JPH04176177A - 気体レーザ発振器に於けるレーザガス供給制御方法 - 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】 「発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は気体レーザ発振器に於けるレーザガス供給制御
方法に関するものである。

（従来の技術） ＣＯ２ガス等の気体をレーザ媒質とする気体レーザ発振
器は、一般に、発振器チャンバにてアノード電極とカソ
ード電極との放電電極による放電によってレーザ媒質で
あるレーザガスの励起を行うようになっている。

気体レーザ発振器に於いては、発振器チャンバに於ける
経時的なレーザガスの劣化に対応するため、ガスボンベ
の如きレー→ノ”ガス供給源より新しいレーザガスを固
定絞り要素により一定流量にて発振器チャンバに供給し
、発振器チャンバの内圧を所定の規定値に保つため、余
剰のガスを排気ポンプにより吸引排気することが行われ
、レーザ出力の安定性が図られている。

（発明が解決しようとする課題） 気体レーザ発振器に於いては、リーク等に起因して空気
中の水分が発振器チャンバに混入すると、レーザ出力の
低下が生じる。特にこれは、起動時のレーザ出力に影響
をｌｊえ、起動時のレーザ出力を著しく低下させ、立ち
上げに要する時間を増加させる原因になる。

従来、この対策として、固定絞り要素の口径を大きくし
てレーザガスの流量を定常的に増大することが提案され
ている。しかしぐこれは、レーザガスの消費量を増大し
、気体レーザ発振器の運転コスＩ・を高くすることにな
る。

本発明は、従来の気体レーザ発振器に於ける」二連の如
き不具合に鑑み、運転コストを高くすることなく水分の
混入に起因するレーザ出力の低下を回避でき、立ち−Ｌ
げに要する時間を短縮することがてきる気体レーザ発振
器に於けるレーザガス供給制御方法を提供することを１
−１的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するだめの手段） 」二連の如き［］的は、本発明によれば、湿度を検出し
、湿度か高い時には低い時に比してレーザガス供給源Ｊ
：リレーザガスを発振器チャンバに供給するレーザガス
の流量を増大することを特徴とする気体レーザ発振器に
於けるレーザガス供給制御方法によって達成される。

（作用） 本発明によるレーザガス供給制御方法によれば、湿度が
高い時には低い時に比して発振器チャンバに対する１ノ
ーザガスの流量が増大し、水分が発振器チャンバに混入
したことに起因するレーザ出力の低ドか未然に回避され
、湿度か低い時には発振器チャンバに対するレーザガス
の流量か減少し、レーザガスの消費量が低減される。

（実施例） 以ドに本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明による気体レーザ発振器に於けるレーザ
ガス供給制御方法の実施に用いるレーザガス供給制御制
御装置の一実施例を示している。

第１図に於て、符号１は気体レーザ発振器の発振器チャ
ンバを示している。発振器チャンバ１の両端には光共振
用の反射鏡３と出力用°１を反射鏡５が設けられており
、内部には、レーザガス送風用のブロワ７と、放電電極
９、］１が設けられている。放電電極９．１１には電源
１３より電流かバラスト抵抗１５を経て供給され、放電
によりレーザガスの励起か行われるようになっている。

発振器チャンバ１には、ガスボンベ１７よす炭酸ガス、
窒素ガス、ヘリウムガス等の混合ガスよりなるレーザガ
ス力四ノーザガス（Ｊ％給連通路１をもって供給される
ようになっている。

レーザガス供給通路］９の途中には流量制御用の可変絞
り弁２１が設けられており、可変絞り弁２１はレーザガ
ス供給通路１９を流れるレーザガスの流量を定量的に可
変制御するようになっている。

