JPH01293682A - ガスレーザ装置 - Google Patents
ガスレーザ装置Info
- Publication number
- JPH01293682A JPH01293682A JP12537188A JP12537188A JPH01293682A JP H01293682 A JPH01293682 A JP H01293682A JP 12537188 A JP12537188 A JP 12537188A JP 12537188 A JP12537188 A JP 12537188A JP H01293682 A JPH01293682 A JP H01293682A
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- Pending
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 3
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
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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
- H01S3/036—Means 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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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〕
本発明は加工用ＣＯｔレーザなどの高出力のガスレーザ
装置の構成に関する。
装置の構成に関する。
従来の高出力ガスレーザには軸流型レーザと直交型レー
ザの２種類がある。
ザの２種類がある。
軸流型レーザはＩＫＷ程度以下の出力領域に適しており
、装置構成が簡単で安価である。第２図に軸流型レーザ
の構成図を示す。放電管１の外側には電Ｉｆｉ４．５が
付けられており、電極間には高周波電源６から高周波電
圧が印加される。放電管ｌの両端には良く光学調整され
た出力結合鏡２と全反射鏡３が設けられている。
、装置構成が簡単で安価である。第２図に軸流型レーザ
の構成図を示す。放電管１の外側には電Ｉｆｉ４．５が
付けられており、電極間には高周波電源６から高周波電
圧が印加される。放電管ｌの両端には良く光学調整され
た出力結合鏡２と全反射鏡３が設けられている。
この時これらの光学部品で構成される共振器内外にはそ
れぞれレーザビーム１３．１４が発生する。ルーツブロ
ワ９ならびに熱交換器７．８は放電管内のレーザガスの
冷却が目的である。これらの原理については周知である
ので説明は省略する。
れぞれレーザビーム１３．１４が発生する。ルーツブロ
ワ９ならびに熱交換器７．８は放電管内のレーザガスの
冷却が目的である。これらの原理については周知である
ので説明は省略する。
更にレーザ装置の排気用真空ポンプ１２及びガスボンベ
１０、ニードルバルブ１１も周知であるので省略する。
１０、ニードルバルブ１１も周知であるので省略する。
第２図に示す軸流型レーザは各要素部品が真空チャンバ
ーの外に位置しそれらを接合するのに真空パイプを用い
ているところにその長所の大半を帰することができる。
ーの外に位置しそれらを接合するのに真空パイプを用い
ているところにその長所の大半を帰することができる。
前記の長所に加えて修理保全の容易さも挙げられる。
ところが軸流型レーザではガス流が矢印で示す様にレー
ザ管内を軸に沿って流れるので圧力損失が大きい。また
放電管領域内での流路が長いので停留時間を短縮するた
めには流速を高める必要がある。
ザ管内を軸に沿って流れるので圧力損失が大きい。また
放電管領域内での流路が長いので停留時間を短縮するた
めには流速を高める必要がある。
一方、直交型レーザは軸流型の欠点を除去している。第
３図に直交型レーザの構成図を示す。この構成では真空
チャンバー内に対向して設置された電極１５．１６間に
は前と同様に高周波電圧が印加される。共振器とレーザ
ビームの発生も同様であるので省略する。ガス導入用ポ
ンプ、ボンベについても省略する。
３図に直交型レーザの構成図を示す。この構成では真空
チャンバー内に対向して設置された電極１５．１６間に
は前と同様に高周波電圧が印加される。共振器とレーザ
ビームの発生も同様であるので省略する。ガス導入用ポ
ンプ、ボンベについても省略する。
相違は装置内のガスの流れである。送風機１８．１９．
２０．２１は真空チャンバー内に設置されている。熱交
換器１７はガス流路中に設置される。
２０．２１は真空チャンバー内に設置されている。熱交
換器１７はガス流路中に設置される。
レーザガスは図中の矢印に示す様に真空チャンバー内に
循環径路を構成して流れ共振器内の流れの方向は光軸に
直交している。従って、前記した軸流型のガスの圧力損
失等の短所は除去される。従ってこの構成は出力３ＫＷ
以上の出力領域に適している。
循環径路を構成して流れ共振器内の流れの方向は光軸に
直交している。従って、前記した軸流型のガスの圧力損
失等の短所は除去される。従ってこの構成は出力３ＫＷ
以上の出力領域に適している。
しかし、逆に直交型は大型の真空チャンバーが高価格、
大規模、大重量になる。さらに、送風機及び熱交換器が
