JPH08139391A - レーザ共振器 - Google Patents
レーザ共振器Info
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- JPH08139391A JPH08139391A JP6269856A JP26985694A JPH08139391A JP H08139391 A JPH08139391 A JP H08139391A JP 6269856 A JP6269856 A JP 6269856A JP 26985694 A JP26985694 A JP 26985694A JP H08139391 A JPH08139391 A JP H08139391A
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- discharge
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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
- H01S3/034—Optical devices within, or forming part of, the tube, e.g. windows, mirrors
- H01S3/0346—Protection of windows or mirrors against deleterious effects
-
- 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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/07—Construction or shape of active medium consisting of a plurality of parts, e.g. segments
- H01S3/073—Gas lasers comprising separate discharge sections in one cavity, e.g. hybrid lasers
- H01S3/076—Folded-path lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 容易にクリーニングが行え、且つ光学鏡の汚
染を抑制できるようにする。 【構成】 出力鏡２１、リア鏡２２、折り返し鏡２３，
２４の直前には、鏡面クリーニング用部材を挿入するた
めの開閉可能なクリーニング用窓４１，４２，５１，５
２が設けられている。また、ガス入口側放電管ホルダ４
０には、並列に設けられた放電管１１〜１４内の空間ど
うしを結合する放電管結合路４６が設けられている。こ
の放電管結合路４６は、レーザ光２の伝送経路を兼ねて
いる。さらに、並列に配置された放電管１１〜１４の、
双方の内部を循環するレーザガスどうしを流通させるた
めのガス流用バイパス４５が設けられている。これによ
り、内部光学鏡をクリーニングする際に、内部光学系と
外部光学系との光軸の再調整の必要がなくなるととも
に、放電管結合路内にレーザガスの流れが生じず、内部
光学鏡の汚染が抑制される。
染を抑制できるようにする。 【構成】 出力鏡２１、リア鏡２２、折り返し鏡２３，
２４の直前には、鏡面クリーニング用部材を挿入するた
めの開閉可能なクリーニング用窓４１，４２，５１，５
２が設けられている。また、ガス入口側放電管ホルダ４
０には、並列に設けられた放電管１１〜１４内の空間ど
うしを結合する放電管結合路４６が設けられている。こ
の放電管結合路４６は、レーザ光２の伝送経路を兼ねて
いる。さらに、並列に配置された放電管１１〜１４の、
双方の内部を循環するレーザガスどうしを流通させるた
めのガス流用バイパス４５が設けられている。これによ
り、内部光学鏡をクリーニングする際に、内部光学系と
外部光学系との光軸の再調整の必要がなくなるととも
に、放電管結合路内にレーザガスの流れが生じず、内部
光学鏡の汚染が抑制される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は放電管内のレーザガスを
励起してレーザ光を発生するレーザ共振器に関し、特に
多重折り返し型のレーザ共振器に関する。
励起してレーザ光を発生するレーザ共振器に関し、特に
多重折り返し型のレーザ共振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】炭酸ガスレーザ等のガスレーザ装置は、
高いエネルギー効率で高出力を得ることができる。この
ようなガスレーザは、ビーム特性も良いため、数値制御
装置で制御することにより、複雑な形状を高速に加工す
ることができる。そのため、加工装置として広く利用さ
れている。
高いエネルギー効率で高出力を得ることができる。この
ようなガスレーザは、ビーム特性も良いため、数値制御
装置で制御することにより、複雑な形状を高速に加工す
ることができる。そのため、加工装置として広く利用さ
れている。
【０００３】ガスレーザ装置の高出力化には広い放電領
域が必要であるため、多くの場合は、多重折り返し型の
ガスレーザ共振器を用いている。図３は従来のレーザ共
振器の概略構成を示す図である。これは多重折り返し型
高速軸流型のＣＯ2 ガスレーザ装置である。
域が必要であるため、多くの場合は、多重折り返し型の
ガスレーザ共振器を用いている。図３は従来のレーザ共
振器の概略構成を示す図である。これは多重折り返し型
高速軸流型のＣＯ2 ガスレーザ装置である。
【０００４】４本の放電管２１１〜２１４は、ガス出口
