JPH01125883A - 気体レーザ装置 - Google Patents
気体レーザ装置Info
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- JPH01125883A JPH01125883A JP28394587A JP28394587A JPH01125883A JP H01125883 A JPH01125883 A JP H01125883A JP 28394587 A JP28394587 A JP 28394587A JP 28394587 A JP28394587 A JP 28394587A JP H01125883 A JPH01125883 A JP H01125883A
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
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- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/034—Optical devices within, or forming part of, the tube, e.g. windows, mirrors
- H01S3/0346—Protection of windows or mirrors against deleterious effects
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は金属、非金属の切断に使用される大出力レーザ
発振装置に関し、より詳細には良質の発振モードを得る
ように改良した折り返し鏡ホルダーを有するＣＯ□ガス
レーザ装置に関する。
発振装置に関し、より詳細には良質の発振モードを得る
ように改良した折り返し鏡ホルダーを有するＣＯ□ガス
レーザ装置に関する。
ＣＯ２ガスレーザは出力が大きく、出力モードも良質で
あり、金属の切断はもとより、非金属の切断等に広く使
用されている。このような００ｇガスレーザ用共振器の
原理図を第５図に示す。図において、■は全反射鏡、２
及び３は折り返し鏡、４は出力結合鏡であって、共振器
内に形成された定在波５の一部をレーザ光６として外部
に取り出す。折り返し鏡２．３が用いられるのは全体の
共振器長を半分にするためである。共振器長そのものは
共振器内に形成された定在波エネルギーからできるだけ
大きいエネルギーを引き出したいめに、できるだけ大き
くする必要がある。
あり、金属の切断はもとより、非金属の切断等に広く使
用されている。このような００ｇガスレーザ用共振器の
原理図を第５図に示す。図において、■は全反射鏡、２
及び３は折り返し鏡、４は出力結合鏡であって、共振器
内に形成された定在波５の一部をレーザ光６として外部
に取り出す。折り返し鏡２．３が用いられるのは全体の
共振器長を半分にするためである。共振器長そのものは
共振器内に形成された定在波エネルギーからできるだけ
大きいエネルギーを引き出したいめに、できるだけ大き
くする必要がある。
第６図に従来の折り返し鏡を保持するための構造を示す
。第６図では、折り返し鏡２は第５図に対して、４５″
回転して、垂直になるように表しである。図において、
折り返し鏡２はフランジ７に取りつけたミラー支持用リ
ング８に背後から押し付けて支持されている。そのため
にＯ−リング９を中間に挟んで、押し付は用キャップ１
２によって、押し付ける。押し付は用キャップ１２は端
部がネジになっているキャンプ１３によって、締め付け
られる。共振器内部は外気から気密構造である必要があ
るので、折り返し鏡２の冷却はフランジ７中に設けられ
た冷却水循環路１１を使用して、間接冷却される。この
結果折り返し鏡２はその端部のみ冷却される。
。第６図では、折り返し鏡２は第５図に対して、４５″
回転して、垂直になるように表しである。図において、
折り返し鏡２はフランジ７に取りつけたミラー支持用リ
ング８に背後から押し付けて支持されている。そのため
にＯ−リング９を中間に挟んで、押し付は用キャップ１
２によって、押し付ける。押し付は用キャップ１２は端
部がネジになっているキャンプ１３によって、締め付け
られる。共振器内部は外気から気密構造である必要があ
るので、折り返し鏡２の冷却はフランジ７中に設けられ
た冷却水循環路１１を使用して、間接冷却される。この
結果折り返し鏡２はその端部のみ冷却される。
第６図に示す従来の折り返し鏡を保持する構造には以下
に示す問題点がある。
に示す問題点がある。
第１に、折り返し鏡２にかかる過大な締付は力による折
り返し鏡の変形であって、この変形によってレーザ発振
