝的脈衝與脈衝之間的一致性的方法和設備。
【發明內容】
[0009]本發明涉及一種操作氣體放電雷射器的方法，用於提供雷射輸出脈衝形式的雷射器輸出。雷射器包括由射頻電源(即--)供電的隔開的氣體放電電極，其中雷射器諧振腔形成在氣體放電電極之間。
[0010]在本發明的一個方面中，該方法包括:將第一即脈衝串從即？3傳遞至氣體放電電極以便為雷射器諧振腔提供能量。第一串中的即脈衝在時間上間隔開的時間足夠短到使得雷射器諧振腔能夠以仿佛第一即脈衝串是單個即脈衝的方式響應第一即脈衝串，由此雷射器諧振腔響應於第一即脈衝串的能量提供而傳遞第一雷射輸出脈衝。
[0011〕 在另一個方面中，方法可進一步包括:在傳遞第一即脈衝串之後，將第二即脈衝串從即？3傳遞至氣體放電電極以便為雷射器諧振腔提供能量。第二即脈衝串中的即脈衝在時間上間隔開的時間也足夠短到使得雷射器諧振腔能夠以仿佛第二即脈衝串是單個尺？脈衝的方式響應第二即脈衝串，由此在傳遞第一個單個雷射輸出脈衝之後，雷射器諧振腔響應於第二即脈衝串的能量提供而傳遞第二雷射輸出脈衝。第二串中的即脈衝的持續時間和數量中的一個被選擇成使得第一和第二雷射輸出脈衝具有大約相等的功率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1八和圖18形成了示意性地圖示出現有技術的擴散冷卻(?雷射器中的作為即脈衝的時間的函數的功率與相應雷射輸出脈衝之間的關係的時序圖。
[0013]圖2八和圖28形成了示意性地圖示出現有技術的擴散冷卻(?雷射器中的作為即脈衝串的時間的函數的功率與相應雷射輸出脈衝串之間的關係的時序圖，其中峰值脈衝功率由於即脈衝的雷射氣體加熱而沿脈衝依次減小。
[0014]圖3是示意性地圖示出現有技術的擴散冷卻(?雷射器中作為脈衝間時間的函數的隔開的雷射輸出脈衝對之間的測得的幅值比的示圖。
[0015]圖4八是示意性地圖示出第一和第二連續的現有技術的即激勵脈衝的示圖，其中假設它們之間的時間足夠短以使得在相應雷射輸出脈衝中導致圖28的峰值功率下降。
[0016]圖48是示意性地圖示出根據本發明的脈衝內調製的示圖，其中圖4八的現有技術的雷射脈衝由更短脈衝(也具有相等的持續時間)的連續的持續時間相等的第一和第二串代替，但是其中更短脈衝的第二串的脈衝重複頻率被增大以通過在第二串中包含比第一串更短的脈衝來補償圖28的峰值功率下降效應。
[0017]圖扣是示意性地圖示出根據本發明的脈衝內調製的示圖，其中圖4八的現有技術的雷射脈衝由更短脈衝的連續的持續時間相等的第一和第二串代替，其中每個串中具有相同數量的脈衝，但是第二串中的脈衝具有比第一串中的脈衝更長的持續時間以補償圖28的峰值功率下降效應。
[0018]圖40是示意性地圖示出與圖扣類似的根據本發明的脈衝內調製的示圖，但是其中它的每個串中的第一脈衝具有比該串中的其它脈衝更長的持續時間，以便減小脈衝串產生的相應雷射脈衝的上升時間。
[0019]圖5是示意性地圖示出25微秒長的即脈衝串產生的測得的雷射脈衝的示波器描跡的再現，該即脈衝串類似於圖40的脈衝串但是其中在更長的第一子脈衝之後存在12個子脈衝。
[0020]圖6是示意性地圖示出用於產生圖5的雷射脈衝的實驗設備的高級電路圖。
[0021]圖7是示意性地圖示出根據本發明的通過脈衝內調製實現脈衝功率控制的裝置的一個實例的高級電路圖。
[0022]圖7八示意性地圖示出結合了圖7的裝置的氣體放電雷射器。
[0023]圖8188,8(:和80是示意性地圖示出圖7的裝置的操作的一個模式的示圖。
【具體實施方式】
