JPH04249387A - ガスレーザ発振装置 - Google Patents
ガスレーザ発振装置Info
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- JPH04249387A JPH04249387A JP1428591A JP1428591A JPH04249387A JP H04249387 A JPH04249387 A JP H04249387A JP 1428591 A JP1428591 A JP 1428591A JP 1428591 A JP1428591 A JP 1428591A JP H04249387 A JPH04249387 A JP H04249387A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
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- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 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
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光出力がある一定の範
囲で可変なガスレーザ発振装置に係り、特に、パルス状
のレーザ出力の安定な設定を可能とするガスレーザ発振
装置に関するものである。
囲で可変なガスレーザ発振装置に係り、特に、パルス状
のレーザ出力の安定な設定を可能とするガスレーザ発振
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の高周波放電励起によるガスレーザ
発振装置（以下、高周波レーザ発振装置という。）の概
要を図６を用いて説明する。
発振装置（以下、高周波レーザ発振装置という。）の概
要を図６を用いて説明する。
【０００３】高周波レーザ発振装置では、高周波電源１
からの出力をマッチングボックス２を経て放電電極３に
供給し、共振器４内のレーザ媒質に高周波放電を誘導し
、これによってレーザ媒質を励起し共振器４の両端に取
り付けられたミラー（図示せず）で共振させて、レーザ
光出力を得る。制御装置５は、高周波電源１の出力を設
定する。マッチングボックス２は高周波電源インピーダ
ンスと放電インピーダンスの整合をとるのに用いられる
。
からの出力をマッチングボックス２を経て放電電極３に
供給し、共振器４内のレーザ媒質に高周波放電を誘導し
、これによってレーザ媒質を励起し共振器４の両端に取
り付けられたミラー（図示せず）で共振させて、レーザ
光出力を得る。制御装置５は、高周波電源１の出力を設
定する。マッチングボックス２は高周波電源インピーダ
ンスと放電インピーダンスの整合をとるのに用いられる
。
【０００４】高周波レーザ発振装置では、電源出力を定
格から下げていくと高周波電源インピーダンスと高周波
放電インピーダンスのミスマッチングの増大により発振
の不安定化や高周波電源１に悪影響を与える反射電力の
増大などの問題点が発生する。これを解決するために、
高周波電源出力があるレベルより低い場合には、擬似Ｃ
Ｗ発振がおこなわれる。擬似ＣＷ発振の詳細は特願平１
−２２４０７号に詳しいが、概要は次のようなものであ
る。
格から下げていくと高周波電源インピーダンスと高周波
放電インピーダンスのミスマッチングの増大により発振
の不安定化や高周波電源１に悪影響を与える反射電力の
増大などの問題点が発生する。これを解決するために、
高周波電源出力があるレベルより低い場合には、擬似Ｃ
Ｗ発振がおこなわれる。擬似ＣＷ発振の詳細は特願平１
−２２４０７号に詳しいが、概要は次のようなものであ
る。
【０００５】図６のパルス発生回路６により高周波電源
１からの電力供給をレーザ媒質ガスの励起状態の平均寿
命より短い周期のパルスとして共振器４に与えることに
よって、インピーダンスの整合状態をパルスのピーク時
の状態に保ったままピーク値の電力を供給したときより
低い値のレーザ光出力を得る。
１からの電力供給をレーザ媒質ガスの励起状態の平均寿
命より短い周期のパルスとして共振器４に与えることに
よって、インピーダンスの整合状態をパルスのピーク時
の状態に保ったままピーク値の電力を供給したときより
低い値のレーザ光出力を得る。
【０００６】一般に、擬似ＣＷ発振をおこなう高周波レ
ーザ発振装置では、通常のＣＷ発振がおこなわれる領域
では高周波電源出力によって、擬似ＣＷ発振がおこなわ
れる範囲では高周波電源の出力のパルス幅によって光出
力が設定される。
ーザ発振装置では、通常のＣＷ発振がおこなわれる領域
では高周波電源出力によって、擬似ＣＷ発振がおこなわ
れる範囲では高周波電源の出力のパルス幅によって光出
力が設定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
方法で発振を行う場合、パルス発生回路は通常の発振を
行う領域で、パルス状の出力を得るために使用するもの
と共用することができる。
方法で発振を行う場合、パルス発生回路は通常の発振を
行う領域で、パルス状の出力を得るために使用するもの
と共用することができる。
【０００８】パルス状の出力は、加工物の切断などにレ
ーザ光を使用する際に、平均出力がパルス状の出力と同
等のＣＷレーザを用いた場合には切断力が不足し、出力
のピーク値がパルス状の出力と同等のＣＷレーザを用い
た場合には加工物がレーザの熱のため変形する恐れのあ
