JPH088383B2 - High frequency discharge excitation laser device - Google Patents

High frequency discharge excitation laser device

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JPH088383B2
JPH088383B2 JP61305773A JP30577386A JPH088383B2 JP H088383 B2 JPH088383 B2 JP H088383B2 JP 61305773 A JP61305773 A JP 61305773A JP 30577386 A JP30577386 A JP 30577386A JP H088383 B2 JPH088383 B2 JP H088383B2
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high frequency
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laser
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明 江川
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フアナツク株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は放電部にレーザ媒質ガスを循環させてレーザ
発振器を構成する高周波放電励起レーザ装置に関し、特
に高周波インバータを含む高周波放電励起レーザ装置に
関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high-frequency discharge excitation laser device in which a laser medium gas is circulated in a discharge part to form a laser oscillator, and more particularly to a high-frequency discharge excitation laser device including a high-frequency inverter. .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

レーザ出力の効率を向上を図るために、高周波放電励
起レーザ装置が使用されるようになっている。第3図は
従来の高周波放電励起レーザ装置の接続図である。
In order to improve the efficiency of laser output, a high frequency discharge excitation laser device has been used. FIG. 3 is a connection diagram of a conventional high frequency discharge excitation laser device.

図において、1はDC電源であり、3相の商用交流入力
を直流に整流し、必要に応じて直流電圧を一定値に保つ
ための安定化回路を内蔵している。2は高周波インバー
タであり、直流入力を高周波の交流に変換する。この場
合の周波数は1〜数MHzである。3はマッチング回路で
あり、この例ではπ型回路を使用しており、高周波イン
バータ2の出力と同軸ケーブル4とのインピーダンスマ
ッチングをとるための回路である。4は同軸ケーブルで
あり、高周波インバータ2からの高周波電力を伝送す
る。5はレーザ管等の放電部であり、両端に電極6a及び
6bを有し、内部にはレーザ媒質ガスを循環させている。
電極6a及び6bに高周波電力を加えることにより、放電を
励起させ軸方向のレーザ光を発振増幅させる。この場合
マッチング回路3及び放電部5は高周波インバータ2等
から相当離れた距離に置かれている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a DC power source, which has a built-in stabilizing circuit for rectifying a three-phase commercial AC input into a DC voltage and keeping the DC voltage at a constant value as necessary. Reference numeral 2 is a high-frequency inverter, which converts a DC input into a high-frequency AC. The frequency in this case is 1 to several MHz. Reference numeral 3 denotes a matching circuit, which uses a π-type circuit in this example, and is a circuit for performing impedance matching between the output of the high frequency inverter 2 and the coaxial cable 4. Reference numeral 4 denotes a coaxial cable, which transmits the high frequency power from the high frequency inverter 2. 5 is a discharge part such as a laser tube, which has electrodes 6a and
6b is provided, and the laser medium gas is circulated inside.
By applying high frequency power to the electrodes 6a and 6b, discharge is excited and laser light in the axial direction is oscillated and amplified. In this case, the matching circuit 3 and the discharging unit 5 are placed at a distance considerably away from the high frequency inverter 2 and the like.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかし、このような同軸ケーブル4を使用した場合、
同軸ケーブル4のインピーダンスが通常50Ωであり、高
周波インバータ2及び放電部5とのマッチング特性が悪
く、自動追尾等の回路が必要になりマッチング回路3が
複雑高価となる。
However, when such a coaxial cable 4 is used,
The impedance of the coaxial cable 4 is usually 50Ω, the matching characteristics with the high frequency inverter 2 and the discharging unit 5 are poor, and a circuit such as automatic tracking is required, and the matching circuit 3 becomes complicated and expensive.

また、同軸ケーブル4での高周波損失が大きい。 Further, the high frequency loss in the coaxial cable 4 is large.

さらに、同軸ケーブル4はもともと大電力を伝送する
ようなものが少なく、高価であり、レーザヘッドを高周
波インバータが内蔵されているキャビネットから離すと
きに、その距離が制限されてしまう。
Further, since the coaxial cable 4 originally has a small number of things that transmit a large amount of power, it is expensive, and when the laser head is separated from the cabinet in which the high frequency inverter is built, the distance is limited.

そのうえ、電波障害等の対策のためのシールドを同軸
ケーブルの両側で行わなければならない等の問題点があ
る。
In addition, there is a problem in that shields must be provided on both sides of the coaxial cable to prevent radio interference.

