JPH0831640B2 - ガスレ−ザ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は共振器の光軸調整を容易にしたガスレーザ装
置に関する。

（従来の技術） ガスレーザ装置においては、レーザ光を取出すには共
振器を構成する各鏡の光軸調整を正しく行なう必要があ
る。このため第６図に示すようにHe-Neレーザ光を用い
て光軸合わせが行なわれる。すなわち、（１）はHe-Ne
レーザ装置で、これから出たレーザ光（２）が本体
（３）内に設けられた共振器（４）の出力鏡（５）の中
央部を通過し、折返し鏡（６），（７）を経て高反射鏡
（８）の中央部に入射した後反射して元の光軸（９）を
通るように調整する。

このように光軸（９）の調整を行なうには、鏡の中心
を出すためのセンタ治具が必要である。従来光軸調整を
行なう時は、共振器を大気圧に開放し、センタ治具を取
付け、そのまま大気中で光軸調整を行なった。光軸調整
の完了後、上記センタ治具を取外し、レーザ装置本体を
気密に保った後排気し、真空状態になったところでレー
ザガスを封入し、放電させて発振していた。また通常の
ガスレーザ装置の共振器はレーザ発振時には本体内部の
気圧は1/10気圧程度に減圧した状態に保たれる。従って
大気中において光軸調整された共振器はレーザ発振時の
減圧により大気圧との差圧の9/10気圧，すなわち0.9kg/
cm²の力を受けることとなり、程度の差はあるが大気圧
中において行なった光軸調整に狂いを生ずるという欠点
があった。このような光軸の狂いは、大出力のガスレー
ザ装置に多く見られる多重折返えし形の共振器の場合に
特に重大な問題であり、発振後において、光軸調整に２
〜３時間もの長い時間が費やされている不都合があっ
た。

上述の不都合を解決するガスレーザ装置として、例え
ば特開昭58-21885号公報に記載された発明がある。これ
を第７図により説明するが、この共振器は第６図のもの
と同一なので同一部分の説明は省略する。本体（11）を
気密に貫通した軸（12），（13）に心出し板からなる光
軸検出体（14），（15）を取付け、これらに調整用のHe
-Neレーザ光（２）の光軸（９）を遮る部分に検出透孔
（16），（17），（18），（19）をあけ、これら軸（1
2），（13）を回転させて光軸検出体（14），（15）を
光軸（９）に対し交差，待避自在に構成し、また本体
（11）に観察窓（21），（22）を設けて心出し用のセン
タ治具（23），（24）を構成している。そして大気圧に
開放したときに予め検出透孔（16），（18）の位置を光
軸（９）に合わせておき、その位置を軸（12），（13）
に印を付して記憶しておき、減圧後、観察窓（21），
（22）から見ながら、He-Neレーザ光（２）が検出透孔
（16），（18），（17），（19）を通るように各鏡
（６），（７），（８），を調整して光軸調整を終る。
レーザ発振に際しては各光軸検出体（14），（15）を破
線で示す位置に回転して待避させる。

以上のように構成されているので、減圧後本体外側か
ら容易に再調整でき、作動にも全く支障がないので、上
述の不都合は解決される。しかしこのように板体で光軸
検出体（14），（15）を構成したものは、観察する際、
かなり離れた位置から見ないと十分に板面を見ることが
できないので、観察窓（21），（22）は光軸検出体（1
4），（15）からかなり離間した位置に大きな窓を設け
て構成することになり、軸（12），（13）の取付け部も
含めて、治具が大形なものとなり、大出力のガスレーザ
装置には適するが、100W〜数KW程度の中高出力の軸流形
などのガスレーザ装置には適さない不都合があった。

（発明が解決しょうとする問題点） 上述したように、気密な本体の外側から気密に軸を貫
通し、これに板状の光軸検出体を設けた中心出しのセン
タ治具は観察窓を光軸検出体から離間して設ける必要が
ありセンタ治具が大形となる。このため小形のガスレー
ザ装置には適さない不都合があった。