[0024]圖48、扣和40示意性地圖示出根據本發明的即激勵脈衝的脈衝間調製的三個不同實施例。圖4八被提供用於比較圖48-0並示意性地圖示出第一和第二連續未調製(現有技術的)1?7脈衝？1和？2，圖48-0的調製的脈衝串可與之比較。在圖4八中，每個現有技術的未調製脈衝具有相同的持續時間1\。脈衝？1的結尾與脈衝？2的起始之間存在時間I。脈衝重複時間段為等於1/的？即。從的優選值介於大約25 ^ 8和大約50 4 8之間。18的優選值大於大約200 4 8。
[0025]出於說明的目的，假設時間處於大約750^ 8或更小的範圍內，其中雷射輸出脈衝的功率在前一個脈衝的產生期間通過上述氣體加熱而減小(參見圖3)。假設已經通過將連續脈衝的測得的功率比列成表作為圖3所示的脈衝間時間段18的函數而形成查找表。
[0026]在本發明的脈衝間調製方案中，在其實施例中，現有技術的未調製的(連續的)脈衝由子脈衝序列或串代替，其中子脈衝之間的時間足夠短以使得雷射器以仿佛該串是單個持續脈衝的方式響應脈衝串。為了讓這種情況發生，子脈衝的脈衝間的時間段應該為大約1^8。脈衝串可被看作是具有方形調製包絡和100%調製深度的具有該脈衝串的持續時間的調製的脈衝。這用於改變由脈衝寬度調製或變化方便地進行如此調製的脈衝的功率。
[0027]在圖48的實施例中，圖4八的持續脈衝？1由具有相同幅值的五個子脈衝的串？1\代替。脈衝都具有相同的(子脈衝高)持續時間I和相同的脈衝間(子脈衝低)持續時間丁2，脈衝串中的調製的百分比佔空比為100*1/(1+1^。根據實驗確定的查找表和對的了解，可以確定連續的脈衝串(與串具有相同的持續時間)中必須具有多少額外的功率以使得連續的脈衝串產生的連續的雷射脈衝具有相同功率。在此，假設必須具有？丁 ,的功率的1.2倍以使得相應雷射脈衝具有相等功率。為了實現這種情況，？是串的持續時間相同的具有與的子脈衝相同的持續時間和幅值的六個子脈衝的串。這就在串中通過提供額外的子脈衝而提供了附加的功率，從而有效地使得？的佔空比增大了係數1.2(有理分數形式為6/5)。
[0028]在圖4(:的實施例中，圖4八的連續脈衝？1再次被前面討論的具有相等幅值和持續時間的五個子脈衝的串代替。第二脈衝串具有相同下的與串相同數量的子脈衝，但是？I。中的子脈衝的持續時間(時間上的「寬度」)以1.2的係數增大以提供附加的即能量來保持雷射脈衝功率恆定。同樣的，由於的持續時間與4相同，。的佔空比是？的1.2。
[0029]在圖40的實施例中，脈衝？1被脈衝串代替，脈衝串？1 包括具有持續時間丁 0的初始子脈衝3？1，持續時間I相對於該串的持續時間相對長，例如大約該串的持續時間的一半。剩下的子脈衝具有堪與圖48和扣的實施例中的子脈衝脈衝的持續時間和佔空比相比的持續時間和佔空比。此處，子脈衝被指定為具有持續時間I。
[0030]初始串？I具有相對長的子脈衝的原因是為了增大相應雷射脈衝的前導邊緣中的功率，以便將時域形狀提供給雷射脈衝，其與圖28的「尖峰」脈衝相比是「方形」或「矩形」。在某些雷射器處理操作中，該「方形」或「矩形」脈衝是期望的。該脈衝內調製方案是有用的，即使在其中雷射輸出脈衝在時間上的分隔足夠長以使得相同調製可被應用至後續脈衝的情況。然而，如果要求校正，這可通過成比例地增大下一個激勵脈衝串中的所有子脈衝的持續時間來提供。這在圖40中進行了圖示，其中串？12中的所有子脈衝的持續時間增大了係數1.2。
[0031]在此應該注意的是，圖4八-0中示意性地示出的脈衝和子脈衝實際上是電源的尺？頻率振蕩(未示出)的包絡。該即頻率一般在100兆赫茲(冊12)的級別，即，振蕩周期處於0.01 9 8的級別。
[0032]圖5是示意性地圖示出25微秒長的即脈衝串產生的測得的雷射脈衝的示波器描跡的再現，該即脈衝串包括持續時間為13^8的初始子脈衝以及後續的以65 %的佔空比傳遞的十二個子脈衝。前面討論的脈衝開始處的「增益峰尖」效應很清楚明顯並且真實。脈衝的「平坦」部分的明顯的調製是用於脈衝測量的檢測器的電子噪聲或「環狀剝皮」，而且並不實際地出現在雷射脈衝中。不是雷射器來響應調製的即脈衝串。
