專利名稱：一種準(zhǔn)分子激光器的溫度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，適用于氣體激光器，尤其適用于準(zhǔn)分子激光器及具有雙腔結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)分子激光器。
背景技術(shù)：
準(zhǔn)分子激光器是一種面向紫外特征應(yīng)用的常規(guī)氣體激光器，具有波長短、高重頻和可定標(biāo)放大的特點(diǎn)，是優(yōu)秀的光刻用激光光源。傳統(tǒng)的放電泵浦準(zhǔn)分子激光器采用單腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。隨著光刻技術(shù)的發(fā)展，要求光源具有更窄的光譜寬度(線寬)、更高的重復(fù)頻率以及更高的平均功率。為了有效地實(shí)現(xiàn)光譜寬度窄化和激光功率提高，雙腔結(jié)構(gòu)被引入到激光器的設(shè)計(jì)中。其基本思想是使線寬壓窄和提高激光輸出功率在不同的氣體放電模塊(種子腔、放大腔)中得以實(shí)現(xiàn)。其工作過程如下:種子腔產(chǎn)生具有一定重復(fù)頻率的種子光，實(shí)現(xiàn)極窄帶寬、高品質(zhì)的低功率激光震蕩輻射；放大腔實(shí)現(xiàn)種子光入射后的脈沖能量放大。基于雙腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的激光器具備了光刻光源所必需的窄化光譜控制和較高單脈沖能量的輸出特性。準(zhǔn)分子激光器的能量轉(zhuǎn)換效率較低，輸入的大部分電能都轉(zhuǎn)化為熱量。與此同時(shí)，工作氣體的快 速循環(huán)需要由風(fēng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)，從而產(chǎn)生更多的熱量。這些熱量若不能及時(shí)散出，將會(huì)使工作氣體的溫度快速升高。而工作氣體的溫度對(duì)激光器能量轉(zhuǎn)換效率和能量穩(wěn)定性都有很大影響，實(shí)踐證明，工作氣體具有一個(gè)最佳溫度(或者最佳溫度范圍)，在該溫度下，激光器具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率和能量穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的用于準(zhǔn)分子激光器的溫控系統(tǒng)采用冷卻水直接通過熱交換器的方式，沒有溫度控制反饋系統(tǒng)，因此無法準(zhǔn)確控制腔內(nèi)氣體溫度。并且沒有腔壁加熱系統(tǒng)，因此激光器需要較長的熱機(jī)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供一種用于準(zhǔn)分子激光器的溫度控制系統(tǒng)，以對(duì)自動(dòng)、精確控制的準(zhǔn)分子激光器的各部件的工作溫度。( 二 )技術(shù)方案(三)有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明自動(dòng)、精確的控制了激光器放電腔、磁壓縮器和固態(tài)開關(guān)等各部件的溫度，提高了激光器的能量轉(zhuǎn)換效率、工作穩(wěn)定性和使用壽命。


圖1是具有主振蕩腔和功率放大腔的準(zhǔn)分子激光器MOPA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的溫控系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施例的磁壓縮器的冷卻系統(tǒng)的示意圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施例的放電腔的基本結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明的用于準(zhǔn)分子激光器的溫度控制系統(tǒng)另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明的用于準(zhǔn)分子激光器的溫度控制系統(tǒng)另一個(gè)實(shí)施例的溫度控制流程圖7是本發(fā)明的用于準(zhǔn)分子激光器的溫度控制系統(tǒng)另一個(gè)實(shí)施例的溫度補(bǔ)償過程的流程圖8是本發(fā)明的溫控系統(tǒng)的實(shí)測(cè)放電腔的溫控曲線圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