モードがＴＥＭ００モードから大幅にずれてしまい、加
工特性を低下させてしまう。
り返し鏡の変形であって、この変形によってレーザ発振
モードがＴＥＭ００モードから大幅にずれてしまい、加
工特性を低下させてしまう。
逆に締付は力が過小であると、気密性が十分に保たれな
い。従って、０−リング９の締付は力を厳密に管理する
必要がある。また、折り返し鏡２の変形は折り返し鏡２
の鏡面の両側における０−ＩＪング９と支持用リング８
の当たり位置がずれるときにも発生する。
い。従って、０−リング９の締付は力を厳密に管理する
必要がある。また、折り返し鏡２の変形は折り返し鏡２
の鏡面の両側における０−ＩＪング９と支持用リング８
の当たり位置がずれるときにも発生する。
第２に、折り返し鏡２０両側にかかる圧力差に起因する
変形がある。第６図において、折り返し鏡２の左側はレ
ーザ放電管側であるので、圧力は通常５０Ｔｏ ｒ ｒ
程度である。一方、折り返し鏡２の右側は０−リング９
の存在のために 大気圧のままである。この折り返し鏡
２の両側の気圧差が原因となって、折り返し鏡が変形し
て、そのために共振器の発振モードがＴＥＭ００モード
からずれてしまうことがある。図では、大気圧の部分を
１４で示す。なお、図中の１５で示す領域も大気圧であ
るが、この部分は折り返し鏡２の変形にあまり関係しな
い。
変形がある。第６図において、折り返し鏡２の左側はレ
ーザ放電管側であるので、圧力は通常５０Ｔｏ ｒ ｒ
程度である。一方、折り返し鏡２の右側は０−リング９
の存在のために 大気圧のままである。この折り返し鏡
２の両側の気圧差が原因となって、折り返し鏡が変形し
て、そのために共振器の発振モードがＴＥＭ００モード
からずれてしまうことがある。図では、大気圧の部分を
１４で示す。なお、図中の１５で示す領域も大気圧であ
るが、この部分は折り返し鏡２の変形にあまり関係しな
い。
第３に、第６図の従来の構造では、折り返し鏡２が冷却
水循環路１１による間接冷却のため、十分に冷却されな
い。特に、折り返し鏡２の端部は冷却効果があるが、中
央部分で発生した熱の冷却には十分ではない。
水循環路１１による間接冷却のため、十分に冷却されな
い。特に、折り返し鏡２の端部は冷却効果があるが、中
央部分で発生した熱の冷却には十分ではない。
本発明では上記の問題点を解決するために、第１の発明
では、 全反射鏡、折り返し鏡、出力結合鏡からなり、光軸を多
段折り返しにした共振器からなる気体レーザ装置であっ
て、 折り返し鏡ホルダーが複数個の切り込みを有し、該切り
込みによって可撓性と弾力性を持たせたて、一体構造を
なすことを特徴とする気体レーザ装置が、 提供される。
では、 全反射鏡、折り返し鏡、出力結合鏡からなり、光軸を多
段折り返しにした共振器からなる気体レーザ装置であっ
て、 折り返し鏡ホルダーが複数個の切り込みを有し、該切り
込みによって可撓性と弾力性を持たせたて、一体構造を
なすことを特徴とする気体レーザ装置が、 提供される。
また、第２の発明では、
全反射鏡、折り返し鏡、出力結合鏡からなり、光軸を多
段折り返しにした共振器からなる気体レーザ装置であっ
て、 折り返し鏡ホルダーが複数個の切り込みを有し、該切り
込みによって可撓性と弾力性を持たせたて、一体構造を
なし、 前記折り返し鏡ホルダーに、折り返し鏡の背面への気体
の通路を設け、該折り返し鏡の前面と背面の圧力が等し
くなるように構成した５とを特徴とする気体レーザ装置
が、 提供される。
段折り返しにした共振器からなる気体レーザ装置であっ
て、 折り返し鏡ホルダーが複数個の切り込みを有し、該切り
込みによって可撓性と弾力性を持たせたて、一体構造を
なし、 前記折り返し鏡ホルダーに、折り返し鏡の背面への気体
の通路を設け、該折り返し鏡の前面と背面の圧力が等し
くなるように構成した５とを特徴とする気体レーザ装置
が、 提供される。
さらに、第３の発明では、
全反射鏡、折り返し鏡、出力結合鏡からなり、光軸を多
段折り返しにした共振器からなる気体レーザ装置であっ
て、 折り返し鏡ホルダーが複数個の切り込みを有し、該切り
込みによって可撓性と弾力性を持たせたて、一体構造を
なし、 前記折り返し鏡ホルダー内に冷却水路を設けたことを特
徴とする気体レーザ装置が、 提供される。
段折り返しにした共振器からなる気体レーザ装置であっ
て、 折り返し鏡ホルダーが複数個の切り込みを有し、該切り
込みによって可撓性と弾力性を持たせたて、一体構造を
なし、 前記折り返し鏡ホルダー内に冷却水路を設けたことを特
徴とする気体レーザ装置が、 提供される。
折り返し鏡ホルダーに切り込みを入れ、この折り返し鏡
ホルダーで折り返し鏡を固定することにより、折り返し
鏡に過大な締付は力が加わるのを防止する。これに加え