側放電管ホルダ２３１，２３２により２本ずつ直列に接
続され、その２組が並列に配置されている。それぞれの
放電管の組の両端は、ガス入口側放電管ホルダ２３３〜
２３６により固定されている。ガス出口側放電管ホルダ
２３１，２３２にはガス流出口２４１，２４２が設けら
れており、ガス入口側放電管ホルダ２３３〜２３６には
ガス流入口２４３〜２４６が設けられている。
側放電管ホルダ２３１，２３２により２本ずつ直列に接
続され、その２組が並列に配置されている。それぞれの
放電管の組の両端は、ガス入口側放電管ホルダ２３３〜
２３６により固定されている。ガス出口側放電管ホルダ
２３１，２３２にはガス流出口２４１，２４２が設けら
れており、ガス入口側放電管ホルダ２３３〜２３６には
ガス流入口２４３〜２４６が設けられている。
【０００５】放電管２１４の一端にはリア鏡２２２、放
電管２１１，２１３の一端には折り返し鏡２２３，２２
４、そして放電管２１２の一端には出力鏡２２１が設け
られている（以後、出力鏡、リア鏡、および折り返し鏡
を総称して内部光学鏡と呼ぶ）。また、折り返し鏡２２
３，２２４の間に設けられた放電管結合路２５０によ
り、４本の放電管２１１〜２１４が結合され、１つのフ
ァブリペロー型共振器が構成されている。
電管２１１，２１３の一端には折り返し鏡２２３，２２
４、そして放電管２１２の一端には出力鏡２２１が設け
られている（以後、出力鏡、リア鏡、および折り返し鏡
を総称して内部光学鏡と呼ぶ）。また、折り返し鏡２２
３，２２４の間に設けられた放電管結合路２５０によ
り、４本の放電管２１１〜２１４が結合され、１つのフ
ァブリペロー型共振器が構成されている。
【０００６】このような構成のレーザ共振器において、
放電管２１１〜２１４内に送り込まれるべきレーザガス
は、先ずレーザ装置の送風機により圧縮された後、循環
系に送られる。循環系では、熱交換機により圧縮熱を取
り去り、レーザガスを任意の温度まで冷却する。この時
の温度は、ほぼ常温である。このように常に一定の温度
に保たれたレーザガスが、レーザ共振器のガス流入口２
４３〜２４６から、放電管２１１〜２１４内部に送り込
まれる。
放電管２１１〜２１４内に送り込まれるべきレーザガス
は、先ずレーザ装置の送風機により圧縮された後、循環
系に送られる。循環系では、熱交換機により圧縮熱を取
り去り、レーザガスを任意の温度まで冷却する。この時
の温度は、ほぼ常温である。このように常に一定の温度
に保たれたレーザガスが、レーザ共振器のガス流入口２
４３〜２４６から、放電管２１１〜２１４内部に送り込
まれる。
【０００７】送り込まれたレーザガスは、放電管２１１
〜２１４内をガス入口側放電管ホルダ２３４〜２３６側
からガス出口側放電管ホルダ２３１，２３２側に向かっ
て流れている。このとき管内のガス速度は約２００ｍ／
ｓｅｃに達する。このような高速のレーザガスが、放電
管２１１〜２１４内で高周波放電の印加により励起され
る。このときに、レーザガス分子から一定波長のレーザ
光２０１が放出される。レーザ光２０１はリア鏡２２２
と出力鏡２２１の間で共振することにより増幅され、一
部が出力鏡２２１からレーザビーム２０２として外部に
出力される。このようにして、大出力のレーザビーム２
０２を得ることができる。
〜２１４内をガス入口側放電管ホルダ２３４〜２３６側
からガス出口側放電管ホルダ２３１，２３２側に向かっ
て流れている。このとき管内のガス速度は約２００ｍ／
ｓｅｃに達する。このような高速のレーザガスが、放電
管２１１〜２１４内で高周波放電の印加により励起され
る。このときに、レーザガス分子から一定波長のレーザ
光２０１が放出される。レーザ光２０１はリア鏡２２２
と出力鏡２２１の間で共振することにより増幅され、一
部が出力鏡２２１からレーザビーム２０２として外部に
出力される。このようにして、大出力のレーザビーム２
０２を得ることができる。
【０００８】一方、内部光学鏡はレーザガスにさらされ
ている。そして、レーザ共振器の送風系を循環している
レーザガスには、送風機等の機構部から出る塵やオイル
ミスト等の不純物が含まれている。その結果、内部光学
鏡の表面が汚染されてしまう。内部光学鏡の汚染は、レ
ーザビームの出力低下を招く。このため、定期的に内部
光学鏡のクリーニングを行わなければならない。汚染さ
れた内部光学鏡をクリーニングするためには、その光学
鏡を放電管から取り外さなければならない。そして、ク
リーニングを行った後、レーザ共振器に再度装着してい
た。
ている。そして、レーザ共振器の送風系を循環している
レーザガスには、送風機等の機構部から出る塵やオイル
ミスト等の不純物が含まれている。その結果、内部光学
鏡の表面が汚染されてしまう。内部光学鏡の汚染は、レ
ーザビームの出力低下を招く。このため、定期的に内部
光学鏡のクリーニングを行わなければならない。汚染さ
れた内部光学鏡をクリーニングするためには、その光学
鏡を放電管から取り外さなければならない。そして、ク
リーニングを行った後、レーザ共振器に再度装着してい
た。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、レーザ共振器
の光学系は、非常に厳密に調整されていなければならな
い。そのため、内部光学鏡の着脱を行うと光学系の光軸
の再調整が必要である。さらに、内部光学系の光軸の再
調整を行うと、出力されるレーザビームの光軸も僅かに
ずれてしまう。すると、加工ノズルの中心部に集光でき
なくなるため、外部光学系の光軸も同時に調整し直さな
ければならなかった。このような、光学系の再調整は、
時間のかかる作業である。
の光学系は、非常に厳密に調整されていなければならな
い。そのため、内部光学鏡の着脱を行うと光学系の光軸