典型的單腔結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)分子激光器主要是由固體開關(guān)(SSS)、磁壓縮器(MSG)和放電腔(DC)構(gòu)成。其中，固體開關(guān)主要用于將直流電壓轉(zhuǎn)換為高頻率、窄脈寬的電脈沖，電脈沖傳到磁壓縮器的輸入端。磁壓縮器用于將電壓脈沖的振幅提高，并將其寬度降低。磁壓縮器輸出端的高壓脈沖進(jìn)入放電腔的主要電極。放電腔提供持續(xù)不斷的新鮮的工作氣體，并接受高壓脈沖放電產(chǎn)生激光。
準(zhǔn)分子激光器的雙腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要分為三類:主振蕩腔-功率放大腔結(jié)構(gòu)(MOPA)、主振蕩腔-功率振蕩腔結(jié)構(gòu)(MOPO)以及在主振蕩腔-功率放大腔結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展出來的環(huán)形腔結(jié)構(gòu)(MOPRA)。
圖1是具有主振蕩腔和功率放大腔的準(zhǔn)分子激光器MOPA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，其具有雙腔結(jié)構(gòu)，該雙腔結(jié)構(gòu)包括MO模塊(主振蕩腔模塊)和PA模塊(功率放大腔模塊)，MO模塊和PA模塊均具有放電腔、磁壓縮器和固體開關(guān)，圖中標(biāo)記17是MO模塊的放電腔，標(biāo)記18是PA模塊的放電腔；標(biāo)記19是MO模塊的磁壓縮器，標(biāo)記20是PA模塊的磁壓縮器；標(biāo)記21是MO模塊的固體開關(guān),標(biāo)記23是PA模塊的固體開關(guān)。
圖2是圖1所示的本發(fā) 明的用于MOPA準(zhǔn)分子激光器的溫控系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，激光器的溫控系統(tǒng)包括所述磁壓縮器19、20的水冷裝置，準(zhǔn)分子激光器的磁壓縮器19、20內(nèi)部具有高壓元件，工作時(shí)產(chǎn)生高壓和大量的熱量。對(duì)于高壓高熱元件，風(fēng)冷散熱方式能力不夠，水冷散熱又具有很大潛在風(fēng)險(xiǎn)，因此選用絕緣液體進(jìn)行浸沒冷卻。如圖3所示，磁壓縮器的水冷裝置主要包括變壓器油106、油泵107、油水換熱器108以及用于提供變壓器油和油水換熱器的冷卻水的管道等。變壓器油106對(duì)磁壓縮器內(nèi)部的高壓高熱元件進(jìn)行浸沒冷卻，吸熱后的變壓器油106通過油管被油泵107泵入到油水換熱器108，并與油水換熱器108內(nèi)的冷卻水進(jìn)行熱交換，經(jīng)冷卻后的變壓器油106重新注入到磁壓縮器。在圖2中，所述標(biāo)號(hào)108a、108b是油水換熱器。
由于浸沒自然對(duì)流的冷卻能力有限，為強(qiáng)化冷卻能力，可將油管的進(jìn)出口布置在高壓高熱元件的附近，利用油泵的動(dòng)力形成浸沒強(qiáng)迫對(duì)流。
在該實(shí)施例中，溫控系統(tǒng)還包括MO模塊和PA模塊的放電腔17、18的腔體溫控系統(tǒng)，腔體溫控系統(tǒng)包括溫度傳感器29、30，控制器15、16，熱交換器34、熱交換器34的提供冷卻水的管道以及設(shè)置于所述管道上的流量自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門11、13 (流量控制器)。溫度傳感器29,30實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)腔體內(nèi)的氣體溫度，并把溫度數(shù)據(jù)傳送給控制器15、16，控制器15、16根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)并結(jié)合其內(nèi)部存儲(chǔ)的目標(biāo)溫度值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，產(chǎn)生控制信號(hào)并將控制信號(hào)發(fā)送給流量自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門11、13，該自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門11、13根據(jù)接收到的控制信號(hào)對(duì)冷卻水流量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而完成對(duì)腔體內(nèi)氣體溫度的控制。