JPS5917869B2 - ガス流形レ−ザ装置 - Google Patents
ガス流形レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS5917869B2 JPS5917869B2 JP14501077A JP14501077A JPS5917869B2 JP S5917869 B2 JPS5917869 B2 JP S5917869B2 JP 14501077 A JP14501077 A JP 14501077A JP 14501077 A JP14501077 A JP 14501077A JP S5917869 B2 JPS5917869 B2 JP S5917869B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- centrifugal
- laser device
- gas flow
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、遠心ブロアの配置を改良したガス流形レーザ
装置に関する。
装置に関する。
高出力ＣＯ２ガスレーザ装置では、ガス冷却方０ 法と
して強制対流冷却がとられている。
して強制対流冷却がとられている。
すなわち、ブロアでガスを循環させ、放電部で上昇した
ガスを熱交換器で冷却する。ブロアには、通常ルーツ形
ブロアが用いられる。ルーツ形ブロアはガスの吸込口と
吐出口が一直線上にあるので、レーザ装５ 置がコンパ
クトにまとめられる。第１図がその一例である。即ち、
反射鏡１および出力鏡２を有する放電管３、４内の温度
上昇したガスを、熱交換器５Ａ、５Ｂ、５Ｃで冷却させ
るために、ルーツ形ブロア６で混合ガスを矢位方向に冷
却路７を介０ して循環させるためのものである。ルー
ツ形ブロアは、効率が低く、ガス温度の上昇あるいは大
容量モータが必要などの欠点がある。これに比し、遠心
形ブロアの効率は良いが、吸込口と吐出口が一直線上に
ないため、レーザ装置ヲ の構成が複雑且つ大型化する
ので、通常は利用されない。
ガスを熱交換器で冷却する。ブロアには、通常ルーツ形
ブロアが用いられる。ルーツ形ブロアはガスの吸込口と
吐出口が一直線上にあるので、レーザ装５ 置がコンパ
クトにまとめられる。第１図がその一例である。即ち、
反射鏡１および出力鏡２を有する放電管３、４内の温度
上昇したガスを、熱交換器５Ａ、５Ｂ、５Ｃで冷却させ
るために、ルーツ形ブロア６で混合ガスを矢位方向に冷
却路７を介０ して循環させるためのものである。ルー
ツ形ブロアは、効率が低く、ガス温度の上昇あるいは大
容量モータが必要などの欠点がある。これに比し、遠心
形ブロアの効率は良いが、吸込口と吐出口が一直線上に
ないため、レーザ装置ヲ の構成が複雑且つ大型化する
ので、通常は利用されない。
即ち、遠心形ブロアの外観形状を第２図に示す。図に見
られるように遠心形ブロアの吸入口１１は、中心軸１２
上にあり、吐出口１３がブロア外周の接続方向にあり、
矢印１４のように混フ 合ガスが出入する。吐出口１３
が中心軸１２からはずれており、しかも方向が吸込口１
１に対し直角方向にある。従つて、この遠心形ブロアを
第１図のルーツ形ブロアの代りに用いようとすると、構
成が複雑になつて大形化し、しかも左右対称にｉ なら
ないため、混合ガスの流れが放電管３と放電管４に同じ
ようには流れなくなるおそれがある。たとえば放電管３
の混合ガスのガス流速が放電管４のガス流速より早けれ
ば、一方の放電管３のレーザ光の強さは、他方の放電管
４のレーザ光の強さより強く、レーザ光出力が安定しな
いばかりではなく、また、冷却の悪い放電管４の方では
アーク放電になり、レーザ光が発生しない恐れもある。
〔発明の目的〕本発明の目的は、レーザ光出力を安定し
たガス流形レーザ装置を提供することにある。
られるように遠心形ブロアの吸入口１１は、中心軸１２
上にあり、吐出口１３がブロア外周の接続方向にあり、
矢印１４のように混フ 合ガスが出入する。吐出口１３
が中心軸１２からはずれており、しかも方向が吸込口１
１に対し直角方向にある。従つて、この遠心形ブロアを
第１図のルーツ形ブロアの代りに用いようとすると、構
成が複雑になつて大形化し、しかも左右対称にｉ なら
ないため、混合ガスの流れが放電管３と放電管４に同じ
ようには流れなくなるおそれがある。たとえば放電管３
の混合ガスのガス流速が放電管４のガス流速より早けれ
ば、一方の放電管３のレーザ光の強さは、他方の放電管
４のレーザ光の強さより強く、レーザ光出力が安定しな
いばかりではなく、また、冷却の悪い放電管４の方では
アーク放電になり、レーザ光が発生しない恐れもある。
〔発明の目的〕本発明の目的は、レーザ光出力を安定し
たガス流形レーザ装置を提供することにある。
本発明の第１遠心プロアと第２遠心プロアの一方の連絡
口を、少なくとも２本の放電管の各端部間に連通し、他
方の連絡口を放電管中間部に連通し、第１遠心プロア側
