DE3884787T2 - Gaslaser. - Google Patents

Gaslaser.

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DE3884787T2
DE3884787T2 DE88906066T DE3884787T DE3884787T2 DE 3884787 T2 DE3884787 T2 DE 3884787T2 DE 88906066 T DE88906066 T DE 88906066T DE 3884787 T DE3884787 T DE 3884787T DE 3884787 T2 DE3884787 T2 DE 3884787T2
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Nobuaki Fanuc Mansion H Iehisa
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/036Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube

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  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gaslaser zum Erzeugen einer Laserschwingung während das Lasergas zirkuliert, und insbesondere einen Gaslaser, aus dem Luft aus einem Rohr in einer bestimmten Abfolge entleert wird, wenn ein Gaszylinder der Einrichtung ersetzt wird.
  • Ein Gaslaser benutzt ein spezielles Lasergas aus einem Lasergasvorrat, wobei das infolge der elektrischen Entladung verschlechterte Lasergas durch eine Gasentleerungseinheit entleert wird und somit ein Gaszylinder in der Lasergasvorratseinheit in bestimmten Intervallen ersetzt werden muß. Zu diesem Zeitpunkt wird Lasergas aus einer externen Lasergasvorratseinheit entnommen und füllt einen Laseroszillator mit einer bestimmten Lasergasmenge, nachdem das innere des Laseroszillators über die Gasentleerungseinheit entleert worden ist. Allgemein ist die Reihenfolge dabei derart, daß ein dem Laseroszillator benachbartes Ventil geschlossen wird, wenn der Gaszylinder ersetzt wird, und geöffnet wird, wenn das Lasergas eingeführt wird.
  • Wenn jedoch der leere Gaszylinder gegen einen vollen ausgetauscht werden soll, tritt Luft in ein zwischen der Lasergasvorratseinheit und dem Ventil auf der Seite des Laseroszillators gelegenen Rohr ein, und wenn der Gaslaser in diesem Zustand in Betrieb ist, so gelangt Lasergas einschließlich Luft in den Laseroszillator und damit ergibt sich das Problem, dar die Laserausgangsleistung verringert und instabil wird.
  • JP-60-214577 offenbart einen Gaslaser mit einem Gasentleerungssystem.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, das vorgenannte Problem zu lösen und einen Gaslaser zu schaffen, bei dem Luft in einem Rohr in einer bestimmten Reihenfolge entfernt wird, wenn ein Gaszylinder oder ähnliches erneuert werden soll.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, ein Verfahren zum Erneuern von Lasergas in einem Gaslaser mit einer Lasergasversorgungseinheit, einem Gasversorgungsventil am Auslaß der Lasergasversorgungseinheit, einer Entleerungseinheit zum Entleeren von Gas in einem Entladungsrohr und mit Mitteln zum Starten eines Entleerungsvorgangs, der aus folgenden Schritten besteht:
  • Das Gasversorgungsventil wird geschlossen, das Entladungsrohr wird bis zu einem niedrigen Vakuum entleert, Lasergas wird durch Öffnen des Gasversorgungsventils in das Entladungsrohr eingeführt, das Gasversorgungsventil wird geschlossen, wenn im Entladungsrohr ein vorbestimmter Druck erreicht worden ist und anschließend wird das Entladungsrohr weiter entleert.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels und
  • Fig. 2 ein Flußdiagramm des Entleerungsvorgangs.
  • Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch mit einem Entladungsrohr 1, einem Spiegel 2 mit totaler Reflexion, einm Auslaßkoppelspiegel 3, einem Rootsgebläse 4 zum Zirkulieren des Lasergases. HF-Energie (nicht dargestellt) wird an das Entladungsrohr 1 angelegt und bewirkt eine elektrische Entladung im Entladungsrohr 1 und das Aussenden eines Laserstrahls. Ferner zeigt die Zeichnung eine Lasergasversorgungseinheit mit einem Gaszylinder, ein Gasversorgungsventil 6, das von einer später zu erläuternden Steuereinheit geöffnet und geschlossen wird, einen Drucksensor 7 zum Erfassen des Gasdruckes im Entladungsrohr 1, ein Entleerungsventil 8 und eine Entleerungseinheit 9. Das von der Lasergasversorgungseinheit 5 gelieferte Lasergas wird durch die elektrische Entladung im Entladungsrohr 1 verbraucht und wird über die Entleerungseinheit 9 entleert. Deshalb muß der Gaszylinder in der Lasergasversorgungseinheit erneuert werden, wenn der Gaslaser für eine bestimmte Zeitdauer in Betrieb war.
  • Die Steuereinheit 10 steuert den Gaslaser; eine numerische Steuerung (CNC) oder ähnliches zum Steuern des Lasergases findet als Steuereinheit Verwendung. Ein A/D-Wandler 11 konvertiert das Ausgangssignal des Drucksensors 7 in einen digitalen Wert. Eine Gasdrucksteuerung 12 steuert die noch zu beschreibende Entleerungsfolge. Eine Treiberstufe 13 betätigt das Gasversorgungsventil 6 entsprechend einem Signal der Gasdrucksteuerung. Eine Druckeinstellung 14 ist zum Einstellen des Druckabfalles vorgesehen, bei dem die Gasdrucksteuerung 12 einen Entleerungsvorgang ausführt.
  • Um die in das Entladungsrohr 1 usw. eintretende externe Luft zu entfernen, wenn der Gaszylinder in der Gasversorgungsein heit 5 erneuert wird, wird das Lasergas im Entladungsrohr 1 über die Entleerungseinheit 9 entleert. Ein Gaszylinder-Erneuerungsüberwachungsschalter 5a in der Gasversorgungsein heit 5 stellt fest, daß der Gaszylinder ersetzt wird und die Steuereinheit 10 startet den Entleerungsvorgang. Zunächst wird der Entleerungsvorgang betrieben. Fig. 2 ist ein Flußdiagramm des Entleerungsvorgangs, wobei die Zahlen mit einem vorgestellten "S" die Schrittfolge anzeigen.
  • Der Gaszylinder-Erneuerungsüberwachungsschalter 5a stellt fest, daß der Gaszylinder ersetzt worden ist und dann wird im Schritt S1 der Entleerungsvorgang gestartet, so daß das Gasversorgungsventil 6 geschlossen wird und ein Entleerungsvorgang über die Entleerungseinheit 9 im Schritt S2 erfolgt. Es folgt dann Schritt S3, bei dem der Gasdruck festgestellt wird. ist dieser Druck kleiner als ein vorbestimmter Druck, so schreitet der Vorgang zum Schritt S3 vor, wenn er jedoch höher ist als der vorbestimmte Druck, kehrt das Schema zum Schritt S2 zurück und setzt den Entleerungs-Vorgang fort. Üblicherweise wird das Entladungsrohr 1 auf ein niedriges Vakuum von 2 Torr entleert. Im Schritt S4 wird das Gasversorgungsventil geöffnet und neues Lasergas tritt in den Oszillator des Entladungsrohres 1 oder ähnlichem ein. Gleichzeitig strömt die Luft im Rohr in den Oszillator. Dann folgt Schritt S5, in dem bestimmt wird, ob der Gasdruck auf den vorbestimmten Wert erhöht hat. Hat der Druck den vorbestimmten Wert erreicht, so folgt Schritt S5, hat er ihn jedoch nicht erreicht, so kehrt man zum Schritt S4 zurück und setzt die Zufuhr von Gas fort. Dann folgt Schritt S6, in dem das Gasversorgungsventil geschlossen wird und von Seiten der Entleerungseinheit 9 ein Entleeren des Vakuums erfolgt, um die Luft darin zu entfernen. Obwohl bei diesem Schritt keine Gasdrucküberwachung erfolgt, wird dies wie im Schritt S3 Vorgenommen. Beim Schritt S7 wird das Gasversorgungsventil geöffnet, um neues Gas zu liefern, die Luft darin wird entfernt und die Vorrichtung ist dann betriebsbereit.
  • Demgemäß wird die eingeschlossene Luft vollständig durch den beschriebenen Vorgang entfernt. Wie erläutert, ist die Anordnung derart, daß der Entleerungsvorgang durchgeführt wird, wenn der Gaszylinder-Erneuerungsüberwachungsschalter feststellt, daß der Gaszylinder ersetzt worden ist. Der Entleerungsvorgang kann aber auch zwangsweise herbeigeführt werden, wenn der Ahschluß an die elektrische Energieversorgung erfolgt, oder kann vom Bedienungspersonal herbeigeführt werden, indem eine entsprechende Taste am Bedienungsfeld gedrückt wird.
  • Da das Gasversorgungsventil zwischen der Lasergasversorgungseinheit und dem Entladungsrohr angeordnet ist und der Entleerungsvorgang vorgesehen ist, um in dem Rohr eingetretene Luft zu entfernen, wenn der Gaszylinder oder ähnliches ersetzt worden ist, wird erfindungsgemäß wie vorstehend erläutert der Gaslaser nicht in einem Zustand betrieben, bei dem Luft im Oszillator des Entladungsrohrs oder ähnlichem vorhanden ist, so dar die Nachteile vermieden sind, dar durch die vorhandene Luft die Laserausgangsleistung verringert ist und der Laserausgang usw. unstabil ist.

