JP2015079783A - Gas laser oscillator - Google Patents

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智浩 持山
Tomohiro Mochiyama
智浩 持山
山下 隆之
Takayuki Yamashita
隆之 山下
西村 哲二
Tetsuji Nishimura
哲二 西村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems in that scattering light is emitted to a connecting part, which insulates and connects a mirror and the space of discharging means, with the result that temperature of this joining part increases, leading to a decrease in the insulation resistance of the insulation joining part, and shift of discharge to an insulation part.SOLUTION: In the present invention, in order to solve the foregoing problems, projections and recesses for scattering absorbing miscellaneous light are provided on the internal surface of a connecting part that insulates and connects a mirror and the space of discharging means. The shape of each of the recessed and projections is right-angle triangle. The length of the hypotenuse of each triangle is not less than four times but not greater than six times with respect to the wavelength of a laser beam. The inclination angle of the recesses and projections with respect to the direction of an optical axis is 10 to 25 degrees. The right angle part of each of the right-angle triangular projections and recesses of the non-discharge tube joining a partial reflector and a discharging part is oriented toward the partial reflector. The right-angle triangular projections and recesses of the discharge tube joining a total reflector and the discharging part are oriented toward the total reflector. The material of the joining part is glass or ceramic.

Description

本発明は主として板金切断用途に用いられるkWクラスの軸流型ガスレーザ発振装置に関するものである。   The present invention relates to a kW class axial flow type gas laser oscillation apparatus mainly used for sheet metal cutting.

従来の軸流方ガスレーザ発振装置900を図9に沿って説明する。   A conventional axial gas laser oscillation apparatus 900 will be described with reference to FIG.

この図に於いて、901は誘電体よりなる放電管であり、902、903は前記放電管周辺に設けられた電極である。906は前記電極に接続された電源である。907は前記電極902、903間に挟まれた放電管901内の放電空間である。908は全反射鏡、909は部分反射鏡であり、この全反射鏡908、部分反射鏡909は前記放電空間907の両端に固定配置され、光共振器を形成している。   In this figure, reference numeral 901 denotes a discharge tube made of a dielectric, and reference numerals 902 and 903 denote electrodes provided around the discharge tube. Reference numeral 906 denotes a power source connected to the electrode. Reference numeral 907 denotes a discharge space in the discharge tube 901 sandwiched between the electrodes 902 and 903. Reference numeral 908 denotes a total reflection mirror, and reference numeral 909 denotes a partial reflection mirror. The total reflection mirror 908 and the partial reflection mirror 909 are fixedly disposed at both ends of the discharge space 907 to form an optical resonator.

また通常電極部は数10kVの高電圧が印加され、全反射鏡908、部分反射鏡909は、電極との間に誘電体からなる無放電管916を設けて絶縁を行っている。910は前記部分反射鏡909より出力されるレーザビームである。917はアパーチャであり、レーザビームの品質を向上させるためのものである。   In addition, a high voltage of several tens of kV is applied to the normal electrode portion, and the total reflection mirror 908 and the partial reflection mirror 909 are insulated by providing a non-discharge tube 916 made of a dielectric between the electrodes. Reference numeral 910 denotes a laser beam output from the partial reflection mirror 909. Reference numeral 917 denotes an aperture for improving the quality of the laser beam.

矢印911はレーザガス流を示しており、ガスレーザ発振装置の中を循環している。912はレーザガス流路であり、913および914は放電空間907における放電と送風機の運転により温度上昇したレーザガスの温度を下げるための熱交換器、915はレーザガスを循環させるための送風手段であり、この送風手段915により放電空間907にて約100m/sec程度のガス流を得ている。レーザガス流路912と放電管901はガス導入部905で接続されている。   An arrow 911 indicates a laser gas flow and circulates in the gas laser oscillation device. 912 is a laser gas flow path, 913 and 914 are heat exchangers for lowering the temperature of the laser gas whose temperature has been increased by the discharge in the discharge space 907 and the operation of the blower, and 915 is a blower means for circulating the laser gas. A gas flow of about 100 m / sec is obtained in the discharge space 907 by the blowing means 915. The laser gas channel 912 and the discharge tube 901 are connected by a gas introduction unit 905.

以上が従来のガスレーザ発振装置の構成であり、次にその動作について説明する。   The above is the configuration of the conventional gas laser oscillation apparatus. Next, the operation thereof will be described.