、切り込みによって折り返し鏡ホルダーに可撓性をもた
せ、当たり位置のずれを防止する。
ホルダーで折り返し鏡を固定することにより、折り返し
鏡に過大な締付は力が加わるのを防止する。これに加え
、切り込みによって折り返し鏡ホルダーに可撓性をもた
せ、当たり位置のずれを防止する。
また、折り返し鏡ホルダーに通路を設け、折り返し鏡の
前面の圧力と背面の圧力が等しくなるようにして、折り
返し鏡の両面の圧力差による変形を防止する。
前面の圧力と背面の圧力が等しくなるようにして、折り
返し鏡の両面の圧力差による変形を防止する。
さらに、折り返し鏡ホルダーに冷却水路を設けて、折り
返し鏡の冷却を面方向に熱が伝播するようにして、折り
返し鏡の冷却を増進している。
返し鏡の冷却を面方向に熱が伝播するようにして、折り
返し鏡の冷却を増進している。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に本発明の一実施例の気体レーザ装置の折り返し
鏡を保持するための部分構造図を示す。
鏡を保持するための部分構造図を示す。
図において、５は定在波、すなわちレーザ光であり、２
は折り返し鏡である。７はフランジであり、８は支持リ
ングである。１６は折り返し鏡ホルダーである。
は折り返し鏡である。７はフランジであり、８は支持リ
ングである。１６は折り返し鏡ホルダーである。
折り返し鏡ホルダー１６はネジ２７．２８によって、フ
ランジ７に結合されと同時に、折り返し鏡２は支持リン
グ８と折り返し鏡ホルダー１６によって、固定される。
ランジ７に結合されと同時に、折り返し鏡２は支持リン
グ８と折り返し鏡ホルダー１６によって、固定される。
２４は０−リングであり、フランジ７と折り返し鏡ホル
ダー１６の気密を保つためのものである。折り返し鏡ホ
ルダー１６には、切り込み１７．１８．１９．２０が設
けられており、弾力性と可撓性を持たせ、折り返し鏡２
への過大な締付は力を防止する。切り込み１７〜２０の
詳細については、後述する。
ダー１６の気密を保つためのものである。折り返し鏡ホ
ルダー１６には、切り込み１７．１８．１９．２０が設
けられており、弾力性と可撓性を持たせ、折り返し鏡２
への過大な締付は力を防止する。切り込み１７〜２０の
詳細については、後述する。
また、折り返し鏡ホルダー１６には通路２５が設けられ
ており、フランジ７には通路２６がそれぞれ設けられて
いる。従って、折り返し鏡２の背面の圧力は前面の圧力
と同じとなり、圧力差による折り返し鏡２の変形を防止
することができる。
ており、フランジ７には通路２６がそれぞれ設けられて
いる。従って、折り返し鏡２の背面の圧力は前面の圧力
と同じとなり、圧力差による折り返し鏡２の変形を防止
することができる。
さらに、折り返し鏡ホルダー１６には、冷却水路２１、
冷却水人口２２、冷却水出口２３が設けられており、冷
却水を循環することにより、折り返し鏡ホルダー１６を
冷却し、折り返し鏡２を冷却する。とくに、折り返し鏡
２と折り返し鏡ホルダー１６は面で接合しており、折り
返し鏡ホルダー１６はアルミニューム等の金属で構成さ
れているので、折り返し鏡２の熱を十分にとることがで
きる。さらに、面で接合しているので、熱の放散が一様
であり、折り返し鏡２の熱による変形を防ぐことができ
る。
冷却水人口２２、冷却水出口２３が設けられており、冷
却水を循環することにより、折り返し鏡ホルダー１６を
冷却し、折り返し鏡２を冷却する。とくに、折り返し鏡
２と折り返し鏡ホルダー１６は面で接合しており、折り
返し鏡ホルダー１６はアルミニューム等の金属で構成さ
れているので、折り返し鏡２の熱を十分にとることがで
きる。さらに、面で接合しているので、熱の放散が一様
であり、折り返し鏡２の熱による変形を防ぐことができ
る。
第２図に折り返し鏡ホルダー１６の斜視図を示す。図に
おいて、２５は先に説明した折り返し鏡２の前面と背面
の圧力を一定にするための通路であり、１７〜２０は折
り返し鏡ホルダー１６に弾力性と可撓性を持たせるため
の切り込みである。
おいて、２５は先に説明した折り返し鏡２の前面と背面
の圧力を一定にするための通路であり、１７〜２０は折
り返し鏡ホルダー１６に弾力性と可撓性を持たせるため
の切り込みである。
第３図に折り返し鏡ホルダーの切り込みの詳細を示す。
図において、１７〜２０は切り込みであり、１７は右側
から、１８は左側から、１９は紙面の奥側から手前に、
２０は紙面の手前から奥へ向けて、それぞれ切り込みを
入れである。
から、１８は左側から、１９は紙面の奥側から手前に、
２０は紙面の手前から奥へ向けて、それぞれ切り込みを
入れである。
第４図に折り返し鏡ホルダーの他の切り込みの詳細を示
す。図において、１７〜２０は切り込みであり、１７は
