JPH05160469A - レーザ発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メインパイプにかかる真空力による変形を無
くし、真空力による光学ベンチの変形を抑えることによ
り、共振器の光軸ずれによる出力低下を防ぐレーザ発振
器を提供することを目的とする。 【構成】 レーザ発振器において、光学ベンチのメイン
パイプ１を縦方向に三つに区分し、吸気ガスと排気ガス
をメインパイプ１内を通し、かつ排気ガスの流路となる
接続パイプ７をセンターブロック８とメインパイプ１に
固定する構造を備えたレーザ発振器。 【効果】 真空力による光学ベンチの変形がなく、大気
圧中で行う折り返しミラーの調整がくるわないため、よ
り大きな出力が得られる。また、ガスクーラが不要もし
くは小形化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザ発振器に関し、特
に切断，溶接，熱処理，スクライブなどを行うためにレ
ーザ光を発生させるレーザ発振器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来知られている一般的なレーザ発振器
の構成について図４，図５を参照して説明する。図４に
おいて、複数の放電管２から構成する放電管群には、各
放電管２ごとにＲＦ電源１０４につながった電極１０２
と１０３から構成する１組の放電電極が具備されてい
る。２組の放電管２は対称に配設されて放電部が形成さ
れ、それぞれにＲＦ電源１０４から電流が供給される。
また、放電管２の両端には出力ミラー１０５，終端ミラ
ー１０６が配設されて光共振器を形成している。レーザ
ガスの循環路は、ガスを循環させる送風器１０８、ガス
を冷却する熱交換器１０９、図５に示す光学ベンチとの
接続管１０７および複数の放電管２を配した光学ベンチ
を接続することにより形成されている。光学ベンチは図
５に示すようにメインパイプ１、筐体３に固定された下
方にガス入口パイプ１０が、Ｏリング（図示していな
い）を介して接続された接続ブロック１１と、摺動可能
な接続パイプ１２にＯリング（図示していない）を介し
て接続されたミラー支持ブロック６、放電管２、ミラー
取付板４などから構成されており、メインパイプ１に流
入したガスは、メインパイプ１両端に固定されたミラー
支持ブロック６を抜けて放電管２にはいる。５はセンタ
ーブロック８とメインパイプ１の間に設けられたがいし
である。ここで励起されたガスはセンターブロック８に
入り図４に示す熱交換器１０９を経て送風器１０８へ戻
る。このように構成されているレーザ発振器は、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、その放電およびその放電によっ
て形成されるゲイン分布が同心で対称性がよい。従っ
て、出力されるレーザ光を用いて加工を行う場合加工性
能がよいとされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものは、メインパイプ１に吊るしたセンターブロッ
ク８から摺動可能なパイプ９を介して排気ガスを引き抜
いているため、メインパイプ１中央部に下向きの真空力
がかかり帰還光路（ミラー取付板４〜４間）中の折り返
しミラー（図４に示す入出ミラー１０５，終端ミラー１
０６）の調整を大気圧中で行うため、放電に必要なガス
圧（真空）にするとミラー（図４に示す出力ミラー１０
５，終端ミラー１０６）を保持する光学ベンチが真空力
によって変形し、（内部が真空になるため外部から大気
圧がかかるため変形する）折り返しミラー（図４に示す
出力ミラー１０５，終端ミラー１０６）の調整がくる
い、出力不足となり加工性能が劣化するという課題があ
った。本発明は上記従来の課題を解決するもので、光学
ベンチの変形による出力低下をなくすることができるレ
ーザ発振器を提供することを目的とする。

【０００４】

【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、放電電極を両端部に個別に
配した複数の放電管からなる放電管群を備え、この放電
管群にて循環供給されるレーザ媒質としてのガス雰囲気
のもとに生じる陰陽各対向放電電極間の放電によってレ
ーザを発振させるレーザ発振器において、縦方向に三つ
に区分した光学ベンチのメインパイプを備え、吸気ガス
と排気ガスを前記メインパイプ内を通す構成を備えたも
のである。