送風機915より送り出されたレーザガスは、レーザガス流路912を通り、レーザガス導入部905より放電管901内へ導入される。この状態で電源906に接続された電極902、903から放電空間907に放電を発生させる。放電空間907内のレーザガスは、この放電エネルギーを得て励起され、その励起されたレーザガスは終段鏡908および出力鏡909により形成された光共振器で共振状態となり、出力鏡909からレーザビーム910が出力される。このレーザビーム910が切断・溶接に代表されるレーザ加工等の用途に用いられる。   The laser gas sent out from the blower 915 passes through the laser gas flow path 912 and is introduced into the discharge tube 901 from the laser gas introduction unit 905. In this state, discharge is generated in the discharge space 907 from the electrodes 902 and 903 connected to the power source 906. The laser gas in the discharge space 907 is excited by obtaining this discharge energy, and the excited laser gas becomes a resonance state by an optical resonator formed by the final stage mirror 908 and the output mirror 909, and the laser beam 910 is output from the output mirror 909. Is output. This laser beam 910 is used for applications such as laser processing represented by cutting and welding.

特開昭63−48879号公報JP 63-48879 A

この様な従来のレーザ発振装置の持つ課題について、図10を用いて説明する。   The problem of such a conventional laser oscillation apparatus will be described with reference to FIG.

図10に従来のレーザ発振装置における光共振器部分の概略構成を示す。   FIG. 10 shows a schematic configuration of an optical resonator portion in a conventional laser oscillation device.

この図で符号901から917は前述した技術背景と同一なため、ここでは説明は省く。レーザビーム910を得ようとしてレーザ発振させると、光軸918に必要な平行度持って配置された全反射鏡908および部分反射鏡909の間に光共振空間919が形成されるが、この光共振空間919とアパーチャ917の内径との差により、レーザビームのうちでアパーチャ917に照射される部分が存在する。   In this figure, reference numerals 901 to 917 are the same as the above-described technical background, and thus description thereof is omitted here. When laser oscillation is performed in order to obtain the laser beam 910, an optical resonance space 919 is formed between the total reflection mirror 908 and the partial reflection mirror 909 arranged with the required parallelism with respect to the optical axis 918. Due to the difference between the space 919 and the inner diameter of the aperture 917, there is a portion of the laser beam that is irradiated onto the aperture 917.

また、全反射鏡908と部分反射鏡909はレーザ発振に必要な平行度を持って存在しているが、この平行度が著しく失われている場合には平行度が保たれているときと比較してより強くアパーチャ917にレーザビームが照射される。レーザビームはアパーチャ917に照射されるが、アパーチャ917は銅やアルミなどのような金属で形成されており照射されたレーザビームの大部分はアパーチャに吸収されずに反射され、光共振には不要な雑光920となる。   Further, the total reflection mirror 908 and the partial reflection mirror 909 exist with the parallelism necessary for laser oscillation, but when this parallelism is significantly lost, it is compared with the case where the parallelism is maintained. As a result, the aperture 917 is more strongly irradiated with the laser beam. The laser beam is irradiated to the aperture 917, but the aperture 917 is made of a metal such as copper or aluminum, and most of the irradiated laser beam is reflected without being absorbed by the aperture, and is not necessary for optical resonance. The miscellaneous light 920 becomes.

雑光920はその周辺に設けられている無放電管916に照射される。無放電管に照射された雑光920の一部は吸収され、一部は反射し、一部は透過する。ここで反射した雑光920は再び無放電管内の別の場所で吸収と反射と透過がおこり、最終的に全ての雑光920が吸収される。雑光920を吸収した無放電管916は、吸収した光の量に依存して温度が上昇する。   The miscellaneous light 920 is applied to a dischargeless tube 916 provided in the vicinity thereof. A part of the miscellaneous light 920 irradiated to the dischargeless tube is absorbed, a part is reflected, and a part is transmitted. The miscellaneous light 920 reflected here is absorbed, reflected, and transmitted again at another location in the dischargeless tube, and finally all the miscellaneous light 920 is absorbed. The temperature of the dischargeless tube 916 that has absorbed the miscellaneous light 920 rises depending on the amount of absorbed light.