[0033]用於產生圖5的脈衝的實驗設備100被示意地圖示在圖6中。脈衝延遲發生器102被用於分別從終端八和8中產生兩個同步的脈衝104和106。脈衝持續時間和脈衝的分隔是可調節的。延遲發生器是加州的森尼韋爾市的1？68681~011 $781:61118公司生產的10(161 0(^535發生器。脈衝104比脈衝106先被發射。脈衝的從終端八開始的持續時間被選擇成脈衝串中的初始長子脈衝的期望的持續時間(對於圖40中的串，為持續時間丁。)。
[0034]脈衝106被用來觸發函數發生器100。所採用的函數發生器是可從加州的森尼韋爾市的八8116社公司獲得的10(161價).33220八函數發生器。函數發生器被調節成發射具有相對於I。的持續時間(對於圖40的串？10，為持續時間1)的脈衝(此處為3個脈衝)的串。持續時間I以及脈衝串的所選的佔空比和持續時間確定了脈衝內持續時間(對於圖40中的串為持續時間1)。脈衝串在、之後在時間被脈衝106觸發而且表現為圖5中的脈衝串112。脈衝104與脈衝串112連接至反向連接的二極體108和114。脈衝串在二極體之間的節點116加和以提供脈衝串118(等效於圖40中的脈衝串，其被用於命令來自連接至雷射器的放電電極的即？3120的即脈衝。
[0035]在此應該注意的是，圖6的實驗電路僅僅能夠形成圖40所示的用於「擺正」雷射輸出脈衝的類型的調製的脈衝(脈衝串)。對於通過本發明的脈衝內調製在圖48-0的任意模式下實現脈衝間輸出功率控制，該電路不具有任何限制規定。
[0036]圖7是高級電路圖130，其示意性地圖示出用於根據本發明的脈衝內調製來實現脈衝間的脈衝功率控制的裝置的一個示例。下文將參考圖8188,8(:^ 80以及圖4八和圖40給出裝置的說明。在說明中，已經產生了圖40所示的「擺正」類型的假設子脈衝串，例如子脈衝串
[0037]在終端132，用於提供的(來自？0、微處理器等)的脈衝命令134被提供。命令134可相當於具有類似命令的圖4八的現有技術的(未調製的)脈衝？2，對應於之前已經傳遞的圖4八的脈衝？1。脈衝134在節點136被分成與八冊門138的一個輸入相連的一部分、與關斷時間測量電路140相連的另一部分以及與斜坡發生器142相連的另一部分，斜坡發生器142具有包括如上所述的將脈衝命令間的時間關聯至脈衝串佔空比的數據的查找表(1^1)。命令脈衝的又一部分被連接至高頻脈衝發生器144以及啟動計時器146。命令脈衝134的持續時間確定了與命令相對應的子脈衝的串(例如圖40的子脈衝串的持續時間。
[0038]關斷時間測量電路140測量了前一脈衝命令結束之後經歷的時間其被傳遞至電路142，該電路根據存儲的確定佔空比值。佔空比值被要求來利用前一子脈衝串(圖40的所傳遞的功率來均衡將被傳遞的子脈衝串(圖40的中的功率。所需的佔空比值被發送至高頻脈衝發生器144。佔空比值被解釋為串中的子脈衝的？即的所需要的增大(如圖48所示)或者解釋為串中的子脈衝的持續時間的增大(圖扣和40)。無論實現哪種方法，脈衝發生器144響應於接收到命令脈衝134的一部分而發射具有所選？尺？或者對應於期望子脈衝串中的脈衝的脈衝間持續時間的持續時間的負走向脈衝(對應於所需子脈衝)的串148。
[0039]響應於接收到命令脈衝134的一部分，啟動計時器146產生負走向脈衝150，其持續時間對應於子脈衝串中擴展的初始脈衝。脈衝150的持續時間可在子脈衝串之間恆定或利用來自[爪110的從高頻脈衝發生器144中繼的佔空比或脈衝持續時間數據而在脈衝串之間被調節。負走向脈衝串148和脈衝150被連接至01？門152的單獨的輸入。當來自任一脈衝的信號出現在01？門的兩個輸入之一上時，向八冊門的另一輸入提供輸出信號。八冊門的輸出是與圖40的子脈衝？12類似的子脈衝串154。該子脈衝串結束於命令脈衝134的下降沿，其還在預計到另一脈衝命令時重置了脈衝發生器144和啟動計時器146。
