JP3829677B2 - ガスレーザ発振装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスレーザ発振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来のレーザ発振装置における光学ベンチ部分の概略構成を示す。
【０００３】
終端鏡１０１は、終端鏡ミラー保持部１０２によって保持されている。
【０００４】
ミラーは、反射時に共振する為、出力鏡（図示せず）と終端鏡１０１の光軸の中心は一致する必要がある。
【０００５】
この光軸の調整を行う為出力鏡側ミラー保持部（図示せず）と、終端鏡ミラー保持部１０２には、角度調整機構１０３を設けて角度調整が出来るようになっている。
【０００６】
また、ガス導入部１０４は、つなぎ管１０５と銅リング１０６から構成され、レーザガスは、つなぎ管１０５から、銅リング１０６に開けられた、丸穴を通り無放電管１０７に導入され、放電管（図示せず）に供給される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この様な従来のレーザ発振装置の持つ課題について、説明する。
【０００８】
レーザガス導入口が一個または複数の丸穴の場合、導入口付近でガスの乱流が発生して長時間使用した場合電極の粉等の周辺の異物を巻き上げ、かえって反射鏡・部分反射鏡に汚れを付着させ、レーザ出力の低下を招くことがある。
【０００９】
またレーザガス導入口を形成する部品と周辺部品の隙間は、ガス流を有効に形成するため極力小さくする必要があるが、それらの接触により反射鏡保持部材に外力が作用して、反射鏡角度を微動させビーム品質を低下させることがある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の本発明は、部分反射鏡を含む複数の反射鏡と前記反射鏡を保持する保持部を有し、レーザガスを導入するレーザガス導入口を形成した部品と前記保持部を密着させたガスレーザ発振装置において、前記レーザガス導入口として同一円周上に配置した複数のスリットにより構成しし、前記円周上に対向した二個のスリットを、近接した二個以上の異なる円周上で相互に一定角度ずらして配置したガスレーザ発振装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１にガスレーザ発振装置の概略構成の一例を示す。以下、図１を参照しながらガスレーザ発振装置を説明する。
【００１３】
この図に於いて、１はガラスなどの誘電体よりなる放電管であり、２、３は前記放電管周辺に設けられた電極である。４は前記電極に接続された電源である。５は前記電極２、３間に挟まれた放電管１内の放電空間である。６はほぼ全反射である終端鏡、７は部分反射である出力鏡であり、この終端鏡６、出力鏡７は前記放電空間５の両端に固定配置され、光共振器を形成している。８は前記出力鏡７より出力されるレーザビームである。矢印９はレーザガスの流れる方向を示しており、１００〜２００Ｔｏｒｒ程度の圧力で、軸流型ガスレーザ発振器の中を循環している。１０はレーザガス流路であり、１１および１２は放電空間５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機、１３はレーザガスを循環させるための送風機であり、この送風機１３により放電空間５にてガス流を得ている。また電極２、３と出力鏡７及び終端鏡６は無放電管１９にて絶縁されている。
【００１４】
このように構成されたレーザ発振装置では、送風機１３より送り出されたレーザガスは、レーザガス流路１０を通り、放電管１内を導入される。この状態で電源４に接続された電極２、３から放電空間５に放電を発生させる。放電空間５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端鏡６および出力鏡７により形成された光共振器で共振状態となり、出力鏡７からレーザビーム８が出力される。このレーザビーム８がレーザ加工等の用途に用いられる。
【００１５】
図２にレーザ発振装置における光学ベンチ部分の概略構成を示す。
【００１６】
出力鏡５は出力鏡側ミラー保持部１５ａによって、終端鏡６は、終端鏡ミラー保持部１５ｂによって保持されている。
【００１７】
ミラーは、反射時に共振する為、出力鏡７と終端鏡６の光軸の中心は一致する必要がある。
【００１８】
この光軸の調整を行う為に出力鏡側ミラー保持部１５ａには、出力鏡側ミラー調整機構１６ａ、終端鏡ミラー保持部１５ｂには、終端鏡ミラー調整機構１６ｂを有し角度調整が出来るようになっている。
【００１９】
また、ガス導入部１４は、つなぎ管１８と銅リング１９から構成され、レーザガスは、つなぎ管１８から、銅リング１９に開けられたスリット２１を通り無放電管２０に導入され、放電管１に供給される。
【００２０】
銅リング１９は誘電体からなる無放電管２０内面に密着するように差し込まれている。また銅リング１９はミラーを保持する出力鏡側ミラー保持部１５ａに密着するように固定されている。また、出力鏡側ミラー保持部１５ａ、銅リング１９及び無放電管２０のそれぞれ密着するように接続されこの部分よりレーザガスがもれない構造になっている。
【００２１】
この開口部を図２に示すようなスリット形状にすることでレーザガスはその円周上より均一に銅リング１９内部に入り、銅リング１９内のガス流を乱すことなくミラー近傍のガス圧を高め、レーザ共振空間内で発生する電極の粉等の不純物のミラーへの飛来を防ぐ事ができる。
【００２２】
また上記図２に示すような銅リングをスリット形状にすることで、出力鏡側ミラー保持部１５ａ、終端鏡ミラー保持部１５ｂにかかる外力を容易に吸収する事ができる。
【００２３】
以上のようにレーザガス導入口付近でのガス乱流を防止でき長時間使用した場合の電極の粉等の周辺の異物を巻き上げを防止し反射鏡の汚れを低減できる。反射鏡保持部材への外力をかけずにレーザガスを放電空間に供給することが出来る。
【００２４】
以上のことによりミラーの汚れを防止することができ、長期に渡って高品質なレーザビームを提供することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、レーザガス導入口を同一円周上に配置した複数のスリットにより構成することで、ガス流を乱流なく整然と形成して周辺の電極粉等の異物を巻き上げず、反射鏡汚れを防止することができる。
【００２６】
また、前記スリットの配置において、円周上に対向した二個のスリットを、近接した二個以上の異なる円周上で相互に一定角度だけずらして配置することにより、レーザガス導入口を形成する部品に柔軟性を付与して、周辺部品と接触した場合でも反射鏡保持部材に外力を作用させず、反射鏡角度を微動させることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザ発振装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態例の光学ベンチ部分の概略構成図
【図３】従来のレーザ発振装置における光学ベンチ部分の概略構成図
【符号の説明】
１ 放電管
２ 電極
３ 電極
４ 電源
５ 放電空間
６ 終端鏡
７ 出力鏡
８ レーザビーム
９ レーザガスの流れる方向
１０ レーザガス流路
１１ 熱交換器
１２ 熱交換器
１３ 送風機
１４ レーザガス導入部
１５ａ 出力鏡側ミラー保持部
１５ｂ 終端鏡ミラー保持部
１６ａ 出力鏡側ミラー調整機構
１６ｂ 終端鏡ミラー調整機構
１８ つなぎ管
１９ 銅リング
２０ 無放電管
２１ スリット

Claims (1)

1. 部分反射鏡を含む複数の反射鏡と前記反射鏡を保持する保持部を有し、レーザガスを導入するレーザガス導入口を形成した部品と前記保持部を密着させたガスレーザ発振装置において、前記レーザガス導入口として同一円周上に配置した複数のスリットにより構成し、前記円周上に対向した二個のスリットを、近接した二個以上の異なる円周上で相互に一定角度ずらして配置したレーザ発振装置。

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