JPH0783147B2 - 気体レ−ザ発振器におけるレ−ザガス注入方法 - Google Patents
気体レ−ザ発振器におけるレ−ザガス注入方法Info
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- JPH0783147B2 JPH0783147B2 JP5695086A JP5695086A JPH0783147B2 JP H0783147 B2 JPH0783147 B2 JP H0783147B2 JP 5695086 A JP5695086 A JP 5695086A JP 5695086 A JP5695086 A JP 5695086A JP H0783147 B2 JPH0783147 B2 JP H0783147B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は気体レーザ発振器におけるレーザガス注入方法
に係り、更に詳細にはレーザ発振器の作動準備時と作動
時とでレーザガス注入の仕方を変えたレーザガス注入方
法に関するものである。
に係り、更に詳細にはレーザ発振器の作動準備時と作動
時とでレーザガス注入の仕方を変えたレーザガス注入方
法に関するものである。
［従来の技術］ 従来、気体レーザ発振器特に炭酸ガスレーザ発振器の運
転を開始する場合、一旦レーザ発振器内を真空にした
後、レーザ発振を行なっている。この時、レーザガスの
劣化などのため、常時少量のレーザガスをレーザ発振器
内に遅速注入し、少しずつ内部のレーザガスを交換する
ように圧力コントロールを行なっている。
転を開始する場合、一旦レーザ発振器内を真空にした
後、レーザ発振を行なっている。この時、レーザガスの
劣化などのため、常時少量のレーザガスをレーザ発振器
内に遅速注入し、少しずつ内部のレーザガスを交換する
ように圧力コントロールを行なっている。
上記急速注入と遅速注入のレーザガス注入口は急速注入
および遅速注入とも共通した同じ注入口から行なってい
るのである。この注入口の場所としては、レーザ発振器
本体に直結した注入口あるいはフロントミラー、リアミ
ラーなどの共振器ミラー側に連結した注入口であった。
このうち、前者によるレーザ発振器本体に直結した注入
口からのレーザガス注入方法では、急速注入に対し比較
的多量のガスを短時間に注入することができる。しか
し、遅速注入に対しては、レーザ発振部に少量の新たな
レーザガスが到着するまでに既に供給されているレーザ
ガスと混合してしまうため、レーザ発振部にレーザガス
が供給される効果が悪いという欠点を有している。
および遅速注入とも共通した同じ注入口から行なってい
るのである。この注入口の場所としては、レーザ発振器
本体に直結した注入口あるいはフロントミラー、リアミ
ラーなどの共振器ミラー側に連結した注入口であった。
このうち、前者によるレーザ発振器本体に直結した注入
口からのレーザガス注入方法では、急速注入に対し比較
的多量のガスを短時間に注入することができる。しか
し、遅速注入に対しては、レーザ発振部に少量の新たな
レーザガスが到着するまでに既に供給されているレーザ
ガスと混合してしまうため、レーザ発振部にレーザガス
が供給される効果が悪いという欠点を有している。
一方、後者の共振器ミラー側の注入口からのレーザガス
注入方法では、ミラーの冷却，浄化およびガス滞流の防
止などの効果はある。しかし、急速注入に対し、多量の
ガスをこの注入口より注入すると、ミラーの損傷、ミラ
ー調整アライメントの崩れなどの欠点があった。
注入方法では、ミラーの冷却，浄化およびガス滞流の防
止などの効果はある。しかし、急速注入に対し、多量の
ガスをこの注入口より注入すると、ミラーの損傷、ミラ
ー調整アライメントの崩れなどの欠点があった。
本発明の目的は、上記事情に鑑み問題を解決するために
提案されたものであって、レーザ発振器の本体容器部側
および共振器側のそれぞれに注入口を設けて、本体容器
部側の注入口から急速注入を、共振器側の注入口から連
続的あるいは間歇的に注入を可能ならしめたレーザガス
注入方法を提供するものである。
提案されたものであって、レーザ発振器の本体容器部側
および共振器側のそれぞれに注入口を設けて、本体容器
部側の注入口から急速注入を、共振器側の注入口から連
