JP2680851B2 - ガスレーザ装置 - Google Patents
ガスレーザ装置Info
- Publication number
- JP2680851B2 JP2680851B2 JP22288588A JP22288588A JP2680851B2 JP 2680851 B2 JP2680851 B2 JP 2680851B2 JP 22288588 A JP22288588 A JP 22288588A JP 22288588 A JP22288588 A JP 22288588A JP 2680851 B2 JP2680851 B2 JP 2680851B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge tube
- laser device
- spacer
- discharge
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
- H01S3/0975—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高速ガス軸流放電励起型のガスレーザ装置に
関し、特に放電管を保持する放電管ホルダーと電極の間
の絶縁性を向上させたガスレーザ装置に関する。
関し、特に放電管を保持する放電管ホルダーと電極の間
の絶縁性を向上させたガスレーザ装置に関する。
高速ガス軸流型のガスレーザ装置は小型で高出力のレ
ーザ光が得られるため、金属加工等の用途に広く使用さ
れている。このようなガスレーザ装置の放電管は一般に
円筒または角筒形状の石英製のガラスで構成されてお
り、その端部には放電管ホルダーが接続されている。放
電管ホルダーはステンレス等の金属で構成されており、
これによって放電管を保持するとともに、レーザガスを
導入するパイプを放電管に接続するアダプターの機能も
有している。
ーザ光が得られるため、金属加工等の用途に広く使用さ
れている。このようなガスレーザ装置の放電管は一般に
円筒または角筒形状の石英製のガラスで構成されてお
り、その端部には放電管ホルダーが接続されている。放
電管ホルダーはステンレス等の金属で構成されており、
これによって放電管を保持するとともに、レーザガスを
導入するパイプを放電管に接続するアダプターの機能も
有している。
しかし、従来の放電管ホルダーは放電管に直接接続さ
れており、またこれらの内部にはイオン化されたレーザ
ガスが充填されているため、放電管上に設けられた電極
と放電管ホルダーとの間のインピーダンスは電極間のイ
ンピーダンスに比較してあまり大きくはない。具体的に
は電極間のインピーダンスは２〜3KΩであり、放電管ホ
ルダーと電極間のインピーダンスはこの値の２倍より大
きくはない。
れており、またこれらの内部にはイオン化されたレーザ
ガスが充填されているため、放電管上に設けられた電極
と放電管ホルダーとの間のインピーダンスは電極間のイ
ンピーダンスに比較してあまり大きくはない。具体的に
は電極間のインピーダンスは２〜3KΩであり、放電管ホ
ルダーと電極間のインピーダンスはこの値の２倍より大
きくはない。
このため、レーザ出力を増すために高周波電源を出力
電圧を上げると、電極と放電管ホルダーとの間で、放電
管の内部のレーザガスを経由して異常放電を生じ、この
結果レーザ出力の制御精度が著しく低下してしまう場合
があった。
電圧を上げると、電極と放電管ホルダーとの間で、放電
管の内部のレーザガスを経由して異常放電を生じ、この
結果レーザ出力の制御精度が著しく低下してしまう場合
があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
放電管ホルダーを絶縁物で構成されたスペーサを介して
放電管に接続することにより、電極と放電管ホルダーと
の間の異常放電を防止できるようにしたガスレーザ装置
を提供することを目的とする。
放電管ホルダーを絶縁物で構成されたスペーサを介して
放電管に接続することにより、電極と放電管ホルダーと
の間の異常放電を防止できるようにしたガスレーザ装置
を提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、 レーザガス流軸とレーザ発振光軸とが同軸で、かつ高
周波放電励起用の放電方向がそれらと直交するように構
成された高速ガス軸流放電励起型のガスレーザ装置にお
いて、 放電管及び該放電管を保持するための放電管ホルダー
を絶縁物で構成されたスペーサを介して接続し、前記放
電管ホルダーと一方の電極との間のインピーダンスを両
電極間のインピーダンスの少なくとも２倍以上に増大さ
せたことを特徴とするガスレーザ装置が、 提供される。
周波放電励起用の放電方向がそれらと直交するように構
成された高速ガス軸流放電励起型のガスレーザ装置にお
いて、 放電管及び該放電管を保持するための放電管ホルダー
を絶縁物で構成されたスペーサを介して接続し、前記放
電管ホルダーと一方の電極との間のインピーダンスを両
電極間のインピーダンスの少なくとも２倍以上に増大さ
せたことを特徴とするガスレーザ装置が、 提供される。
放電管と放電管ホルダーとを、絶縁物で構成されたス
ペーサを介して接続する。この結果、電極と放電管ホル
ダーとの間のインピーダンスが増大し、これらの間で異
常放電を生じない。
ペーサを介して接続する。この結果、電極と放電管ホル
ダーとの間のインピーダンスが増大し、これらの間で異
常放電を生じない。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第２図に本発明の一実施例のガスレーザ装置の全体の
構成図を示す。図において、1a、1b、1c、1dは放電管で