の冷却路と第２遠心プロア側の冷却路との長さ寸法を等
しくできる。
口を、少なくとも２本の放電管の各端部間に連通し、他
方の連絡口を放電管中間部に連通し、第１遠心プロア側
の冷却路と第２遠心プロア側の冷却路との長さ寸法を等
しくできる。
したがつて、両放電管を均等に冷却できるので、レーザ
光出力を安定させることができる。〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を第３Ａ１３Ｂ図に示すガス流形
レーザ装置２０により説明する。
光出力を安定させることができる。〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を第３Ａ１３Ｂ図に示すガス流形
レーザ装置２０により説明する。
一方側の放電管１ａ，１ｂと他方側の放電管２ａ，２ｂ
とを２列に並べる。
とを２列に並べる。
各放電管内に設けた電極間に高電圧が印加され、各放電
管内でグロ放電をする。放電管内は、例えばＣＯ２レー
ザの場合、２０〜３０Ｔ０ｒｒのＣＯ２，Ｎ２，Ｈｅの
混合ガス８が充填され、放電により、ＣＯ２ガスが励起
される。放電管１ｂ，２ｂ側の一端には反射鏡３ａと出
力鏡４とが、また放電管１ａ，２ａの他端には、上記反
射鏡３ａおよび出力鏡４と対応する反射鏡３ｂ，３ｃを
有する共通管１２が取付けられている。レーザ光は反射
鏡３ｂ，３ｃで９０度方向転換し、反射鏡および出力鏡
３ａ，４間を往復する。励起ガスは、このレーザ光に誘
導されて光を出し、レーザ光を増巾する。反射鏡３ａ，
３ｂ，３ｃは全反射鏡であるが、出力鏡４はレーザ光を
一部透過し、一部反射する鏡であり、透過した光が出力
光５として利用される。ＣＯ２レーザは１０．６μと遠
赤外光なので、出力鏡４は、Ｇｅ，Ｇ２Ａｓ，ＺｎＳｅ
等の特殊な材料で作られる。混合ガス８は矢印方向で示
す如く各放電管１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂと冷却路７との
間を循環している。冷却路７は、各放電管１ａ，１ｂ，
２ａ，２ｂの両端部間および中間部の中間穴１０ａ，１
０ｂと連結する第冷却路１７Ａおよび第２冷却路１７Ｂ
とから構成している。
管内でグロ放電をする。放電管内は、例えばＣＯ２レー
ザの場合、２０〜３０Ｔ０ｒｒのＣＯ２，Ｎ２，Ｈｅの
混合ガス８が充填され、放電により、ＣＯ２ガスが励起
される。放電管１ｂ，２ｂ側の一端には反射鏡３ａと出
力鏡４とが、また放電管１ａ，２ａの他端には、上記反
射鏡３ａおよび出力鏡４と対応する反射鏡３ｂ，３ｃを
有する共通管１２が取付けられている。レーザ光は反射
鏡３ｂ，３ｃで９０度方向転換し、反射鏡および出力鏡
３ａ，４間を往復する。励起ガスは、このレーザ光に誘
導されて光を出し、レーザ光を増巾する。反射鏡３ａ，
３ｂ，３ｃは全反射鏡であるが、出力鏡４はレーザ光を
一部透過し、一部反射する鏡であり、透過した光が出力
光５として利用される。ＣＯ２レーザは１０．６μと遠
赤外光なので、出力鏡４は、Ｇｅ，Ｇ２Ａｓ，ＺｎＳｅ
等の特殊な材料で作られる。混合ガス８は矢印方向で示
す如く各放電管１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂと冷却路７との
間を循環している。冷却路７は、各放電管１ａ，１ｂ，
２ａ，２ｂの両端部間および中間部の中間穴１０ａ，１
０ｂと連結する第冷却路１７Ａおよび第２冷却路１７Ｂ
とから構成している。
第１冷却路１７Ａには、第１遠心プロア６ａ１第１熱交
換器７ａを、第２冷却路１７Ｂには、第２遠心プロア６
ｂ１第２熱交換器７ｂを、それぞれ配置している。両遠
心プロア６ａ，６ｂの一方側の連絡口で吸込口１１は、
両熱交換器７ａ，７ｂに連絡している。他方側の連絡口
である第１および第２遠心プロア６ａ，６ｂの一方の吐
出口１３Ａと他方の吐出口１３Ｂとは、互いに対応し、
かつ反対方向の絶縁管９ａ，９ｂに連通している。絶縁
管９ａおよび９ｂは中間穴１０Ａおよび１０Ｂに連通し
ている。第１冷却路内で混合ガス８は、第１遠心プロア
６ａの吐出口１３Ａより吐出され、矢印方向で示す如く
、遠心プロアのほぼ円周方向に溢つて流れ出、絶縁筒９
ａを通り、中間穴１０ａで左右の放電管２ａ，２ｂに送
り込まれる。
換器７ａを、第２冷却路１７Ｂには、第２遠心プロア６
ｂ１第２熱交換器７ｂを、それぞれ配置している。両遠
心プロア６ａ，６ｂの一方側の連絡口で吸込口１１は、
両熱交換器７ａ，７ｂに連絡している。他方側の連絡口
である第１および第２遠心プロア６ａ，６ｂの一方の吐
出口１３Ａと他方の吐出口１３Ｂとは、互いに対応し、
かつ反対方向の絶縁管９ａ，９ｂに連通している。絶縁
管９ａおよび９ｂは中間穴１０Ａおよび１０Ｂに連通し
ている。第１冷却路内で混合ガス８は、第１遠心プロア
６ａの吐出口１３Ａより吐出され、矢印方向で示す如く
、遠心プロアのほぼ円周方向に溢つて流れ出、絶縁筒９
ａを通り、中間穴１０ａで左右の放電管２ａ，２ｂに送
り込まれる。