Claims (2)

  1. Verfahren zum Erneuern von Lasergas in einem Gaslaser mit einer Lasergasversorgungseinheit (5), einem Gasversorgungsventil (6) am Auslaß der Lasergasversorgungseinheit (5), einer Entleerungseinheit (9) zum Entleeren von Gas in einem Entladungsrohr (1) und mit Mitteln (5a, 10) zum Starten eines Entleerungsvorgangs, der aus folgenden Schritten besteht:
    Das Gasversorgungsventil (6) wird geschlossen, das Entladungsrohr (1) wird bis zu einem niedrigen Vakuum entleert, Lasergas wird durch Öffnen des Gasversorgungsventils (6) in das Entladungsrohr (1) eingeführt, das Gasversorgungsventil (6) wird geschlossen, wenn im Entladungsrohr (1) ein vorbestimmter Druck erreicht worden ist und anschließend wird das Entladungsrohr (1) weiter entleert.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,
    bei dem der Entleerungsvorgang durch einen Gaszylinder-Erneuerungsüberwachungsschalter (5a) gestartet wird.
DE88906066T 1987-07-07 1988-07-06 Gaslaser. Expired - Fee Related DE3884787T2 (de)

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EP0328654A4 (de) 1989-08-09
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JPS6412588A (en) 1989-01-17
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