JPS62214683A - レ−ザ発振器の放電電圧モニタ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、産業上の利用分野 この発明は、複数のシー１フ’間を直列に配ｄした高速
軸流形気体レーザ発振器の放電電圧モニタ装置に関する
。

ｂ、従来の技術 この発明は、さぎに開発された高速軸流形炭酸ガスシー
１１発振器に関連するものぐある。まず、前記高速軸流
形炭酸ガス発振器について、その概要を第４図及び第５
図によって説明する。高速軸流形炭酸ガスレーザ発振器
１は、支持架台３と、支持架台３上に支持されたレーザ
発振部５と、レーザ発振部５を調整するアタッチメント
７等から構成されている。

支持架台３には、左右に支持台９Ａ、９Ｂが立設してあ
り、中央部にレーザ気体（炭酸ガス、窒素、へ１戸ンム
等の混合気体）を冷却する主熱交換器１１が設けである
。この主熱交換器１１の上面には、レーザ気体を循環さ
せる気体循環駆動装置１３が設けてあり、その上部に、
更にレーザ気体を冷却する側熱交換器１５が設けである
。

レーザ発振部５は、２組のレーザ管１９Ａ及び１９Ｂか
らなり、前記の左右の支持台９Ａ、９Ｂの、上面に、左
右方向に微動自在に設けられた支持７Ｌ／−ト１７Ａ＆
び１７Ｂに支持されている。前記の支持プレート１７Ａ
、１７Ｂは４本のタイロッド２１によって一体的に結合
されている。また、前記２組のレーザ管１９Δ、１９Ｂ
は、それぞれ２本の中央管体２３及び２本の端部管体２
５がら構成されており、タイ０ッド２１に取り（Ｊ　４
プられた５四のホルダプレート２７によって支持されて
いる。

各レーザ管１９Ａ及び１９Ｂには、側熱交換器１５から
供給されるレーザ気体の流入部２９が、それぞれ４箇所
８Ｑけてあり、またａ温し−ザ気体を排出する排出部３
１から排出されたレーザ気体は、気体帰還路３３を通り
拡大部３５に設けられた触媒により非電離化（消イオン
化）され、主熱交換器１１で冷却された後、気体循環駆
動装′１１１３によって、側熱交換器１５を経て、再び
レーザ管１９Ａ、１９Ｂへ供給される。

レーザ管１９Ａ及び１９Ｂのレーザ気体流入部２９には
、放電用の陽極３７が、また排出部３１の両側には、陰
極３９がそれぞれ設けである。両極間の放電によってレ
ーザ気体は励起状態になり、励起光は、リアミラー４１
、ペンドミラー４３、出力ミラー４５の間を往復し、増
幅されてレーデ発振を生じ、その１部は出力ミラー４５
から外部に取出され、レーザ加工に利用される。

以上がさぎに開発された炭酸ガスレーザ発振器の構造及
び動作の概要であるが、この発明は、前記の各レーリ゛
管１９Ａ及び１９Ｂの各管体における放Ｍ電圧のモニタ
装置に関するものである。

Ｃ１発明が解決しようとする問題点 前記のように、レーザ管１９Ａ及び１９Ｂは、それぞれ
２本の中央管体２３及び２本の端部管体２５からなり、
それぞれの管体に放電用の陽極３７及び陰極３９を備え
、それぞれ別個の直流電源によって放電が行なわれる。

第３図はこの放電回路である。この図のように隣接する
レーザ管２３（中央管体）及び２５（端部管体）の陽極
３７は別々に設けられた可変直流電源Ｅの■側と共に接
地しである。陰極３９は、前記のようにレーデ気体の排
出部３１付近に隣接して設けてあり、それぞれ安定抵抗
Ｒ１を通して前記直流電源のθ側に接続しである。

この放電回路には、各レーザ管の放電状態を監視するた
めに、検出抵抗Ｒ２を介し−（陰極電圧を監視する放電
電圧モニタ４９が設けである。このような放電電圧モニ
タを設けるのは、レーザ管の両極間の電気抵抗がそれぞ
れのレーザ管で異なり、隣接する陰極間の電位差が大き
くなると、両院極間で放電が生じ、レーザ発振が不安定
になり、出力が低下するので、これを防止するためであ
る。

この放電電圧モニタ装置は、各レーザ管の陰極電圧をそ
れぞれ検出指示するもので、これらの電圧差が大きくな
った場合に、作業者により、または自動的に所定の操作
が行なわれるものである。

しかし、例えば、山陰極間に放電が生じた場合には、両
１ｔ３極間の電位差は減少する方向に変化でるので、そ
のような場合にはモニタの指示から異常を判断すること
ができない。したがって、この放電電圧モニタ装置は、
レーザ管の放電状態を必ずしも明瞭に示ずものではない
。

この発明は、前記のような問題点に鑑みて行なわれたも
ので、各レーザ管の陽極電圧を検出し、これら電圧の差
から隣接陰極間の異常放電を、より正確に検出監視する
ことのできるレーザ発振器の放電電圧モニタ装置ｄを提
供することを目的とするものである。