所述主振蕩腔或功率放大腔均為放電腔，圖4是該實(shí)施例的放電腔的基本結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，放電腔由密封的腔體31、放電電極32、風(fēng)機(jī)33、熱交換器34和電加熱器35組成。腔體31由具有一定厚度的腔壁包圍而成，用于提供機(jī)械支持和構(gòu)成氣體循環(huán)的流道。電加熱器35布置在腔壁的內(nèi)部，用于加熱腔壁，從而間接加熱工作氣體。電加熱器35的表面包覆導(dǎo)熱絕緣材料，以避免與腔壁發(fā)生短路，并能較好的導(dǎo)熱。熱交換器34和風(fēng)機(jī)33布置在腔體31的內(nèi)部，分別用于冷卻循環(huán)氣體和提供氣體循環(huán)的動(dòng)力。對(duì)于具有上述放電腔的激光器，在激光器啟動(dòng)之前，事先啟動(dòng)電加熱器35，以對(duì)腔體31的腔壁進(jìn)行加熱，以使腔體31內(nèi)的放電氣體的溫度盡快達(dá)到最佳溫度，從而減少啟動(dòng)時(shí)間，并降低電極損傷。此外，當(dāng)激光器短暫停頓時(shí)，也啟動(dòng)電加熱器35對(duì)腔體31的腔壁進(jìn)行加熱，以使腔體內(nèi)的氣體維持在最佳溫度，為激光器的再次啟動(dòng)做好準(zhǔn)備。

當(dāng)激光器正常運(yùn)行時(shí)，放電產(chǎn)生的熱量被風(fēng)機(jī)33所產(chǎn)生高速氣流帶走，并與熱交換器34內(nèi)的冷卻水進(jìn)行熱交換，從而熱量被散出。通過控制冷卻水的流量，可以精確控制腔體31內(nèi)的氣體的溫度。在該實(shí)施例中，激光器還包括固體開關(guān)21和23,激光器溫控系統(tǒng)還包括固體開關(guān)21,23的水冷裝置，水冷裝置包括提供冷卻水的管道，其采用串聯(lián)或并聯(lián)方式連接。在該實(shí)施例中，激光器的溫控系統(tǒng)還包括主管道，主管道與水冷機(jī)進(jìn)行連接，提供整個(gè)溫控系統(tǒng)所需的冷卻水，且其上可裝有過濾器1，對(duì)冷卻水進(jìn)行過濾，以免長時(shí)間運(yùn)行后堵塞管道。在過濾器I后還具有一個(gè)電磁閥門2，用于控制主進(jìn)水管的通斷。且主管道上還可設(shè)有流量計(jì)，監(jiān)測(cè)冷卻水實(shí)際流量。在該實(shí)施例中，所述主管道分別連接于各支管道，支管道包括腔體溫控系統(tǒng)的水冷管道、磁壓縮器的水冷裝置的水冷管道，以及固體開關(guān)的水冷管道，各支管道的前端均具有一個(gè)出水活門5 9，其通斷由出水活門5 9控制。在該實(shí)施例中，激光器的溫控系統(tǒng)還包括止回閥，分別位于各支管道的末端，其作用是防止各支路水流的回流。對(duì)于具有雙腔結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)分子激光器，雙腔結(jié)構(gòu)的布局主要分水平布置(平行或串聯(lián))和垂直布置兩種。水平布置方案結(jié)構(gòu)松散、占地面積很大，安裝、使用均不方便；垂直布置方案結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，便于安裝和使用。一般采用垂直布置，并且整機(jī)外部設(shè)計(jì)有半封閉機(jī)殼。因此還可以在機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置風(fēng)扇，采用風(fēng)冷方式對(duì)雙腔結(jié)構(gòu)進(jìn)行輔助散熱。圖5是本發(fā)明的用于準(zhǔn)分子激光器的溫度控制系統(tǒng)另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，該該實(shí)施例準(zhǔn)分子激光器也包括兩個(gè)放電腔17、18，每個(gè)放電腔對(duì)應(yīng)一個(gè)磁壓縮器，即磁壓縮器19、20，兩個(gè)固態(tài)開關(guān)21、23。此外，該實(shí)施例的準(zhǔn)分子激光器還包括一個(gè)電源控制器22。電源控制器22用于控制固態(tài)開關(guān)21、23的放電電壓和放電頻率。同樣，各放電腔、磁壓縮器、固態(tài)開關(guān)內(nèi)均包括有如圖2 4所示的水冷裝置(圖5中未示出)，在此不再贅述。且所述各部件的水冷裝置能夠與外部的水管連接，從而利用水管提供的冷卻水去所在的部件進(jìn)行冷卻。
