JPH03286585A - ガスレーザ発振装置の制御方法 - Google Patents
ガスレーザ発振装置の制御方法Info
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- JPH03286585A JPH03286585A JP8854690A JP8854690A JPH03286585A JP H03286585 A JPH03286585 A JP H03286585A JP 8854690 A JP8854690 A JP 8854690A JP 8854690 A JP8854690 A JP 8854690A JP H03286585 A JPH03286585 A JP H03286585A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
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- 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
本発明はガスレーザ発振装置の制御方法に関するもので
あり、特に安定なレーザビームを得られるようにしたガ
スレーザ制御方式に関するものである。
あり、特に安定なレーザビームを得られるようにしたガ
スレーザ制御方式に関するものである。
従来の技術
従来の技術を第３図および第４図を用いて説明する。ま
ず第３図において、−船釣なガスレーザ発振装置の一例
を説明する。
ず第３図において、−船釣なガスレーザ発振装置の一例
を説明する。
従来のガスレーザ発振装置は、第３図に示すものであっ
た。この図において、■はガラスなどの誘電体よりなる
放電管であり、この放電管１の内部には金属電極２，３
が設けられている。これらの金属電極２，３には高電圧
電源４が接続され、たとえば３０ＫＶの電圧が両金属電
極２，３間に印加される。５は金属電極２，３間に挾ま
れた放電管ｌ内の放電空間である。この放電空間５の両
側方には全反射鏡６と部分反射鏡とが固定配置され、光
共振器を形成している。部分反射鏡７からはレーザビー
ム８が出力される。また、矢印９はレーザガスの流れる
方向を示している。１０は送気管であり、この送気管１
０の途中には、放電空間５における放電により温度上昇
したレーザガスの温度を下げる熱交換器１１と、レーザ
ガスをｍ環させるための送風機１３と、この送風機１３
により温度上昇したレーザガスの温度を下げる熱交換器
１２とが設けられている。なお、送風機１３により放電
空間５にて約１００ｍ／ｓ程度のガス流を得る必要があ
る。
た。この図において、■はガラスなどの誘電体よりなる
放電管であり、この放電管１の内部には金属電極２，３
が設けられている。これらの金属電極２，３には高電圧
電源４が接続され、たとえば３０ＫＶの電圧が両金属電
極２，３間に印加される。５は金属電極２，３間に挾ま
れた放電管ｌ内の放電空間である。この放電空間５の両
側方には全反射鏡６と部分反射鏡とが固定配置され、光
共振器を形成している。部分反射鏡７からはレーザビー
ム８が出力される。また、矢印９はレーザガスの流れる
方向を示している。１０は送気管であり、この送気管１
０の途中には、放電空間５における放電により温度上昇
したレーザガスの温度を下げる熱交換器１１と、レーザ
ガスをｍ環させるための送風機１３と、この送風機１３
により温度上昇したレーザガスの温度を下げる熱交換器
１２とが設けられている。なお、送風機１３により放電
空間５にて約１００ｍ／ｓ程度のガス流を得る必要があ
る。
送気管１０における熱交換器１１の上流箇所には真空ポ
ンプ１４が接続され、この真空ポンプ１４は起動時にガ
スレーザ発振装置をある一定減圧状態にする作用とレー
ザガスを一定量ずつ排気する役目をする。送気管１０に
おける熱交換器１２の下流箇所にはレーザガス供給用ボ
ンベ１５が接続され、このレーザガス供給用ボンベ１５
は真空ポンプ１４により一定量ずつ排気されるレーザガ
スと同量のレーザガスを供給する。なお、１７はガス圧
センサである。
ンプ１４が接続され、この真空ポンプ１４は起動時にガ
スレーザ発振装置をある一定減圧状態にする作用とレー
ザガスを一定量ずつ排気する役目をする。送気管１０に
おける熱交換器１２の下流箇所にはレーザガス供給用ボ
ンベ１５が接続され、このレーザガス供給用ボンベ１５
は真空ポンプ１４により一定量ずつ排気されるレーザガ
スと同量のレーザガスを供給する。なお、１７はガス圧
センサである。
以上が従来の細流型ガスレーザ発振装置の構成であり、
次にその動作について説明する。まず−対の金属電極２
，３に高電圧電源４から高電圧を印加し、放電空間５に
グロー状の放電を発生させる。放電空間５を通過するレ
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全反射鏡６および部分反射鏡７
により懲戒された光発振器で共振状態となり、部分反射
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がレーザ加工などの用途に用いられる。