るような場合に必要となる。パルス状のレーザ出力を用
いる場合には、加工物に応じて適切にパルスの周波数お
よびデューティを選定することによって、良好な加工結
果を得ることができる。
ーザ光を使用する際に、平均出力がパルス状の出力と同
等のＣＷレーザを用いた場合には切断力が不足し、出力
のピーク値がパルス状の出力と同等のＣＷレーザを用い
た場合には加工物がレーザの熱のため変形する恐れのあ
るような場合に必要となる。パルス状のレーザ出力を用
いる場合には、加工物に応じて適切にパルスの周波数お
よびデューティを選定することによって、良好な加工結
果を得ることができる。
【０００９】しかし、図６に示した高周波レーザ発振器
において、上述の方法で発振を行う場合、得られるレー
ザ光がＣＷに近いものになる擬似ＣＷを実現するために
パルス発生回路を使用しているため、仮に加工物の加工
に最適なパルス状の出力が存在する場合でも、そうした
出力を実現することはできない。一方通常のＣＷ発振時
と同様に、パルス状の出力を得るためにパルス発生回路
を使用すると、共振器への入射電力のピーク値が小さく
なり、前項で述べた通り発振の不安定化や共振器から高
周波電源への反射電力の増大などの問題点が発生する。
において、上述の方法で発振を行う場合、得られるレー
ザ光がＣＷに近いものになる擬似ＣＷを実現するために
パルス発生回路を使用しているため、仮に加工物の加工
に最適なパルス状の出力が存在する場合でも、そうした
出力を実現することはできない。一方通常のＣＷ発振時
と同様に、パルス状の出力を得るためにパルス発生回路
を使用すると、共振器への入射電力のピーク値が小さく
なり、前項で述べた通り発振の不安定化や共振器から高
周波電源への反射電力の増大などの問題点が発生する。
【００１０】そこで、本発明のレーザ発振装置は、高周
波電源の出力がインピーダンス整合器を通じて供給され
るガスレーザ発振装置において、０レベルから定格レベ
ルまでの設定値における安定なパルス状のレーザ出力を
得ることのできるガスレーザ発振装置を目的とする。 ［発明の構成］
波電源の出力がインピーダンス整合器を通じて供給され
るガスレーザ発振装置において、０レベルから定格レベ
ルまでの設定値における安定なパルス状のレーザ出力を
得ることのできるガスレーザ発振装置を目的とする。 ［発明の構成］
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、高周波電源の出力がインピーダンス整合
器を通じて供給されるレーザ発振器を備えたガスレーザ
発振装置において、周波数及びデューティを各々独立に
設定するパルス発生手段と、前記パルス発生手段のうち
のいくつかによってパルス状のレーザ出力を得、別のい
くつかによって出力のある一定以下の設定値における安
定なレーザ出力を得るよう前記高周波電源及び前記パル
ス発生手段を制御する制御手段とを備えたレーザ発振装
置を提供する。
に、本発明は、高周波電源の出力がインピーダンス整合
器を通じて供給されるレーザ発振器を備えたガスレーザ
発振装置において、周波数及びデューティを各々独立に
設定するパルス発生手段と、前記パルス発生手段のうち
のいくつかによってパルス状のレーザ出力を得、別のい
くつかによって出力のある一定以下の設定値における安
定なレーザ出力を得るよう前記高周波電源及び前記パル
ス発生手段を制御する制御手段とを備えたレーザ発振装
置を提供する。
【００１２】
【作用】このように構成された本発明のレーザ発振装置
においては、周波数及びデューティを各々独立に設定し
、パルス状のレーザ出力と出力のある一定以下の設定値
における安定なレーザ出力とを得られるので、出力レベ
ルが０レベルから定格レベルまでの設定値において安定
なパルス状のレーザ出力を得ることのできる。
においては、周波数及びデューティを各々独立に設定し
、パルス状のレーザ出力と出力のある一定以下の設定値
における安定なレーザ出力とを得られるので、出力レベ
ルが０レベルから定格レベルまでの設定値において安定
なパルス状のレーザ出力を得ることのできる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を示す一実施例を図面に基づい
て説明する。なお、図６と共通する部分には同一の符号
を付し、その説明は省略する。
て説明する。なお、図６と共通する部分には同一の符号
を付し、その説明は省略する。
【００１４】図１に示すように、本実施例での特徴は、
第１のパルス発生装置７と第２のパルス発生装置８の二
つのパルス発生装置を備え、これらのパルス出力を波形
合成器９により合成波形して高周波電源の出力の制御を
行う点である。第１のパルス発生装置７の波形は、図２
に示すように、加工物の加工に最適なパルスの周波数と
デューティを持つ。
第１のパルス発生装置７と第２のパルス発生装置８の二
つのパルス発生装置を備え、これらのパルス出力を波形
合成器９により合成波形して高周波電源の出力の制御を
行う点である。第１のパルス発生装置７の波形は、図２
に示すように、加工物の加工に最適なパルスの周波数と
デューティを持つ。
【００１５】また、第２のパルス発生装置８の波形は、
擬似ＣＷを実現するためのもので、図３に示すように、
周波数はレーザ媒質ガスの励起状態の平均寿命により決
定され、デューティは得ようとするレーザの出力値によ
り決定される。高周波電源に対する出力の指令は、波形
合成器９を介して図４に示すように、これらの波形の合
成したものとなる。被加工物の加工に最適なパルスの周