該實(shí)施例的溫度控制系統(tǒng)包括出水口 P1、回水口 P2，過濾器1，分流器3、4，電磁閥2，球閥5 9，流量控制器10 14，編程器15、16，沖量開關(guān)24 28和溫度計(jì)29、30。各個(gè)部件通過管道相互連接，其中P1、P2與水冷機(jī)相連。
溫度控制系統(tǒng)的出水口 Pl用于向整個(gè)系統(tǒng)提供冷卻水，該出水口通過主管道依次經(jīng)過過濾器1、電磁閥2連接至分流器3，由分流器3將水流分出并聯(lián)的五路，使之分別通過放電腔17的腔體溫控系統(tǒng)、放電腔18的腔體溫控系統(tǒng)、磁壓縮器19、磁壓縮器20的水冷裝置以及依次串聯(lián)的固態(tài)開關(guān)21、固態(tài)開關(guān)23的水冷裝置。過濾器I和電磁閥2的作用與第一實(shí)施例相同。分流器3、4將主管道水流分流、聚合。球閥5 9的作用相當(dāng)于第一實(shí)施例中的出水活門，用于手動(dòng)控制各水路開關(guān)，在安裝檢修過程中可以關(guān)斷支路供水，也可以通過開關(guān)大小調(diào)節(jié)初始流量。
所述溫度計(jì)29、30是所述溫度傳感器的一種具體實(shí)施方式
，用于檢測(cè)放電腔17、18內(nèi)的溫度。編程器15和16即第一實(shí)施例中的控制器，其能夠根據(jù)溫度計(jì)得到的放電腔的溫度，關(guān)通過其中存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)程序向來向流量控制器11、13發(fā)送控制信息，以自動(dòng)控制用于控制進(jìn)入放電腔17、18的水冷裝置的冷卻不的流量的流量控制器11、13。流量控制器11、13可以接受編程器15和16的控制信號(hào)，并根據(jù)信號(hào)調(diào)節(jié)放電腔水冷管道流量。
沖量開關(guān)24 28在壓力超過設(shè)定值時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警，用于檢測(cè)所在管道中的流量是否能夠達(dá)到所需要的值。
圖6是該實(shí)施例的雙放電腔激光器的溫度控制流程圖。激光器開始工作時(shí)，水冷機(jī)及球閥5 8全部打 開。激光器放電使放電腔17、18內(nèi)溫度逐漸上升，溫度計(jì)29、30測(cè)量放電腔溫度，編程器15、16采集溫度信號(hào)，當(dāng)溫度信息溫度大于一個(gè)設(shè)定溫度(如40°C )時(shí)，編程器15、16分別以一定比例調(diào)節(jié)流量自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門11、13。
為使溫度穩(wěn)定，該實(shí)施例中，當(dāng)測(cè)得溫度大于設(shè)定溫度，且差值大于一個(gè)閾值(例如rc)時(shí)，編程器控制流量控制器全開，以使溫度迅速下降；當(dāng)測(cè)得溫度大于設(shè)定溫度，但其差值未超過該閾值時(shí)(例如超過設(shè)定溫度rc以內(nèi)時(shí))，編程器控制流量控制器的流量根據(jù)該溫度的差值成線性變化。如圖6所示，在初始工作時(shí)，流量控制器的初始流量為Ptl,溫度計(jì)每隔一段時(shí)間采集放電腔的實(shí)時(shí)溫度為T，并把溫度發(fā)送給編程器，當(dāng)編程器判斷T大于40°C時(shí)，其發(fā)出控制信號(hào)使流量自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門11、13調(diào)節(jié)流量為線性調(diào)節(jié)量？1，其中T1 =Ρο+Κ.AT’ AT = T-40°C，K = Ps-P00其中Ps是流量控制器的最大流量，例如是10L/min。
由于溫度是一個(gè)漸變過程，同時(shí)熱交換效率會(huì)隨溫度變化而變化，單獨(dú)采用圖6所示的控制算法，得到的控制結(jié)果會(huì)有殘差或超調(diào)，因此本發(fā)明的溫度控制系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了溫度補(bǔ)償機(jī)制作為溫度控制系統(tǒng)的輔助控制。