次にその動作について説明する。まず−対の金属電極２
，３に高電圧電源４から高電圧を印加し、放電空間５に
グロー状の放電を発生させる。放電空間５を通過するレ
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全反射鏡６および部分反射鏡７
により懲戒された光発振器で共振状態となり、部分反射
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がレーザ加工などの用途に用いられる。
第４図は、ガスレーザ発振装置内の起動時のガス圧制御
を示すもので、縦軸はガス圧を、横軸は時間を示す。ま
ずガスレーザ発振装置内は、前回停止時にガス圧Ａにな
っている。真空ポンプ１４により減圧されガス圧Ｂにな
るとレーザガス供給用ボンベ１５よりレーザガスが供給
され、かつ送風機１３が始動する。ガス圧Ｃになるとレ
ーザ発振可能となり、以後レーザガス供給用ボンベ１５
よりレーザガスが供給される分、真空ポンプ１４から排
気され、ガス圧Ｃにコントロールされる。なお、発振終
了時にはガス圧Ａまで圧力が高められた後、停止される
。
を示すもので、縦軸はガス圧を、横軸は時間を示す。ま
ずガスレーザ発振装置内は、前回停止時にガス圧Ａにな
っている。真空ポンプ１４により減圧されガス圧Ｂにな
るとレーザガス供給用ボンベ１５よりレーザガスが供給
され、かつ送風機１３が始動する。ガス圧Ｃになるとレ
ーザ発振可能となり、以後レーザガス供給用ボンベ１５
よりレーザガスが供給される分、真空ポンプ１４から排
気され、ガス圧Ｃにコントロールされる。なお、発振終
了時にはガス圧Ａまで圧力が高められた後、停止される
。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記の構成では、ガスレーザ発振装置を
移動して設置しなおした後に起動させてレーザガス供給
用ボンベ１５と送気管１０との間の接続通路内に残って
いた大気が送気管ＩＯ内に流入する場合や、ガスレーザ
発振装置の停止中に真空漏れが発生した場合などには、
大気の混入により正規のレーザガス混合比ではない状態
となり、このような状態でガスレーザ発振装置を起動さ
せるため、放電しなかったり、出力不足となったりする
という問題が発生していた。
移動して設置しなおした後に起動させてレーザガス供給
用ボンベ１５と送気管１０との間の接続通路内に残って
いた大気が送気管ＩＯ内に流入する場合や、ガスレーザ
発振装置の停止中に真空漏れが発生した場合などには、
大気の混入により正規のレーザガス混合比ではない状態
となり、このような状態でガスレーザ発振装置を起動さ
せるため、放電しなかったり、出力不足となったりする
という問題が発生していた。
本発明は上記問題を解決するもので、ガスレーザ発振装
置を移動して設置しなおした場合や、ガスレーザ発振装
置の停止中に真空漏れが発生した場合でも、放電しなか
ったり、出力不足となったりすることのないように防止
するガスレーザ発振装置の制御方法を提供することを目
的とするものである。
置を移動して設置しなおした場合や、ガスレーザ発振装
置の停止中に真空漏れが発生した場合でも、放電しなか
ったり、出力不足となったりすることのないように防止
するガスレーザ発振装置の制御方法を提供することを目
的とするものである。
課題を解決するための手段
上記問題を解決するために本発明は、レーザ発振器内を
、真空ポンプにより減圧した後、レーザ媒体であるガス
を供給し、所定ガス圧にコントロールした状態で放電管
内の電極間に高電圧を印加し、放電管内に放電を発生さ
せ、この放電をレーザ励起源として前記放電管内でその
軸方向にレーザビームを発するガスレーザ発振装置の制
御方法において、前回のガスレーザ発振装置停止時のガ
ス圧と今回のガスレーザ発振装置起動時のガス圧とを比
較し、これらの差圧が設定範囲内であるか否かを判定し
、差圧が設定範囲より大きな場合は真空ポンプによる減
圧時間もしくは減圧目標値のうち少なくとも一方を変化
させ、差圧が設定範囲内である場合の減圧圧力値よりも
低い圧力まで減圧させるものである。
、真空ポンプにより減圧した後、レーザ媒体であるガス
を供給し、所定ガス圧にコントロールした状態で放電管
内の電極間に高電圧を印加し、放電管内に放電を発生さ
せ、この放電をレーザ励起源として前記放電管内でその
軸方向にレーザビームを発するガスレーザ発振装置の制
御方法において、前回のガスレーザ発振装置停止時のガ
ス圧と今回のガスレーザ発振装置起動時のガス圧とを比
較し、これらの差圧が設定範囲内であるか否かを判定し
、差圧が設定範囲より大きな場合は真空ポンプによる減
圧時間もしくは減圧目標値のうち少なくとも一方を変化
させ、差圧が設定範囲内である場合の減圧圧力値よりも
低い圧力まで減圧させるものである。
作用
上記手段により、大気がレーザガス流路内に混入する場
合でも、流路内のガスは通常時よりも低圧になるまで排
出されるので、ガスレーザ発振装置のレーザガス混合比
を一定にすることが可能となり、安定なレーザビームを
得ることができる。
合でも、流路内のガスは通常時よりも低圧になるまで排
出されるので、ガスレーザ発振装置のレーザガス混合比
を一定にすることが可能となり、安定なレーザビームを
得ることができる。
実施例
以下、本発明を図面に基づき説明する。なお、ガスレー
ザ発振装置の構造は従来と同じであるためその説明は省
略し、従来とは異なる制御方法についてのみ説明する。
ザ発振装置の構造は従来と同じであるためその説明は省
略し、従来とは異なる制御方法についてのみ説明する。
第↓図は本発明の一実施例に係るガスレーザ発振装置の
制御方法におけるガス圧の変化を示すグラフで、縦軸は
ガス圧を、横軸は時間を示す。ガスレーザ発振装置を起
動させるときには今回の起動時のガス圧Ｄ０を前回のガ
スレーザ発振装置停止時のガス圧Ａと比較し、これらの
差圧（Ｄ。
制御方法におけるガス圧の変化を示すグラフで、縦軸は
ガス圧を、横軸は時間を示す。ガスレーザ発振装置を起
動させるときには今回の起動時のガス圧Ｄ０を前回のガ
スレーザ発振装置停止時のガス圧Ａと比較し、これらの
差圧（Ｄ。
Ａ）が設定範囲Ｇより小さければ、実線で示すように、
従来と同様にガス圧Ｂまで真空ポンプにて減圧した後、
レーザガスを供給してガス圧Ｃに到達させる。
従来と同様にガス圧Ｂまで真空ポンプにて減圧した後、
レーザガスを供給してガス圧Ｃに到達させる。
しかし、今回の起動時のガス圧がＤ□で、差圧（Ｄよ−
Ａ）がＧより大きければガス圧Ｂよりも低い値のガス圧
Ｅ（減圧目標値）まで減圧するか従来の減圧時間よりも
長い時間Ｆまで減圧を続けるかする。つまり、−例とし
ては、時間Ｆまでにガス圧Ｅに達した場合は、第１図に
おいて点線で示すように、ガス圧Ｅに達した時点からレ
ーザガスを供給する。また、時間Ｆまでにガス圧Ｅに達
しなかった場合は、第１図において二点鎖線で示すよう
に、時間Ｆの時点からレーザガスを供給する。このとき
、差圧（Ｄ□−Ａ）の量によりガス圧Ｅおよび時間Ｆを
変化させることも可能である。
Ａ）がＧより大きければガス圧Ｂよりも低い値のガス圧
Ｅ（減圧目標値）まで減圧するか従来の減圧時間よりも
長い時間Ｆまで減圧を続けるかする。つまり、−例とし
ては、時間Ｆまでにガス圧Ｅに達した場合は、第１図に
おいて点線で示すように、ガス圧Ｅに達した時点からレ
ーザガスを供給する。また、時間Ｆまでにガス圧Ｅに達
しなかった場合は、第１図において二点鎖線で示すよう
に、時間Ｆの時点からレーザガスを供給する。このとき
、差圧（Ｄ□−Ａ）の量によりガス圧Ｅおよび時間Ｆを
変化させることも可能である。
第２図は上記制御方法をフローチャートにしたものであ
り、−点鎖線で囲った部分が制御装置による制御動作範
囲を示す。ガスレーザ発振装置を起動すると、今回のガ
スレーザ発振装置起動時のガス圧りがガス圧センサから
制御装置に入力される。制御装置では前回のガスレーザ
発振装置停止時のガス圧Ａおよび設定ガス圧差値Ｇを記
憶しており差圧（Ｄ−Ａ）が設定値Ｇより小さければガ
ス圧Ｂまで真空ポンプにて減圧した後、レーザガスを供
給し、ガス圧Ｃに到達させるように指令する。
り、−点鎖線で囲った部分が制御装置による制御動作範
囲を示す。ガスレーザ発振装置を起動すると、今回のガ
スレーザ発振装置起動時のガス圧りがガス圧センサから
制御装置に入力される。制御装置では前回のガスレーザ
発振装置停止時のガス圧Ａおよび設定ガス圧差値Ｇを記
憶しており差圧（Ｄ−Ａ）が設定値Ｇより小さければガ
ス圧Ｂまで真空ポンプにて減圧した後、レーザガスを供
給し、ガス圧Ｃに到達させるように指令する。
しかし差圧（Ｄ−Ａ）が設定値Ｇより大きいか等しいな
らばガス圧Ｅまたは時間Ｆに達するまで減圧を続け、ガ
ス圧Ｅまたは時間Ｆに到達した後、レーザガスを供給し
、ガス圧Ｃまで到達させた後。
らばガス圧Ｅまたは時間Ｆに達するまで減圧を続け、ガ
ス圧Ｅまたは時間Ｆに到達した後、レーザガスを供給し
、ガス圧Ｃまで到達させた後。
レーザ発振を行う。
上記のようにしてガス圧を制御することにより。
ガスレーザ発振装置を移動して設置しなおしたり、ガス
レーザ発振装置の停止中に真空漏れが発生したりして大
気がレーザガス流路内に混入する場合でも、流路内のガ
スが通常時よりも低い圧力になるまで排出されるため、
レーザガス混合比を一定に保持することが可能となり、
安定なレーザビームを得られる。
レーザ発振装置の停止中に真空漏れが発生したりして大
気がレーザガス流路内に混入する場合でも、流路内のガ
スが通常時よりも低い圧力になるまで排出されるため、
レーザガス混合比を一定に保持することが可能となり、
安定なレーザビームを得られる。
なお、上記実施例においては、所定時間Ｆまでにガス圧
Ｅにならなかった場合は時間Ｆの後にレーザガスを供給
する方法を示したが、時間制約をなくして単にガス圧Ｅ
に達するまで真空ポンプ１４による排気を続けたり、ガ
ス圧を指定することなく時間のみを設定しても同様の作
用効果を得ることができる。
Ｅにならなかった場合は時間Ｆの後にレーザガスを供給
する方法を示したが、時間制約をなくして単にガス圧Ｅ
に達するまで真空ポンプ１４による排気を続けたり、ガ
ス圧を指定することなく時間のみを設定しても同様の作
用効果を得ることができる。
発明の効果
以上のように、本発明によればガスレーザ発振袋Ｗ設置
直後や、真空漏れが発生した場合でも、ガスレーザ発振
装置内のレーザガス混合比を正規のレーザガス混合比と
することが可能となり、放電しないとか、出力不足とな
る不具合を防止することが可能となり、安定なレーザビ
ームを得られる。
直後や、真空漏れが発生した場合でも、ガスレーザ発振
装置内のレーザガス混合比を正規のレーザガス混合比と
することが可能となり、放電しないとか、出力不足とな
る不具合を防止することが可能となり、安定なレーザビ
ームを得られる。
第１図および第２図は本発明の一実施例に係るもので、
第１図はガス圧の変化を示すグラフ、第２図はフローチ
ャート、第３図はガスレーザ発振装置の構成を示す概略
図、第４図は従来の制御方法におけるガス圧の変化を示
すグラフである。 １・・・放電管、２，３・・・金属電極、８・・・レー
ザビーム、１４・・・真空ポンプ、１７・ガス圧センサ
、Ｅ・・・ガス圧（減圧目標値）、Ｆ・・時間（減圧時
間）。
第１図はガス圧の変化を示すグラフ、第２図はフローチ
ャート、第３図はガスレーザ発振装置の構成を示す概略
図、第４図は従来の制御方法におけるガス圧の変化を示
すグラフである。 １・・・放電管、２，３・・・金属電極、８・・・レー
ザビーム、１４・・・真空ポンプ、１７・ガス圧センサ
、Ｅ・・・ガス圧（減圧目標値）、Ｆ・・時間（減圧時
間）。
Claims (1)
- １、レーザ発振器内を、真空ポンプにより減圧した後、
レーザ媒体であるガスを供給し、所定ガス圧にコントロ
ールした状態で、放電管内の電極間に高電圧を印加し、
放電管内に放電を発生させ、この放電をレーザ励起源と
して前記放電管内でその軸方向にレーザビームを発する
ガスレーザ発振装置の制御方法であって、前回のガスレ
ーザ発振装置停止時のガス圧と今回のガスレーザ発振装
置起動時のガス圧とを比較し、これらの差圧が設定範囲
内であるか否かを判定し、差圧が設定範囲より大きな場
合は真空ポンプによる減圧時間もしくは減圧目標値のう
ち少なくとも一方を変化させ、差圧が設定範囲内である
場合の減圧圧力値よりも低い圧力まで減圧させるガスレ
ーザ発振装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2088546A JP2535087B2 (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | ガスレ―ザ発振装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2088546A JP2535087B2 (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | ガスレ―ザ発振装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03286585A true JPH03286585A (ja) | 1991-12-17 |
| JP2535087B2 JP2535087B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=13945854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2088546A Expired - Lifetime JP2535087B2 (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | ガスレ―ザ発振装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2535087B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112011103512B4 (de) * | 2010-10-19 | 2015-01-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Gaslaseroszillator und Gasaustauschverfahren für einen Gaslaseroszillator |
-
1990
- 1990-04-03 JP JP2088546A patent/JP2535087B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112011103512B4 (de) * | 2010-10-19 | 2015-01-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Gaslaseroszillator und Gasaustauschverfahren für einen Gaslaseroszillator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2535087B2 (ja) | 1996-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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