JPS62133785A - レ−ザ発振器 - Google Patents
レ−ザ発振器Info
- Publication number
- JPS62133785A JPS62133785A JP27445785A JP27445785A JPS62133785A JP S62133785 A JPS62133785 A JP S62133785A JP 27445785 A JP27445785 A JP 27445785A JP 27445785 A JP27445785 A JP 27445785A JP S62133785 A JPS62133785 A JP S62133785A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- laser
- outer plate
- gas duct
- cooling water
- 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.)
- Pending
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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
- H01S3/04—Arrangements for thermal management
- H01S3/041—Arrangements for thermal management for gas lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Lasers (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はレーザ発振器、特に放電により高温になった
循環レーザガスによる筐体の熱歪を防止するだめの冷却
装置に関するものである。
循環レーザガスによる筐体の熱歪を防止するだめの冷却
装置に関するものである。
まず、第４図（Ａ） 、 （Ｂ）〜第６図によって従来
のレーザ発振器を説明する。第４図（Ａ）はレーザ発振
器の内部構造図、第４図（Ｅｌは第４図（Ａｌ中の１Ｖ
−４線に沿う断面図、第５図及び第６図はそれぞれガス
ダクトの構造を示す正面図及び側面図である。図におい
て（１ａ）、（１ｂ）は互いに対向して配設され、高誘
電体が被覆された高圧電極管であり、電極体（１）を構
成している○この高圧電極管（１ａ）、（１ｂ）の間に
高圧、高周波電圧を印加し、グロー放電をすることによ
りレーザガス（例えばＣ０２ガス）を励起して、レーザ
を発生させるようにしている。（２）は電極体（１）の
放電によシ加熱されたレーザガスを通過案内するガスダ
クトであり、第５図及び第６図にその詳細形状を示して
いる。（３）はガスダクト（２）を通過してきた高温の
レーザガスを冷却する水冷式のガス冷却器であり、この
ガス冷却器（３）は内部を通過する約１０℃の冷水（チ
ラー水）を用いてレーザガスの冷却をするようにしてい
る○（４）はブロアを組込んだガス循環器で、電極体（
１）により記ガスダクト（２）はこの循環経路の高温側
導入路を覆って形成されている。（５）は電極体（１）
により発生したレーザを反射して増幅させる全反射鏡、
（６）は全反射鏡（５）から反射したレーザを再び反射
させて増幅させるとともに、とうしてくり返し反射によ
け台（３）上に載置されだレーザ発振器の筐体であり、
（７ａ）、（７ｂ）はそれぞれ筺体（ア）の前扉、後扉
であり、取外し可能に取付けられている。
のレーザ発振器を説明する。第４図（Ａ）はレーザ発振
器の内部構造図、第４図（Ｅｌは第４図（Ａｌ中の１Ｖ
−４線に沿う断面図、第５図及び第６図はそれぞれガス
ダクトの構造を示す正面図及び側面図である。図におい
て（１ａ）、（１ｂ）は互いに対向して配設され、高誘
電体が被覆された高圧電極管であり、電極体（１）を構
成している○この高圧電極管（１ａ）、（１ｂ）の間に
高圧、高周波電圧を印加し、グロー放電をすることによ
りレーザガス（例えばＣ０２ガス）を励起して、レーザ
を発生させるようにしている。（２）は電極体（１）の
放電によシ加熱されたレーザガスを通過案内するガスダ
クトであり、第５図及び第６図にその詳細形状を示して
いる。（３）はガスダクト（２）を通過してきた高温の
レーザガスを冷却する水冷式のガス冷却器であり、この
ガス冷却器（３）は内部を通過する約１０℃の冷水（チ
ラー水）を用いてレーザガスの冷却をするようにしてい
る○（４）はブロアを組込んだガス循環器で、電極体（
１）により記ガスダクト（２）はこの循環経路の高温側
導入路を覆って形成されている。（５）は電極体（１）