第２冷却路内の第２遠心プロア６ｂの吐出口１３Ｂから
吐出された混合ガス８は、絶縁筒９ｂを通り、左右の放
電管１ａ，１ｂに送り込まれる。放電管１ａ，１ｂ，２
ａ，２ｂで温度上昇した混合ガス８は、一緒になつて、
第１および第２熱交換器７ａ，７ｂで冷却されて、再び
第１および第２遠心プロア６ａ，６ｂに戻る。このよう
に本発明の第１遠心プロア６ａの吐出口１３Ａと第２遠
心プロア６ｂの吐出口１３Ｂとは、互いに対応し、かつ
反対方向の中間穴１０ａ，１０ｂに連通している。
吐出された混合ガス８は、絶縁筒９ｂを通り、左右の放
電管１ａ，１ｂに送り込まれる。放電管１ａ，１ｂ，２
ａ，２ｂで温度上昇した混合ガス８は、一緒になつて、
第１および第２熱交換器７ａ，７ｂで冷却されて、再び
第１および第２遠心プロア６ａ，６ｂに戻る。このよう
に本発明の第１遠心プロア６ａの吐出口１３Ａと第２遠
心プロア６ｂの吐出口１３Ｂとは、互いに対応し、かつ
反対方向の中間穴１０ａ，１０ｂに連通している。
このため、中間穴１０ａ，１０ｂを介して左側の放電管
１ａ，２ａおよび右側の放電管１ｂ，２ｂとこれらに対
応する第１および第２冷却路１７Ａ，１７Ｂとの長さ寸
法を等しくできるので、一方側放電管１ａ，１ｂと他方
側放電管２ａ，２ｂとに等しい混合ガス流量を送ること
ができる。この結果、両放電管を均等に冷却できる。し
たがつて、両放電管で発生するレーザ光の強さは、等し
く、レーザ光の強さを一定にした出力を得ることができ
る。つまり、レーザ光出力が安定する。また、一方の吐
出口１３Ａと他方の吐出口１３Ｂとが互いに対応し、か
つ傾斜しながら中間穴１０Ａ，１０Ｂに接続している。
１ａ，２ａおよび右側の放電管１ｂ，２ｂとこれらに対
応する第１および第２冷却路１７Ａ，１７Ｂとの長さ寸
法を等しくできるので、一方側放電管１ａ，１ｂと他方
側放電管２ａ，２ｂとに等しい混合ガス流量を送ること
ができる。この結果、両放電管を均等に冷却できる。し
たがつて、両放電管で発生するレーザ光の強さは、等し
く、レーザ光の強さを一定にした出力を得ることができ
る。つまり、レーザ光出力が安定する。また、一方の吐
出口１３Ａと他方の吐出口１３Ｂとが互いに対応し、か
つ傾斜しながら中間穴１０Ａ，１０Ｂに接続している。
このため、吐出口１３Ａと吐出口１３Ｂとが対応する空
間寸法Ｌ］は、傾斜している分だけ縮少できるので、全
体の長寸法Ｌを縮少することができる。したがつて、ガ
ス流形レーザ装置を小型化できる。この実施例では放電
管を２列に構成したが、４列などの偶数列に構成し、半
分ずつ、それぞれのプロアに対応させれば、レーザ装置
はコンパクトに構成できる。
間寸法Ｌ］は、傾斜している分だけ縮少できるので、全
体の長寸法Ｌを縮少することができる。したがつて、ガ
ス流形レーザ装置を小型化できる。この実施例では放電
管を２列に構成したが、４列などの偶数列に構成し、半
分ずつ、それぞれのプロアに対応させれば、レーザ装置
はコンパクトに構成できる。
また本実施例では例としてＣＯ２レーザを示したが、他
のガスレーザ、例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、Ａｒレーザ
など他のガスレーザにも本発明は適用できる。
のガスレーザ、例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、Ａｒレーザ
など他のガスレーザにも本発明は適用できる。
また本実施例では全反射鏡および出力鏡を用いたレーザ
発生装置として示したが、鏡ではなくレーザ光を透過す
る窓とし、他のレーザ発生装置からのレーザ光を増巾す
るレーザ増巾装置にも本発明は適用できる。
発生装置として示したが、鏡ではなくレーザ光を透過す
る窓とし、他のレーザ発生装置からのレーザ光を増巾す
るレーザ増巾装置にも本発明は適用できる。
以上のように、本発明のガス流形レーザ装置によれば、
安定したレーザ光出力を得ることができる。
安定したレーザ光出力を得ることができる。
第１Ａ図は従来のレーザ装置の平面図、第１Ｂ図は第１
Ａ図の側断面図、第２図は遠心形プロアの斜視図、第３
Ａ図は本発明の実施例として示したレーザ装置の平面図
、第３Ｂ図は第３Ａ図の側断面図である。 １ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ・・・・・・放電管、６ａ，６
ｂ・・・・・・第１および第２遠心プロア、７・・・・
・・混合ガス、７ａ，７ｂ・・・・・・第１および第２
熱交換器、１０ａ，１０ｂ・・・・・・中間穴、１１・
・・・・・吸込口、１３Ａ，１３Ｂ・・・・・・吐出口
、１７Ａおよび１７Ｂ・・・・・・第１および第２冷却
管。
Ａ図の側断面図、第２図は遠心形プロアの斜視図、第３
Ａ図は本発明の実施例として示したレーザ装置の平面図
、第３Ｂ図は第３Ａ図の側断面図である。 １ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ・・・・・・放電管、６ａ，６