続的あるいは間歇的に注入を可能ならしめたレーザガス
注入方法を提供するものである。
［問題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、レーザ発振器の作
動準備時にレーザガスを本体容器部側より急速注入し、
レーザ発振器の作動時にレーザガスを共振器側より連続
的あるいは間歇的に注入することを特徴とするものであ
る。
動準備時にレーザガスを本体容器部側より急速注入し、
レーザ発振器の作動時にレーザガスを共振器側より連続
的あるいは間歇的に注入することを特徴とするものであ
る。
［作用］ 本発明の方法を採用することにより、レーザ発振器の作
動準備時に一度発振容器内を真空にした後、レーザガス
を本体容器のポートより急速注入し一定圧にしてレーザ
発振器を作動させる。レーザ発振器作動中は、レーザガ
スを共振器側のポートより一定圧を保つように連続的あ
るいは間歇的に注入されるのである。その結果、レーザ
発振器の作動準備時において急速注入が可能となり、レ
ーザ発振器の作動時において共振器を冷却しレーザガス
が滞流するのを防止するのである。
動準備時に一度発振容器内を真空にした後、レーザガス
を本体容器のポートより急速注入し一定圧にしてレーザ
発振器を作動させる。レーザ発振器作動中は、レーザガ
スを共振器側のポートより一定圧を保つように連続的あ
るいは間歇的に注入されるのである。その結果、レーザ
発振器の作動準備時において急速注入が可能となり、レ
ーザ発振器の作動時において共振器を冷却しレーザガス
が滞流するのを防止するのである。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図を参照するに、気体レーザ発振器１は架台３上に
載置され、レーザ発振器本体容器５、放電部７および熱
交換器９などから構成されている。より詳細には、サイ
ドプレート11A、11Bが架台３上に立設され、該サイドプ
レート11A、11Bとの間には支持プレート13A,13Bが上方
から順に水平に溶接などでサイドプレート11A、11Bに接
合されている。
載置され、レーザ発振器本体容器５、放電部７および熱
交換器９などから構成されている。より詳細には、サイ
ドプレート11A、11Bが架台３上に立設され、該サイドプ
レート11A、11Bとの間には支持プレート13A,13Bが上方
から順に水平に溶接などでサイドプレート11A、11Bに接
合されている。
サイドプレート11A、11B間にあって、かつ支持プレート
13A上に放電部７が設けられている。該放電部７の左右
側すなわち第１図において紙面に対し直交する方向の手
前側に共振器のフロントミラー15Aおよび奥側に共振器
のリアミラー15Bが設けられている。
13A上に放電部７が設けられている。該放電部７の左右
側すなわち第１図において紙面に対し直交する方向の手
前側に共振器のフロントミラー15Aおよび奥側に共振器
のリアミラー15Bが設けられている。
また、サイドプレート11A、11Bの両外側には、熱交換器
９や整流部などを内蔵した風胴15が取付けられている。
９や整流部などを内蔵した風胴15が取付けられている。
風胴15の内部にHe、CO2およびN2などのレーザ媒体とし
てのレーザガスを封入し、レーザガスを矢印の如く循環
させている。
てのレーザガスを封入し、レーザガスを矢印の如く循環
させている。
レーザ発振器１の本体容器５の一部にレーザガスの注入
口17が設けられ、該注入口17は連通管19を介して第１の
２ポートソレノイドバルブ21に連結されている。共振器
のフロントミラー15A、リアミラー15Bの一部に注入口23
A、23Bがそれぞれ設けられ、該注入口23A、23Bは連通管
25,27を介して連通管29に連結され、さらに連通管29は
第２の２ポートソレノイドバルブ31に連結してある。
口17が設けられ、該注入口17は連通管19を介して第１の
２ポートソレノイドバルブ21に連結されている。共振器
のフロントミラー15A、リアミラー15Bの一部に注入口23
A、23Bがそれぞれ設けられ、該注入口23A、23Bは連通管
25,27を介して連通管29に連結され、さらに連通管29は
第２の２ポートソレノイドバルブ31に連結してある。
第１のソレノイドバルブ21および第２のソレノイドバル
ブ31はそれぞれ連通管33,35を介して連結管37に連結し