また、1回の反射で吸収される光の量は、無放電管916に対して雑光920が照射される入射角に依存する。それを示したものが図4である。この図によると入射角が75degree以上になると急激に吸収率が上昇し、入射角90degree、すなわち、無放電管に垂直入射する場合に最大となる。   Further, the amount of light absorbed by one reflection depends on the incident angle at which the miscellaneous light 920 is irradiated to the dischargeless tube 916. This is shown in FIG. According to this figure, when the incident angle becomes 75 degrees or more, the absorptance increases rapidly, and becomes maximum when the incident angle is 90 degrees, that is, when the incident light is perpendicular to the dischargeless tube.

また、75degree以下ではほぼ一定の吸収率となることが分かる。そのため、無放電管916のうち、雑光920の入射角が大きくなるアパーチャ近傍で局所的に温度上昇しやすい。   Moreover, it turns out that it becomes a substantially constant absorption rate at 75 degrees or less. Therefore, in the dischargeless tube 916, the temperature tends to rise locally near the aperture where the incident angle of the miscellaneous light 920 increases.

このようにして無放電管916の温度が上昇すると、無放電管916内部空間において絶縁抵抗が低下し、放電しやすい状態となる。本来であれば、放電空間907で放電することで適切な共振状態を得ることができるが、上記のような理由により、無放電管916内部が高温になり放電開始電圧が低下すると、こちらに放電が移行するという問題が発生していた。   When the temperature of the dischargeless tube 916 rises in this way, the insulation resistance is reduced in the interior space of the dischargeless tube 916, and the discharge is easily discharged. Originally, an appropriate resonance state can be obtained by discharging in the discharge space 907. However, for the reasons described above, when the inside of the non-discharge tube 916 becomes high temperature and the discharge start voltage decreases, the discharge starts here. Had a problem of migrating.

放電が移行すると無放電管916内部の温度が急激に上昇し、全反射鏡908、部分反射鏡909などの周辺部材の耐熱温度を超え、損傷を発生させることとなっていた。またこれらの損傷を防止するため、無放電管916内部に放電が移行すると、この状態を検知して、自動的に電源906からの高電圧の供給を停止するという制御を行っていた。   When the discharge is transferred, the temperature inside the dischargeless tube 916 rapidly increases, exceeds the heat resistance temperature of peripheral members such as the total reflection mirror 908 and the partial reflection mirror 909, and causes damage. Further, in order to prevent these damages, the control is performed to detect the state and automatically stop the supply of the high voltage from the power source 906 when the discharge is transferred into the dischargeless tube 916.

ガスレーザ発振装置において、板金切断、溶接などの用途を拡大するため、顧客から大出力化を求められている。そのためには、放電空間907に供給する電源906からの電圧を高くすることによって、より大きなエネルギーを注入することが有力な手段の一つである。   In the gas laser oscillation device, in order to expand the uses such as sheet metal cutting and welding, the customer is required to increase the output. For this purpose, one of the effective means is to inject larger energy by increasing the voltage from the power supply 906 supplied to the discharge space 907.

しかしその場合、電圧が高くなり、また出力増大により、アパーチャ917で反射して発生する雑光920の量も増えるため、前記のような無放電管916内部への放電移行が発生しやすくなるという課題が存在していた。   In that case, however, the voltage increases and the amount of miscellaneous light 920 reflected and generated by the aperture 917 increases due to an increase in output, so that the discharge transition into the non-discharge tube 916 is likely to occur. There were challenges.

本発明は上述のごとき問題を鑑みてなされたものである。   The present invention has been made in view of the above problems.

本発明は、上記問題点を解決するために、ミラーと放電手段の空間を絶縁かつ結合する接続部の内部表面に、雑光を分散して吸収するための凸凹を設け、前記凹凸の形状は直角三角形とし、斜辺の長さをレーザ光の波長に対し、4倍以上7倍以下とし、前記凹凸の光軸方向との傾斜角は、15〜25degreeとし、部分反射鏡と放電部を接合する無放電管の直角三角形状の凸凹は直角部を部分反射鏡側に向け、全反射鏡と放電部を接合する無放電管の角三角形状の凸凹は直角部を全反射鏡側に向け、前記接合部材質をガラス、もしくはセラミックとしたことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an uneven surface for dispersing and absorbing miscellaneous light on the inner surface of the connecting portion that insulates and couples the space between the mirror and the discharge means. It is a right triangle, the length of the hypotenuse is 4 times or more and 7 times or less with respect to the wavelength of the laser beam, the inclination angle of the unevenness with respect to the optical axis direction is 15 to 25 degrees, and the partial reflection mirror and the discharge part are joined. The right-angled triangular unevenness of the dischargeless tube points the right-angled part to the partial reflector side, and the rectangular triangle-shaped unevenness of the dischargeless tube that joins the total reflection mirror and the discharge part points the right-angled part to the total reflection mirror side. The bonding member is made of glass or ceramic.