本発明の目的は上記問題点を解決し、高周波インバー
タ等を光共振器部と直接接続することにより、同軸ケー
ブル等を不要にし、信頼性の高い高周波放電励起レーザ
装置を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a high-reliability high-frequency discharge pump laser device by directly connecting a high-frequency inverter or the like to an optical resonator section, thereby eliminating the need for a coaxial cable or the like.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明では上記の問題点を解決するために、レーザ管
等の放電部にレーザ媒質ガスを循環させてレーザ発振を
行う高周波放電励起レーザ装置において、AC入力を整流
し、DC電力を出力するDC電源と、前記DC電源と距離をお
いて配置されるとともにケーブルで接続され、前記放電
部に高周波電力を供給する高周波インバータと、前記高
周波インバータと前記放電部のインピーダンス整合をと
るマッチング回路とを有し、前記高周波インバータ及び
前記マッチング回路を直接接続し、前記放電部を含む光
共振器部に隣接して配設したことを特徴とする高周波放
電励起レーザ装置が、提供される。
In the present invention, in order to solve the above problems, in a high-frequency discharge excitation laser device that performs laser oscillation by circulating a laser medium gas in a discharge part such as a laser tube, rectifies an AC input and outputs a DC power DC A power supply, a high-frequency inverter that is arranged at a distance from the DC power supply and is connected by a cable, and that supplies high-frequency power to the discharge unit, and a matching circuit that performs impedance matching between the high-frequency inverter and the discharge unit. Then, a high-frequency discharge pumped laser device is provided, in which the high-frequency inverter and the matching circuit are directly connected to each other and arranged adjacent to an optical resonator section including the discharge section.

〔作用〕[Action]

高周波インバータ及びマッチング回路を直接接続し、
前記放電部を含む光共振器部に隣接して配置するので、
高周波インバータ、マッチング回路及び光共振器部の距
離がきわめて短くなり、同軸ケーブルが不要となり、同
軸ケーブルとのインピーダンスマッチングが不要とな
る。
Directly connect the high frequency inverter and matching circuit,
Since it is arranged adjacent to the optical resonator part including the discharge part,
The distance between the high-frequency inverter, the matching circuit, and the optical resonator becomes extremely short, which eliminates the need for a coaxial cable and impedance matching with the coaxial cable.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本願発明の高周波放電励起レーザ装置の回路
図である。第1図では第3図と同一の要素には同一の符
合が付してある。図において、1はDC電源であり、3相
の交流入力を直流に整流し、必要に応じて直流電圧を一
定値に保つための安定化回路を内蔵している。2は高周
波インバータであり、直流入力をインバータによって高
周波の交流に変換する。この場合の周波数は1〜数MHz
である。3はマッチング回路であり、この例ではπ型回
路を使用しており、高周波インバータ2の出力と後述の
放電部とのインピーダンスマッチングをとるための回路
である。5はレーザ管等の放電部であり、両端に電極6a
及び6bを有し、内部にはレーザ媒質ガスを循環させてい
る。電極6a及び6bに高周波電力を加えることにより、放
電を励起させ、軸方向のレーザ光を発振増幅させる。こ
の場合高周波インバータ2及びマッチング回路3は法電
部5と同一の場所に置かれており、この為マッチング回
路3と放電部5との間の距離は小さく、同軸ケーブルを
必要とせず、インピーダンスマッチングは高周波インバ
ータ2と放電部5とのインピーダンスを考慮すればよ
く、マッチング回路3の構成を容易に設計することがで
きる。また、電波障害をなくすためのシールドもマッチ
ング回路3と放電部5を含めて一括しておこなえばよ
く、簡単になる。
FIG. 1 is a circuit diagram of a high frequency discharge excitation laser device of the present invention. In FIG. 1, the same elements as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals. In the figure, reference numeral 1 denotes a DC power supply, which has a built-in stabilizing circuit for rectifying a three-phase AC input into a DC power and keeping the DC voltage at a constant value as necessary. Reference numeral 2 is a high frequency inverter, which converts a DC input into a high frequency AC by the inverter. The frequency in this case is 1 to several MHz
Is. Reference numeral 3 denotes a matching circuit, which uses a π-type circuit in this example, and is a circuit for performing impedance matching between the output of the high frequency inverter 2 and a discharge unit described later. Reference numeral 5 denotes a discharge part such as a laser tube, which has electrodes 6a at both ends.
And 6b, and the laser medium gas is circulated inside. By applying high-frequency power to the electrodes 6a and 6b, discharge is excited to oscillate and amplify laser light in the axial direction. In this case, the high-frequency inverter 2 and the matching circuit 3 are placed at the same place as the normal power unit 5, so that the distance between the matching circuit 3 and the discharge unit 5 is small, a coaxial cable is not required, and impedance matching is performed. In consideration of the impedance between the high frequency inverter 2 and the discharging unit 5, the configuration of the matching circuit 3 can be easily designed. Further, the shielding for eliminating the radio wave interference may be performed collectively including the matching circuit 3 and the discharging unit 5, which is simple.

