用于运行具有二极管激光器的泵浦光源的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运行具有二极管激光器（３１）的泵浦光源（３０）的方法，该泵浦光源提供泵浦光（２８ａ），尤其用于激光装置（２６）的光学泵浦。按照本发明专利技术，在第一运行方式中这样控制该泵浦光源（３０）：使二极管激光器（３１）呈现可预给定的目标温度，该目标温度处于激光装置（２６）的激光激活固体（４４）的最大吸收系数范围内。在紧随第一运行方式的第二运行方式中这样控制泵浦光源（３０）：使它产生泵浦光（２８ａ）以便在激光装置（２６）的激光激活固体（４４）中建立粒子数反转。在紧随第二运行方式的第三运行方式中这样控制泵浦光源（３０）：使它产生泵浦光（２８ａ）以便在激光装置（２６）中激活激光器运行，第三运行方式中的控制持续时间小于第二运行方式中的控制持续时间，和／或第三运行方式中的控制电流（ｉ）大于第二运行方式中的控制电流（ｉ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，该泵 浦光源提供泵浦光，尤其是用于激光装置的光学泵浦。
技术介绍
这种方法已知并且通常包括二极管激光器或泵浦光源的有源冷却和/或 加热，以使与二极管激光器温度相关的泵浦光波长为了运行而稳定。二极 管激光器的温度调节例如可以通过帕尔贴元件或者在使用水冷的情况下进 行。但这种用于二极管激光器温度调节的费用在许多使用^5域内，尤其当 泵浦光源在车辆领域中使用时，是不经济的。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是，、卩下改进开始所述类型的运行方法使得即 使不使用泵浦光源或包含在其中的二极管激光器的有源温度调节也保证由 泵浦光源产生的泵浦光的波长的稳定性提高。按照本专利技术，对于开始所述类型的方法，该任务的解决方案是，在第 一运行方式中这样控制泵浦光源使得二极管激光器呈现可预给定的目标 温度。按照本专利技术的在第一运行方式中对泵浦光源的控制有利地使得在充 分利用在控制泵浦光源时供给泵浦光源的电能的情况下对二极管激光器进 行温度调节，使得二极管激光器即使不使用有源加热或冷却措施的情况下 也可以呈现所期望的目标温度。因此，通过按照本专利技术的运行方法，以特 别简单的方式保证与二极管激光器温度相关的泵浦光波长具有并可保持 为了泵浦光源继续运行所期望的或可预给定的值。传统系统中的费事的有源温度调节需要相应的附加部件如冷却回路或 帕尔贴元件，与此不同，按照本专利技术的运行方法有利地仅规定了泵浦光源 在第一运行方式中的特殊控制，以将二极管激光器并由此也将相应的波长 置于可预给定的目标温度。根据本专利技术运行方法的一个扩展方案，特别有利地最好根据目标温度预给定控制电流和/或二极管激光器被加载以该控制电流的控制持续时间。 在已知二极管激光器初始温度的情况下和必要时了解其热容的情况下，这 种预控制在许多情况下足以以足够的精度达到目标温度。为了实现二极管激光器的特别有效的温度调节，这样选择控制电流-使得它处于二极管激光器的阈电流的范围内。最好控制电流略小于或等于 阈电流的两倍。申请人的研究己经表明，在以这种控制电流加载时能够特 别有效地加热二极管激光器根据本专利技术的另一实施方式，通过调节可以特别精确地达到二极管激 光器的目标温度。有利地可以通过使用与二极管激光器处于热接触的热偶实现简单地获 知二极管激光器的温度。此外可以想到，由二极管激光器的一个电阻推导 出二极管激光器的温度，该电阻例如可以在控制二极管激光器期间获知。 有利地通过相应的特性曲线得到二极管激光器的温度与由二极管激光器发 射的泵浦光的波长之间的关系。为了有效地产生所期望波长的泵浦光，按照本专利技术规定，在第二运行 方式中控制二极管激光器，尤其在达到目标温度后才被调节到该第二运行 方式，以便尤其以一控制电流产生泵浦光，该控制电流最好比二极管激光 器阈电流大数倍。由此二极管激光器以比第一运行方式高的效率运行。由于特别简单地通过调节控制温度达到泵浦光的温度控制和伴随而来 的波长稳定，按照本专利技术运行的泵浦光源可以特别有利地被用于光学泵浦 尤其是车辆内燃机的点火装置的激光装置，其中该激光装置具有激光激活的、具有被动Q电路的固体。通过按照本专利技术可达到的泵浦光波长恒定， 对于这种类型的激光装置能够有利地使所产生的激光脉冲的时间振荡最小 化，由此能够精确地遵守点火时刻。为了使泵浦光源相应于其使用领域配置，按照本专利技术有利地预给定一 个目标温度，在该目标温度，由泵浦光源产生的泵浦光具有所期望的波长 或具有处于激光装置的激光激活固体的最大吸收系数范围内的波长，由此 能够^F别有效地泵浦激光激活的固体。由此能够有效地泵浦所述激光装置在紧随在第一运行方式的第二运 行方式中这样控制泵浦光源使得它产生泵浦光，以便在激光装置的激光 激活的固体中建立粒子数反转。根据另一专利技术变型，在第二运行方式中特别有利地这样选择控制电流和/或控制持续时间使得在激光装置中不出现 激光器运行，由此保证，为了将来产生激光脉冲，建立最大粒子数反转。为了在通过激光装置产生激光脉冲时的时间振荡保持尽可能小，按照 本专利技术有利地规定，在紧随第二运行方式的第三运行方式中这样控制泵浦 光源使得它这样产生泵浦光用于在激光装置中激活激光器运行。按照 本专利技术将第二与第三运行方式分开使得能够有利地仅在第三运行方式的控 制持续吋间期间可靠地产生激光脉冲，其中，相应的控制持续时间可以有 利地选择得相对较短，由此有效地减小在产生激光脉冲时的时间振荡。