本発明に示す構成により、前記絶縁接合部の温度上昇を緩和させ、放電移行を防止することが可能となる。そのため放電空間により高い高電圧を印加し、注入エネルギーを上げることができ、効率よく大出力のレーザビームを得ることが可能となる。   With the configuration shown in the present invention, it is possible to alleviate the temperature rise of the insulating junction and prevent discharge transition. Therefore, a high voltage can be applied to the discharge space to increase the injection energy, and a high-power laser beam can be obtained efficiently.

本発明の実施の形態に関するガスレーザ発振装置の光共振部分の概略構成図Schematic configuration diagram of an optical resonance part of a gas laser oscillation apparatus according to an embodiment of the present invention 本発明の実施の形態における凹凸形状の特徴を示す拡大図The enlarged view which shows the characteristic of the uneven | corrugated shape in embodiment of this invention 本発明の実施の形態における凹凸部での反射方向を示す模式図The schematic diagram which shows the reflection direction in the uneven | corrugated | grooved part in embodiment of this invention 光の吸収率と入射角の関係を示した図Diagram showing the relationship between light absorption rate and incident angle 本発明の実施の形態における凹凸部での反射方向を示す模式図The schematic diagram which shows the reflection direction in the uneven | corrugated | grooved part in embodiment of this invention 反射効果と直角三角形状の斜辺の傾斜角の関係を示した図Diagram showing the relationship between the reflection effect and the inclination angle of the hypotenuse of a right triangle 散乱効果・反射効果と直角三角形状の凸凹の斜面の長さとの関係を示した図Diagram showing the relationship between the scattering and reflection effects and the length of the uneven slope of a right triangle 本発明のガスレーザ発振装置を用いたガスレーザ加工機の構成図Configuration diagram of a gas laser processing machine using the gas laser oscillator of the present invention 従来技術に係るガスレーザ発振装置の構成図Configuration diagram of gas laser oscillation device according to prior art 従来技術に係るガスレーザ発振装置の光共振器部分の概略構成図Schematic configuration diagram of optical resonator part of gas laser oscillation device according to prior art

以下に本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated, referring drawings.

(実施の形態)
図1は本発明の実施の形態に関するレーザ発振装置の光共振器部分の概略構成図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical resonator portion of a laser oscillation apparatus according to an embodiment of the present invention.

この図に於いて、101はガラスなどの誘電体よりなる放電管であり、102、103は前記放電管周辺に設けられた電極である。106は前記電極に接続された電源である。107は前記電極102、103間に挟まれた放電管101内の放電空間である。   In this figure, 101 is a discharge tube made of a dielectric material such as glass, and 102 and 103 are electrodes provided around the discharge tube. A power source 106 is connected to the electrode. Reference numeral 107 denotes a discharge space in the discharge tube 101 sandwiched between the electrodes 102 and 103.

108は全反射鏡、109は部分反射鏡であり、この全反射鏡108、部分反射鏡109は前記放電空間107の両端に固定配置され、光共振器を形成している。   Reference numeral 108 denotes a total reflection mirror, and reference numeral 109 denotes a partial reflection mirror. The total reflection mirror 108 and the partial reflection mirror 109 are fixedly arranged at both ends of the discharge space 107 to form an optical resonator.

また通常電極部は数10kVの高電圧が印加され、全反射鏡108、部分反射鏡109は、電極との間に誘電体からなる無放電管116を設けて絶縁を行っている。110は前記部分反射鏡109より出力されるレーザビームである。117はアパーチャであり、レーザビームの品質を向上させるためのものである。   Further, a high voltage of several tens of kV is applied to the normal electrode portion, and the total reflection mirror 108 and the partial reflection mirror 109 are insulated by providing a non-discharge tube 116 made of a dielectric between the electrodes. Reference numeral 110 denotes a laser beam output from the partial reflection mirror 109. Reference numeral 117 denotes an aperture for improving the quality of the laser beam.

絶縁接合部の無放電管116の内部表面には直角三角形状の凹凸121が設けられている。図2は図1の116a及び116bの拡大図を示したものである。   Right-sided triangular irregularities 121 are provided on the inner surface of the dischargeless tube 116 at the insulating junction. FIG. 2 shows an enlarged view of 116a and 116b of FIG.

