JPH02103974A - レーザ発振装置 - Google Patents
レーザ発振装置Info
- Publication number
- JPH02103974A JPH02103974A JP25805388A JP25805388A JPH02103974A JP H02103974 A JPH02103974 A JP H02103974A JP 25805388 A JP25805388 A JP 25805388A JP 25805388 A JP25805388 A JP 25805388A JP H02103974 A JPH02103974 A JP H02103974A
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- JP
- Japan
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- temperature
- laser oscillation
- oscillation device
- optical component
- cooling medium
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- Pending
Links
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 27
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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
- H01S3/04—Arrangements for thermal management
- H01S3/041—Arrangements for thermal management for gas lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (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〕
本発明は外部の冷却媒体供給装置より導入した冷却媒体
によって光学部品を冷却するように構成されたレーザ発
振装置に関し、特に光学部品の結露防止機構を有するレ
ーザ発振装置に関する。
によって光学部品を冷却するように構成されたレーザ発
振装置に関し、特に光学部品の結露防止機構を有するレ
ーザ発振装置に関する。
レーザ発振装置に使用される出力鏡、リア鏡、折り返し
鏡等の光学部品は、温度が規定値以上に上昇するとレー
ザ光に対する吸収率が増加し、この結果さらに温度が上
昇する、といった熱暴走を生じる危険性を有している。
鏡等の光学部品は、温度が規定値以上に上昇するとレー
ザ光に対する吸収率が増加し、この結果さらに温度が上
昇する、といった熱暴走を生じる危険性を有している。
このため、レーザ発振装置では、これらを保持している
光学部品ホルダーに冷却水を通して冷却している。
光学部品ホルダーに冷却水を通して冷却している。
一方、光学部品ホルダーに供給する冷却水の温度がレー
ザ発振装置の筐体内温度よりも低くなると光学部品が結
露することがある。このような状態でレーザ発振を行う
と、水がレーザ光を良く吸収するために光学部品が発熱
し、破壊することがある。
ザ発振装置の筐体内温度よりも低くなると光学部品が結
露することがある。このような状態でレーザ発振を行う
と、水がレーザ光を良く吸収するために光学部品が発熱
し、破壊することがある。
したがって、従来は光学部品ホルダーあるいは光学部品
ホルダーへの冷却水配管の途中に結露センサを設け、結
露が発生した場合にはアラーム状態としてレーザ発振を
停止させていた。
ホルダーへの冷却水配管の途中に結露センサを設け、結
露が発生した場合にはアラーム状態としてレーザ発振を
停止させていた。
しかし、−旦結露が発生すると、これを取り除かない限
すレーザ発振は再開できない。結露の除去には通常１時
間位を要していた。
すレーザ発振は再開できない。結露の除去には通常１時
間位を要していた。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、冷
却水温度を自動制御することによって結露を防止するレ
ーザ発振装置を提供することを目的とする。
却水温度を自動制御することによって結露を防止するレ
ーザ発振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、外部の冷却媒体
供給装置より導入した冷却媒体によって光学部品を冷却
するように構成されたレーザ発振装置において、 光学部品温度を測定する光学部品温度測定手段と、 筐体内温度を測定する筺体内温度測定手段と、前記光学
部品温度を前記筐体内温度以上に、且つ所定の最大温度
以下になるように、前記冷却媒体供給装置を温度制御す
る温度制御手段と、を有することを特徴とするレーザ発
振装置が、提供される。
供給装置より導入した冷却媒体によって光学部品を冷却
するように構成されたレーザ発振装置において、 光学部品温度を測定する光学部品温度測定手段と、 筐体内温度を測定する筺体内温度測定手段と、前記光学
部品温度を前記筐体内温度以上に、且つ所定の最大温度
以下になるように、前記冷却媒体供給装置を温度制御す
る温度制御手段と、を有することを特徴とするレーザ発
振装置が、提供される。
光学部品温度測定手段及び筺体内温度測定手段によって
光学部品及び筐体内の温度を測定し、温度制御手段に出
力する。温度制御手段は光学部品温度が筐体内温度以上
に、且つ所定の許容最大温度以下になるように、外部に
設けられた冷却媒体供給装置を制御する。これにより、
光学部品温度が筐体内温度よりも低下することがなくな
るので結露は発生しない。
光学部品及び筐体内の温度を測定し、温度制御手段に出
力する。温度制御手段は光学部品温度が筐体内温度以上
に、且つ所定の許容最大温度以下になるように、外部に
設けられた冷却媒体供給装置を制御する。これにより、
