JPS58102582A - Laser oscillator - Google Patents
Laser oscillatorInfo
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- JPS58102582A JPS58102582A JP56202225A JP20222581A JPS58102582A JP S58102582 A JPS58102582 A JP S58102582A JP 56202225 A JP56202225 A JP 56202225A JP 20222581 A JP20222581 A JP 20222581A JP S58102582 A JPS58102582 A JP S58102582A
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- tube
- laser
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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
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- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、Co2レーザ発振器などのようにレーザガス
を高速で流し、このガス流にさらされる電極を設け、こ
の電極間にプラズマ状態を作り、レーザを発振させるレ
ーザ発振器に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a laser oscillator, such as a Co2 laser oscillator, in which laser gas is flowed at high speed, electrodes are provided that are exposed to the gas flow, and a plasma state is created between the electrodes to oscillate the laser. .
まず、従来のレーザ発振器について説明する。First, a conventional laser oscillator will be explained.
第1図はガスレーザ発振器のレーザ管部分にガラス標準
丸管を使用したガスレーザ発振器の断面正面図である。FIG. 1 is a cross-sectional front view of a gas laser oscillator in which a glass standard round tube is used for the laser tube portion of the gas laser oscillator.
ガスレーザ発振器は通常全反射ミラー1と半透過出力ミ
ラー2間に電極3.3′を設け、その電t#3.3′間
を電気絶縁を有する材料であるガラス標準丸管からなる
レーザ管4で連結し、レーザガスをガス人口6からレー
ザ管4内を通ってガス出口6へ高速で流しつつ、電極3
゜3′間に直流高電圧を印加し、放電7を得る。これに
よりレーザ8が発生する。In a gas laser oscillator, an electrode 3.3' is usually provided between the total reflection mirror 1 and the semi-transmission output mirror 2, and a laser tube 4 made of a glass standard round tube made of an electrically insulating material is connected between the electrodes 3.3' and 3.3'. While the laser gas is flowing from the gas port 6 through the laser tube 4 to the gas outlet 6 at high speed, the electrode 3
A high DC voltage is applied between 3' and a discharge 7 is obtained. This generates laser 8.
このレーザ管4を電極3,3′に心円度よく、高気密性
で冷却しつつ保持する方法としては第1図のように、電
極3に0リング溝を加工し、0リング9などを用いるの
が一般的であった。なお、図において、1oは全反射ミ
ラー1の取付具、同様に11は半透過出力ミラー2の取
付具、12はその押え具、13は放電7によって加熱さ
れるレーザ管4を冷却するための油または水14を流す
ための外管である。15.16は冷却用の油または水1
4の入口と出口である。As shown in Fig. 1, a method for holding this laser tube 4 on the electrodes 3, 3' with good circularity and cooling while maintaining high airtightness is to machine an O-ring groove in the electrode 3 and attach an O-ring 9, etc. It was common to use In the figure, 1o is a fixture for the total reflection mirror 1, 11 is a fixture for the semi-transmissive output mirror 2, 12 is a holding tool thereof, and 13 is a fixture for cooling the laser tube 4 heated by the discharge 7. This is an outer tube for flowing oil or water 14. 15.16 is cooling oil or water 1
4 entrance and exit.
第2図は電極3を2分割し管支持具17と電極18にし
た例である。この従来例では、第1図で比較的困難であ
った0リングe用の溝加工が容易で、特にOリング9の
外径に対する気密性が向上する。ただこの例ではレーザ
管4が入方向へ抜けてしまうため、通常は第3図に示す
ようにストップ部20を設け、レーザ管4の抜は止めを
行っている。FIG. 2 shows an example in which the electrode 3 is divided into two parts, a tube support 17 and an electrode 18. In this conventional example, the groove machining for the O-ring e, which was relatively difficult in FIG. 1, is easy, and the airtightness with respect to the outer diameter of the O-ring 9 is particularly improved. However, in this example, since the laser tube 4 comes out in the input direction, a stop portion 20 is usually provided as shown in FIG. 3 to prevent the laser tube 4 from coming out.
第1図の従来例の欠点は、電極3,3′は放電面なので
消耗し、また長期に使用すると酸化などにより放電が不
安定となるが交換するためにはレーザ管4.外管13を
ともに分解する必要がある。The disadvantage of the conventional example shown in FIG. 1 is that the electrodes 3, 3' are discharge surfaces and are worn out, and if used for a long time, the discharge becomes unstable due to oxidation, etc., but in order to replace the laser tube 4. It is necessary to disassemble the outer tube 13 together.