発振器チャンバ］は排気通路２３により排気ポンプ２５
と接続され、排気ポンプ２５による吸引により外部への
排気を行われるようになっている。

活気通路２３の途中には電磁開閉弁２７が設けられてお
り、電磁開閉弁２７の開閉に応じて排気ポンプ２５によ
る吸引力が発振器チャンバ１に作用するようになってい
る。

気体レーザ発振器には、発振器チャンバ１内の圧力を検
出する圧カセンザ２９と、湿度センサ３１とが設けられ
ており、これらセンサの検出信号は制御装置３３に入力
されるようになっている。

制御装置３３は、マイクロコンピュータ等ヲ含む電気式
のものであり、圧カセンザ２９より発振器チャンバ］の
内圧に関する情報を、湿度センサ３１より湿度に関する
情報を各々Ｉｊえられ、発振器チャンバ１の内圧が規定
値より高い時には電磁開閉弁２７の開弁制御を行い、そ
うでない時には電磁開閉弁２７の閉弁制御を行うように
なっている。これにより発振器チャンバ１の内圧はほぼ
一定に保たれる。

また制御装置３３は、湿度センサ３１により検出される
湿度に応じて可変絞り弁２１の絞り爪を制御し、湿度が
高い時には低い時に比してレーザガス流量を増大せしめ
るようになっている。

従って、湿度が高い時には、可変絞り弁２１の絞り量が
低減してレーザガスｆＪｊ給通路１つを流れるレーザガ
ス流量が増大し、これに伴い発振器チャンバ１に供給さ
れるレーザガスが増大し、発振器チャンバ１に於けるレ
ーザガス置換量が増大する。これにより高湿状態にてリ
ーク等により水分が発振器チャンバ１に混入してもレー
ザ出力が低下することが回避される。

これに対し、湿度が低い時には、可変絞り弁２１の絞り
毒が増大してレーザガス供給通路１０を流れるレーザガ
ス流量が減少し、これに伴い発振器チャンバ１に供給さ
れるレーザガスが減少する。

これによりレーザガスの消費量が低減する。

上述の実施例に於いては、レーザガス供給源より発振器
チャンバ１に供給するレーザガスの流量制御は、可変絞
り弁により行われているが、これは複数個の固定絞り要
素の切換により行われても、またデユーティ比制御によ
る絞り弁の開弁時間と閉弁時間との比率制御により行わ
れてもよい。

以」二に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に
説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく
、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは
当業者にとって明らかであろう。

［発明の効果］ 」二連の如き実施例の説明より理解されるように、本発
明による本発明によるレーザガス供給制御方法によれば
、湿度が高い時には低い時に比して発振器チャンバに対
するレーザガスの流量が増大し、水分が発振器チャンバ
に混入したことに起因するレーザ出力の低下か未然に回
避され、湿度が低い時には発振器チャンバに対するレー
ザガスの流量が減少し、レーザガスの消費量が低減され
、これにより運転コストを高くすることなく永う）の混
入に起因するレーザ出力の低下が回避され、特に立ぢ上
げ時間が短縮されるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による気体レーザ発振器に於けるレーザ
ガス供給制御方法の実施に用いるレー→ノ゛ガス供給制
御制御装置の一実施例を示す概略（１１１成図である。 １・・・発振器チャンバ　　　　３・・反射鏡５・・・
出力用゛１′、反射鏡　　　　７・・・ブロワ９．１１
・・・放電電極　　　　１３・・・電源１５・・・バラ
スト抵抗　　　　１７・・ガスボンベ１９・・・レーザ
ガス供給通路　２１　・可変絞り弁２３・・排気通路　
　　　　　２５・・・排気ポンプ２７・・・電磁開閉弁
　　　　　２９・・圧カセンザ３１・・・湿度センサ　
　　　　３３・・・制御装置代理人　弁理士　　三　好
　秀　和

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 湿度を検出し、湿度が高い時には低い時に比してレーザ
   ガス供給源よりレーザガスを発振器チャンバに供給する
   レーザガスの流量を増大することを特徴とする気体レー
   ザ発振器に於けるレーザガス供給制御方法。