JPH0541161U - ガス・レ−ザ管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この考案は、動作時に最適磁界強度分布が得ら
れ、その結果、レ−ザ出力の低下を防止して長寿命を図
ることが出来るガス・レ−ザ管装置を提供することを目
的とする。 【構成】この考案のガス・レ−ザ管装置は、一端部付近
に冷却水の入口１０が設けられ他端部付近に冷却水の出
口１１が設けられた水冷ジャケット７内に放電細管１が
収容され、この放電細管の周囲に所定間隔をおいて配置
された永久磁石４による非動作時の軸上磁界強度分布
が、上記冷却水の入口側に比べて出口側が大きい分布に
なるように構成されてなり、上記の目的を達成すること
が出来る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は水冷式のガス・レ−ザ管装置に係り、特にその永久磁石による軸上 磁界強度分布の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、水冷式のガス・レ−ザ管装置は陽極部、放電細管および陰極部が縦列に 配置され、放電細管の外周には冷却水路を介して周期磁界装置が設けられている 。そして、放電細管、陰極部および周期磁界装置は水冷ジャケット内に収容され ている。この場合、周期磁界装置による周期磁界の強度分布は、図４におけるガ ス・レ−ザ管装置の非動作時に実線で示すように、その最大値が全域に亘って均 一に設定している。しかし、動作時においては消費電力が殆ど熱になるため、冷 却水の入口側と出口側とで水温に差が生じ、例えば７ｌ／分の流量の場合の温度 差は約１０℃となる。そのため、周期磁界装置を構成する永久磁石は温度上昇に よる減磁を招き（フェライト系磁石の温度係数は約−０．２％／℃）、図４の点 線のように冷却水の出口側ほど磁界強度が低下する。レ−ザ出力は図５に示すよ うに磁界強度の最適値を外れると低下する。そのため、図６，図８に示すように 出口付近の冷却水の温度（Ｔ）の上昇とレ−ザ出力（Ｐｏ）の低下が起こる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように従来のガス・レ−ザ管装置においては、動作時にその冷却を行な う冷却水の温度が冷却水入口側より出力側が高くなることにより、周期磁界装置 を構成する永久磁石の磁界強度分布が、冷却水入口側から出力側に向かって減衰 する結果となる。 従って、動作開始時より水温上昇に伴って磁界強度の減衰を生じることになり 、ひいてはレ−ザ出力の低下を招く。

【０００４】 この考案は、以上のような不都合を解決するものであり、動作時に最適磁界強 度分布が得られ、レ−ザ出力の低下を防止して長寿命を図ることが出来るガス・ レ−ザ管装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案は、一端部付近に冷却水の入口が設けられ他端部付近に冷却水の出口 が設けられた水冷ジャケット内に放電細管が収容され、この放電細管の周囲に所 定間隔をおいて配置された永久磁石による非動作時の軸上磁界強度分布が、上記 冷却水の入口側に比べて出口側が大きい分布になるように構成されてなるガス・ レ−ザ管装置である。

【０００６】

【作用】

この考案によれば、動作時に最適磁界強度分布が得られ、その結果、レ−ザ出 力の低下を防止して長寿命を図ることが出来る。即ち、レ−ザ出力の低下を抑制 するために、動作時に所望の出力を効率良く得られるように磁界強度分布を予め 冷却水の温度分布に応じて設定し、動作時に最適磁界強度分布を得ている。

【０００７】

【実施例】

以下、図面を参照して、この考案の一実施例を詳細に説明する。

【０００８】 既述のようなレ−ザ出力の低下を抑制するためには、動作時に所望の出力を効 率良く得られるように、永久磁石による軸上磁界強度分布を予め冷却水の温度分 布に応じて設定し、動作時において最適磁界を得られるようにすれば良い。

【０００９】 そこで、この考案によるガス・レ−ザ管装置は図１に示すように構成され、放 電細管１の両端には、それぞれ導電体製陽極部２と陰極部３が連結されている。 そして、放電細管１の周囲には、所定間隔をおいて周期磁界装置を構成する複数 のリング状フェライト永久磁石４およびリング状ポ−ルピ−ス５が配置されてい る。放電細管１と永久磁石４およびポ−ルピ−ス５との間に、冷却水路６が形成 されている。更に、これら放電細管１，陽極部２，陰極部３，永久磁石４および ポ−ルピ−ス５は、水冷ジャケット７内に収容され、終端のポ−ルピ−ス５と水 冷ジャケット７の側板７ａとの間にはスペ−サ８が設けられている。このスペ− サ８にも、冷却水路９が形成されている。水冷ジャケット７には、両端部付近に それぞれ冷却水入口１０と冷却水出口１１が突設され、冷却水入口１０はスペ− サ８の冷却水路９に対応し、冷却水入口１０から内部に冷却水１２が矢印のよう に流入され、冷却水路９および冷却水路６を通って冷却水出口１１から排出され るようになっている。

【００１０】 図からも明らかなように、陽極部２及び陰極部３はそれぞれ全体が水冷ジャケ ット７内に収容されているのではなく、水冷ジャケット７側面を貫通して端部が 水冷ジャケット７の外に露出している。そして、陽極部２及び陰極部３は、いず れもパッキング１３を介して水冷ジャケット７に水密に保持されている。陰極部 ３内には、螺旋状の直熱含浸型陰極１４が光軸の回りに略同軸状に配置されてい る。尚、両端の符号１５，１６はミラ−である。

【００１１】 さて、このようなガス・レ−ザ管装置において、図２に示すように、周期磁界 はガス・レ−ザ管装置の非動作時の磁界強度分布が冷却水入口１０側よりも冷却 水出口１１側で高く設定されている。動作時は、水温上昇によって起こる減磁さ れた状態で、点線で示す最適磁界強度分布が得られる。 即ち、動作時において、それぞれ目標の磁界強度分布に達することから、レ− ザ出力は図３に示されるように比較的早期に安定化する。

【００１２】

【考案の効果】

この考案によれば、非動作時の永久磁石による軸上磁界強度分布が冷却水入口 側に比べて冷却水出口側が大きい分布になるように構成されているので、動作時 に最適磁界強度分布が得られ、その結果、レ−ザ出力の低下を防止して長寿命を 図ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係るガス・レ−ザ管装置
を示す断面図。

【図２】この考案のガス・レ−ザ管装置における磁界強
度分布を示すグラフ。

【図３】この考案のガス・レ−ザ管装置における時間と
レ−ザ出力との関係を示す特性曲線図。

【図４】従来のガス・レ−ザ管装置の動作時および非動
作時における磁界強度分布を示すグラフ。

【図５】従来のガス・レ−ザ管装置における磁界強度と
レ−ザ出力との関係を示す特性曲線図。

【図６】従来のガス・レ−ザ管装置における時間とレ−
ザ出力および冷却水温度との関係を示す特性曲線図。

【符号の説明】

１…放電細管、４…永久磁石、７…水冷ジャケット、１
０…冷却水入口、１１…冷却水出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部付近に冷却水の入口が設けられ他
   端部付近に冷却水の出口が設けられた水冷ジャケット内
   に放電細管が収容され、この放電細管の周囲に永久磁石
   が配置されてなるガス・レ−ザ管装置において、 上記永久磁石による非動作時の軸上磁界強度分布が、上
   記冷却水の入口側に比べて出口側が大きい分布になるよ
   うに構成されてなることを特徴とするガス・レ−ザ管装
   置。