の再調整が必要である。さらに、内部光学系の光軸の再
調整を行うと、出力されるレーザビームの光軸も僅かに
ずれてしまう。すると、加工ノズルの中心部に集光でき
なくなるため、外部光学系の光軸も同時に調整し直さな
ければならなかった。このような、光学系の再調整は、
時間のかかる作業である。
【００１０】さらに、並列に設けられた放電管内を循環
するレーザガスは、各循環経路ごとに圧力に差がある。
この差圧は、管径、経路長等の差により生じる。この圧
力差により、放電管結合路においてもレーザガスの流れ
が生じる。これが、折り返し鏡の表面の汚染をさらに悪
化させてしまう。従って、クリーニングを頻繁に行わな
ければならなかった。
するレーザガスは、各循環経路ごとに圧力に差がある。
この差圧は、管径、経路長等の差により生じる。この圧
力差により、放電管結合路においてもレーザガスの流れ
が生じる。これが、折り返し鏡の表面の汚染をさらに悪
化させてしまう。従って、クリーニングを頻繁に行わな
ければならなかった。
【００１１】このように、従来のレーザ共振器では内部
光学鏡の表面が汚れ易く、しかも、クリーニングするに
は光学鏡の着脱が必要であったため、内部光学鏡のクリ
ーニングは頻繁に行われ、しかも、その作業にはかなり
の時間が必要であるという問題点があった。
光学鏡の表面が汚れ易く、しかも、クリーニングするに
は光学鏡の着脱が必要であったため、内部光学鏡のクリ
ーニングは頻繁に行われ、しかも、その作業にはかなり
の時間が必要であるという問題点があった。
【００１２】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、容易にクリーニングが行え、且つ光学鏡の汚
染を抑制できるレーザ共振器を提供することを目的とす
る。
のであり、容易にクリーニングが行え、且つ光学鏡の汚
染を抑制できるレーザ共振器を提供することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、放電管内のレーザガスを励起してレーザ
光を発生する多重折り返し型のレーザ共振器において、
内部光学鏡の直前の位置に設けられた、鏡面クリーニン
グ用部材を挿入するための開閉可能なクリーニング用
窓、を有することを特徴とするレーザ共振器が提供され
る。
決するために、放電管内のレーザガスを励起してレーザ
光を発生する多重折り返し型のレーザ共振器において、
内部光学鏡の直前の位置に設けられた、鏡面クリーニン
グ用部材を挿入するための開閉可能なクリーニング用
窓、を有することを特徴とするレーザ共振器が提供され
る。
【００１４】また、放電管内のレーザガスを励起してレ
ーザ光を発生する多重折り返し型のレーザ共振器におい
て、上面に鏡面クリーニング用部材を挿入するための開
閉可能なクリーニング用窓が設けられ、側面には前記放
電管と内部光学鏡とが対向して設けられ、他の側面には
２つのレーザガス流入口が互いに対向して設けられた放
電管ホルダ、を有することを特徴とするレーザ共振器が
提供される。
ーザ光を発生する多重折り返し型のレーザ共振器におい
て、上面に鏡面クリーニング用部材を挿入するための開
閉可能なクリーニング用窓が設けられ、側面には前記放
電管と内部光学鏡とが対向して設けられ、他の側面には
２つのレーザガス流入口が互いに対向して設けられた放
電管ホルダ、を有することを特徴とするレーザ共振器が
提供される。
【００１５】また、放電管内のレーザガスを励起してレ
ーザ光を発生する多重折り返し型のレーザ共振器におい
て、並列に配置された前記放電管内を結合し、前記レー
ザ光の伝送経路を兼ねた放電管結合路と、前記放電管結
合路に並列に配置され、並列に配置された前記放電管間
のガス圧の差による前記レーザガス流をバイパスさせる
ためのガス流用バイパスと、を有することを特徴とする
レーザ共振器が提供される。
ーザ光を発生する多重折り返し型のレーザ共振器におい
て、並列に配置された前記放電管内を結合し、前記レー
ザ光の伝送経路を兼ねた放電管結合路と、前記放電管結
合路に並列に配置され、並列に配置された前記放電管間
のガス圧の差による前記レーザガス流をバイパスさせる
ためのガス流用バイパスと、を有することを特徴とする
レーザ共振器が提供される。
【００１６】また、放電管内のレーザガスを励起してレ
ーザ光を発生する多重折り返し型のレーザ共振器におい
て、並列に配置された前記放電管内を結合し、前記レー
ザ光の伝送経路を兼ねた放電管結合路と、前記放電管結
合路に並列に配置され、並列に配置された前記放電管間
のガス圧の差による前記レーザガス流をバイパスさせる
ためのガス流用バイパスと、内部光学鏡の直前の位置に
設けられた、鏡面クリーニング用部材を挿入するための
開閉可能なクリーニング用窓と、を有することを特徴と
するレーザ共振器が提供される。
ーザ光を発生する多重折り返し型のレーザ共振器におい
て、並列に配置された前記放電管内を結合し、前記レー
ザ光の伝送経路を兼ねた放電管結合路と、前記放電管結
合路に並列に配置され、並列に配置された前記放電管間
のガス圧の差による前記レーザガス流をバイパスさせる
ためのガス流用バイパスと、内部光学鏡の直前の位置に
設けられた、鏡面クリーニング用部材を挿入するための
開閉可能なクリーニング用窓と、を有することを特徴と
するレーザ共振器が提供される。
【００１７】
【作用】内部光学鏡の直前にクリーニング用窓を設けた
ことにより、内部光学鏡を取り外すことなくクリーニン
グすることができる。これにより、内部光学鏡をクリー
ニングする際に、内部光学系と外部光学系との光軸の再
調整の必要がなくなる。
ことにより、内部光学鏡を取り外すことなくクリーニン