本発明は上述の不都合を除去するためになされたもの
で、気密な本体の外側から操作でき、しかも小形なセン
タ治具をもったガスレーザ装置を提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段と作用） 本発明は共振器が組込まれた本体内にその外壁を気密
に貫通して設けられて、かつ本体外から操作自在な複数
個の光軸検出体と、これらを観察する気密に設けられた
観察窓とを設け、上記共振器に調整ビームを導入して光
軸合わせを行なうガスレーザ装置において、上記光軸検
出体は上記調整ビームに対して進退自在で先端部には前
進位置において上記調整ビームをほぼ直角方向に反射す
る検出斜面を有しかつこの検出斜面に検出透孔または検
出反射鏡または検出マークのいずれかが設けられてお
り、上記観察窓は上記検出斜面による上記調整ビームの
反射方向に対向した位置に設けられていることを特徴と
するガスレーザ装置である。そして光軸検出体の先端部
に調整ビームを光軸にほぼ直角方向に反射する検出斜面
を設けたので、光軸検出体の極めて近傍に観察窓を設け
ることができ、小形な中心出し治具となり小出力のガス
レーザ装置に適用可能にしたものである。

（実施例） 以下、本発明の詳細を第１図ないし第５図を参照して
説明する。

先ず第１の実施例につき述べる。第１図は本実施例の
ガスレーザ装置の全体構成図である。気密な本体（31）
の中に共振器（32）が組込まれている。これは出力鏡
（33）と、第１反射鏡（34）と、第２反射鏡（35）と、
高反射鏡（36）とからなっていて、調整用のHe-Neレー
ザ装置（37）から出力されたレーザ光からなる調整ビー
ム（38）は出力鏡（33）の中心から導入され、第１反射
鏡（34）で反射され、さらに第２反射鏡（35）で反射さ
れて高反射鏡（36）に至り、ここで反射されて前述の光
路を反対に通って出力鏡（33）から出て行く。そして出
力鏡（33）に対向してセンタ治具（41）が設けられ、第
１反射鏡（34）に対向してセンタ治具（42）が、第２反
射鏡（35）に対向してセンタ治具（43）が、高反射鏡
（36）に対向してセンタ治具（44）がそれぞれ設けられ
ている。センタ治具（41）につき第２図を参照して説明
する。本体（31）の端部に出力鏡（33）が挿入されてい
て、Ｏリング（45）を介して締付けリング（46）により
気密に固定されている。この出力鏡（33）に対向してセ
ンタ治具（41）が取付けられている。これは本体（31）
の外壁を貫通して設けた挿通孔（51）に移動自在に挿通
された丸棒状の光軸検出体（52）と、これをＯリング
（53）を介して気密に保持して本体（31）の外壁に取付
けられた支持体（54）と、挿通孔（51）に対向して設け
られた観察孔（55）を覆ってＯリング（56）により気密
に本体（31）に取付けられた観察窓（57）などからなっ
ている。上述の光軸検出体（52）は支持体（54）により
調整ビーム（38）に対し、進退動可能に、かつ進退方向
の軸線（59）を中心に回転動可能になっている。また先
端は調整ビーム（38）に対して45度の角度に切欠されて
検出斜面（60）を形成していて、この斜面（60）に調整
ビーム（38）と平行に検出透孔（61）があけられてい
る。そして観察窓（57）は透光性の樹脂で形成されてい
るので、調整ビーム（38）と検出透孔（61）との関係、
すなわち調整ビーム（38）の光軸（38a）と検出透孔（6
1）の中心との一致を検出斜面（61）の反射光（38b）に
より観察窓から容易に知ることができる。その他のセン
タ治具（42）〜（44）も、これと同様な構成なので詳細
な説明は省略するが、光軸検出体（65），（66），（6
7）に対応して観察窓（68），（69），（70）が設けら
れている。

なお、各センタ治具（41），…の各光軸検出体（5
2），…と観察窓（57），…との位置関係は、第２図に
示すように、本体（31）を上下に貫通して、すなわち第
１図において紙面直角方向に取付けられているが、第１
図においては理解しやすいように90度回転して示してあ
る。

次に上述の実施例の作用につき述べると、従来の場合
と同様に最初は大気圧の下で調整ビーム（38）を測定
し、各光軸検出体（52），（65），（66），（67）の検
出透孔（61），（71），（72），（73）の位置を調整す
る。これにもとづいて第１反射鏡（34），第２反射鏡
（35），高反射鏡（36）を調整し、調整ビーム（38）が
高反射鏡（36）で反射して、再び検出透光（61）を通っ
て出力鏡（33）から出て行くようにする。次に本体（3
1）内を減圧し、稼動時と同様な状態にし、各観察窓（5
7），（68），（69），（70）から覗きながらまず、各
鏡（34），（35）を調節する。この際、検出斜面（6
0），（75），（76），（77）からの反射光は光軸（38
a）とは直角な方向に反射するので、中心出しの状態は
十分観察できる。そして高反射鏡（36）の調整に際して
は、第３図に示すように、光軸検出体（52）を180度回
転させて検出斜面（60）を反射逆行して来る調整ビーム
光（38）に対向させて調整をすることにより、調整ビー
ム（38）の反射逆行光が導入光と全く同一の光路を通っ
ているかどうかが容易に確認できる。また、調整完了
後、または調整中にも必要に応じて調整ビーム（38）か
ら光軸検出体（52），…を後退待避させる場合は、正規
の取付け位置が再現できるように印を付けるなど適宜な
処置をしておくとよい。