光学部品温度が筐体内温度よりも低下することがなくな
るので結露は発生しない。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例の放電励起型ガスレーザ発振
装置の冷却制御系の構成を示したブロック図である。冷
却媒体は水を使用しており、実線の矢印はこの経路を示
し、点線の矢印は電気系の制御経路を示している。
装置の冷却制御系の構成を示したブロック図である。冷
却媒体は水を使用しており、実線の矢印はこの経路を示
し、点線の矢印は電気系の制御経路を示している。
■はレーザ発振装置である。２ａ及び２ｂは放電管であ
り、３は出力鏡用ホルダー ４はリア鏡用ホルダー、５
ａ及び５ｂは折り返し焼用ホルダーである。６は折り返
し焼用ホルダー５ａ及び５ｂを保持する折り返し鏡ブロ
ックである。
り、３は出力鏡用ホルダー ４はリア鏡用ホルダー、５
ａ及び５ｂは折り返し焼用ホルダーである。６は折り返
し焼用ホルダー５ａ及び５ｂを保持する折り返し鏡ブロ
ックである。
７は冷却水を供給する外部チラーユニットであり、内部
に冷却水の温度を制御する吸加熱装置７ａと、流量を調
整するための流量弁７ｂがある。
に冷却水の温度を制御する吸加熱装置７ａと、流量を調
整するための流量弁７ｂがある。
外部チラーユニット７は、後述する温度制御手段の指令
により吸加熱装置７ａの吸熱・発熱を調整して温度Ｔｉ
の冷却水をレーザ発振装置１内の水ボート８に出力する
。なお、本実施例では流量弁７ｂの開度は固定されてお
り、流量は一定である。
により吸加熱装置７ａの吸熱・発熱を調整して温度Ｔｉ
の冷却水をレーザ発振装置１内の水ボート８に出力する
。なお、本実施例では流量弁７ｂの開度は固定されてお
り、流量は一定である。
水ポート８は冷却水の分配機能を有しており、図の系統
の冷却水とは別に、レーザガスの冷却や励起用電源等の
冷却に使用される冷却水を分配して出力することもでき
る。水ボート８より折り返し焼用ホルダー５ｂに導入さ
れた冷却水は、続いて折り返し焼用ホルダー５ａ、出力
鏡用ホルダー３、リア鏡用ホルダー４の順に通過して、
これらのホルダーに保持されている各光学部品を冷却し
た後、水ボート８に戻り、外部チラーユニット７に排出
される。
の冷却水とは別に、レーザガスの冷却や励起用電源等の
冷却に使用される冷却水を分配して出力することもでき
る。水ボート８より折り返し焼用ホルダー５ｂに導入さ
れた冷却水は、続いて折り返し焼用ホルダー５ａ、出力
鏡用ホルダー３、リア鏡用ホルダー４の順に通過して、
これらのホルダーに保持されている各光学部品を冷却し
た後、水ボート８に戻り、外部チラーユニット７に排出
される。
９は出力鏡の温度ＴＯを測定するための温度測定手段で
あり、出力鏡ホルダー３に設けられている。１０は筐体
内温度Ｔａを測定するための温度測定手段である。これ
らの温度測定手段はサーモスタットや熱電対が使用でき
る。
あり、出力鏡ホルダー３に設けられている。１０は筐体
内温度Ｔａを測定するための温度測定手段である。これ
らの温度測定手段はサーモスタットや熱電対が使用でき
る。
ここで、光学部品の温度として出力鏡の温度のみを測定
しているのは次の理由による。すなわら、折り返し鏡は
折り返し焼用ホルダー５ａ、５ｂ、及び折り返し鏡ブロ
ック６で囲まれていて直接筐体内の空気に触れることは
ないので、結露は発生しにくい。一方、出力鏡及びリア
鏡の表面は筐体内に露出しているので、結露が発生しや
すい。また、冷却水は出力鏡用ホルダー３、リア鏡用ホ
ルダー４の順に通過するので、リア鏡よりも出力鏡の方
が温度が低い。したがって、この温度Ｔｏのみを制御す
ることによって他の光学部品の結露も防止することがで
きる。
しているのは次の理由による。すなわら、折り返し鏡は
折り返し焼用ホルダー５ａ、５ｂ、及び折り返し鏡ブロ
ック６で囲まれていて直接筐体内の空気に触れることは
ないので、結露は発生しにくい。一方、出力鏡及びリア
鏡の表面は筐体内に露出しているので、結露が発生しや
すい。また、冷却水は出力鏡用ホルダー３、リア鏡用ホ
ルダー４の順に通過するので、リア鏡よりも出力鏡の方
が温度が低い。したがって、この温度Ｔｏのみを制御す
ることによって他の光学部品の結露も防止することがで
きる。
１１は温度制御手段であり、出力鏡温度Ｔｏが筐体内温
度Ｔａよりも低下した場合には、外部チラーユニット７
の出力する冷却水温度Ｔｉを上昇させるように制御する
。一方、出力鏡温度Ｔｏが出ノＪ鏡の許容最大温度Ｔｍ
１２よりも上昇した場合には、冷却水温度Ｔｉを下げる
ように外部チラーユニット７を制御する。
度Ｔａよりも低下した場合には、外部チラーユニット７
の出力する冷却水温度Ｔｉを上昇させるように制御する
。一方、出力鏡温度Ｔｏが出ノＪ鏡の許容最大温度Ｔｍ
１２よりも上昇した場合には、冷却水温度Ｔｉを下げる
ように外部チラーユニット７を制御する。
このように、本発明のレーザ発振装置は各光学部品の温
度が筐体内温度よりも低下しないように制御されている
ので、結露は発生しない。
度が筐体内温度よりも低下しないように制御されている
ので、結露は発生しない。
なお、本実施例では温度制御手段１１によって外部チラ
ーユニット７が出力する冷却水の温度Ｔｉを制御したが
、これとは別に、外部チラーの出力する冷却水の温度は
一定として、冷却水の流量を制御しても良い。
ーユニット７が出力する冷却水の温度Ｔｉを制御したが
、これとは別に、外部チラーの出力する冷却水の温度は
一定として、冷却水の流量を制御しても良い。
以上説明したように本発明では、各光学部品の温度は筐
体内温度よりも低下しないように制御されているので、
光学部品に結露が生じない。したがって、結露除去作業
は不要であり、レーザ発振装置の稼働率が向上する。
体内温度よりも低下しないように制御されているので、
光学部品に結露が生じない。したがって、結露除去作業
は不要であり、レーザ発振装置の稼働率が向上する。
第１図は本発明の一実施例のレーザ発振装置における冷
却制御系の構成を示したブロック図である。 ５ａ。 １−・−・・−・・−・レーザ発振装置３−−−−−−
