JPH05121796A - レーザ発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空力による光学ベンチの変形をなくし、出
力低下の生じないレーザ発振器を提供する。 【構成】 陽極と陰極とからなる一対の放電電極と、そ
の一対の放電電極を両端に配設した複数の放電管１から
なる放電管群と、それらの放電管群をミラー支持ブロッ
ク１５およびセンタープロック１７とによって結合し保
持する光学ベンチ１９を構成するメインパイプ１１と、
光学ベンチ１９以外の例えば筐体１２に取り付けられた
キャンセラブロック１６と、そのキャンセラブロック１
６とメインパイプ１１の両方に摺動可能に嵌合したメイ
ンパイプ１１の空洞部断面積と同じ断面積を有するつな
ぎパイプ１４と、そのつなぎパイプ１４とキャンセラブ
ロック１６との嵌合部およびつなぎパイプ１４とメイン
パイプ１１の嵌合部に封止用として装着されたＯリング
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切断、溶接、スクライ
ブ等を行うためのレーザ光を発生するレーザ発振器、さ
らに詳しくは光学ベンチに真空力が加わらないような構
造を有する優れたレーザ発振器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から使用されている一般的なレーザ
発振器の構成について図４および図５を参照して説明す
る。図４において、１は複数の放電管、２は陽極、３は
陰極、４は陽極２および陰極３の間に高圧電力を供給し
放電を起こさせるための高圧電源で、２組の放電管１は
対称に配置され放電管群を形成している。その放電管群
の両端には出力ミラー５と終端ミラー６が配設されて光
共振器を形成している。７はレーザガスの循環路の一部
を形成する接続管、８はレーザガスを循環させるための
送風機、９はレーザガスを冷却する熱交換器である。

【０００３】一方、図５に従来の光学ベンチ２０とその
保持部の構成を示す。図５において、１は放電管、１１
はメインパイプ、１２は筐体、１３はミラー取り付け
部、１５はミラー支持ブロック、１７はセンターブロッ
クであり、メインパイプ１１に流入したレーザガスはメ
インパイプ１１の両端に固定されたミラー支持ブロック
１５の中を通って放電管１に入り、放電管１における放
電によって励起されレーザ光を発する。放電管１内で励
起されたレーザガスはセンターブロック１７から熱交換
器９を経て送風機８に戻る。このように構成されたレー
ザ発振器はレーザガス流方向と放電方向とレーザ光の発
振軸が同軸であるため、光軸方向から見たときに、その
放電および放電によって形成されるゲイン分布が同心で
対称性がよい。したがって、出力されるレーザ光を用い
て加工を行う場合の加工性がよいとされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成のレーザ発振器においては、出力ミラー５およ
び終端ミラー６の光軸調整を大気中で行うが、実使用時
にはレーザガス循環路内は放電に必要な低圧のガス圧と
するため、光学ベンチ２０が真空力によって変形し、出
力ミラー５および終端ミラー６の光軸調整が狂い、出力
を低下し出力効率を低下させるにつれて加工性能を劣化
させるという問題を有していた。

【０００５】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、真空力による光学ベンチの変形をなくし、出力低下
の生じないレーザ発振器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のレーザ発振器は、陽極と陰極とからなる一対
の放電電極と、その一対の放電電極を両端に配設した複
数の放電管からなる放電管群と、それらの放電管群をミ
ラー支持ブロックおよびセンターブロックによって結合
し保持する光学ベンチを構成するメインパイプと、光学
ベンチ以外の例えば筐体に取り付けられたキャンセラブ
ロックと、そのキャンセラブロックとメインパイプの両
方に摺動可能に嵌合したメインパイプ空洞部断面積と同
じ断面積を有するつなぎパイプと、そのつなぎパイプと
キャンセラブロックとの嵌合部およびつなぎパイプとメ
インパイプの嵌合部に封止用として装着されたＯリング
とを備えたものである。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、光学ベンチは筐体に取り
付けられたキャンセラブロックと、キャンセラブロック
とメインパイプの両方に対して摺動可能に嵌合したつな
ぎパイプによって保持されているので、キャンセラブロ
ックとメインパイプの両方に対してつなぎパイプが摺動
するため、真空力による歪みが光学ベンチ内に生じるこ
とがなく、したがつて出力ミラーおよび終端ミラーの光
軸調整に狂いが発生することがなく、レーザ出力の低下
を招くことはない。