ｄ０問題を解決するための手段 前記の目的を達成するために、この発明は、陽極及び陰
極を備えた複数のシー１ｆ管を直列に配置して設け、各
レーザ管の陽極を検出抵抗を通して接地し、陰極を安定
抵抗を通して直流電源のθ側に接続し、該直流電源のΦ
側を接地して放電回路を形成すると共に、隣接するレー
ザ管の陽極電圧の差を検出して放電状態を監視するモニ
タを設けたことを構成の要旨とするものである。

００作用 この発明は、前記のように構成されているので、さきに
開発された前記の装置と異なり、各レーザ管の陽極電圧
が検出される。したがって、検出されたＷＡ極雷電圧検
出抵抗とから各レーザ管の放電電流が、隣接陰極間の放
電の有無に拘わらず明らかになるので各レーザ管の放電
状態を正確に知ることができる。検出された陽極電圧の
差が隣接レーザ管で大ぎい場合には、陰極間で放電が発
生している場合が多いので、検出陽極電圧差が基準値よ
り大きい場合には、放電状態を監視するモニタが動作し
て所定の操作例えば警報等が行なわれる。

「、実施例 次に、この発明の実施例について、図面によって説明す
る。第１図はこの発明の一実施例である。

即ち、ｖＡ極３７及び陰極３９を備えた２本の等長、等
径のレーザ管２３及び２５が直列に配置してあり、各レ
ーザ管の陽極３７は絶縁して検出抵抗Ｒ２を通して接地
され、陰極３９は安定抵抗Ｒ１を通して個々の可変電圧
の直流電源Ｅのｅ側に接続され、電源のΦ側は接地され
、放電回路が形成されている。

各レーザ管の陽極は第１放電電圧モニタ５１に接続され
、その出ツノは、光ファイバ５３により第２放電電圧モ
ニタ５５に入力されている。点線で示したブロック４７
は電源部を示すもので、この部に前記の第２放電電圧モ
ニタが設けである。放電電圧モニタを２つに分けたのは
第２放電電圧モニタが低電圧ロジック素子で形成しであ
るのでノイズの影習を少なくするためである。　第１１
１１電電圧モニタ５１は、異常電圧検出部で、第２図の
ように、［１帰還増幅回路５７、差動増幅回路５９、両
陽極の電圧差を基準値と比較する比較回路６１、比較回
路の出力を光に変換する発光ダイオード回路６３等から
なっている。前記の発光ダイオードで発生した光は、光
ファイバ５３によって、第２放電電圧モニタ５５に伝送
される。第２放電電圧モニタ５５は、操作部で、光を光
電流に変えこれを電圧に変換するフォトダイオード回路
６５、監視されるレーザ管の選択、警報リセット等の指
令により動作するゲート回路６７、警報等を出力するリ
レー回路６９等からなっている。

この構成において、各レーザ管にほぼ同一の直流電圧を
印加して放電を発生させ、レーザ発ｊ辰を起させる訳で
あるが、前記のように、レーザ気体の電気抵抗が各レー
ザ管で異なるため、放電状態は同一ではなく、したがっ
て陽極電圧に差が生ずる。この電圧差は第１放電電圧モ
ニタ５１において検出され、基準値をこえる場合には、
第２放電電圧モニタ５５において所定の操作例えば、警
報や電源電圧の増減等の指令が行なわれる。

０、発明の効果 以上の説明から理解されるように、この発明は、特許請
求の範囲に記載の構成を備えているので、各レーザ管の
陽極電圧差を検出することにより、隣接陰極間の異常放
電を、より正確に検出監視することができるレーサ発振
器の放電電圧モニタ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明図、第２図は放電電圧モ
ニタの実施例の説明図、第３図はさきに開発された高速
軸流形炭酸ガスレーザ発振器の放電回路と放電電圧モニ
タの説明図、第４図及び第５図は前記の高速軸流形炭酸
ガスレーザ発振器のそれぞれ、正面図及び平面図である
。 図面の主要な部分を表わす符号の説明 １・・・高速軸流形炭酸ガスレーザ発振器５・・・レー
ザ発撮部 ２３・・・レーデ管（中央管体） ２５・・・レーザ管（端部管体） ２９・・・レーザ気体の流入部 ３１・・・レーザ気体の排出部 ３７・・・陽極　　　３９・・・陰極　　　４７・・・
電源部４９・・・放電電圧モニタ ５１・・・第１放電電圧モニタ ５５・・・第２放電電圧モニタ 代理人　弁理、ト　　　三　好　保　男ｊ。 ：５ 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 陽極及び陰極を備えた複数のレーザ管を直列に配置して
   設け、各レーザ間の陽極を検出抵抗を通して接地し、陰
   極を安定抵抗を通して直流電源の■側に接続し、該直流
   電源の■側を接地して放電回路を形成すると共に、隣接
   するレーザ間の陽極電圧の差を検出して放電状態を監視
   するモニタを設けたことを特徴とするレーザ発振器の放
   電電圧モニタ装置。