波数は擬似ＣＷを実現するための周波数に比べてはるか
に低い。このような手段で得られるレーザ光の出力の外
形を図５に示す。なお、通常の発振が可能な出力領域で
は、第２のパルス発生装置８の波形は常時ＯＮとなり、
レーザの出力は通常のパルス状波形となる。
擬似ＣＷを実現するためのもので、図３に示すように、
周波数はレーザ媒質ガスの励起状態の平均寿命により決
定され、デューティは得ようとするレーザの出力値によ
り決定される。高周波電源に対する出力の指令は、波形
合成器９を介して図４に示すように、これらの波形の合
成したものとなる。被加工物の加工に最適なパルスの周
波数は擬似ＣＷを実現するための周波数に比べてはるか
に低い。このような手段で得られるレーザ光の出力の外
形を図５に示す。なお、通常の発振が可能な出力領域で
は、第２のパルス発生装置８の波形は常時ＯＮとなり、
レーザの出力は通常のパルス状波形となる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、高
周波電源の出力がインピーダンス整合器を通じて供給さ
れるレーザ発振器を備えたガスレーザ発振装置において
、出力レベルが０レベルから定格レベルまでの設定値に
おいて安定なパルス状のレーザ出力を得ることを実現す
ることができる。
周波電源の出力がインピーダンス整合器を通じて供給さ
れるレーザ発振器を備えたガスレーザ発振装置において
、出力レベルが０レベルから定格レベルまでの設定値に
おいて安定なパルス状のレーザ出力を得ることを実現す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例の電気的構成を示すブロック
図である。
図である。
【図２】図１に示した一実施例の第１のパルス発生回路
の出力波形を示すグラフである。
の出力波形を示すグラフである。
【図３】図１に示した一実施例の第２のパルス発生回路
の出力波形を示すグラフである。
の出力波形を示すグラフである。
【図４】図１に示した一実施例の第１のパルス発生回路
と第２のパルス発生回路の出力波形の合成波形を示すグ
ラフである。
と第２のパルス発生回路の出力波形の合成波形を示すグ
ラフである。
【図５】本発明の一実施例のレーザ光の出力を示すグラ
フである。
フである。
【図６】従来例のガスレーザ発振装置を示す電気的構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
１ 高周波電源
２ インピーダンス整合器
３ 放電電極
４ 共振器
５ 制御装置
７ 第１のパルス発生装置
８ 第２のパルス発生装置
９ 波形合成器
Claims (1)
- 【請求項１】 高周波電源の出力がインピーダンス整
合器を通じて供給されるレーザ発振器を備えたガスレー
ザ発振装置において、周波数及びデューティを各々独立
に設定するパルス発生手段と、前記パルス発生手段のう
ちのいくつかによってパルス状のレーザ出力を得、別の
いくつかによって出力のある一定以下の設定値における
安定なレーザ出力を得るよう前記高周波電源及び前記パ
ルス発生手段を制御する制御手段とを具備したことを特
徴とするガスレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1428591A JPH04249387A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | ガスレーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1428591A JPH04249387A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | ガスレーザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04249387A true JPH04249387A (ja) | 1992-09-04 |
Family
ID=11856824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1428591A Pending JPH04249387A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | ガスレーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04249387A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012191171A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-10-04 | Gigaphoton Inc | レーザ装置、それを備える極端紫外光生成装置およびレーザ光出力制御方法 |
-
1991
- 1991-02-05 JP JP1428591A patent/JPH04249387A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012191171A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-10-04 | Gigaphoton Inc | レーザ装置、それを備える極端紫外光生成装置およびレーザ光出力制御方法 |
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