次に第２の実施例につき第１図ないし第５図を参照し
て説明する。本実施例は第１の実施例とはセンタ治具
（42），（43），（44）が相違しているだけで、他は同
じである。

センタ治具（41）は第２図に示すものと同一である
が、センタ治具（42），（43），（44）は第４図，第５
図に示す構成であって、これらはすべて同一構成なので
センタ治具（43）についてのみ説明する。光軸検出体
（81）は検出斜面（82）に検出反射鏡（83）が取付けら
れている。観察窓（85）は中心部分に円形の半透光部
（86）が設けられていて、ここにセンタマーク（87）が
印されており、調整ビーム（38）の反射光は半透光部
（86）に投射するが、調整ビーム（38）が正規の光路で
あるときは、センタマーク（87）と反射光の中心とが一
致し、正規の光路ではない場合は、反射光の中心はセン
タマーク（87）に対し上下左右のいずれかに偏位する。
なお、検出反射鏡（83）の大きさは、正規の光軸上の調
整ビーム（38a）の反射光だけがセンタマーク（87）を
通るように光軸上に極力小さく設定する必要がある。

次に第２の実施例の作用につき述べると、これは第１
の実施例の場合とほぼ同一であるが、センタ治具（41）
の光軸検出体（52）は検出透光（61）を具えているが、
他の光軸検出体（81）は検出反射鏡（83）を具えている
ので、光軸の検出に当っては、検出後順次待避させて調
整ビーム（38）を送り、高反射鏡（36）の反射光の調整
に当っては検出射鏡（83）の光軸検出体（52）以外は、
すべて待避させて調整をする。

なお本実施例においては光軸検出体に検出反射鏡を取
付けたが、これの代りに検出斜面に検出マーク，例えば
「×」印などを適宜設けて、これを観察窓から観察して
中心出しを行ってもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明のガスレーザ装置は、セ
ンタ治具を本体外から気密に操作できるようにしたの
で、減圧後の調整が可能となり最終調整が短時間に容易
にできる。また調整ビームに対し傾斜した検出斜面を設
け、その反射光で観察するようにしたので、光軸検出体
と観察窓は極めて近接して設けられるから、極めて小形
なセンタ治具に構成でき、小形なガスレーザ装置にも適
用することができるなどの効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成図，第２図は同じ
く要部（センタ治具）を示す断面正面図，第３図は同じ
く要部（センタ治具）を示す正面図，第４図は本発明の
第２の実施例の要部（センタ治具）を示す断面正面図，
第５図は同じく要部（センタ治具）を示す正面図，第６
図は従来例の構成図，第７図は他の従来例の構成図であ
る。 （31）……本体，（32）……共振器，（33）……出力
鏡，（38）……調整ビーム，（38a）……光軸，（4
1），（42），（43），（44）……センタ治具，（5
2），（65），（66），（67），（81）……光軸検出
体，（57），（68），（69），（70），（85）……観察
窓，（60），（75），（76），（77），（82）……検出
斜面，（61），（71），（72），（73）……検出透孔，
（83）……検出反射鏡。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】共振器が組込まれた本体内にその外壁を気
   密に貫通して設けられてかつ本体外から操作自在な複数
   個の光軸検出体と、これらを観察する気密に設けられた
   観察窓とを設け上記共振器に調整ビームを導入して光軸
   合わせを行なうガスレーザ装置において、上記光軸検出
   体は上記調整ビームに対して進退自在で先端部には前進
   位置において上記調整ビームをほぼ直角方向に反射する
   検出斜面を有しかつこの検出斜面に検出透孔または検出
   反射鏡または検出マークのいずれかが設けられており、
   上記観察窓は上記検出斜面による上記調整ビームの反射
   方向に対向した位置に設けられていることを特徴とする
   ガスレーザ装置。
2. 【請求項２】複数個の光軸検出体のうち共振器の出力鏡
   に対向したものは光軸に対し進退自在かつこの進退方向
   を軸線に回転自在であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のガスレーザ装置。
3. 【請求項３】複数個の光軸検出体はすべて検出透孔を有
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
   項記載のガスレーザ装置。