按 照本专利技术，由此保证在第三运行方式中可靠激活激光器运行第三运行方 式中的控制电流大于在第二运行方式的控制电流。以计算机程序的形式实现本专利技术运行方法特别有意义，该计算机程序 可以存储在电子储存介质上并且例如可以配置给一执行该运行方法的控制 器或者这种控制器的计算单元。从下面对本专利技术实施例的描述中得知本专利技术的其它特征、使用可能性 和优点，在附图中示出这些实施例。在此，所有描述的或示出的特征单独 地或任意组合地形成本专利技术的主题，与其在权利要求中的概括或引用关系 无关以及与其在说明书及附图中的阐述或描述无关。附图说明附图中示出图1 具有按照本专利技术运行的泵浦光源的内燃机的示意图，图2 图1的内燃机的点火装置的实施方式，图3a按照本专利技术的泵浦光源的控制电流的时间变化，图3b图2的激光装置的激光激活的固体的吸收系数关于波长绘出的变化曲线。 具体实施例方式在图1中内燃机总体具有标记10。它用于驱动未示出的车辆。内燃机 IO包括多个汽缸，在图1中仅以标记12标记其中的一个。汽缸12的燃烧 室14由活塞16限界。燃料直接通过喷射器18进入到燃烧室14中，该喷 射器连接在也被称为轨或共轨的燃料压力储存器20上。喷射到燃烧室14中的燃料22借助激光脉冲24点火，该激光脉冲由包括激光装置26的点火装置27发射到燃烧室14中。为此激光装置26通过 光导体装置28被馈给以泵浦光，该泵浦光由泵浦光源30提供。泵浦光源 30为了产生泵浦光具有一二极管激光器31，它如图1所示例如直接配置给 光导体装置28。通过也控制喷射器18的控制器23控制泵浦光源30或二极 管激光器31。图2示意性示出图1的激光装置26的细节图。如图2所示，激光装置26具有一激光激活的固体44，在它后面光学连 接一也别称为Q开关的被动Q电路46。在此，激光激活的固体44与被动 Q电路46以及图2中布置在左边的输入耦合镜42、输出耦合镜48 —起构 成一个激光振荡器，其振荡特性以公知方式与被动Q电路46相关。在图2中所示的配置中，激光装置26或激光激活的固体44穿过输入 耦合镜42被加载以泵浦光28a，激光激活的固体44中的电子被激励，相应 地导致粒子数反转。如上面借助图1已描述的那样，泵浦光28a通过光导 体装置28输送给激光装置26，该光导体装置使二极管激光器31与激光装 置26光学连接。在被动Q电路46具有其静止状态期间，在该状态Q电路具有相对小 的传输系数，避免了激光激活的固体44中或由输入耦合镜42和输出耦合 镜48限界的固体44， 46中的激光器运行。但随着泵浦持续时间增加，即 在以泵浦光28a加载期间，激光振荡器42、 44、 46、 48中的射线强度也增 加，使得被动Q电路最终消退。即，它的传输系数提高，激光振荡器42， 44， 46， 48中的激光器本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于运行具有二极管激光器（３１）的泵浦光源（３０）的方法，该泵浦光源提供泵浦光（２８ａ），尤其用于激光装置（２６）的光学泵浦，其特征在于，在第一运行方式中这样控制该泵浦光源（３０），使得二极管激光器（３１）呈现可预给定的目标温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2006-8-22 10 2006 039 398.81. 用于运行具有二极管激光器(31)的泵浦光源(30)的方法，该泵浦光源提供泵浦光(28a)，尤其用于激光装置(26)的光学泵浦，其特征在于，在第一运行方式中这样控制该泵浦光源(30)，使得二极管激光器(31)呈现可预给定的目标温度。2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，最好根据所述目标温度预 给定控制电流(i)和/或控制持续时间。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，这样选择控制电流(i): 使得它处于二极管激光器(31)的阈电流的范围内，其中，控制电流(0 最好小于或等于阈电流的两倍。4. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在第一运行方 式中将二极管激光器(31)调节到目标温度。5. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，二极管激光器 (31)的温度通过使用与二极管激光器(31)处于热接触的热偶获取和/或从二极管激光器(31)的电阻推导出。6. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在第二运行方 式中控制二极管激光器(31)以产生泵浦光(28a)，尤其以比二极管激光 器(31)的阈电流大数倍的控制电流(i)控制，尤其在达到目标温度后才 调节到该第二运行方式。7. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用该泵浦光 源(30)来光学泵浦一个内燃机(10)、尤其是车辆内燃机的点火装置的激 光装置(26)，其中，该激光装置(26)具有带被动Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：M福格尔，W赫登，H里德布施，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]