この図に示すように、前記凹凸の形状は直角三角形とし、斜辺の長さをレーザ光の波長に対し、4倍以上7倍以下とし、前記凹凸の光軸方向との傾斜角は、15〜25degreeとし、部分反射鏡109と電極103を接合する無放電管116の内部表面の直角三角形状の凸凹は直角部を部分反射鏡側に向け、全反射鏡108と電極102を接合する無放電管116の内部表面の直角三角形状の凸凹は直角部を全反射鏡側に向けられている。また、無放電管116材料は耐熱性の高く、安価なガラスを使用している。   As shown in this figure, the shape of the unevenness is a right triangle, the length of the hypotenuse is 4 to 7 times the wavelength of the laser beam, and the inclination angle of the unevenness with respect to the optical axis direction is 15 to 15 times. The angle-less triangular irregularities on the inner surface of the dischargeless tube 116 that joins the partially reflecting mirror 109 and the electrode 103 are 25 degrees, and the discharge tube that joins the totally reflecting mirror 108 and the electrode 102 with the right angle portion facing the partially reflecting mirror side. The right-angled triangular irregularities on the inner surface of 116 are oriented with the right-angled part toward the total reflection mirror. The dischargeless tube 116 is made of glass having high heat resistance and low cost.

前述したように、光共振空間119内でのレーザビームとアパーチャ117の内径との差により、レーザビームのうちでアパーチャ117に照射される部分が存在する。また、全反射鏡108と部分反射鏡109はレーザ発振に必要な平行度を持って存在しているが、この平行度が著しく失われている場合には平行度が保たれているときと比較してより強くアパーチャ117にレーザビームが照射される。   As described above, due to the difference between the laser beam in the optical resonance space 119 and the inner diameter of the aperture 117, there is a portion of the laser beam that is irradiated to the aperture 117. The total reflection mirror 108 and the partial reflection mirror 109 have the parallelism necessary for laser oscillation. If this parallelism is significantly lost, it is compared with the case where the parallelism is maintained. As a result, the aperture 117 is more strongly irradiated with the laser beam.

レーザビームはアパーチャ117に照射されるが、アパーチャ117は銅やアルミなどのような金属で形成されており照射されたレーザビームの大部分はアパーチャに吸収されずに反射され、光共振には不要な雑光120成分が発生する。   The laser beam is irradiated to the aperture 117. The aperture 117 is made of a metal such as copper or aluminum, and most of the irradiated laser beam is reflected without being absorbed by the aperture, and is not necessary for optical resonance. 120 miscellaneous light components are generated.

この雑光120は、図3に示すような、入射角βで無放電管116に照射され
る。このとき、直角三角形と斜辺の光軸に対する傾斜角γを15degree以上に設定しておけば、この入射角βは幾何学的にβ=α‐γとなる。
The miscellaneous light 120 is applied to the dischargeless tube 116 at an incident angle β as shown in FIG. At this time, if the inclination angle γ with respect to the optical axis of the right triangle and the hypotenuse is set to 15 degrees or more, the incident angle β is geometrically β = α−γ.

ここで、αは無放電管116表面に凸凹がなくストレート形状の場合の雑光の入射角を表しており、0〜90degreeの範囲の値のみをとることができる。そのためαが最大値の90degreeであっても、βは75degreeより大きくなることは無い。   Here, α represents the incident angle of miscellaneous light when the surface of the dischargeless tube 116 is straight and has a straight shape, and can take only a value in the range of 0 to 90 degrees. Therefore, even if α is the maximum value of 90 degrees, β does not become larger than 75 degrees.

また、この面で反射した光は、再び無放電管内の別の場所で、入射角75degree以下で入射し、吸収と反射と透過が起こる。雑光120の入射角は常に75degree以下であるため、各場所で吸収される光の量は、図4に示すように角度にほぼ依存しない、吸収率の低い領域で、一定であることが分かる。   In addition, the light reflected by this surface is incident again at another place in the dischargeless tube at an incident angle of 75 degrees or less, and absorption, reflection, and transmission occur. Since the incident angle of the miscellaneous light 120 is always less than or equal to 75 degrees, it can be seen that the amount of light absorbed at each location is constant in a low-absorption region that is almost independent of the angle as shown in FIG. .