グすることができる。これにより、内部光学鏡をクリー
ニングする際に、内部光学系と外部光学系との光軸の再
調整の必要がなくなる。
【００１８】また、放電管ホルダに、放電管、内部光学
鏡、およびレーザガス流入口とともにクリーニング用窓
を一体に設けたため、クリーニング用窓を容易に設ける
ことができる。
鏡、およびレーザガス流入口とともにクリーニング用窓
を一体に設けたため、クリーニング用窓を容易に設ける
ことができる。
【００１９】また、並列に設けられた放電管に対し、放
電管結合路以外にガス流用バイパスを設けたことによ
り、双方の放電管内のレーザガスは、ガス流用バイパス
を通り流通する。これにより、放電管結合路内にレーザ
ガスの流れが生じず、内部光学鏡の汚染が抑制される。
電管結合路以外にガス流用バイパスを設けたことによ
り、双方の放電管内のレーザガスは、ガス流用バイパス
を通り流通する。これにより、放電管結合路内にレーザ
ガスの流れが生じず、内部光学鏡の汚染が抑制される。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明のレーザ共振器の概略構成を示す図
である。これは多重折り返し型高速軸流型のＣＯ2 ガス
レーザ共振器である。
する。図１は本発明のレーザ共振器の概略構成を示す図
である。これは多重折り返し型高速軸流型のＣＯ2 ガス
レーザ共振器である。
【００２１】４本の放電管１１〜１４は、ガス出口側放
電管ホルダ３１，３２により２本ずつ直列に接続され、
その２組が並列に配置されている。ガス出口側放電管ホ
ルダ３１，３２には、ガス流出口３３，３４が設けられ
ている。それぞれの放電管の組の両端は、ガス入口側放
電管ホルダ４０，５０により固定されている。
電管ホルダ３１，３２により２本ずつ直列に接続され、
その２組が並列に配置されている。ガス出口側放電管ホ
ルダ３１，３２には、ガス流出口３３，３４が設けられ
ている。それぞれの放電管の組の両端は、ガス入口側放
電管ホルダ４０，５０により固定されている。
【００２２】ガス入口側放電管ホルダ４０には、ガス流
入口４３，４４が設けられている。さらに、放電管１
１，１３の延長線上には折り返し鏡２３，２４が設けら
れている。折り返し鏡２３，２４の鏡面付近にはクリー
ニング用窓４１，４２が設けられている。クリーニング
用窓４１，４２には、通常使用時には蓋が取り付けら
れ、密閉されている。
入口４３，４４が設けられている。さらに、放電管１
１，１３の延長線上には折り返し鏡２３，２４が設けら
れている。折り返し鏡２３，２４の鏡面付近にはクリー
ニング用窓４１，４２が設けられている。クリーニング
用窓４１，４２には、通常使用時には蓋が取り付けら
れ、密閉されている。
【００２３】２つの折り返し鏡２３，２４の間には、放
電管結合路４６が設けられている。この放電管結合路４
６は、並列に配置された放電管内の空間を結合してい
る。従って、レーザ光１の伝送経路であるとともに、レ
ーザガスが流通することもできる。これにより、各放電
管が１つのレーザ共振器として機能する。さらに、ガス
流入口４３，４４の間には、レーザガスの流路となるガ
ス流用バイパス４５設けられている。ガス流用バイパス
４５の送風抵抗は、放電管結合路４６の送風抵抗に比べ
４分の１以下の値である。
電管結合路４６が設けられている。この放電管結合路４
６は、並列に配置された放電管内の空間を結合してい
る。従って、レーザ光１の伝送経路であるとともに、レ
ーザガスが流通することもできる。これにより、各放電
管が１つのレーザ共振器として機能する。さらに、ガス
流入口４３，４４の間には、レーザガスの流路となるガ
ス流用バイパス４５設けられている。ガス流用バイパス
４５の送風抵抗は、放電管結合路４６の送風抵抗に比べ
４分の１以下の値である。
【００２４】つまり、ガス流用バイパスのレーザガスに
対する送風抵抗をＲ1 、前記レーザ光の伝送経路のレー
ザガスに対する送風抵抗をＲ2 とした場合に、
対する送風抵抗をＲ1 、前記レーザ光の伝送経路のレー
ザガスに対する送風抵抗をＲ2 とした場合に、
【００２５】
【数３】 Ｒ1 ／Ｒ2 ≦１／４ ・・・・・ （３） を満たしている。
【００２６】一方、ガス入口側放電管ホルダ５０には、
ガス流入口５３，５４が設けられている。さらに、放電
管１２の延長線上には出力鏡２１が設けられており、放
電管１４の延長線上にはリア鏡２２が設けられている。
出力鏡２１、リア鏡２２の前面近くにはクリーニング用
窓５１，５２が設けられている。クリーニング用窓５
１，５２には、通常使用時には蓋が取り付けられ、密閉
されている。ガス流入口５３，５４の間には、レーザガ
スの流路となるガス流用バイパス５５が設けられてい
る。
ガス流入口５３，５４が設けられている。さらに、放電
管１２の延長線上には出力鏡２１が設けられており、放
電管１４の延長線上にはリア鏡２２が設けられている。
出力鏡２１、リア鏡２２の前面近くにはクリーニング用
窓５１，５２が設けられている。クリーニング用窓５
１，５２には、通常使用時には蓋が取り付けられ、密閉
されている。ガス流入口５３，５４の間には、レーザガ
スの流路となるガス流用バイパス５５が設けられてい
る。
【００２７】なお、出力鏡２１、リア鏡２２，折り返し
鏡２３，２４により、ファブリペロー型共振器が構成さ
れている。このような構成のレーザ共振器において、放
電管１１〜１４内に送り込まれるべきレーザガスは、先
ずレーザ装置の送風機により圧縮された後、循環系に送
られる。循環系では、熱交換機により圧縮熱を取り去
り、レーザガスを任意の温度まで冷却する。この時の温
度は、ほぼ常温である。このように常に一定の温度に保
たれたレーザガスが、レーザ共振器のガス流入口４３，