[0040]圖7八示意性地圖示出根據本發明的併入了氣體放電雷射器160的圖7八的命令脈衝調製電路。來自電路130的脈衝串(調製的命令脈衝)154被傳遞至即？3162。響應於接收到調製的命令脈衝，即?3將相應的即子脈衝串，即調製的即脈衝，傳遞至包括活動電極或「熱」電極168和接地電極170的電極組件166。該串中的脈衝可被特徵化為激勵脈衝。尺？？3 162包括阻抗匹配網絡來使得即？3的輸出阻抗匹配電極的阻抗，如本領域已知的那樣。雷射器諧振腔(在此為不穩定雷射器諧振腔)形成在鏡172和174之間。電極和諧振腔是包含雷射氣體混合物的殼體(未示出)，如本領域已知的那樣。如上所述，在本發明的方法中，子脈衝之間的時間足夠短，以使得由子脈衝串提供能量的雷射氣體混合物做出響應，就好象子脈衝串是一個持續脈衝。由此，雷射器諧振腔響應於子脈衝串164的能量提供而僅僅提供單個雷射輸出脈衝176。
[0041]在此應該注意的是，圖7的電路示例僅僅是用於實現本發明的脈衝內調製方法的電路的一個示例。根據本文中的該電路的描述以及本發明的脈衝內調製方法的描述，電子領域的技術人員可設想出其它電路來實現本發明的方法而不脫離本發明的精神和範圍。
[0042]總之，在此就優選實施例和其它實施例描述了本發明。然而，本發明並不限於在此所描述和描繪的實施例。相反，本發明僅由所附權利要求限制。
【權利要求】
1.一種操作氣體放電雷射器的方法，用於提供雷射輸出脈衝形式的雷射器輸出，雷射器包括由射頻電源(RFPS)供電的隔開的氣體放電電極，其中雷射器諧振腔形成在氣體放電電極之間，所述方法包括: 將第一 RF脈衝串從RFPS傳遞至氣體放電電極以便為雷射器諧振腔提供能量，所述串中的每個脈衝包括多個RF能量周期，第一 RF脈衝串中的RF脈衝在時間上間隔開的時間足夠短到使得雷射器諧振腔能夠以仿佛第一 RF脈衝串是單個RF脈衝的方式響應第一 RF脈衝串，由此雷射器諧振腔響應於第一 RF脈衝串的能量提供而傳遞第一雷射輸出脈衝。
2.根據權利要求1所述的方法，其中第一RF脈衝串包括具有第一持續時間的初始脈衝以及後續的具有比第一持續時間短的第二持續時間的多個脈衝。
3.根據權利要求1所述的方法，其中第一串中的所有RF脈衝具有相同的持續時間。
4.根據權利要求1所述的方法，進一步包括:在傳遞第一RF脈衝串之後，將第二 RF脈衝串從RFPS傳遞至氣體放電電極以便為雷射器諧振腔提供能量，第二串中的每個脈衝包括多個RF能量周期，第二 RF脈衝串中的RF脈衝在時間上間隔開的時間足夠短到使得雷射器諧振腔能夠以仿佛第二 RF脈衝串是單個RF脈衝的方式響應第二 RF脈衝串，由此在傳遞第一個單個雷射輸出脈衝之後，雷射器諧振腔響應於第二 RF脈衝串的能量提供而傳遞第二雷射輸出脈衝，而且其中第二串中的RF脈衝的持續時間和數量中的一個被選擇成使得第一和第二雷射輸出脈衝具有大約相等的功率。
5.根據權利要求4所述的方法，其中第一和第二RF脈衝串具有大約相同的持續時間。
6.根據權利要求5所述的方法，其中第一和第二RF脈衝串中具有相同數量的脈衝。
7.根據權利要求6所述的方法，其中第一串中的RF脈衝具有第一持續時間，第二串中的RF脈衝具有第二持續時間，其中第二持續時間長於第一持續時間。
8.根據權利要求6所述的方法，其中第一RF脈衝串包括具有第一持續時間的初始脈衝以及後續的每個都具有第二持續時間的多個脈衝，而且第二 RF脈衝串包括具有第三持續時間的初始脈衝以及後續的每個都具有第四持續時間的多個脈衝，而且其中第三持續時間長於第一持續時間，而且第四持續時間長於第二持續時間。