圖7顯示了該實(shí)施例中的溫度補(bǔ)償過程的流程圖。如圖7所示。編程器每隔一個(gè)設(shè)定時(shí)間(如2秒鐘)會(huì)計(jì)算此時(shí)采集到的溫度的超調(diào)(或殘差)和上一時(shí)刻采集到的溫度超調(diào)(或殘差)的差值Λ T2-Λ T1，在這個(gè)差值前乘上一個(gè)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)U，這樣就得到編程器要控制的補(bǔ)償流量調(diào)節(jié)值A(chǔ)P = U(AT2-AT1)15補(bǔ)償調(diào)節(jié)值與圖6得出的P1的和P =P1+△ P為流量控制其控制該系統(tǒng)的實(shí)際流量。然后將現(xiàn)在得到的Λ T2值付給Λ T1，然后編程器再等待2秒鐘，用同樣的方法算出新的AT2的值，依然按照上面的方法算出補(bǔ)償流量值，如此反復(fù)，使激光腔的溫度最終穩(wěn)定在40°C。其中系數(shù)u和等待時(shí)間2秒鐘都是經(jīng)驗(yàn)值，針對(duì)不同的系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)為不同的值，只要這兩個(gè)值調(diào)節(jié)的比較好，被控制的系統(tǒng)就能達(dá)到很高的精度。電源控制器的發(fā)熱量相對(duì)很小，不需要冷卻水冷卻。磁壓縮器和固態(tài)開關(guān)的發(fā)熱量幾乎恒定，所以可以將流量調(diào)節(jié)至一定大小持續(xù)通水即可，在此不再贅述。圖8是本發(fā)明的溫控系統(tǒng)的實(shí)測(cè)放電腔的溫控曲線圖。上面的曲線是設(shè)定溫度為42°C時(shí)的情況，下面的曲線是設(shè)定溫度為40°C的情況。由圖8可見，本發(fā)明的溫控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)放電腔自動(dòng)、精確地溫度調(diào)節(jié)。綜上所述，本發(fā)明的放電腔具有如下優(yōu)點(diǎn):與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用簡(jiǎn)便的方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)激光器放電腔、磁壓縮器和固態(tài)開關(guān)等各部件自動(dòng)、精確的溫度控制，特別是對(duì)溫度條件要求比較苛刻且產(chǎn)熱不穩(wěn)地的激光腔實(shí)現(xiàn)誤差范圍±0.5°C的高精度控制，從而提高了激光器的能量轉(zhuǎn)換效率、工作穩(wěn)定性和使用壽命。同時(shí)本發(fā)明還可以用于其它與激光器系統(tǒng)類似的裝置的溫度穩(wěn)定控制。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于準(zhǔn)分子激光器的溫控系統(tǒng)，所述準(zhǔn)分子激光器包括放電腔、磁壓縮器和固體開關(guān)，所述溫控系統(tǒng)包括所述放電腔的腔體溫控系統(tǒng)、所述磁壓縮器的水冷裝置、所述固體開關(guān)的水冷裝置、主管道和多個(gè)支管道，其中， 所述主管道分別連接于各支管道，各支管道包括所述腔體溫控系統(tǒng)的水冷管道、磁壓縮器的水冷裝置的水冷管道，以及固體開關(guān)的水冷管道；所述主管道與一水冷機(jī)進(jìn)行連接，用于為整個(gè)溫控系統(tǒng)提供冷卻水；其特征在于: 所述腔體溫控系統(tǒng)包括溫度傳感器、控制器和熱交換器、所述熱交換器的提供冷卻水的管道以及設(shè)置于所述管道上的流量控制器； 所述溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述放電腔內(nèi)的氣體溫度，并把溫度數(shù)據(jù)傳送給所述控制器，所述控制器根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)，并結(jié)合其內(nèi)部存儲(chǔ)的目標(biāo)溫度值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，產(chǎn)生控制信號(hào)并將控制信號(hào)發(fā)送給所述流量控制器，所述流量控制器根據(jù)接收到的控制信號(hào)對(duì)冷卻水流量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而完成對(duì)所述放電腔內(nèi)氣體溫度的控制。
2.如權(quán)利要求1所述的用于準(zhǔn)分子激光器的溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器為編程器，當(dāng)所述溫度傳感器測(cè)量的放電腔的溫度大于一個(gè)設(shè)定溫度時(shí)，所述編程器以一定比例調(diào)節(jié)所述流量控制器。