ｂ・・・・・・第１および第２遠心プロア、７・・・・
・・混合ガス、７ａ，７ｂ・・・・・・第１および第２
熱交換器、１０ａ，１０ｂ・・・・・・中間穴、１１・
・・・・・吸込口、１３Ａ，１３Ｂ・・・・・・吐出口
、１７Ａおよび１７Ｂ・・・・・・第１および第２冷却
管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 混合ガスを励起してレーザ光を発生する少なくとも
２本の放電管を並置し、これらの放電管の両端部間と中
間部とに連通する第１冷却路および第２冷却路と、第１
および第２冷却路に設け、かつ混合ガスを両冷却路と放
電管との間に流通させる第１および第２遠心ブロアと、
第１遠心ブロアの連絡口と第２遠心ブロアの連絡口とを
対応し、かつ連絡口が互いに反対方向の中間部と連通す
るように配置したことを特徴とするガス流形レーザ装置
。 ２ 上記一方の連絡口と他方の連絡口とが互いに応し、
かつ反対方向の中間部との間を傾斜させることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のガス流形レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14501077A JPS5917869B2 (ja) | 1977-12-05 | 1977-12-05 | ガス流形レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14501077A JPS5917869B2 (ja) | 1977-12-05 | 1977-12-05 | ガス流形レ−ザ装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15657582A Division JPS5848979A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | ガス流形レ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5478098A JPS5478098A (en) | 1979-06-21 |
| JPS5917869B2 true JPS5917869B2 (ja) | 1984-04-24 |
Family
ID=15375349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14501077A Expired JPS5917869B2 (ja) | 1977-12-05 | 1977-12-05 | ガス流形レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5917869B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989001251A1 (en) * | 1986-03-10 | 1989-02-09 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Axial flow type gas laser |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6079763U (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-03 | 株式会社東芝 | 気体レーザ発振装置 |
| DE3446640C2 (de) * | 1983-12-29 | 2001-08-09 | Amada Eng & Service | Hochgeschwindigkeits-Axialstrom-Gaslaseroszillator |
| DE3442898A1 (de) * | 1984-11-24 | 1986-05-28 | Trumpf GmbH & Co, 7257 Ditzingen | Gas-laser mit quereinkopplung von hochfrequenzenergie |
-
1977
- 1977-12-05 JP JP14501077A patent/JPS5917869B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989001251A1 (en) * | 1986-03-10 | 1989-02-09 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Axial flow type gas laser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5478098A (en) | 1979-06-21 |
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