真空チャンバーの内部にあるので、修理保全が困難であ
るという軸流型とは逆の問題が生じる。
大規模、大重量になる。さらに、送風機及び熱交換器が
真空チャンバーの内部にあるので、修理保全が困難であ
るという軸流型とは逆の問題が生じる。
従来技術による軸流型と直交型のガスレーザ装置には高
低出力領域によってそれぞれ異なる最適技術が存在して
それらには相補の長所と短所があった。３ＫＷ以上の高
出力領域で両方式の長所を兼備えた方式の実現が望まれ
る。
低出力領域によってそれぞれ異なる最適技術が存在して
それらには相補の長所と短所があった。３ＫＷ以上の高
出力領域で両方式の長所を兼備えた方式の実現が望まれ
る。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、軸
流型と直交型の両者の長所をとり入れたガスレーザを提
供することを目的としている。
流型と直交型の両者の長所をとり入れたガスレーザを提
供することを目的としている。
本発明では上記の課題を解決するために、レーザ励起を
行う放電管、レーザ共振を行う共振器、該放電管内のレ
ーザガスを強制送風させる送風装置、レーザガスを冷却
する熱交換部を含むガスレーザ発振装置において、 該共振器内のレーザガス流は光軸に直交流であり、かつ
該共振器外のガス流は該共振器ならびに前記放電管と、
前記熱交換器及び送風装置間を接続するパイプ内流路に
よるものであることを特徴とするガスレーザ装置が、 提供される。
行う放電管、レーザ共振を行う共振器、該放電管内のレ
ーザガスを強制送風させる送風装置、レーザガスを冷却
する熱交換部を含むガスレーザ発振装置において、 該共振器内のレーザガス流は光軸に直交流であり、かつ
該共振器外のガス流は該共振器ならびに前記放電管と、
前記熱交換器及び送風装置間を接続するパイプ内流路に
よるものであることを特徴とするガスレーザ装置が、 提供される。
共振器内部のガス流は光軸を直交する方向にしてガス圧
損を低下させ、かつ停留時間を短縮してガスの冷却効果
を高め、レーザ出力３ＫＷ以上の領域でも使用可能にす
る。
損を低下させ、かつ停留時間を短縮してガスの冷却効果
を高め、レーザ出力３ＫＷ以上の領域でも使用可能にす
る。
また共振器外部でのガス流は真空パイプ内に流れるよう
にして真空チャンバーにかかる負担を低下させる。
にして真空チャンバーにかかる負担を低下させる。
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を示す。図において、第２図
と同一の要素には同一の符号が付してあり、その説明は
省略する。
と同一の要素には同一の符号が付してあり、その説明は
省略する。
この構成では放電管２２の内部ではガス流は矢印に示す
様に放電部２２ｃでは光軸に直交方向である。電極はこ
のガス流を妨害しないように設置する必要があり、第１
図では省略しであるが紙面に垂直方向に対向して設置し
である。
様に放電部２２ｃでは光軸に直交方向である。電極はこ
のガス流を妨害しないように設置する必要があり、第１
図では省略しであるが紙面に垂直方向に対向して設置し
である。
レーザ出力を高くするためには、放電管２２の放電部２
２ｃでガス流を一様にする必要がある。
２ｃでガス流を一様にする必要がある。
このために、ガスの淀み部２２ａ、２２ｂではコンダク
タンスが太き（、放電部２２ｃではコンダクタンスが小
さくなるようにする。従って、淀み部２２ａ、２２ｂの
容積を太き（し、放電部２２Ｃの紙面に垂直の厚みを小
さくしている。ただし、この厚みは光学部品２．３の直
径によって制限される。
タンスが太き（、放電部２２ｃではコンダクタンスが小
さくなるようにする。従って、淀み部２２ａ、２２ｂの
容積を太き（し、放電部２２Ｃの紙面に垂直の厚みを小
さくしている。ただし、この厚みは光学部品２．３の直
径によって制限される。
また、ガス流が一様になるように、淀み部２２ａのガス
流の人口と、淀み部２２ｂのガス流の出口を反対側に設
けている。
流の人口と、淀み部２２ｂのガス流の出口を反対側に設
けている。
放電管２２の外部ではガス流は真空パイプによって導か
れ冷却器８、ガス・送風袋？！！９、冷却器７の順に流
れて放電管に戻るのは軸流型レーザの場合と同一である
。これらの技術は周知であるので説明を省略する。
れ冷却器８、ガス・送風袋？！！９、冷却器７の順に流
れて放電管に戻るのは軸流型レーザの場合と同一である
。これらの技術は周知であるので説明を省略する。
特に、本発明の特徴とする所は、放電部２２ｃの内部で
はガス流は矢印で示すようにレーザ光軸１３に対して直
交する構成とし、かつ放電管２２の外部では従来の軸流
型のガスレーザ装置のように、真空パイプの内部をガス
流が通過するようにしている。
はガス流は矢印で示すようにレーザ光軸１３に対して直
交する構成とし、かつ放電管２２の外部では従来の軸流
型のガスレーザ装置のように、真空パイプの内部をガス
流が通過するようにしている。
ガス流が光軸に対して直交しているので、レーザ出力は
高出力化が可能になり、ガス送風機、冷却器は外部に設
置されているので、保全性は軸流型のガスレーザ装置と
同じである。
高出力化が可能になり、ガス送風機、冷却器は外部に設
置されているので、保全性は軸流型のガスレーザ装置と
同じである。
すなわち、本発明は従来の軸流型ガスレーザと直交型ガ
スレーザの長所をとりいれ、小型で広い出力範囲のガス
レーザに適用することができる。