そのため、無放電管116の温度上昇は全体的に均一に起こる。   Therefore, the temperature rise of the dischargeless tube 116 occurs uniformly as a whole.

また、傾斜角が25degree以上になると効果が減少する。これを示したものが図5である。傾斜角を25degree以上にすると、図6に示すように、斜面で反射した光が隣の直角三角形の壁に衝突して吸収される成分が増加して、斜面で反射して別の離れた場所で吸収させる効果(反射効果)が薄れてしまうからだと推定される。   Further, the effect is reduced when the inclination angle is 25 degrees or more. This is shown in FIG. When the inclination angle is 25 degrees or more, as shown in FIG. 6, the component reflected by the inclined surface of the right triangle increases as the light reflected by the inclined surface increases, and is reflected by the inclined surface to another distant place. It is estimated that the effect (reflection effect) to be absorbed by is weakened.

また、直角三角形の斜面の長さはレーザの光は波長の4倍以上、7倍以下がもっとも効果がある。これを示したものが図6である。斜面がレーザの光波長の4倍以下では、光波長と斜面の長さが近づくため、十分な反射効果は得られず、また、斜面の長さが7倍以上になると、同一面で雑光が反射される成分が増えることになり、凸凹による散乱効果が薄れることになるため、効果が低減していくと推定される。   Further, the length of the inclined surface of the right triangle is most effective when the laser beam is 4 times or more and 7 times or less the wavelength. This is shown in FIG. If the slope is less than 4 times the wavelength of the laser light, the light wavelength is close to the slope length, so that a sufficient reflection effect cannot be obtained. It is presumed that the effect is reduced because the number of reflected components increases and the scattering effect due to unevenness is reduced.

また、無放電管の材質は、絶縁性、耐熱性が高く、光の吸収と反射効果が十分得られるガラス、もしくはセラミックがもっとも効果的である。   The material of the non-discharge tube is most effective when it is made of glass or ceramic that has high insulation and heat resistance, and can sufficiently absorb and reflect light.

次に、図8は本発明の実施の形態におけるガスレーザ加工機の構成図である。本発明のガスレーザ発振装置100より出力されたレーザビーム110を反射ミラー130によりトーチ131内部に具備された集光レンズ132まで誘導し、集光レンズ131により集光されたレーザビーム110を加工ワーク133に照射し、切断、溶接などの用途に用いている。   Next, FIG. 8 is a block diagram of the gas laser processing machine in the embodiment of the present invention. The laser beam 110 output from the gas laser oscillation apparatus 100 of the present invention is guided to the condensing lens 132 provided in the torch 131 by the reflecting mirror 130, and the laser beam 110 condensed by the condensing lens 131 is processed. Is used for applications such as cutting and welding.

加工ワーク133はテーブル134に搭載されており、X軸モータ135、Y軸モータ136により集光レンズ132を移動させることにより、加工ワーク133を任意の形状に加工している。なお、図8では集光レンズ132を動力135、136より移動させているが、テーブル134側にX軸モータ135、Y軸モータ136を接続して移動させても同様の効果を得ることができる。   The processed workpiece 133 is mounted on a table 134, and the processed workpiece 133 is processed into an arbitrary shape by moving the condenser lens 132 by the X-axis motor 135 and the Y-axis motor 136. In FIG. 8, the condensing lens 132 is moved from the powers 135 and 136, but the same effect can be obtained by connecting the X-axis motor 135 and the Y-axis motor 136 to the table 134 side and moving them. .

本発明によるガスレーザ発振装置およびガスレーザ加工機は、レーザビームの品質を向上させるためのアパーチャを備えながら、絶縁接合部の温度上昇を緩和し、絶縁部への放電移行を抑制することが可能となり、レーザ出力を増大することが出来るガスレーザ発振装置およびガスレーザ加工機として有用である。   The gas laser oscillation device and the gas laser processing machine according to the present invention can reduce the temperature rise of the insulating junction and suppress the discharge transfer to the insulating portion while including an aperture for improving the quality of the laser beam. This is useful as a gas laser oscillation device and a gas laser processing machine capable of increasing the laser output.