４４，５３，５４から、放電管１１〜１４内部に送り込
まれる。
鏡２３，２４により、ファブリペロー型共振器が構成さ
れている。このような構成のレーザ共振器において、放
電管１１〜１４内に送り込まれるべきレーザガスは、先
ずレーザ装置の送風機により圧縮された後、循環系に送
られる。循環系では、熱交換機により圧縮熱を取り去
り、レーザガスを任意の温度まで冷却する。この時の温
度は、ほぼ常温である。このように常に一定の温度に保
たれたレーザガスが、レーザ共振器のガス流入口４３，
４４，５３，５４から、放電管１１〜１４内部に送り込
まれる。
【００２８】送り込まれたレーザガスは、放電管１１〜
１４内をガス入口側放電管ホルダ４０，５０側からガス
出口側放電管ホルダ３１，３２側に向かって流れる。こ
のとき管内のガス速度は約２００ｍ／ｓｅｃに達する
が、ガス流用バイパス４５，５５により放電管１１，１
２内のガス圧と放電管１３，１４内のガス圧とは均一に
保たれる。
１４内をガス入口側放電管ホルダ４０，５０側からガス
出口側放電管ホルダ３１，３２側に向かって流れる。こ
のとき管内のガス速度は約２００ｍ／ｓｅｃに達する
が、ガス流用バイパス４５，５５により放電管１１，１
２内のガス圧と放電管１３，１４内のガス圧とは均一に
保たれる。
【００２９】このような高速のレーザガスが、放電管１
１〜１４内で高周波放電の印加により励起される。この
際、レーザガス分子から一定波長のレーザ光１が放出さ
れる。レーザ光１はリア鏡２２と出力鏡２１の間で共振
することにより増幅され、一部が出力鏡２１からレーザ
ビーム２として外部に出力される。このようにして、大
出力のレーザビーム２が得られる。
１〜１４内で高周波放電の印加により励起される。この
際、レーザガス分子から一定波長のレーザ光１が放出さ
れる。レーザ光１はリア鏡２２と出力鏡２１の間で共振
することにより増幅され、一部が出力鏡２１からレーザ
ビーム２として外部に出力される。このようにして、大
出力のレーザビーム２が得られる。
【００３０】この時、放電管１１，１２内におけるガス
圧と放電管１３，１４内におけるガス圧との間に圧力差
が生じた場合、レーザガスが、２箇所に設けられたガス
流用バイパス４５，５５を通り圧力の高い方から低い方
へ流れる。つまり、放電管結合路４６内ではレーザガス
の流れは発生せず、折り返し鏡２３，２４の鏡面付近を
流れるレーザガスは微量ですむ。従って、レーザガスに
含まれる塵等の不純物による鏡面の汚染が抑制される。
圧と放電管１３，１４内におけるガス圧との間に圧力差
が生じた場合、レーザガスが、２箇所に設けられたガス
流用バイパス４５，５５を通り圧力の高い方から低い方
へ流れる。つまり、放電管結合路４６内ではレーザガス
の流れは発生せず、折り返し鏡２３，２４の鏡面付近を
流れるレーザガスは微量ですむ。従って、レーザガスに
含まれる塵等の不純物による鏡面の汚染が抑制される。
【００３１】また、内部光学鏡の鏡面が汚染された場合
には、各内部光学鏡の鏡面付近に設けられたクリーニン
グ用窓４１、４２、５１、５２から、綿棒等の鏡面クリ
ーニング用部材を挿入し、鏡面をクリーニングする。つ
まり、内部光学鏡を取り外すことなく、クリーニングす
ることができる。従って、内部光学系の位置がずれずに
すむため、内部光学鏡や、その他の外部光学系の光軸の
再調整を行う必要がない。
には、各内部光学鏡の鏡面付近に設けられたクリーニン
グ用窓４１、４２、５１、５２から、綿棒等の鏡面クリ
ーニング用部材を挿入し、鏡面をクリーニングする。つ
まり、内部光学鏡を取り外すことなく、クリーニングす
ることができる。従って、内部光学系の位置がずれずに
すむため、内部光学鏡や、その他の外部光学系の光軸の
再調整を行う必要がない。
【００３２】なお、上記の例では、２組の放電管を並列
に配置したものであるが、さらに多くの放電管を並列に
配置した、多重折り返し型のレーザ共振器でも同様に実
施することができる。
に配置したものであるが、さらに多くの放電管を並列に
配置した、多重折り返し型のレーザ共振器でも同様に実
施することができる。
【００３３】図２は多重折り返し型のレーザ共振器に用
いられるガス入口側放電管ホルダの例を示す図である。
図において、ガス入口側放電管ホルダ１５０には、４本
の放電管１１１〜１１４が固定されている。ガス入口側
放電管ホルダ１５０の側面には、ガス流入経路１５３，
１５４が対向して設けられている。
いられるガス入口側放電管ホルダの例を示す図である。
図において、ガス入口側放電管ホルダ１５０には、４本
の放電管１１１〜１１４が固定されている。ガス入口側
放電管ホルダ１５０の側面には、ガス流入経路１５３，
１５４が対向して設けられている。
【００３４】一方、ガス入口側放電管ホルダ１５０の放
電管１１１〜１１４が固定されている側の反対側におい
て、放電管１１１の延長線上には、ミラーホルダ１２１
ａに支持された出力鏡１２１、放電管１１２の延長線上
には、ミラーホルダ１２２ａに支持されたリア鏡１２
２、および放電管１１３，１１４の延長線上には、図示
されていない２つの折り返し鏡が設けられている。ガス
入口側放電管ホルダ１５０における、出力鏡１２１、リ
ア鏡１２２の直前には、クリーニング用窓１５１，１５
２が設けられている。クリーニング用窓１５１，１５２
は、出力鏡１２１、リア鏡１２２のそれぞれに対応して
設けられている。そして、クリーニングが容易に行える
ように、出力鏡１２１、リア鏡１２２が設けられた方向
に細長い、長穴の形状をしている。
電管１１１〜１１４が固定されている側の反対側におい
て、放電管１１１の延長線上には、ミラーホルダ１２１
ａに支持された出力鏡１２１、放電管１１２の延長線上