右側から、１８は紙面の奥側から手前に、１９は左側か
ら、２０は紙面の手前から奥へ向けて、それぞれ切り込
みを入れである。
す。図において、１７〜２０は切り込みであり、１７は
右側から、１８は紙面の奥側から手前に、１９は左側か
ら、２０は紙面の手前から奥へ向けて、それぞれ切り込
みを入れである。
これ以外にも、種々の切り込みの形式が考えられが、第
３図及び第４図に示す切り込みを有する折り返し鏡ホル
ダーによって、折り返し鏡への過大な締付は力を防止す
ることができた。
３図及び第４図に示す切り込みを有する折り返し鏡ホル
ダーによって、折り返し鏡への過大な締付は力を防止す
ることができた。
また第１図からも明らかなように、折り返し鏡ホルダー
は一体化されて、簡単な構造となっている。
は一体化されて、簡単な構造となっている。
以上説明したように本発明では、折り返し鏡ホルダーに
切り込みを入れ、この折り返し鏡ホルダーで折り返し鏡
を固定するように構成したので、折り返し鏡に過大な締
付は力が加わるのを防止し、これに加え、切り込みによ
って折り返し鏡ホルダーに可撓性をもたせ、当たり位置
のずれを防止して、折り返し鏡の変形によるモードの劣
化を防止し、加工上有用なＴＥＭ００モードを得ること
ができる。
切り込みを入れ、この折り返し鏡ホルダーで折り返し鏡
を固定するように構成したので、折り返し鏡に過大な締
付は力が加わるのを防止し、これに加え、切り込みによ
って折り返し鏡ホルダーに可撓性をもたせ、当たり位置
のずれを防止して、折り返し鏡の変形によるモードの劣
化を防止し、加工上有用なＴＥＭ００モードを得ること
ができる。
また、折り返し鏡ホルダーに通路を設け、折り返し鏡の
前面の圧力と背面の圧力が等しくなるように構成してい
るので、折り返し鏡の両面の圧力差による変形を防止で
き、モード変形が防止でき、加工上有用なＴＥＭＯＯモ
ードが得られる。
前面の圧力と背面の圧力が等しくなるように構成してい
るので、折り返し鏡の両面の圧力差による変形を防止で
き、モード変形が防止でき、加工上有用なＴＥＭＯＯモ
ードが得られる。
さらに、折り返し鏡ホルダーに冷却水路を設けて、折り
返し鏡の冷却を面方向に熱が伝播するように構成したの
で、折り返し鏡の冷却効果が十分となり、加工上有用な
ＴＥＭ００モードが得られると同時に、折り返し鏡の寿
命が延長される。
返し鏡の冷却を面方向に熱が伝播するように構成したの
で、折り返し鏡の冷却効果が十分となり、加工上有用な
ＴＥＭ００モードが得られると同時に、折り返し鏡の寿
命が延長される。
これに加え、折り返し鏡ホルダーが一体化され、部品点
数が減少し、組立が容易になるとともにコストも低減さ
れる。
数が減少し、組立が容易になるとともにコストも低減さ
れる。
第１図は本発明の一実施例の気体レーザ装置の折り返し
鏡を保持するための部分構造図、第２図は折り返し鏡ホ
ルダーの斜視図、第３図は折り返し鏡ホルダーの切り込
みの詳細を示す図、 第４図は折り返し鏡ホルダーの他の切り込みの詳細を示
す図、 第５図は従来のＣＯ□ガスレーザ用共振器の原理図、 第６図は従来の折り返し鏡を保持するための部分構造図
である。 ２−−−−−−−−−−・−・−折り返し鏡４−−−−
−−−・−・・−出力結合鏡５−・・・・−・−−−−
−一定在波の光軸７−・−・・・〜・−フランジ ８−・−−−−−・−・−支持リング １６−−−−−−−−−−−・−折り返し鏡ホルダー１
７〜２〇−切り込み ２１−・−一−−−−−−−−−冷却水路２２−・−・
−・−−−−−一冷却水入口２３−−−−−−−−−−
−−−一冷却水出口２４−−一−−・−・−・−０−リ
ング２５−・−・−一−−−−−・・ガス通路２６−−
−−−−・・・−・−ガス通路特許出願人 ファナック
株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
鏡を保持するための部分構造図、第２図は折り返し鏡ホ
ルダーの斜視図、第３図は折り返し鏡ホルダーの切り込
みの詳細を示す図、 第４図は折り返し鏡ホルダーの他の切り込みの詳細を示
す図、 第５図は従来のＣＯ□ガスレーザ用共振器の原理図、 第６図は従来の折り返し鏡を保持するための部分構造図
である。 ２−−−−−−−−−−・−・−折り返し鏡４−−−−
−−−・−・・−出力結合鏡５−・・・・−・−−−−
−一定在波の光軸７−・−・・・〜・−フランジ ８−・−−−−−・−・−支持リング １６−−−−−−−−−−−・−折り返し鏡ホルダー１
７〜２〇−切り込み ２１−・−一−−−−−−−−−冷却水路２２−・−・
−・−−−−−一冷却水入口２３−−−−−−−−−−
−−−一冷却水出口２４−−一−−・−・−・−０−リ
ング２５−・−・−一−−−−−・・ガス通路２６−−