9.根據權利要求5所述的方法，其中第一和第二串中的RF脈衝的持續時間相同，而且第二串中的脈衝數量大於第一串中的脈衝數量。
10.根據權利要求4所述的方法，其中對第二串中的RF脈衝的數量或持續時間的選擇取決於第一雷射輸出脈衝的結尾與第二雷射輸出脈衝的起始之間的時間。
11.一種氣體放電雷射器設備，包括: 隔開的放電電極； 在放電電極之間延伸的雷射器諧振腔； 射頻電源(RFPS)，其連接至放電電極以便為雷射器諧振腔提供能量； 連接至RFPS的電子電路，所述電子電路被配置並布置成接收第一命令脈衝，將命令脈衝轉換成第一命令脈衝串，而且將第一命令脈衝串傳遞至RFPS，由此使得RFPS將相應的第一RF激勵脈衝串傳遞至雷射器諧振腔，其中RF激勵脈衝之間的時間上的間隔足夠短到使得雷射器諧振腔能夠以仿佛第一激勵脈衝串是單個RF激勵脈衝的方式響應第一激勵脈衝串，由此雷射器諧振腔響應於第一 RF激勵脈衝串的能量提供而傳遞第一單個雷射輸出脈衝。
12.根據權利要求11所述的設備，其中電子電路被進一步配置並布置成在接收第一命令脈衝之後接收第二命令脈衝，確定第一命令脈衝的結尾與第二命令脈衝的起始之間的時間，將第二命令脈衝轉換成第二命令脈衝串，而且將第二命令脈衝串傳遞至RFPS，由此使得RFPS將相應的第二 RF激勵脈衝串傳遞至雷射器諧振腔，其中RF激勵脈衝之間的時間上的間隔足夠短到使得雷射器諧振腔以仿佛第二激勵脈衝串是單個RF激勵脈衝的方式響應第二激勵脈衝串，由此雷射器諧振腔響應於第二 RF激勵脈衝串的能量提供而傳遞第二單個雷射輸出脈衝，而且其中根據第一命令脈衝的結尾與第二命令脈衝的起始之間的確定的時間來選擇第二命令脈衝串和第二 RF激勵脈衝串中的脈衝的數量和持續時間中的一個，由此使得第一和第二雷射輸出脈衝具有大致相等的功率。
13.一種操作氣體雷射器的方法，所述雷射器包括與用於激勵電極之間的氣體的射頻(RF)電源連接的電極，所述方法包括步驟: 形成產生第一雷射脈衝的命令； 響應於所述命令而產生第一雷射脈衝，將RF能量的第一包絡傳遞至電極，第一包絡包括第一脈衝串，所述串中的每個脈衝包括多個RF能量周期； 形成產生第二雷射脈衝的命令；以及 響應於所述命令而產生第二雷射脈衝，將RF能量的第二包絡傳遞至電極，其中第一和第二包絡具有大約相等的持續時間，第二包絡包括第二脈衝串，所述串中的每個脈衝包括多個RF能量周期，而且其中如果第一雷射脈衝的結尾與產生第二雷射脈衝的第二命令的開始之間的時間短於預定時間段，則增大第二脈衝串中的脈衝的佔空比以使得第二雷射脈衝中的能量更貼近地匹配第一雷射脈衝中的能量。
14.根據權利要求13所述的方法，其中第二脈衝串中的佔空比增大一個與第一雷射脈衝的結尾和產生第二雷射脈衝的第二命令的產生之間的時間成反比的量。
15.根據權利要求13所述的方法，其中所述預定時間段對應於其中在第一和第二脈衝串的的佔空比保持不變的情況下第二雷射脈衝具有與第一雷射脈衝大約相等的能量的最短時間。
16.根據權利要求13所述的方法，其中通過增大第二脈衝串中的脈衝數量來增大第二脈衝串的佔空比。
17.根據權利要求13所述的方法，其中通過增大第二脈衝串中的脈衝長度來增大第二脈衝串的佔空比。
18.根據權利要求13所述的方法，其中每個脈衝串中的第一個脈衝長於該串中的其它脈衝。
19.根據權利要求13所述的方法，其中雷射脈衝被用於在工件中鑽孔。
20.根據權利要求13所述的方法，其中雷射脈衝被用於在印製電路板中鑽通孔。
【文檔編號】H01S3/223GK104488147SQ201380019811
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年4月5日 優先權日:2012年4月13日
【發明者】P·羅森塔爾, J·甘迺迪, V·塞古因, D·阿利 申請人:相干公司