てある。なお、連結管37は図示省略のガス混合器に連結
してある。
ブ31はそれぞれ連通管33,35を介して連結管37に連結し
てある。なお、連結管37は図示省略のガス混合器に連結
してある。
レーザ発振器１の風胴15には、連通管39を介して圧力制
御回路41が連結されている。この圧力制御回路41は、風
胴15内の圧力やレーザガスの劣化あるいは定時間経過な
どを検知して第３のソレノイドバルブ45の連通遮断を適
宜に制御するものである。圧力制御回路41は信号線43を
介して第３のソレノイドバルブ45に連結してある。第３
のソレノイドバルブ45は連通管47を介してレーザ発振器
１の風胴15に連結してある。なお、第３のソレノイドバ
ルブ45はポンプ49に連通管51を介して連結され、レーザ
ガスはポンプ49から排気される。
御回路41が連結されている。この圧力制御回路41は、風
胴15内の圧力やレーザガスの劣化あるいは定時間経過な
どを検知して第３のソレノイドバルブ45の連通遮断を適
宜に制御するものである。圧力制御回路41は信号線43を
介して第３のソレノイドバルブ45に連結してある。第３
のソレノイドバルブ45は連通管47を介してレーザ発振器
１の風胴15に連結してある。なお、第３のソレノイドバ
ルブ45はポンプ49に連通管51を介して連結され、レーザ
ガスはポンプ49から排気される。
図示省略のガス混合器より送られてきたレーザガスはレ
ーザ発振器１の作動準備時に急速注入される場合には、
第１のソレノイドバルブ21を開く。この場合、第２のソ
レノイドバルブ31は閉にしておく。第１のソレノイドバ
ルブ21が開くと、レーザガスは連通管37,33,19を経て注
入口17からレーザ発振器１の本体容器５内に供給して設
定圧になるまで急速注入する。レーザガスの圧力が一定
圧になった時に、第１のソレノイドバルブ21を閉にし、
第２のソレノイドバルブ31を開に切換える。第２のソレ
ノイドバルブ31が開になると、レーザガスは連通管29,2
5あるいは29,27を経て共振器のフロントミラー15Aある
いはリアミラー15Bに設けた注入口23Aあるいは23Bか
ら、図示しない流量制御装置などにより設定された流量
（流速）で遅速注入される。レーザ発振器１の本体容器
５内の圧力が一定圧を越えた場合には、圧力制御回路41
の働きにより、第３のソレノイドバルブ45が開き圧力を
一定に保つよう制御される。
ーザ発振器１の作動準備時に急速注入される場合には、
第１のソレノイドバルブ21を開く。この場合、第２のソ
レノイドバルブ31は閉にしておく。第１のソレノイドバ
ルブ21が開くと、レーザガスは連通管37,33,19を経て注
入口17からレーザ発振器１の本体容器５内に供給して設
定圧になるまで急速注入する。レーザガスの圧力が一定
圧になった時に、第１のソレノイドバルブ21を閉にし、
第２のソレノイドバルブ31を開に切換える。第２のソレ
ノイドバルブ31が開になると、レーザガスは連通管29,2
5あるいは29,27を経て共振器のフロントミラー15Aある
いはリアミラー15Bに設けた注入口23Aあるいは23Bか
ら、図示しない流量制御装置などにより設定された流量
（流速）で遅速注入される。レーザ発振器１の本体容器
５内の圧力が一定圧を越えた場合には、圧力制御回路41
の働きにより、第３のソレノイドバルブ45が開き圧力を
一定に保つよう制御される。
第２図は本発明の別の実施例を示す図であり、第１図に
おける２ポートの第１のソレノイドバルブ21、第２のソ
レノイドバルブ31に変えて、３ポートの第４のソレノイ
ドバルブ53のみを用いて、本体容器５の注入口17および
共振器のフロントミラー15A、リアミラー15Bの注入口23
A、23Bからレーザガスを急速あるいは遅速に注入するも
ので、それ以外の構成および作用はほぼ第１図と同じで
あるから詳細な説明を省略する。
おける２ポートの第１のソレノイドバルブ21、第２のソ
レノイドバルブ31に変えて、３ポートの第４のソレノイ
ドバルブ53のみを用いて、本体容器５の注入口17および
共振器のフロントミラー15A、リアミラー15Bの注入口23
A、23Bからレーザガスを急速あるいは遅速に注入するも
ので、それ以外の構成および作用はほぼ第１図と同じで
あるから詳細な説明を省略する。
次に、本発明の動作を第３図により説明する。