により発生したレーザを反射して増幅させる全反射鏡、
（６）は全反射鏡（５）から反射したレーザを再び反射
させて増幅させるとともに、とうしてくり返し反射によ
け台（３）上に載置されだレーザ発振器の筐体であり、
（７ａ）、（７ｂ）はそれぞれ筺体（ア）の前扉、後扉
であり、取外し可能に取付けられている。
従来のレーザ発振器は上記のように構成され、電極体（
１）の放電により、例えば８０℃まで加熱されたレーザ
ガスは、第４図（Ｂ）に示すようにガス循環器（４）に
より循環してガスダクト（２）内を通過した後ガス冷却
器（３）で例えば２０℃まで冷却され、このようにして
加熱、冷却をくり返す。この場合電極体（１）部での加
熱前と加熱後のレーザガスの温度差は、レーザの出力に
よっても異なるが、最大８０〜１００℃に達する。
１）の放電により、例えば８０℃まで加熱されたレーザ
ガスは、第４図（Ｂ）に示すようにガス循環器（４）に
より循環してガスダクト（２）内を通過した後ガス冷却
器（３）で例えば２０℃まで冷却され、このようにして
加熱、冷却をくり返す。この場合電極体（１）部での加
熱前と加熱後のレーザガスの温度差は、レーザの出力に
よっても異なるが、最大８０〜１００℃に達する。
上記のような従来のレーザ発振器では、ガスダクト（２
）の外側板と筐体（γンの後扉（７ｂ）とが隣接してお
り、しかもガスダクト（２）内を高温のレーザガスが通
過するため、後扉（７ｂ）の温度が上昇する。一方、前
ｆｔ＝（７ａ）内部はガス冷却器（３）で冷却されたレ
ーザガスが通過するため前＃ （７ａ）の温度は上昇し
虚 ない。その結果、前扉（７ａ）と後扉（７ｂ）との霞度
差のために筺体（γ）に熱歪が発生する。
）の外側板と筐体（γンの後扉（７ｂ）とが隣接してお
り、しかもガスダクト（２）内を高温のレーザガスが通
過するため、後扉（７ｂ）の温度が上昇する。一方、前
ｆｔ＝（７ａ）内部はガス冷却器（３）で冷却されたレ
ーザガスが通過するため前＃ （７ａ）の温度は上昇し
虚 ない。その結果、前扉（７ａ）と後扉（７ｂ）との霞度
差のために筺体（γ）に熱歪が発生する。
この筐体（７）が熱歪を生ずるため、射出されるレーザ
Ｌの軸ずれが生じるという問題点があった。
Ｌの軸ずれが生じるという問題点があった。
まだ、上記筐体（γ）の熱歪のため、全反射鏡（５）又
は部分反射鐘（６）の位置ずれが発生し、このためレー
ザ出力が低下するという問題点もあった。
は部分反射鐘（６）の位置ずれが発生し、このためレー
ザ出力が低下するという問題点もあった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、ガスダクト内を加熱された高温のレーザガスが通
過しても、筐体の後扉を加熱することとならず、レーザ
の軸ずれを生じないレーザ発振器を得ることを目的とす
る。
ので、ガスダクト内を加熱された高温のレーザガスが通
過しても、筐体の後扉を加熱することとならず、レーザ
の軸ずれを生じないレーザ発振器を得ることを目的とす
る。
この発明に係るレーザ発振器は、電極体が、相対向する
電極間の放電により該電極間のレーザガスを励起し、ガ
ス循環器により、上記の様に励起されたレーザガスを筺
体内で上記電極体とガス冷却器との間に循環させ、ガス
ダクトを、循環経路の高温側導入路を覆って形成すると
ともに、上記ガスダクトのケース側に隣接する外側板に
は、当該外側板を冷却する冷却水の流通路を形成したも
のである。
電極間の放電により該電極間のレーザガスを励起し、ガ
ス循環器により、上記の様に励起されたレーザガスを筺
体内で上記電極体とガス冷却器との間に循環させ、ガス
ダクトを、循環経路の高温側導入路を覆って形成すると
ともに、上記ガスダクトのケース側に隣接する外側板に
は、当該外側板を冷却する冷却水の流通路を形成したも
のである。
この発明においては、ガスダクトの外側板に形成された
流通路内の冷却水が、筐体に隣接するガスダクトを冷却
するから、ガスダクト内を通過するレーザガスの熱は遮
断されて筐体は加熱されない。
流通路内の冷却水が、筐体に隣接するガスダクトを冷却
するから、ガスダクト内を通過するレーザガスの熱は遮
断されて筐体は加熱されない。
この発明の一実施例について図面を参照しながら説明す
る。なお、第４図（ＡＪ 、 （Ｂｌ〜第６図と同じ部
材には同じ符号を付してその説明を省略する。
る。なお、第４図（ＡＪ 、 （Ｂｌ〜第６図と同じ部
材には同じ符号を付してその説明を省略する。
第１図（ＡＪはレーザ発振器の内部構造図であり、第４
図（Ａ）相当図、第１図（Ｂ）ハ第１図ｃＡ）中ｏｒ−
ｒ線に沿う断面図であり、第４図（Ｅ）相当図、第２図
及び第３図はそれぞれガスダクトの構造を示す正面図及