また電極そのものの価格も高い。また第2図の例では、
この分解がレーザ管4だけでよいがQ IJング9を押
えるための溝巾は一定となる。溝巾が一定となると、0
リングの断面形状は一定となり、外径誤差の大きいガラ
ス標準丸管(外径φ30rrmで約±0.8.の誤差が
一般的にある。)は気密性が得られず、使用することが
できない。Moreover, the price of the electrode itself is high. Also, in the example in Figure 2,
This disassembly only requires the laser tube 4, but the width of the groove for holding down the QIJ ring 9 remains constant. When the groove width is constant, 0
The cross-sectional shape of the ring is constant, and a glass standard round tube with a large outer diameter error (generally, there is an error of about ±0.8 with an outer diameter of φ30 rrm) cannot be used because airtightness cannot be obtained. .
本発明は、レーザ管4と外管13の分解をそれぞれ独立
させ、外管13の分解に伴なうレーザ管4内面への油や
水の付着(ひいてはミラーの汚わに直結する。)を防止
し、消耗品である電極3゜3′を安価に提供するととも
に交換容易とし、あわせて誤差の大きいガラス標準丸管
を特殊な追加工をすることなく、一定寸法に切断するの
みで使用できるようにoリング等の押えカを均等にする
ための機能を有するレーザ発振器の提供を目的とする。The present invention allows the laser tube 4 and the outer tube 13 to be disassembled independently, thereby preventing oil and water from adhering to the inner surface of the laser tube 4 (which is directly linked to staining the mirror) due to the disassembly of the outer tube 13. In addition, the electrode 3゜3', which is a consumable item, can be provided at low cost and easily replaced, and a glass standard round tube with large errors can be used by simply cutting it to a certain size without special additional machining. It is an object of the present invention to provide a laser oscillator having a function to equalize the pressure of an O-ring or the like.
以下その一実施例について説明すると、第4図は本発明
によるレーザ発振器の要部の断面図であり、外管1・3
はOリング21を介して外管支持具22に取付ける。レ
ーザ管4はOリング9をねじ23などを用いて電極24
で押し付は気密性を得る。これにより、消耗品である電
極24の交換はることができる。なお電極24の材料と
しては、耐熱、耐アーク性を要することがら、銅、ステ
ンレスなどの表面酸化の少ない材料が適している。One embodiment will be described below. FIG. 4 is a cross-sectional view of the main parts of the laser oscillator according to the present invention.
is attached to the outer tube support 22 via an O-ring 21. Attach the O-ring 9 to the electrode 24 of the laser tube 4 using a screw 23 or the like.
When pressed, airtightness is achieved. Thereby, the electrode 24, which is a consumable item, can be replaced. As the material for the electrode 24, since heat resistance and arc resistance are required, materials with low surface oxidation such as copper and stainless steel are suitable.
ここでこの実施例に示す電極24とレーザ管4との詳細
構造を第6図と第6図に示す。Here, the detailed structures of the electrode 24 and the laser tube 4 shown in this embodiment are shown in FIGS.
第6図に示すようにガラス管の外寸φBが標準公差の一
ト限(例・・・・・・φ30mmの場合、φ3p、8m
mとなる。)の時、φCはφ30.8wnより大である
必要がある。そしてこれを組立てるとガラス管の外寸が
下限よりも大きい分だけ隙間Tができるよ簡の場合、φ
29.2mmとなる。)の時、電極の挿入穴φC1電極
の長さLは第6図と同じものをそのまま使用するので第
6図における隙間TはT′にまでガラス管外径の細い分
だけ縮少される。この時、ねじ23の締付力をトルクド
ライバーなどで管理をすれば、レーザ管の寸法公差大φ
Bの場−4合でも寸法公差率φDの場合でも電極24の
寸法φC+Lを共用−して使用できるのである。これに
よりレーザ管4に対するOリング9の押付力はレーザ管
4の寸法のバラツキに関係なく、はぼ均等にすることが
できるので、油や水の漏れ、あるいはレーザ管の割れと
いうことが激減する。As shown in FIG.
m. ), φC needs to be larger than φ30.8wn. When this is assembled, a gap T is created by the amount that the outer dimension of the glass tube is larger than the lower limit.
It becomes 29.2mm. ), since the length L of the electrode insertion hole φC1 is the same as that shown in FIG. 6, the gap T in FIG. 6 is reduced to T' by the narrowness of the outer diameter of the glass tube. At this time, if you manage the tightening force of the screw 23 with a torque driver etc., the dimensional tolerance of the laser tube will be large.
Even in the case B, the dimension φC+L of the electrode 24 can be used in common even in the case of the dimensional tolerance rate φD. As a result, the pressing force of the O-ring 9 against the laser tube 4 can be made almost uniform regardless of the variations in the dimensions of the laser tube 4, so that oil and water leakage or cracking of the laser tube is drastically reduced. .