第2図は本願発明の高周波放電励起レーザ装置の概略
の配置図である。高周波インバータ2とマッチング回路
3を放電部5を含む光共振器部7に隣接して配置してい
る。図のように、マッチング回路3と光共振器部7の距
離は極めて小さく、同軸ケーブルを使う必要がなく、形
状も第2図に示すように、光共振器部7に比較して充分
な大きさで作成することができる。8はレーザ光の出力
である。
FIG. 2 is a schematic layout of the high frequency discharge pumped laser device of the present invention. The high frequency inverter 2 and the matching circuit 3 are arranged adjacent to the optical resonator unit 7 including the discharge unit 5. As shown in the figure, the distance between the matching circuit 3 and the optical resonator section 7 is extremely small, it is not necessary to use a coaxial cable, and the shape is sufficiently large as compared with the optical resonator section 7 as shown in FIG. Can be created in Reference numeral 8 is an output of laser light.

このような、高周波インバータ2、マッチング回路
3、光共振器部7を一体にした装置はレーザ加工機のヘ
ッド、ロボットのアームの先端に配置することにより、
簡単な構成のレーザ加工機を構成することができる。
By disposing such a device in which the high frequency inverter 2, the matching circuit 3, and the optical resonator unit 7 are integrated at the head of the laser processing machine and the tip of the arm of the robot,
It is possible to configure a laser processing machine having a simple configuration.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明では、高周波インバータと
マッチング回路を光共振器部に隣接して配置することに
より、同軸ケーブルが不要となり、同軸ケーブルでの損
失がなくなり、インピーダンスマッチングが容易とな
る。
As described above, in the present invention, by disposing the high frequency inverter and the matching circuit adjacent to the optical resonator section, a coaxial cable is not required, loss in the coaxial cable is eliminated, and impedance matching is facilitated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本願発明の高周波放電励起レーザ装置の回路
図、 第2図は本願発明の高周波放電励起レーザ装置の概略の
配置図、 第3図は従来の高周波放電励起レーザ装置の接続図であ
る。 1……DC電源 2……高周波インバータ 3……マッチング回路 4……同軸ケーブル 5……放電部 7……光共振器部 8……レーザ光
FIG. 1 is a circuit diagram of a high frequency discharge excitation laser device of the present invention, FIG. 2 is a schematic layout diagram of the high frequency discharge excitation laser device of the present invention, and FIG. 3 is a connection diagram of a conventional high frequency discharge excitation laser device. . 1 …… DC power supply 2 …… High frequency inverter 3 …… Matching circuit 4 …… Coaxial cable 5 …… Discharge section 7 …… Optical resonator section 8 …… Laser light

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】レーザ管等の放電部にレーザ媒質ガスを循
環させてレーザ発振を行う高周波放電励起レーザ装置に
おいて、 AC入力を整流し、DC電力を出力するDC電源と、 前記DC電源と距離をおいて配置されるとともにケーブル
で接続され、前記放電部に高周波電力を供給する高周波
インバータと、 前記高周波インバータと前記放電部のインピーダンス整
合をとるマッチング回路とを有し、 前記高周波インバータ及び前記マッチング回路を直接接
続し、前記放電部を含む光共振器部に隣接して配置した
ことを特徴とする高周波放電励起レーザ装置。
1. A high-frequency discharge excitation laser device for oscillating a laser by circulating a laser medium gas in a discharge part such as a laser tube, a DC power source for rectifying an AC input and outputting a DC power, and a distance from the DC power source. And a matching circuit that is connected by a cable and supplies high-frequency power to the discharge unit, and a matching circuit that performs impedance matching between the high-frequency inverter and the discharge unit. A high-frequency discharge excitation laser device, wherein a circuit is directly connected and is arranged adjacent to an optical resonator section including the discharge section.
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DE8888900109T DE3785028T2 (en) 1986-12-22 1987-12-15 LASER UNIT, EXCITED BY HF DISCHARGE.
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