には、ミラーホルダ１２２ａに支持されたリア鏡１２
２、および放電管１１３，１１４の延長線上には、図示
されていない２つの折り返し鏡が設けられている。ガス
入口側放電管ホルダ１５０における、出力鏡１２１、リ
ア鏡１２２の直前には、クリーニング用窓１５１，１５
２が設けられている。クリーニング用窓１５１，１５２
は、出力鏡１２１、リア鏡１２２のそれぞれに対応して
設けられている。そして、クリーニングが容易に行える
ように、出力鏡１２１、リア鏡１２２が設けられた方向
に細長い、長穴の形状をしている。
【００３５】クリーニング用窓１５１，１５２は、通常
使用時には蓋１５６，１５７により密閉されている。蓋
１５６，１５７には、孔１５６ａ〜１５６ｄ，１５７ａ
〜１５７ｄがあけられている。一方、ガス入口側放電管
ホルダ１５０には、これらの孔１５６ａ〜１５６ｄ，１
５７ａ〜１５７ｄに対応する位置に、ねじ孔１５０ａ〜
１５０ｈが設けられている。図示されていないねじを、
孔１５６ａ〜１５６ｄ，１５７ａ〜１５７ｄを通してね
じ孔１５０ａ〜１５０ｈに挿入することにより、蓋１５
６，１５７を固定できる。このとき、蓋１５６，１５７
とガス入口側放電管ホルダ１５０との間にパッキン等を
挟むことにより、密閉性を高めることができる。
使用時には蓋１５６，１５７により密閉されている。蓋
１５６，１５７には、孔１５６ａ〜１５６ｄ，１５７ａ
〜１５７ｄがあけられている。一方、ガス入口側放電管
ホルダ１５０には、これらの孔１５６ａ〜１５６ｄ，１
５７ａ〜１５７ｄに対応する位置に、ねじ孔１５０ａ〜
１５０ｈが設けられている。図示されていないねじを、
孔１５６ａ〜１５６ｄ，１５７ａ〜１５７ｄを通してね
じ孔１５０ａ〜１５０ｈに挿入することにより、蓋１５
６，１５７を固定できる。このとき、蓋１５６，１５７
とガス入口側放電管ホルダ１５０との間にパッキン等を
挟むことにより、密閉性を高めることができる。
【００３６】また、ガス入口側放電管ホルダ１５０内部
では、ガス流入経路１５３側とガス流入経路１５４側と
の間は貫通している。この貫通された通路がガス流用バ
イパスである。
では、ガス流入経路１５３側とガス流入経路１５４側と
の間は貫通している。この貫通された通路がガス流用バ
イパスである。
【００３７】このように、非常に広い幅で、ガス流入経
路１５３側とガス流入経路１５４側とに間にガス流用バ
イパスを設けたため、双方のガス流入口からのガス圧は
均一に保たれる。従って、折り返し鏡間に設けられたレ
ーザ光伝搬路を流れるレーザガスは少量ですむ。この結
果、内部鏡の汚染を極力抑えることができ、レーザ出力
の低下を防止できる。
路１５３側とガス流入経路１５４側とに間にガス流用バ
イパスを設けたため、双方のガス流入口からのガス圧は
均一に保たれる。従って、折り返し鏡間に設けられたレ
ーザ光伝搬路を流れるレーザガスは少量ですむ。この結
果、内部鏡の汚染を極力抑えることができ、レーザ出力
の低下を防止できる。
【００３８】内部光学鏡の汚染が抑制できることによ
り、メンテナンス周期が従来は約２０００時間であった
が、本発明の実施により約４６００時間となる。一方、
内部光学鏡の鏡面が汚れた場合には、蓋１５１，１５２
を外し、クリーニング穴から綿棒等の鏡面クリーニング
部材を挿入し、鏡面のクリーニングが可能となる。従っ
て、内部光学鏡を取り外すことなくクリーニングができ
る。その結果、光学系の光軸を再調整する必要がなくな
り、保守作業の効率が非常に良くなる。
り、メンテナンス周期が従来は約２０００時間であった
が、本発明の実施により約４６００時間となる。一方、
内部光学鏡の鏡面が汚れた場合には、蓋１５１，１５２
を外し、クリーニング穴から綿棒等の鏡面クリーニング
部材を挿入し、鏡面のクリーニングが可能となる。従っ
て、内部光学鏡を取り外すことなくクリーニングができ
る。その結果、光学系の光軸を再調整する必要がなくな
り、保守作業の効率が非常に良くなる。
【００３９】つまり、本発明の実施により、メンテナン
ス周期を倍以上に長くすることができ、しかもメンテナ
ンスに要する時間は非常に短くて済む。なお、上記の説
明では、放電管ホルダに設けられた２つのガス流入口の
間に１つのガス流用バイパスを設ける構成について説明
したが、複数のガス流用バイパスを設けることもでき
る。
ス周期を倍以上に長くすることができ、しかもメンテナ
ンスに要する時間は非常に短くて済む。なお、上記の説
明では、放電管ホルダに設けられた２つのガス流入口の
間に１つのガス流用バイパスを設ける構成について説明
したが、複数のガス流用バイパスを設けることもでき
る。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、内部光
学鏡の直前にクリーニング用窓を設けたため、内部光学
鏡を取り外すことなく内部光学鏡のクリーニングを行う
ことができる。その結果、内部光学鏡のクリーニングの
際に光学系の光軸の再調整を行う必要がなくなり、メン
テナンスを短時間で行うことができる。
学鏡の直前にクリーニング用窓を設けたため、内部光学
鏡を取り外すことなく内部光学鏡のクリーニングを行う
ことができる。その結果、内部光学鏡のクリーニングの
際に光学系の光軸の再調整を行う必要がなくなり、メン
テナンスを短時間で行うことができる。
【００４１】また、複数のガス流入口から流入されるレ
ーザガスの循環系をガス流用バイパスで結合したため、
放電管内全体のガス圧が均一に保てる。その結果、レー
ザガスに混じった塵等に起因する内部光学鏡の汚染を抑
制することができ、メンテナンス周期を長くすることが
できる。
ーザガスの循環系をガス流用バイパスで結合したため、
放電管内全体のガス圧が均一に保てる。その結果、レー