また電極24のレーザの通過穴26は第3図に示すよう
にレーザ管4の内径φΣよυも小さいφFとすることに
より、レーザエネルギーのガウス分布底部をカットし、
モードを純化させることかできる。この時、φFに対す
るφFがアパーチャ効果となるが、モードは純化する程
にパワーは低下するので、モードの状況を確認しながら
アパーチャとしてのφF径を決める必要があり、そのた
めにも電極24は容易に取り外し交換することかできな
ければならない。Furthermore, as shown in FIG. 3, the laser passage hole 26 of the electrode 24 is made to have a smaller inner diameter φΣ than υ of the laser tube 4, thereby cutting the bottom of the Gaussian distribution of laser energy.
It is possible to purify the mode. At this time, φF with respect to φF becomes an aperture effect, but as the mode becomes more purified, the power decreases, so it is necessary to determine the diameter of φF as an aperture while checking the mode situation. It must be possible to remove or replace it.
本発明のレーザ発振器は、以上のような要望に応えたも
のであり、以下のような効果がある。The laser oscillator of the present invention meets the above demands and has the following effects.
(1)油や水の付着している外管に関係なく電極のみの
交換が容易に行える。(1) Only the electrodes can be easily replaced regardless of the outer tube having oil or water attached.
(2)消耗品である電極をレーザ管、外管の支持機能と
分離することにより小型、低価格になる。(2) Separating the electrode, which is a consumable item, from the support function of the laser tube and outer tube makes it smaller and cheaper.
(3)電極を分離することによりレーザ管に寸法バラツ
キの大きい標準市販品を使用することができ、寸法のバ
ラツキを電極の押し込むトルクで吸収することができる
。(3) By separating the electrodes, it is possible to use standard commercially available laser tubes with large dimensional variations, and the dimensional variations can be absorbed by the torque with which the electrodes are pushed.
これにより安価なレーザ管を気密性よく、割れにくり(
レーザ管が多少太くてもoリングの締何カをほぼ均等に
しているため)提供でき、しかも標準市販材料なので特
殊な追加工をすることなく供給することができる。This makes inexpensive laser tubes airtight and resistant to cracking (
Even if the laser tube is somewhat thick, it can be supplied because the O-ring's tightening force is almost uniform, and since it is a standard commercially available material, it can be supplied without special additional machining.
(4)電極を分離することによりモード純化用のアパー
チャとして交換容易な低価格なものを提供することがで
きる。(4) By separating the electrodes, it is possible to provide a low-cost, easily replaceable aperture for mode purification.
第1図は従来のレーザ発振器の断面正面図、第2図は同
じ〈従来のレーザ発振器における要部の発明におけるレ
ーザ発振器の要部である電極周辺部の断面正面図、第6
図は同レーザ発振器においてガラス管として寸法公差上
限品を用いた電極周辺部の断面正面図、第6図はガラス
管として寸法公差下限品を用いた電極周辺部の断面正面
図である。
4・・・・・−ガラス標準丸管(レーザ管)、9.21
・・・・・0リング、13・・・・・・外管、22・・
・・・・外管支持具、23・・・・・・ねじ、24・・
・・・・電極、26・・・・・レーザの通過穴。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
第2図
369−
第5図
第6図FIG. 1 is a cross-sectional front view of a conventional laser oscillator, and FIG.
The figure is a cross-sectional front view of the peripheral part of the electrode in which a glass tube with the upper limit of dimensional tolerance is used in the same laser oscillator, and FIG. 4...-Glass standard round tube (laser tube), 9.21
...0 ring, 13...outer tube, 22...
...Outer tube support, 23...Screw, 24...
... Electrode, 26 ... Laser passage hole. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 369- Figure 5 Figure 6
Claims (1)
丸管の内径よりも内径が小さい電極を前記ガラス標準丸
管の軸封部品およびモード純化用アパーチャとして用い
、前記ガラス標準丸管の外周に配置し角外管を支持した
外管支持具に前記電極を着脱自在に取付けたことを特徴
とするレーザ発振器。A glass standard round tube is used as the laser wall, and an electrode having an inner diameter smaller than the inner diameter of the glass standard round tube is used as a shaft sealing part and a mode purification aperture of the glass standard round tube, and is placed on the outer periphery of the glass standard round tube. A laser oscillator characterized in that the electrode is detachably attached to an outer tube support supporting a square outer tube.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56202225A JPS58102582A (en) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | Laser oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56202225A JPS58102582A (en) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | Laser oscillator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58102582A true JPS58102582A (en) | 1983-06-18 |
Family
ID=16454030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56202225A Pending JPS58102582A (en) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | Laser oscillator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58102582A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6127693A (en) * | 1983-12-29 | 1986-02-07 | アマダ エンジニアリング アンド サ−ビス カンパニ− インコ−ポレ−テツド | High speed axial flow gas laser oscillator |
-
1981
- 1981-12-14 JP JP56202225A patent/JPS58102582A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6127693A (en) * | 1983-12-29 | 1986-02-07 | アマダ エンジニアリング アンド サ−ビス カンパニ− インコ−ポレ−テツド | High speed axial flow gas laser oscillator |
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