あり、その断面は円形あるいは矩形である。また、内部
にはパイプ９を通して導入されたレーザガスが循環す
る。10はレーザガス流を示す。2a、2b、2c、2dはジョイ
ント、3a及び3cは放電管ホルダーであり、これらによっ
て放電管1a〜1dを保持している。４は全反射鏡、５は出
力鏡であり、それぞれホルダープレート6a、6bによって
固定されている。11a〜11dは高周波電源である。
構成図を示す。図において、1a、1b、1c、1dは放電管で
あり、その断面は円形あるいは矩形である。また、内部
にはパイプ９を通して導入されたレーザガスが循環す
る。10はレーザガス流を示す。2a、2b、2c、2dはジョイ
ント、3a及び3cは放電管ホルダーであり、これらによっ
て放電管1a〜1dを保持している。４は全反射鏡、５は出
力鏡であり、それぞれホルダープレート6a、6bによって
固定されている。11a〜11dは高周波電源である。
ここで、高周波電源11a〜11dより図示されていない電
極を介して放電管1aa〜1dに2MHzの高周波電圧を印加す
ると、放電管1a〜1dの内部で放電を生じてレーザガスが
励起され、誘導放出によりレーザ光が出力される。レー
ザ光は全反射鏡４及び出力鏡５間を往復することにより
増幅され、その一部が出力鏡５から外部に出力される。
７はレーザガスを循環させるためのルーツブロワであ
る。8aはレーザ発振を行って高温となったレーザガスを
冷却するための冷却器、8bはルーツブロワ７によって発
生する圧縮熱を除去するための冷却器である。
極を介して放電管1aa〜1dに2MHzの高周波電圧を印加す
ると、放電管1a〜1dの内部で放電を生じてレーザガスが
励起され、誘導放出によりレーザ光が出力される。レー
ザ光は全反射鏡４及び出力鏡５間を往復することにより
増幅され、その一部が出力鏡５から外部に出力される。
７はレーザガスを循環させるためのルーツブロワであ
る。8aはレーザ発振を行って高温となったレーザガスを
冷却するための冷却器、8bはルーツブロワ７によって発
生する圧縮熱を除去するための冷却器である。
第１図は放電管と放電管ホルダーとの結合部の詳細を
示した断面図である。なお、第１図では放電管1dと放電
管ホルダー3bとの結合部のみを示すが、放電管1aと放電
管ホルダー3aとの結合部も同様である。
示した断面図である。なお、第１図では放電管1dと放電
管ホルダー3bとの結合部のみを示すが、放電管1aと放電
管ホルダー3aとの結合部も同様である。
10はレーザガス流であり、パイプ９より導入され、放
電管1dの内部を高速で通過する。12及び13は電極であ
り、高周波電源11dより高周波電圧が印加される。14は
固定フランジ、15はＯリングである。17はスペーサであ
り、詳細は後述する。
電管1dの内部を高速で通過する。12及び13は電極であ
り、高周波電源11dより高周波電圧が印加される。14は
固定フランジ、15はＯリングである。17はスペーサであ
り、詳細は後述する。
16a、16bはスペーサ17を放電管1bに固定させるための
固定用ねじである。固定フランジ14の表面には固定用ね
じ16a、16b用の穴があけられており、スペーサ17のフラ
ンジ部17aにはそれらに対応してねじ穴が設けられてい
る。また、固定フランジ14とスペーサ17の、Ｏリング15
に接触する部分は所定の角度で斜めに加工されている。
従って、固定用ねじ16a、16bを固定フランジ14とスペー
サ17との間隔を狭めるように締めつけると、Ｏリング15
が放電管1dの外壁に密着し、スペーサ17と放電管1dが固
定される。また、スペーサ17には放電管ホルダー3dがね
じ止めあるいは接着によって結合されており、この結果
放電管1dは気密性を保って、放電管ホルダー3bによって
保持される。
固定用ねじである。固定フランジ14の表面には固定用ね
じ16a、16b用の穴があけられており、スペーサ17のフラ
ンジ部17aにはそれらに対応してねじ穴が設けられてい
る。また、固定フランジ14とスペーサ17の、Ｏリング15
に接触する部分は所定の角度で斜めに加工されている。
従って、固定用ねじ16a、16bを固定フランジ14とスペー
サ17との間隔を狭めるように締めつけると、Ｏリング15
が放電管1dの外壁に密着し、スペーサ17と放電管1dが固
定される。また、スペーサ17には放電管ホルダー3dがね
じ止めあるいは接着によって結合されており、この結果
放電管1dは気密性を保って、放電管ホルダー3bによって
保持される。
スペーサ17はセラミックス等の絶縁物で構成されてお
り、固定フランジ14及び放電管ホルダー3bを結合するた
めのフランジ部17aと、フランジ部17aの内周部より放電
管1dの外壁に密接するように延長された筒部17bとを有
している。また、図に示すように筒部17bの先端部は放
電管1dの端部より所定の長さ外側に突き出して固定され
ている。
り、固定フランジ14及び放電管ホルダー3bを結合するた
めのフランジ部17aと、フランジ部17aの内周部より放電
管1dの外壁に密接するように延長された筒部17bとを有
している。また、図に示すように筒部17bの先端部は放
電管1dの端部より所定の長さ外側に突き出して固定され
ている。
従って、電極12から放電管1dの内部のレーザガスを介
して放電管ホルダー3bに至るまでの距離が従来よりも増
大し、これにより電極12と放電管ホルダー3bとの間のイ
ンピーダンスは、電極12及び13間のインピーダンスの２
倍以上の高い値を有することになる。従って、レーザ出
力を増すために高周波電源11dの出力電圧を上げても、
電源12と放電管ホルダー3bの間で異常放電を生じること
はない。
して放電管ホルダー3bに至るまでの距離が従来よりも増