・−・・・−・・出力鏡用ホルダー４−・−・・−＝・
−・リア鏡用ホルダー５ｂ・−一一−−−−−−−−−
・−折り返し鏡層ホルダー７−−−−−−−−−−−−
・・外部チラーユニット９−−−−−−−−−−−−一
出力鏡温度測定手段１０−・・・−−一−−・−・・筺
体内温度測定手段１１−−−−−−一・−温度制御手段 １２−−−−−−−−−−一許容最大温度ＴｍＴＯ−・ ａ ｉ 出力鏡温度 筐体内温度 外部チラーユニ る冷却水温度 トの出力す 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖
却制御系の構成を示したブロック図である。 ５ａ。 １−・−・・−・・−・レーザ発振装置３−−−−−−
・−・・・−・・出力鏡用ホルダー４−・−・・−＝・
−・リア鏡用ホルダー５ｂ・−一一−−−−−−−−−
・−折り返し鏡層ホルダー７−−−−−−−−−−−−
・・外部チラーユニット９−−−−−−−−−−−−一
出力鏡温度測定手段１０−・・・−−一−−・−・・筺
体内温度測定手段１１−−−−−−一・−温度制御手段 １２−−−−−−−−−−一許容最大温度ＴｍＴＯ−・ ａ ｉ 出力鏡温度 筐体内温度 外部チラーユニ る冷却水温度 トの出力す 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 (6)
- （１） 外部の冷却媒体供給装置より導入した冷却媒体
によって光学部品を冷却するように構成されたレーザ発
振装置において、 光学部品温度を測定する光学部品温度測定手段と、 筐体内温度を測定する筺体内温度測定手段と、前記光学
部品温度を前記筐体内温度以上に、且つ所定の最大温度
以下になるように、前記冷却媒体供給装置を温度制御す
る温度制御手段と、を有することを特徴とするレーザ発
振装置。 - （２） 前記温度制御は、冷却媒体の流量を一定にし、
冷却媒体の温度を変化させるように制御することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ発振装置。 - （３） 前記温度制御は、冷却媒体の温度を一定にし、
冷却媒体の流量を変化させるように制御することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ発振装置。 - （４） 前記冷却媒体は水あるいは油等の液体であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ発振
装置。 - （５） 前記光学部品温度測定手段及び前記筺体内温度
測定手段は、サーモスタット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項記載のレーザ発振装置
。 - （６） 前記光学部品温度測定手段及び前記筐体内温度
測定手段は、熱電対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項記載のレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25805388A JPH02103974A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | レーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25805388A JPH02103974A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | レーザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02103974A true JPH02103974A (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=17314885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25805388A Pending JPH02103974A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | レーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02103974A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2583364A1 (de) * | 2010-06-16 | 2013-04-24 | Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH | Gaslaser und betriebsverfahren dafür |
| JP2017103414A (ja) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | ファナック株式会社 | 結露防止機能を有するレーザ装置 |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP25805388A patent/JPH02103974A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2583364A1 (de) * | 2010-06-16 | 2013-04-24 | Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH | Gaslaser und betriebsverfahren dafür |
| JP2017103414A (ja) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | ファナック株式会社 | 結露防止機能を有するレーザ装置 |
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