第３図において、まずレーザ発振器１の作動停止中に本
体容器５内に外気が侵入して本体容器５内の圧力が例え
ばＰ（大気圧）にあがるため、T1時間まで一度本体容器
５内を真空にする。本体容器５内が真空になると（T
1時）、第１のソレノイドバルブ21を開にしてレーザガ
スを本体容器５にT2時間の設定圧P1になるまですなわち
作動開始まで急速注入する。この時、第２のソレノイド
バルブ31は閉となっている。
体容器５内に外気が侵入して本体容器５内の圧力が例え
ばＰ（大気圧）にあがるため、T1時間まで一度本体容器
５内を真空にする。本体容器５内が真空になると（T
1時）、第１のソレノイドバルブ21を開にしてレーザガ
スを本体容器５にT2時間の設定圧P1になるまですなわち
作動開始まで急速注入する。この時、第２のソレノイド
バルブ31は閉となっている。
本体容器５内にレーザガスが急速注入されて設定圧にな
り作動開始されると（T2時）、第１のソレノイドバルブ
21から第２のソレノイドバルブ31に図示省略の流量制御
装置により切換えられて第２のソレノイドバルブ31が作
動する。第２のソレノイドバルブ31が作動すると、レー
ザガスは共振器のフロントミラー15Aあるいはリアミラ
ー15B側から遅速注入されて作動停止のT3時間まで供給
される。この時、第１ソレノイドバルブ21は閉となって
いる。
り作動開始されると（T2時）、第１のソレノイドバルブ
21から第２のソレノイドバルブ31に図示省略の流量制御
装置により切換えられて第２のソレノイドバルブ31が作
動する。第２のソレノイドバルブ31が作動すると、レー
ザガスは共振器のフロントミラー15Aあるいはリアミラ
ー15B側から遅速注入されて作動停止のT3時間まで供給
される。この時、第１ソレノイドバルブ21は閉となって
いる。
T2時間の作動開始から、T3時間の作動停止までに、本体
容器５内の圧力がP1を越えた場合には、圧力制御回路41
により第３のソレノイドバルブ45が開き、その後、圧力
がP1以下になると第３のソレノイドバルブ45が閉となり
制御されるのである。
容器５内の圧力がP1を越えた場合には、圧力制御回路41
により第３のソレノイドバルブ45が開き、その後、圧力
がP1以下になると第３のソレノイドバルブ45が閉となり
制御されるのである。
［効果］ 以上のごとき実施例の説明から理解されるように、本発
明によれば、レーザ発振器の作動準備時において本体容
器部側にレーザガスを急速注入するため、共振器側へレ
ーザガスを注入する場合のごとく、ガス吹き付けによる
共振器部の汚れや損傷がなく、安全かつ短時間でレーザ
ガスを注入できる。その結果、立ち上がり時間が短縮さ
れる。また、レーザ発振器の作動中において共振器側よ
りレーザガスを連続的あるいは間歇的に注入れさるた
め、レーザガスの劣化およびよどみが防止でき、レーザ
光の吸収がおこらず、ミラーを冷却、浄化し、レーザガ
スの温度を低下させるので、レーザ出力が安定し向上す
るという効果を奏する。
明によれば、レーザ発振器の作動準備時において本体容
器部側にレーザガスを急速注入するため、共振器側へレ
ーザガスを注入する場合のごとく、ガス吹き付けによる
共振器部の汚れや損傷がなく、安全かつ短時間でレーザ
ガスを注入できる。その結果、立ち上がり時間が短縮さ
れる。また、レーザ発振器の作動中において共振器側よ
りレーザガスを連続的あるいは間歇的に注入れさるた
め、レーザガスの劣化およびよどみが防止でき、レーザ
光の吸収がおこらず、ミラーを冷却、浄化し、レーザガ
スの温度を低下させるので、レーザ出力が安定し向上す
るという効果を奏する。
第１図は本発明のレーザガス注入方法を実施したレーザ
発振器のレーザガスの供給回路を示す図である。 第２図は本発明の別の実施例を示す図である。 第３図は本発明の動作を説明する説明図である。 ［図面の主要部を表わす符号の説明］ １……レーザ発振器、５……本体容器 15A……フロントミラー 15B……リアミラー 17,23A、23B……注入口 21……第１のソレノイドバルブ 31……第２のソレノイドバルブ 41……圧力制御回路 45……第３のソレノイドバルブ 53……第４のソレノイドバルブ