【０００８】

【実施例】本発明のレーザ発振器の一実施例について図
１および図２を参照しながら説明する。図１および図２
において図４および図５と同じ構成部材については同じ
符号を付し説明を省略し、異なる部分について説明を行
う。

【０００９】図１および図２に示す本発明のレーザ発振
器で従来のレーザ発振器を示す図４および図５と異なる
点は、両端で筐体１２によって保持され光学ベンチ１９
のメインパイプ１１の一端が筐体１２に固定されたキャ
ンセラブロック１６との間をメインパイプ１１のガス流
動部すなわち内部断面と同じ内部断面積を有するつなぎ
パイプ１４によって接続されていることである。図２を
用いて、光学ベンチ１９のメインパイプ１１が筐体１２
に固定されたキャンセラブロック１６との間をつなぎパ
イプ１４によって接続されている部分の構造を、さらに
詳しく説明する。 図２において、キャンセラブロック
１６が筐体１２に固定されており、そのキャンセラブロ
ック１６とメインパイプ１１は、キャンセラブロック１
６とメインパイプ１１の両方に嵌合したつなぎパイプ１
４で摺動可能に結合されている。なお、キャンセラブロ
ック１６およびメインパイプ１１とつなぎパイプ１４と
の摺動部分には真空室の気密を保つためのＯリングが装
着されている。このような構造にすれば、真空容器部分
をレーザガスにより低圧状態にしたときに生じるメイン
パイプ１１の長手方向の真空力は直接筐体１２に加わり
筐体１２に歪みが発生するが、キャンセラブロック１６
とつなぎパイプ１４およびメインパイプ１１とつなぎパ
イプ１４の間で滑りを生じるので、筐体１２の歪みの影
響をメインパイプ１１が受けることがなく、レーザ光の
帰還光路を保持する光学ベンチ１９の変形が防止されレ
ーザの出力低下を抑制することができる。

【００１０】図３に同一の放電電流に対するレーザ出力
を本発明のレーザ発振器と従来のレーザ発振器とで比較
した出力特性を示す。図３から明らかなように本発明の
レーザ発振器のほうがレーザ出力が大きくなっている。

【００１１】なお、本実施例ではメインパイプ１１の長
手方向の真空力を筐体で直接受けメインパイプ１１には
加わらないようにしたが、さらにメインパイプ１１の上
下方向に加わる真空力等、光学ベンチ１９の各部に加わ
る真空力やその他の外力を無くしたり、また減少させる
ことにより、レーザの出力低下をより一層抑制すること
ができる。

【００１２】

【発明の効果】上記実施例の説明から明らかなように本
発明のレーザ発振器によれば、光学ベンチを構成するメ
インパイプの長手方向に働く真空力を筐体で直接受け、
メインパイプと筐体に設けたキャンセラブロックとの間
に摺動可能なつなきパイプを嵌合させ、筐体が受けた歪
みをメインパイプに伝えないように構成したので、光学
ベンチが真空力によって受ける歪みを防止し、レーザ出
力の低下を抑制することが可能となり、同一放電電流に
おけるレーザ出力が従来のレーザ発振器に比べて増大
し、切断性能を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーザ発振器の一実施例における光学
ベンチとその保持部の構成図

【図２】同実施例における要部断面図

【図３】本発明のレーザ発振器と従来のレーザ発振器に
おけるレーザ出力の比較特性図

【図４】レーザ発振器の全体構成図

【図５】従来のレーザ発振器における光学ベンチとその
保持部の構成図

【符号の説明】

１ 放電管 ２ 陽極 ３ 陰極 １１ メインパイプ １２ 筐体 １４ つなぎパイプ １５ ミラー支持ブロック １６ キャンセラブロック １７ センタブロック １８ Ｏリング １９ 光学ベンチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陽極と陰極とからなる一対の放電電極と、
   その一対の放電電極を両端に配設した複数の放電管から
   なる放電管群と、それらの放電管群をミラー支持ブロッ
   クおよびセンターブロックによって結合し保持する光学
   ベンチを構成するメインパイプと、光学ベンチ以外の例
   えば筐体に取り付けられたキャンセラブロックと、その
   キャンセラブロックとメインパイプの両方に摺動可能に
   嵌合したメインパイプの空洞部断面積と同じ断面積を有
   するつなぎパイプと、そのつなぎパイプとキャンセラブ
   ロックとの嵌合部およびつなぎパイプとメインパイプの
   嵌合部に封止用として装着されたＯリングとを備えたレ
   ーザ発振器。