3.如權(quán)利要求2所述的用于準(zhǔn)分子激光器的溫控系統(tǒng)，其特征在于: 當(dāng)所述溫度傳感器測(cè)得溫度大于所述設(shè)定溫度，且其差值大于一個(gè)閾值時(shí)，所述編程器控制所述流量控制器全開； 當(dāng)所述溫度傳感器測(cè)得溫度大于設(shè)定溫度，但其差值未超過所述閾值時(shí)，所述編程器控制流量控制器該據(jù)該差值成線性調(diào)節(jié)量P1控制流量。
4.如權(quán)利要求3所述的用于準(zhǔn)分子激光器的溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述編程器還每隔一個(gè)設(shè)定時(shí)間計(jì)算此時(shí)采集到的溫度的超調(diào)和上一時(shí)刻的溫度超調(diào)的差值，根據(jù)該溫度超調(diào)差值計(jì)算得到一個(gè)補(bǔ)償流量調(diào)節(jié)值△ P，所述流量控制器根據(jù)P1+△ P調(diào)節(jié)流量。
5.如權(quán)利要求4所述的用于準(zhǔn)分子激光器的溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述補(bǔ)償流量調(diào)節(jié)值Λ P等于所述該溫度超調(diào)差值乘以一個(gè)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)U。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用于準(zhǔn)分子激光器的溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度控制系統(tǒng)包括出水口、回水口、過濾器、分流器、電磁閥、球閥和沖量開關(guān)，各個(gè)部件通過管道相互連接，其中出水口與水冷機(jī)相連。
7.如權(quán)利要求6所述 的用于準(zhǔn)分子激光器的溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述出水口用于向整個(gè)系統(tǒng)提供冷卻水，該出水口通過所述主管道依次經(jīng)過所述過濾器、電磁閥連接至分流器，由所述分流器將水流分出并聯(lián)的多路，使之分別通過所述腔體溫控系統(tǒng)的水冷裝置、磁壓縮器的水冷裝置以及固態(tài)開關(guān)的水冷裝置。
8.如權(quán)利要求6所述的用于準(zhǔn)分子激光器的溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述放電腔有多個(gè)，每個(gè)放電腔對(duì)應(yīng)一個(gè)磁壓縮器和一個(gè)固態(tài)開關(guān)。
9.如權(quán)利要求6所述的用于準(zhǔn)分子激光器的溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述各放電腔的腔體溫控系統(tǒng)的水冷裝置的支管道并聯(lián)；所述各磁壓縮器的水冷裝置的管道并聯(lián)，所述固態(tài)開關(guān)的水冷裝置的管道串聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于準(zhǔn)分子激光器的溫控系統(tǒng)，溫控系統(tǒng)包括放電腔的腔體溫控系統(tǒng)、磁壓縮器的水冷裝置、固體開關(guān)的水冷裝置、主管道和多個(gè)支管道，所述腔體溫控系統(tǒng)包括溫度傳感器、控制器和熱交換器、熱交換器的提供冷卻水的管道以及設(shè)置于所述管道上的流量控制器；溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述放電腔內(nèi)的氣體溫度，并把溫度數(shù)據(jù)傳送給所述控制器，控制器產(chǎn)生控制信號(hào)并將控制信號(hào)發(fā)送給所述流量控制器，流量控制器根據(jù)控制信號(hào)對(duì)冷卻水流量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，完成對(duì)所述放電腔內(nèi)氣體溫度的控制。本發(fā)明能自動(dòng)、精確的控制激光器各部件的溫度，提高了激光器的能量轉(zhuǎn)換效率、工作穩(wěn)定性和使用壽命。
文檔編號(hào)H01S3/041GK103219633SQ20131014925
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月26日
發(fā)明者馮澤斌, 賀躍坡, 王魁波, 劉斌, 沙鵬飛, 韓曉泉, 丁金濱, 周翊 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院光電研究院