発振器のレーザガスの供給回路を示す図である。 第２図は本発明の別の実施例を示す図である。 第３図は本発明の動作を説明する説明図である。 ［図面の主要部を表わす符号の説明］ １……レーザ発振器、５……本体容器 15A……フロントミラー 15B……リアミラー 17,23A、23B……注入口 21……第１のソレノイドバルブ 31……第２のソレノイドバルブ 41……圧力制御回路 45……第３のソレノイドバルブ 53……第４のソレノイドバルブ
Claims (3)
- 【請求項１】レーザ発振器の作動準備時にレーザガスを
本体容器部側より急速注入し、レーザ発振器の作動時に
レーザガスを共振器側より連続的あるいは間歇的に注入
することを特徴とする気体レーザ発振器におけるレーザ
ガス注入方法 - 【請求項２】本体容器部側への注入と共振器側への注入
を複数個の流量切換弁の切換で行なうことを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の気体レーザ発振器におけ
るレーザガス注入方法 - 【請求項３】本体容器部側への注入と共振器側への注入
を共通の流量切換弁の切換で行なうことを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の気体レーザ発振器における
レーザガス注入方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5695086A JPH0783147B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 気体レ−ザ発振器におけるレ−ザガス注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5695086A JPH0783147B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 気体レ−ザ発振器におけるレ−ザガス注入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214686A JPS62214686A (ja) | 1987-09-21 |
| JPH0783147B2 true JPH0783147B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=13041827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5695086A Expired - Lifetime JPH0783147B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 気体レ−ザ発振器におけるレ−ザガス注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783147B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2706485B2 (ja) * | 1988-10-07 | 1998-01-28 | ファナック株式会社 | レーザガス置換量制御方法 |
| JPH02144979A (ja) * | 1988-11-26 | 1990-06-04 | Fanuc Ltd | ガスレーザ装置 |
| EP2852012B1 (en) | 2012-05-18 | 2017-02-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lasing device |
| JPWO2015107570A1 (ja) * | 2014-01-15 | 2017-03-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ガスレーザ発振装置、ガスレーザ発振方法およびガスレーザ加工機 |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP5695086A patent/JPH0783147B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62214686A (ja) | 1987-09-21 |
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