ザガスに混じった塵等に起因する内部光学鏡の汚染を抑
制することができ、メンテナンス周期を長くすることが
できる。
【図１】本発明のレーザ共振器の概略構成を示す図であ
る。
る。
【図２】多重折り返し型のレーザ共振器に用いられるガ
ス入口側放電管ホルダの例を示す図である。
ス入口側放電管ホルダの例を示す図である。
【図３】従来のレーザ共振器の概略構成を示す図であ
る。
る。
１ レーザ光 ２ レーザビーム １１〜１４ 放電管 ２１ 出力鏡 ２２ リア鏡 ２３，２４ 折り返し鏡 ３１，３２ ガス出口側放電管ホルダ ４０ ガス入口側放電管ホルダ ４１，４２ クリーニング用窓 ４５ ガス流用バイパス ４６ 放電管結合路
Claims (8)
- 【請求項１】 放電管内のレーザガスを励起してレーザ
光を発生する多重折り返し型のレーザ共振器において、 内部光学鏡の直前の位置に設けられた、鏡面クリーニン
グ用部材を挿入するための開閉可能なクリーニング用
窓、 を有することを特徴とするレーザ共振器。 - 【請求項２】 放電管内のレーザガスを励起してレーザ
光を発生する多重折り返し型のレーザ共振器において、 上面に鏡面クリーニング用部材を挿入するための開閉可
能なクリーニング用窓が設けられ、側面には前記放電管
と内部光学鏡とが対向して設けられ、他の側面には２つ
のレーザガス流入口が互いに対向して設けられた放電管
ホルダ、 を有することを特徴とするレーザ共振器。 - 【請求項３】 前記クリーニング用窓は、前記内部光学
鏡の設けられた方向に長い長穴であることを特徴とする
請求項２記載のレーザ共振器。 - 【請求項４】 放電管内のレーザガスを励起してレーザ
光を発生する多重折り返し型のレーザ共振器において、 並列に配置された前記放電管内を結合し、前記レーザ光
の伝送経路を兼ねた放電管結合路と、 前記放電管結合路に並列に配置され、並列に配置された
前記放電管間のガス圧の差による前記レーザガス流をバ
イパスさせるためのガス流用バイパスと、 を有することを特徴とするレーザ共振器。 - 【請求項５】 前記ガス流用バイパスは、複数のレーザ
ガス流入口を有する放電間ホルダに一体に設けられてい
ることを特徴とする請求項４記載のレーザ共振器。 - 【請求項６】 前記ガス流用バイパスのレーザガスに対
する送風抵抗をＲ1、前記放電管結合路のレーザガスに
対する送風抵抗をＲ2 とした場合に、 【数１】 Ｒ1 ／Ｒ2 ≦１／４ ・・・・・ （１） を満たしていることを特徴とする請求項４記載のレーザ
共振器。 - 【請求項７】 放電管内のレーザガスを励起してレーザ
光を発生する多重折り返し型のレーザ共振器において、 並列に配置された前記放電管内を結合し、前記レーザ光
の伝送経路を兼ねた放電管結合路と、 前記放電管結合路に並列に配置され、並列に配置された
前記放電管間のガス圧の差による前記レーザガス流をバ
イパスさせるためのガス流用バイパスと、 内部光学鏡の直前の位置に設けられた、鏡面クリーニン
グ用部材を挿入するための開閉可能なクリーニング用窓
と、 を有することを特徴とするレーザ共振器。 - 【請求項８】 前記ガス流用バイパスのレーザガスに対
する送風抵抗をＲ1、前記放電管結合路のレーザガスに
対する送風抵抗をＲ2 とした場合に、 【数２】 Ｒ1 ／Ｒ2 ≦１／４ ・・・・・ （２） を満たしていることを特徴とする請求項７記載のレーザ
共振器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6269856A JPH08139391A (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | レーザ共振器 |
| US08/539,689 US5608754A (en) | 1994-11-02 | 1995-10-05 | Laser resonator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6269856A JPH08139391A (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | レーザ共振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08139391A true JPH08139391A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17478158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6269856A Withdrawn JPH08139391A (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | レーザ共振器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5608754A (ja) |
| JP (1) | JPH08139391A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010171145A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Fanuc Ltd | ガスレーザ発振器 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5867518A (en) * | 1996-08-07 | 1999-02-02 | Lumonics Inc. | Multiple element laser pumping chamber |