大し、これにより電極12と放電管ホルダー3bとの間のイ
ンピーダンスは、電極12及び13間のインピーダンスの２
倍以上の高い値を有することになる。従って、レーザ出
力を増すために高周波電源11dの出力電圧を上げても、
電源12と放電管ホルダー3bの間で異常放電を生じること
はない。
以上説明したように本発明では、放電管を絶縁物で構
成されたスペーサを介して放電管ホルダーに接続したの
で、電極と放電管ホルダーとの間のインピーダンスが電
極間のインピーダンスの２倍以上になり、高周波電源の
出力電圧を高くしても電極と放電管ホルダー間で異常放
電を生ずることがなくなる。従って、低出力から高出力
までの広い範囲に渡って安定にレーザ出力を制御するこ
とが可能となり、ガスレーザ装置の性能が向上する。
成されたスペーサを介して放電管ホルダーに接続したの
で、電極と放電管ホルダーとの間のインピーダンスが電
極間のインピーダンスの２倍以上になり、高周波電源の
出力電圧を高くしても電極と放電管ホルダー間で異常放
電を生ずることがなくなる。従って、低出力から高出力
までの広い範囲に渡って安定にレーザ出力を制御するこ
とが可能となり、ガスレーザ装置の性能が向上する。
第１図は本発明の一実施例のガスレーザ装置の部分詳細
図、 第２図は本発明の一実施例のガスレーザ装置の全体の構
成図である。 1a〜1d……放電管 3a、3b……放電管ホルダー 10……レーザガス流 11a〜11d……高周波電源 12、13……電極 14……固定フランジ 15……Ｏリング 16a、16b……固定用ねじ 17……スペーサ
図、 第２図は本発明の一実施例のガスレーザ装置の全体の構
成図である。 1a〜1d……放電管 3a、3b……放電管ホルダー 10……レーザガス流 11a〜11d……高周波電源 12、13……電極 14……固定フランジ 15……Ｏリング 16a、16b……固定用ねじ 17……スペーサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 家久 信明 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社商品開発研究 所内 (72)発明者 山崎 悦雄 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社商品開発研究 所内
Claims (4)
- 【請求項１】レーザガス流軸とレーザ発振光軸とが同軸
で、かつ高周波放電励起用の放電方向がそれらと直交す
るように構成された高速ガス軸流放電励起型のガスレー
ザ装置において、 放電管及び該放電管を保持するための放電管ホルダーを
絶縁物で構成されたスペーサを介して接続し、前記放電
管ホルダーと一方の電極との間のインピーダンスを両電
極間のインピーダンスの少なくとも２倍以上に増大させ
たことを特徴とするガスレーザ装置。 - 【請求項２】前記スペーサは、前記放電管ホルダーを該
スペーサに固定するためのフランジ部と、該フランジ部
の内周部より前記放電管の外壁に密接するように延長さ
れた一定の流さを有する筒部とによって構成されること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガスレーザ装
置。 - 【請求項３】前記スペーサは、前記筒部の先端部が前記
放電管の端部より所定の長さ外側に突き出た位置で前記
放電間に固定されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のガスレーザ装置。 - 【請求項４】前記スペーサはセラミックスで構成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガスレー
ザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22288588A JP2680851B2 (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | ガスレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22288588A JP2680851B2 (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | ガスレーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0271571A JPH0271571A (ja) | 1990-03-12 |
| JP2680851B2 true JP2680851B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=16789403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22288588A Expired - Lifetime JP2680851B2 (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | ガスレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2680851B2 (ja) |
-
1988
- 1988-09-06 JP JP22288588A patent/JP2680851B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0271571A (ja) | 1990-03-12 |
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