101 放電管
102 電極
103 電極
104 オリフィス
105 ガス導入部
106 電源
107 放電空間
108 全反射鏡
109 部分反射鏡
110 レーザビーム
111 レーザガスが流れる方向
112 レーザガス流路
113 熱交換器
114 熱交換器
115 送風機
116 無放電管
117 アパーチャ
118 光軸
119 光共振空間
120 雑光
121 凸凹
130 反射ミラー
131 トーチ
132 集光レンズ
133 ワーク
134 加工テーブル
135 X軸モータ
135 Y軸モータ
901 放電管
902 電極
903 電極
904 オリフィス
905 ガス導入部
906 電源
907 放電空間
908 全反射鏡
909 部分反射鏡
910 レーザビーム
911 レーザガスの流れる方向
912 レーザガス流路
913 熱交換器
914 熱交換器
915 送風機
916 無放電管
917 アパーチャ
918 光軸
919 光共振空間
920 雑光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Discharge tube 102 Electrode 103 Electrode 104 Orifice 105 Gas introduction part 106 Power supply 107 Discharge space 108 Total reflection mirror 109 Partial reflection mirror 110 Laser beam 111 Laser gas flow direction 112 Laser gas flow path 113 Heat exchanger 114 Heat exchanger 115 Blower 116 Nothing Discharge tube 117 Aperture 118 Optical axis 119 Optical resonance space 120 Miscellaneous light 121 Concavity and convexity 130 Reflection mirror 131 Torch 132 Condensing lens 133 Workpiece 134 Processing table 135 X-axis motor 135 Y-axis motor 901 Discharge tube 902 Electrode 903 Electrode 904 Orifice 905 Gas introduction 906 Power source 907 Discharge space 908 Total reflection mirror 909 Partial reflection mirror 910 Laser beam 911 Laser gas flow direction 912 Laser gas flow path 913 Heat exchanger 914 Exchanger 915 blower 916 No discharge tube 917 aperture 918 optical axis 919 optical resonance space 920 noisy light

Claims (7)

レーザ媒質を内部に配置した放電管と、前記放電管で励起されたレーザ媒質から放出されるレーザ光の光軸上に配置した少なくとも一対のミラーと、前記ミラーの間に配置されたアパーチャと、ミラーと放電手段の空間を絶縁かつ結合する接続部を具備したレーザ発振装置であって、前記接続部の内部表面に、雑光を分散して吸収するための凸凹を形成したガスレーザ発振装置。 A discharge tube having a laser medium disposed therein, at least a pair of mirrors disposed on the optical axis of laser light emitted from the laser medium excited by the discharge tube, and an aperture disposed between the mirrors; A laser oscillation apparatus comprising a connection portion for insulating and coupling a space between a mirror and a discharge means, wherein an uneven surface for dispersing and absorbing miscellaneous light is formed on an inner surface of the connection portion. 前記凹凸の形状を直角三角形とした、請求項1記載のガスレーザ発振装置。 The gas laser oscillation device according to claim 1, wherein the uneven shape is a right triangle. 前記直角三角形の斜辺の長さをレーザの光波長の4倍以上7倍以下とした、請求項1記載のガスレーザ発振装置。 The gas laser oscillation apparatus according to claim 1, wherein a length of a hypotenuse of the right triangle is set to be not less than 4 times and not more than 7 times a light wavelength of the laser. 前記直角三角形の斜辺の傾斜角を光軸方向に対して、15〜25degreeとした請求項1記載のガスレーザ発振装置。 The gas laser oscillation device according to claim 1, wherein an inclination angle of a hypotenuse of the right triangle is 15 to 25 degrees with respect to an optical axis direction. 前記直角三角形状の直角部を、部分反射鏡と放電部を接合する無放電管の直角三角形状の凸凹は直角部を部分反射鏡側に向け、全反射鏡と放電部を接合する無放電管の角三角形状の凸凹は直角部を全反射鏡側に向けた請求項1記載のガスレーザ発振装置。 The right triangle of the right-angled triangular shape is a discharge-free tube that joins the total reflection mirror and the discharge part with the right-angled part of the right-angled triangle facing the partial reflection mirror side. 2. The gas laser oscillation device according to claim 1, wherein said triangular triangular irregularities have a right angle portion directed toward the total reflection mirror. 前記凸凹を形成した接合部材質をガラスとした、請求項1記載のガスレーザ発振装置。 The gas laser oscillation apparatus according to claim 1, wherein the bonding member material having the irregularities is made of glass. 前記凸凹を形成した接合部材質をセラミックとした、請求項1記載のガスレーザ発振装置。 The gas laser oscillation apparatus according to claim 1, wherein the joining member material having the irregularities is ceramic.
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