| US5867519A (en) * | 1996-08-07 | 1999-02-02 | Lumonics Inc. | Multiple element, folded beam laser |
| JP4232369B2 (ja) * | 1999-07-30 | 2009-03-04 | 三菱電機株式会社 | 直交型ガスレーザ装置 |
| DK2565994T3 (en) | 2011-09-05 | 2014-03-10 | Alltec Angewandte Laserlicht Technologie Gmbh | Laser device and method for marking an object |
| ES2544269T3 (es) * | 2011-09-05 | 2015-08-28 | ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Aparato de marcado con una pluralidad de láseres de gas con tubos de resonancia y medios de deflexión ajustables individualmente |
| ES2544034T3 (es) | 2011-09-05 | 2015-08-27 | ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Aparato de marcado con al menos un láser de gas y un termodisipador |
| DK2565996T3 (da) | 2011-09-05 | 2014-01-13 | Alltec Angewandte Laserlicht Technologie Gmbh | Laserindretning med en laserenhed og en fluidbeholder til en køleindretning af laserenheden |
| ES2438751T3 (es) | 2011-09-05 | 2014-01-20 | ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Dispositivo y procedimiento para marcar un objeto por medio de un rayo láser |
| EP2564973B1 (en) * | 2011-09-05 | 2014-12-10 | ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Marking apparatus with a plurality of lasers and a combining deflection device |
| EP2564972B1 (en) * | 2011-09-05 | 2015-08-26 | ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Marking apparatus with a plurality of lasers, deflection means and telescopic means for each laser beam |
| ES2530070T3 (es) * | 2011-09-05 | 2015-02-26 | ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Aparato de marcado con una pluralidad de láseres y conjuntos ajustables individualmente de medios de desviación |
| JP6378221B2 (ja) | 2016-02-08 | 2018-08-22 | ファナック株式会社 | レーザ媒質循環管を備えるレーザ発振装置 |
| CN117977351B (zh) * | 2023-12-28 | 2024-09-13 | 苏州衡快激光科技有限公司 | 一种气体激光器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2243538B1 (ja) * | 1973-09-06 | 1976-06-18 | Comp Generale Electricite | |
| US4672620A (en) * | 1986-05-14 | 1987-06-09 | Spectra-Physics, Inc. | Fast axial flow carbon dioxide laser |
-
1994
- 1994-11-02 JP JP6269856A patent/JPH08139391A/ja not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-10-05 US US08/539,689 patent/US5608754A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010171145A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Fanuc Ltd | ガスレーザ発振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5608754A (en) | 1997-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |