JPH04133371A - パルス発振型ガスレーザ発振装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はパルス発振型ガスレーザ発振装置の構造に関
するものである。

［従来の技術］ ＣＯ□レーザ等のガスレーザ発振装置、なかでもパルス
発振型ガスレーザ発振装置はマーキング等の生産、加工
技術分野で広く用いられている。

このレーザは次のようにして動作する。即ち、予備電離
用スパーク放電によって紫外線を発生させ、レーザガス
（例えばＣＯ□）を電離させる。

そして電離されたレーザガスに高電圧を印加し、放電空
間全体にグロー放電を起こし、ガスを励起させてレーザ
発振を行う。

また、レーザガスか高温になると、反転分布が作られに
くくなるため、レーザガスをファンによって循環させ、
その循環路中に冷却機構を置いて冷却するようにしてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ この発振されたレーザな加工技術等に用いる場合、処理
の高速化のためには、連続発振型レーザの場合、高出力
か要求されると共に、パルス発振型レーザであれば、パ
ルスの高繰返し化が必要になる。

特にガルバノ機構を用いてマスクなしにマーキングを行
うためには、現在のｌ０Ｈｚ程度の繰返し周波数から例
えば１００Ｈ２程度の繰返し周波数にする必要がある。

ここて、レーザ発振を高繰返し化していくと、放電空間
におけるガス交換か充分材われないまま、主電極間に高
電圧か印加されることになる。

その結果、主電極間にアーク放電か発生してレーザ発振
が不良となる場合かある。

このような発振不良を解決するためには、より大きなフ
ァンを用いて全体のレーザガスの流速を速くしてやれば
よいのであるが、あまり大型のファンを用いることは、
装置の小型化の点から好ましくない。

この発明はかかる従来の課題を解決するためになされた
ものて、大型のファンを使用することなく、アーク放電
の発生を防止し、高繰返しを可能としたパルス発振型ガ
スレーザ発振装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この発明のパルス発振型
ガスレーザ発振装置はファン部と放電空間の間に、少な
くとも１枚の整流板が、ガス流に沿って流速を均一化す
る方向に設けられたちのである。

［作用］ アーク放電か発生するのは、放電空間において局部的に
レーザガスの流速の遅いところであるということか経験
的にわかっている。そして、この流速の小さい部分のレ
ーザガスの流路上に整流板を設けてやると、整流板に沿
って流れるガス流に導かれて流れか形成されるため、流
速の遅かった部分の流れか速くなる。

したかって、局部的な遅い流れの部分がなくなるのて、
主電極間のアーク放電の発生はなくなる。

［実施例］ 第１図は本発明のパルス発振型レーザ発振装置における
一実施例の主要部の概略構成を示す平面図であり、第２
図は第１図の装置の側断面図である。

第１図、第２図において、ｌはパルス発振型レーザ発振
装置のチェンバ外壁、２はガスを放電させ、レーザを発
振させる主電極て、電極間距離は、例えば３３ｍｍのも
のか用いられており、３は冷却ガスを主電極２に導くガ
イド板、４はこのカイト板３に上下を固定された整流板
て、第１図に示したように、その厚さ方向を第１の方向
としたとき、ガス流に沿って流速を均一化するように長
さｄ＝２０ｍｍのものか第１の方向に対して複数個並置
されている。５はファン部で複数個の軸流ファンを第１
の方向に配置したちのて、従来の装置においては、各フ
ァンからの干渉防止のために、ファンとファンの間に仕
切板を設けていたが、この実施例では仕切板は必要とし
ない。６は冷却部てあり、例えば、水冷のための水の配
管等が設けられている。

上記のような構成の主電極２間に、例えば３８ＫＶの電
圧を印加して、さらに冷却部６て冷却されたガスをファ
ン部５から送風して整流板４、ガイド板３を介して放電
空間（主電極２の間）にガスを送風することにより、レ
ーザ発振を行わせる。その際、第３図（イ）に示すよう
に、軸流ファンの軸もしくはその周辺部分の流速が低下
するきらいかあるが、ガス流に沿って流速か低下する部
分に整流板４が設けられているのて、上述の作用によっ
て、低下しようとする部分の流速か増大し、結果的には
第３図（ロ）に示すように流速分布は均一化する。

ところが、もし　整流板４を設けていない場合は、レー
ザ発振の繰返しを１７Ｈ２程度にすると、アーク放電か
発生して、発振不良となっていたが、実施例のように整
流板４を設けることにより、流速最少点の流速が２倍程
度となり、レーザ発振の繰返し周波数を３０Ｈｚ程度ま
で高くしてもアーク放電の発生はないのて、レーザ発振
は安定して行われる。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、本発明のような整流板を設けるこ
とにより、主電極の間に送られるガスの流速は均一化さ
れて、アーク放電はなくなり、レーザ発振の高繰返し化
が可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパルス発振型レーザ発振装置にあける
一実施例の主要部の概略構成を示す平面図、第２図は第
１図の装置の側断面図、第３図はガスの流速分布状態を
説明するための図で、同図（イ）は整流板かないときの
流速分布状態を示し、同図（ロ）は整流板を設けたとき
の流速分布状態を示した図である。 図中。 チェンバ外壁 主電極 ガイド板 整流板 ファン部 冷却部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の方向に長い一対の主電極と、これら主電極が対向
   する放電空間に向けてレーザガスを送る第１の方向に長
   いファン部とを具備したパルス発振型ガスレーザ発振装
   置において、 ファン部と放電空間の間に、少なくとも１枚の整流板が
   、ガス流に沿って流速を均一化する方向に設けられたこ
   とを特徴とするパルス発振型ガスレーザ発振装置。