び側面図である。
図（Ａ）相当図、第１図（Ｂ）ハ第１図ｃＡ）中ｏｒ−
ｒ線に沿う断面図であり、第４図（Ｅ）相当図、第２図
及び第３図はそれぞれガスダクトの構造を示す正面図及
び側面図である。
図において、（１）は相対向する電極間の放電によシ、
該電極の間のレニザガスを励起する電極体、（２）は電
極体（１）の放電により加熱されたレーザガスを通過案
内するガスダクト、（２ａ）は筐体（γ）のケース側に
隣接する、ガスダクト（２）の外側板、（２ｂ）は内側
板、 （２ｃ）は外側板（２ａ）と内側板（２ｂ）と
により形成され、冷却水が通過する流通路であり、した
がって外側板（２ａ）は内側板（２ｂ）Ｋより密閉きれ
た内部空間を有する内外二重層構造を形成している。
該電極の間のレニザガスを励起する電極体、（２）は電
極体（１）の放電により加熱されたレーザガスを通過案
内するガスダクト、（２ａ）は筐体（γ）のケース側に
隣接する、ガスダクト（２）の外側板、（２ｂ）は内側
板、 （２ｃ）は外側板（２ａ）と内側板（２ｂ）と
により形成され、冷却水が通過する流通路であり、した
がって外側板（２ａ）は内側板（２ｂ）Ｋより密閉きれ
た内部空間を有する内外二重層構造を形成している。
（２ｄ）は流通路（２Ｃ）に冷却水を供給する冷却水入
口、（２ｅ）は流通路（２Ｃ）内の冷却水を排出する冷
却水出２ｆ 口、（沖）はガスダクト（２）の内部に外側板（２ａ）
から内側板（２″０）を介してそのガス流路内に突出さ
せた複数の放熱板であり、この実施例では、所定間隔を
保持して平行に内側板（２ｂ）に固定されている。
口、（２ｅ）は流通路（２Ｃ）内の冷却水を排出する冷
却水出２ｆ 口、（沖）はガスダクト（２）の内部に外側板（２ａ）
から内側板（２″０）を介してそのガス流路内に突出さ
せた複数の放熱板であり、この実施例では、所定間隔を
保持して平行に内側板（２ｂ）に固定されている。
この放熱板（２ｆ）は大きな伝熱面積を得るために設け
られている。以上の構成を有するガスダクト（２）は第
１図（Ａ） 、 （Ｂ）に示すように筐体（γ）内に組
込んで取付けられている。
られている。以上の構成を有するガスダクト（２）は第
１図（Ａ） 、 （Ｂ）に示すように筐体（γ）内に組
込んで取付けられている。
次に、以上の様に構成された上記実施例の動作について
説明する○ガス循環器（４）を運転することにより、レ
ーザガスは第１図ｆＥＪの矢印に示す方向に循環し、電
極体（１）の放電によシ加熱される。この加熱されて高
温となったレーザガスはガスダクト（２）の内側板（２
ｂ）の内側を通過する○このガスダクト（２）には、図
示しない配管を介して冷却水入口（２ｄ）から流通路（
２Ｃ）内に冷却水が供給され、冷却水出口（２θ）から
排出されているから、外側板（２ａ）、内側板（２ｂ）
及び放熱板（２ｆ）は常に冷却されていることになる。
説明する○ガス循環器（４）を運転することにより、レ
ーザガスは第１図ｆＥＪの矢印に示す方向に循環し、電
極体（１）の放電によシ加熱される。この加熱されて高
温となったレーザガスはガスダクト（２）の内側板（２
ｂ）の内側を通過する○このガスダクト（２）には、図
示しない配管を介して冷却水入口（２ｄ）から流通路（
２Ｃ）内に冷却水が供給され、冷却水出口（２θ）から
排出されているから、外側板（２ａ）、内側板（２ｂ）
及び放熱板（２ｆ）は常に冷却されていることになる。
しかして高温のレーザガスがガスダクト（２）部を通過
する際に、レーザガスが保有する熱は、ガス流路内に突
出させて複数配列された放熱板（２ｆ）を介して冷却水
に奪われる○したがってガスダクト（２）の外側板（２
ａ）の温度はほとんど上昇しないことになる。このため
、この外側板（２ａ）に隣接している筐体（γ）の後扉
（７ｂ）の温度が上昇することはなく、常温に保持でき
ることから、筐体（γ）の前扉（７ａ）と後扉（７ｂ）
との間に温度差は生じないことになる。
する際に、レーザガスが保有する熱は、ガス流路内に突
出させて複数配列された放熱板（２ｆ）を介して冷却水
に奪われる○したがってガスダクト（２）の外側板（２
ａ）の温度はほとんど上昇しないことになる。このため
、この外側板（２ａ）に隣接している筐体（γ）の後扉
（７ｂ）の温度が上昇することはなく、常温に保持でき
ることから、筐体（γ）の前扉（７ａ）と後扉（７ｂ）
との間に温度差は生じないことになる。
したがって、筐体（ア）には熱歪が生ずることがなく射
出されるレーザ（Ｌ）の軸ずれが生じることがない。
出されるレーザ（Ｌ）の軸ずれが生じることがない。
まだ、筐体（γ）が熱歪を起こすことがないから、を防
止できる効果がある。
止できる効果がある。
さらに、ガスダクト（２）部を通過したレーザガスは所