−−−−・・・−・−ガス通路特許出願人 ファナック
株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (3)
- （１） 全反射鏡、折り返し鏡、出力結合鏡からなり、
光軸を多段折り返しにした共振器からなる気体レーザ装
置であって、 折り返し鏡ホルダーが複数個の切り込みを有し、該切り
込みによって可撓性と弾力性を持たせたて、一体構造を
なすことを特徴とする気体レーザ装置。 - （２） 全反射鏡、折り返し鏡、出力結合鏡からなり、
光軸を多段折り返しにした共振器からなる気体レーザ装
置であって、 折り返し鏡ホルダーが複数個の切り込みを有し、該切り
込みによって可撓性と弾力性を持たせたて、一体構造を
なし、 前記折り返し鏡ホルダーに、折り返し鏡の背面への気体
の通路を設け、該折り返し鏡の前面と背面の圧力が等し
くなるように構成したことを特徴とする気体レーザ装置
。 - （３） 全反射鏡、折り返し鏡、出力結合鏡からなり、
光軸を多段折り返しにした共振器からなる気体レーザ装
置であって、 折り返し鏡ホルダーが複数個の切り込みを有し、該切り
込みによって可撓性と弾力性を持たせたて、一体構造を
なし、 前記折り返し鏡ホルダー内に冷却水路を設けたことを特
徴とする気体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28394587A JP2505225B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 気体レ―ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28394587A JP2505225B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 気体レ―ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01125883A true JPH01125883A (ja) | 1989-05-18 |
| JP2505225B2 JP2505225B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=17672257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28394587A Expired - Fee Related JP2505225B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 気体レ―ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2505225B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04242706A (ja) * | 1990-02-09 | 1992-08-31 | Como Spa | レーザロボットの鏡を支持しかつ調節するための装置および該装置を用いたレーザロボット |
| CN108493757A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-04 | 嘉兴华研激光科技有限公司 | 一种内置式折返镜片及使用该镜片的折叠co2激光管 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3077686B1 (fr) * | 2018-02-05 | 2020-09-25 | Commissariat Energie Atomique | Element d'un systeme optique, pour recevoir un fluide fonctionnel sous pression. |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP28394587A patent/JP2505225B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04242706A (ja) * | 1990-02-09 | 1992-08-31 | Como Spa | レーザロボットの鏡を支持しかつ調節するための装置および該装置を用いたレーザロボット |
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| JP2505225B2 (ja) | 1996-06-05 |
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