【０００５】

【作用】上記した構成により、メインパイプと放電管の
中央部に設けられたセンターブロックは、排気ガスの流
路となる接続パイプと接続され、排気ガスをメインパイ
プの縦方向に三つに区分されたうちの断面の中央部に流
すようにし、また、メインパイプを両端部で左右対称に
筐体に固定したことによりメインパイプに真空力による
歪がかからなくなり、光学ベンチが変形しない構造にし
たため、真空力による歪が原因となるアライメントずれ
を防止できることにより、出力低下を防ぐことができ
る。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例のレーザ発振器につ
いて、図面を参照しながら説明する。図１，図２に示す
ように、本実施例の光学ベンチは、一方の端部１ｃが、
筐体３ａに固定された下方にガス入口パイプ１０が、Ｏ
リング（図示していない）を介して接続された接続ブロ
ック１１と、摺動可能な接続パイプ１２にＯリング（図
示していない）を介して接続され、他方の端部１ｄが、
下方に排気ガス出口パイプ１５にＯリング（図示してい
ない）を介して接続された接続ブロック１３と、摺動可
能な接続パイプ１４とＯリング（図示していない）を介
して接続されたメインパイプ１、メインパイプ１から放
電管２に供給されるガスの流路となる、メインパイプ１
と放電管２のそれぞれの両端部近傍に接続されたミラー
支持ブロック６、両端部にミラー取付板を備えた放電管
２、放電管２の中央部に備えられたセンターブロック
８、センターブロック８とメインパイプ１の中央部に接
続された排気ガスの流路となる接続パイプ７から構成さ
れている。レーザガスはメインパイプ１に内側を縦方向
に三つに区分されたうちの断面の両側部１ａの二つを通
って放電管２にはいる。放電によって励起され温度が上
昇したガスは、メインパイプ１を縦方向に区分されたう
ちの断面の中央部１ｂを流れることにより、両端の温度
の上昇していないガスと熱交換される。メインパイプ１
と放電管２の中央部に設けられたセンターブロック８は
排気ガスの流路となる接続パイプ７で直接ねじ止めされ
て接続され、排気ガスをメインパイプ１の中央部１ｂに
流すようにしたため真空力がかかっても、メインパイプ
１に従来のように下向きの真空力はかからず、光帰還光
路の光軸ずれが起こらないため出力低下を抑えることが
できる。図３に示すように、本実施例のレーザ発振器の
出力が従来のものより大きい。また、本実施例では、メ
インパイプ１の両端部１ｃ，１ｄがそれぞれ接続パイプ
１２，１４を介して接続ブロック１１，１３により、左
右対称に筐体３ａ，３ｂに固定されているため、従来一
方の端部だけで筐体に固定していたことにより生じてい
た真空力により歪をキャンセルできる効果もある。さら
にまた、メインパイプ１内で熱交換されるので、従来例
の送風器，熱交換器のようなガスクーラーが不要もしく
は小形化され、部品点数を削減できる。

【０００７】

【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、メインパイプを縦方向に
三つに区分して、吸気ガスと排気ガスをメインパイプ内
を通す構造にし、かつ排気ガス管をセンターブロックと
メインパイプに固定することにより、メインパイプに下
向きの真空力はかからず光帰還光路の光軸ずれが起こら
ないため出力低下を抑えることができる。また、メイン
パイプ内で熱交換されるので、送風器，熱交換器のよう
なガスクーラーが不要もしくは小形化され部品点数を削
減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるレーザ発振器のメイ
ンパイプの断面図

【図２】同、レーザ発振器の光学ベンチの構成の概念を
示す略図

【図３】本発明の一実施例および従来のレーザ発振器の
出力を示すグラフ

【図４】従来のレーザ発振器の放電管とその近傍の構成
の概念を示す略図

【図５】同、光学ベンチの構成の概念を示す略図

【符号の説明】

１ メインパイプ １ａ メインパイプの両側部（供給ガス流路） １ｂ メインパイプの中央部（排気ガス流路） ２ 放電管 ３ 筐体 ７ 接続パイプ（排気ガス流路） １０ 供給ガス入口パイプ １５ 排気ガス出口パイプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極と陰極との対向放電電極を両端部に
   個別に配した複数の放電管からなる放電管群を備え、こ
   の放電管群にて循環供給されるレーザ媒質としてのガス
   雰囲気のもとに生じる陰陽各対向放電電極間の放電によ
   ってレーザを発振させるレーザ発振器において、縦方向
   に三つに区分した光学ベンチのメインパイプを備え、吸
   気ガスと排気ガスを前記メインパイプ内を通す構成を備
   えたレーザ発振器。