定温度まで冷却されるから、ガス冷却器（３）の負荷を
低減することができる。即ち、ガス冷却器（３）に連続
供給する高価なチラー水の使用量を削減することができ
る。発明者の実験によればチラー水の量の６０チを削減
することができ、ランニングコストの大幅な低減を図る
ことができた。また、ガス冷却器（３）を小形化するこ
とも可能である。
定温度まで冷却されるから、ガス冷却器（３）の負荷を
低減することができる。即ち、ガス冷却器（３）に連続
供給する高価なチラー水の使用量を削減することができ
る。発明者の実験によればチラー水の量の６０チを削減
することができ、ランニングコストの大幅な低減を図る
ことができた。また、ガス冷却器（３）を小形化するこ
とも可能である。
なお、ガスダクト（２）に用いる冷却水としては通常の
工業用水でもよく、クーリングタワー水を用いてもよい
。
工業用水でもよく、クーリングタワー水を用いてもよい
。
また、ガスダクト（２）の形状は実施例の形状に限られ
るものではない。
るものではない。
いる部分のみに該流通路（２Ｃ）を設けても上記と同様
の効果を奏する。
の効果を奏する。
また、流通路（２ｃ）は上記実施例の様に外側板（２ａ
）と内側板（２ｂ）とが形成する２重層形のジャケット
としてもよいが、他の手段、例えば外側板（２ａ）に冷
却水の通る蛇管を沿わせるようにしてもよい。
）と内側板（２ｂ）とが形成する２重層形のジャケット
としてもよいが、他の手段、例えば外側板（２ａ）に冷
却水の通る蛇管を沿わせるようにしてもよい。
この発明は以上説明したとおｐ、ガスダクトのケース側
に隣接する外側板に該外側板を冷却する冷却水の流通路
を形成するという簡単な構成をとったことから、筐体の
熱歪を抑制できることとなり、レーザの軸ずれを防止す
るという効果がある。
に隣接する外側板に該外側板を冷却する冷却水の流通路
を形成するという簡単な構成をとったことから、筐体の
熱歪を抑制できることとなり、レーザの軸ずれを防止す
るという効果がある。
第１図（Ａ）はこの発明の一実施例を示すレーザ発振器
の内部構造図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａｌ中の■−■
線に沿う断面図、第２図及び第３図はそれぞれこの発明
の一実施例のガスダクトの構造を示す正面図及び側面図
、第４図（Ａ）は従来のレーザ発振器の内部構造図、第
４図（Ｂ）は第４図ＣＡｌ中の■−■線に沿う断面図、
第５図及び第６図はそれぞれ従来のガスダクトの構造を
示す正面図及び側面図である。 （１）：電極体 （２）：ガスダクト（２ａ）
：外側板 （２ｂ）：内側板（２ｃ）二流通路
（２ｆ）：放熱板（３）：ガス冷却器 （４
）：ガス循環器（γ）：筺体 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す０ 第１図 （Ａ） 工」 （Ｂ） 第２図 第３図 ２ρ 杯 第４図 （Ａ） （Ｂ）
の内部構造図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａｌ中の■−■
線に沿う断面図、第２図及び第３図はそれぞれこの発明
の一実施例のガスダクトの構造を示す正面図及び側面図
、第４図（Ａ）は従来のレーザ発振器の内部構造図、第
４図（Ｂ）は第４図ＣＡｌ中の■−■線に沿う断面図、
第５図及び第６図はそれぞれ従来のガスダクトの構造を
示す正面図及び側面図である。 （１）：電極体 （２）：ガスダクト（２ａ）
：外側板 （２ｂ）：内側板（２ｃ）二流通路
（２ｆ）：放熱板（３）：ガス冷却器 （４
）：ガス循環器（γ）：筺体 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す０ 第１図 （Ａ） 工」 （Ｂ） 第２図 第３図 ２ρ 杯 第４図 （Ａ） （Ｂ）
Claims (3)
- （１）相対向する電極間の放電によりそれらの間のレー
ザガスを励起する電極体と、この励起されたレーザガス
を筺体内で上記電極体とガス冷却器との間に循環させる
ガス循環器と、この循環経路の高温側導入路を覆って形
成したガスダクトとを備え、上記ガスダクトのケース側
に隣接する外側板にはこれを冷却する冷却水の流通路を
形成したことを特徴とするレーザ発振器。 - （２）上記外側板を内外二重層構造とし、その内部空間
を上記冷却水の流通路としたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のレーザ発振器。 - （３）上記ガスダクトにはその内部に上記外側板からそ
のガス流路内に突出させた複数の放熱板を設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載のレー
ザ発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27445785A JPS62133785A (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | レ−ザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27445785A JPS62133785A (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | レ−ザ発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62133785A true JPS62133785A (ja) | 1987-06-16 |
Family
ID=17541952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27445785A Pending JPS62133785A (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | レ−ザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62133785A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5596597A (en) * | 1994-05-16 | 1997-01-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser oscillator with stabilized pointing |
| US6097745A (en) * | 1997-07-07 | 2000-08-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Laser oscillator system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58155783A (ja) * | 1982-03-11 | 1983-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | ガスレ−ザ−装置 |
-
1985
- 1985-12-06 JP JP27445785A patent/JPS62133785A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58155783A (ja) * | 1982-03-11 | 1983-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | ガスレ−ザ−装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5596597A (en) * | 1994-05-16 | 1997-01-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser oscillator with stabilized pointing |
| US5675598A (en) * | 1994-05-16 | 1997-10-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser oscillator with stabilized pointing |
| US5745513A (en) * | 1994-05-16 | 1998-04-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser oscillator with stabilized pointing |
| US5748662A (en) * | 1994-05-16 | 1998-05-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser oscillator with stabilized pointing |
| US6097745A (en) * | 1997-07-07 | 2000-08-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Laser oscillator system |
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