スレーザの長所をとりいれ、小型で広い出力範囲のガス
レーザに適用することができる。
本発明は放電管内は直交ガス流であるのでガス停留時間
が短＜３ＫＷ以上の高出力領域でも使用できる。
が短＜３ＫＷ以上の高出力領域でも使用できる。
また、圧損が低いのでガス送風器への負担が少なく一般
のブロワが使用できる。
のブロワが使用できる。
さらに、放電管外は真空パイプによるガス流であるので
重量、大型、高価格の真空チャンバーを必要とせず、か
つ部品の保全性もよい。
重量、大型、高価格の真空チャンバーを必要とせず、か
つ部品の保全性もよい。
従って、１種類の型式で広い出力範囲のガスレーザ装置
を構成できる。
を構成できる。
第１図本発明の一構成例を示す図、
第２図は従来の軸流型レーザの構成例を示す図、第３図
は従来の直交型レーザの構成例を示す図である。 １・−・−・−・−・−・放電管 ２・・・−・−−−−−−−一−−−出力結合鏡３−−
−−−・・−・・−全反射鏡 ４．５・−−−−−・−・・・・電極 ６−・−・−・−・・高周波電源 ７．８−−−−−−−−−−・・・−・熱交換器９−・
・・・−・−・・−・送風機 １０−・−・−・・−・−・ガスボンベ１１・−・−・
・−・・−・ニードルバルブ１２−・・−・−・・−−
−−一真空ボンブ１３−−−−−−・−・−共振器内レ
ーザビーム１４・・−・・−−−一−・−共振器外レー
ザビーム１５．１６−・−−−−−−−−一−−電極１
７−−−−−−−−−−−−−−一熱交換器１８〜２１
−・−−−−一−−−−・−軸流ブロワ２２−・−・−
−一−−−−−−放電管２２ ａ 、 ２２ｂ−−−−
−−−−−−−−−−よどみ部２２ｃ・−−−−−−−
−−・・・−・放電部特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖
は従来の直交型レーザの構成例を示す図である。 １・−・−・−・−・−・放電管 ２・・・−・−−−−−−−一−−−出力結合鏡３−−
−−−・・−・・−全反射鏡 ４．５・−−−−−・−・・・・電極 ６−・−・−・−・・高周波電源 ７．８−−−−−−−−−−・・・−・熱交換器９−・
・・・−・−・・−・送風機 １０−・−・−・・−・−・ガスボンベ１１・−・−・
・−・・−・ニードルバルブ１２−・・−・−・・−−
−−一真空ボンブ１３−−−−−−・−・−共振器内レ
ーザビーム１４・・−・・−−−一−・−共振器外レー
ザビーム１５．１６−・−−−−−−−−一−−電極１
７−−−−−−−−−−−−−−一熱交換器１８〜２１
−・−−−−一−−−−・−軸流ブロワ２２−・−・−
−一−−−−−−放電管２２ ａ 、 ２２ｂ−−−−
−−−−−−−−−−よどみ部２２ｃ・−−−−−−−
−−・・・−・放電部特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖
Claims (3)
- （１）レーザ励起を行う放電管、レーザ共振を行う共振
器、該放電管内のレーザガスを強制送風させる送風装置
、レーザガスを冷却する熱交換器を含むガスレーザ発振
装置において、 該共振器内のレーザガス流は光軸に直交流であり、かつ
該共振器外のガス流は該共振器ならびに前記放電管と、
前記熱交換器及び送風装置間を接続するパイプ内流路に
よるものであることを特徴とするガスレーザ装置。 - （２）前記放電管はコンダクタンスの大である２個の淀
み部と、コンダクタンスの小である放電部から構成され
てい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。 - （３）前記２個の淀み部のガス流の入口と出口は反対方
向に設けられてい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 |
|---|---|---|---|
| JP12537188A JPH01293682A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | ガスレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12537188A JPH01293682A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | ガスレーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01293682A true JPH01293682A (ja) | 1989-11-27 |
Family
ID=14908477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12537188A Pending JPH01293682A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | ガスレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01293682A (ja) |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP12537188A patent/JPH01293682A/ja active Pending
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