JPS62214686A - 気体レ−ザ発振器におけるレ−ザガス注入方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 、　本発明は気体レーザ発振器におけるレーザガス注入
方法に係り、更に詳細にはレーザ発振器の作動準備時と
作動時とでレーザガス注入の仕方を変えたレーザガス注
入方法に関するものである。

し従来の技術］ 従来、気体レーザ発振器特に炭酸ガスレーザ発振器の運
転を開始する場合、一旦レーザ発振器内を真空にした後
、レーザ発振を行なっている。この時、レーザガスの劣
化などのため、常時少量のレーザガスをレーザ発振器内
に遅速注入し、少しずつ内部のレーザガスを交換するよ
うに圧力コントロールを行なっている。

上記急速注入と遅速注入のレーザガス注入口は急速注入
および遅速注入とも共通した同じ注入口から行なってい
るのである。この注入口の場所としては、レーザ発振器
本体に直結した注入口あるいはフロントミラー、リアミ
ラーなどの共振器ミラー側に連結した注入口であった。

このうち、前者によるレーザ発振器本体に直結した注入
口からのレーザガス注入方法では、急速注入に対し比較
的多聞のガスを短時間に注入することができる。

しかし、遅速注入に対しては、レーザ発振部に少量の新
たなレーザガスが到着するまでに既に供給されているレ
ーザガスと混合してしまうため、レーザ発振部にレーザ
ガスが供給される効果が悪いという欠点を有している。

一方、後者の共振器ミラー側の注入口からのレーザガス
注入方法では、ミラーの冷却、浄化およびガス滞流の防
止などの効果はある。しかし、急速注入に対し、多量の
ガスをこの注入口より注入すると、ミラーの損傷、ミラ
ー調整アライメントの崩れなどの欠点があった。

本発明の目的は、上記事情に鑑み問題を解決するために
提案されたものであって、レーザ発振器の本体容器部側
および共振器側のそれぞれに注入口を設けて、本体容器
部側の注入口から急速注入を、共振器側の注入口から連
続的あるいは間歇的に注入を可能ならしめたレーザガス
注入方法を提供するものである。

［問題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、レーザ発振器の作
動準備時にレーザガスを本体容器部側より急速注入し、
レーザ発振器の作動時にレーザガスを共振器側より連続
的あるいは間歇的に注入することを特徴とするものであ
る。

［作用］ 本発明の方法を採用することにより、レーザ発振器の作
動準備時に一度発振容器内を真空にした後、レーザガス
を本体容器のボートより急速注入し一定圧にしてレーザ
発振器を作動させる。レーザ発振器作動中は、レーザガ
スを共振器側のボートより一定圧を保つように連続的あ
るいは間歇的に注入されるのである。その結果、レーザ
発振器の作動準備時において急速注入が可能となり、レ
ーザ発振器の作動時において共振器を冷却しレーザガス
が滞流するのを防止するのである。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図を参照するに、気体レーザ発振器１は架台３上に
載置され、レーザ発振器本体容器５、放電部７および熱
交換器９などから構成されている。

より詳細には、サイドプレート１１Ａ、１１Ｂが架台３
上に立設され、該サイドプレー　ト１１Ａ１１１Ｂとの
間には支持プレート１３Ａ、１３Ｂが上方から順に水平
に溶接などでサイドプレート１１Ａ、１１Ｂに接合され
ている。

サイドプレート１１Ａ、１１Ｂ間にあって、かつ支持プ
レート１３Ａ上に放電部７が設けられている。該放電部
７の左右側すなわち第１図において紙面に対し直交する
方向の手前側に共振器のフロントミラー１５Ａおよび奥
側に共振器のりアミラー１５Ｂが設けられている。

また、サイドプレート１１Ａ、１１Ｂの画先側には、熱
交換器９や整流部などを内蔵した風胴１５が取付けられ
ている。

風胴１５の内部にＨｅ　、ＣＯ２およびＨ２などのレー
ザ媒体としてのレーザガスを封入し、レーザガスを矢印
の如く循環させている。

レーザ発振器１の本体容器５の一部にレーザガ、スの注
入口１７が設けられ、該注入口１７は連通管１９を介し
て第１の２ポートソレノイドバルブ２１に連結されてい
る。共振器のフロントミラー１５Ａ１リアミラー１５Ｂ
の一部に注入口２３Ａ１２３Ｂがそれぞれ設けられ、該
注入口２３Ａ、２３Ｂは連通管２５．２７を介して連通
管２９に連結され、さらに連通管２９は第２の２ポート
ソレノイドバルブ３１に連結しである。

第１のソレノイドバルブ２１および第２のソレノイドバ
ルブ３１はそれぞれ連通管３３．３５を介して連結管３
７に連結しである。なお、連結管３７は図示省略のガス
混合器に連結しである。

レーザ発振器１の風胴１５には、連通管３９を介して圧
力制御回路４１が連結されている。この圧力制御回路４
１は、風胴１５内の圧力やレーザガスの劣化あるいは定
時間経過などを検知して第３のソレノイドバルブ４５の
連通遮断を適宜に制御するものである。圧力制御回路４
１は連通管４３を介して第３のソレノイドバルブ４５に
連結しである。第３のソレノイドバルブ４５は連通管４
７を介してレーザ発振器１の風１１１５に連結しである
。なお、第３のソレノイドバルブ４５はポンプ４９に連
通管５１を介して連結され、レーザガスはポンプ４９か
ら排気される。

図示省略のガス混合器より送られてきたレーザガスはレ
ーザ発振器１の作動準備時に急速注入される場合には、
連通管３７　、’　３３を通って、第１のソレノイドバ
ルブ２１を開く。この場合、第２のソレノイドバルブ３
１は閏にしておく。第１のソレノイドバルブ２１が開く
と、レーザガスは連通管１９を経て注入口１７からレー
ザ発振器１の本体容器５内に供給して設定圧になるまで
急速注入する。レーザガスの圧力が一定圧になった時に
、第１のソレノイドバルブ２１を閉にし、第２のソレノ
イドバルブ３１を開に切換える。第２のソレノイドバル
ブ３１が開になると、レーザガスは連通管２９．２５あ
るいは２９．２７を経て共振器のフロントミラー１５Ａ
あるいはりアミラー１５Ｂに設けた注入口２３Ａあるい
は２３Ｂから、図示しない流量制御装置などにより設定
された流量（流速）で遅速注入される。レーザ発振器１
の本体容器５内の圧力が一定圧を超えた場合には、圧力
制御回路４１の働きにより、第３のソレノイドバルブ４
５が開き圧力を一定に保つよう制御される。

第２図は本発明の別の実施例を示す図であり、第１図に
おける２ボートの第１のソレノイドバルブ２１、第２の
ソレノイドバルブ３１に変えて、３ボートの第４のソレ
ノイドバルブ５３のみを用いて、本体容器５の注入口１
７および共振器のフロントミラー１５Ａ１リアミラー１
５Ｂの注入口２３Ａ１２３Ｂからレーザガスを急速ある
いは遅速に注入するもので、それ以外の構成および作用
はほぼ第１図と同じであるから詳細な説明を省略する。

次に、本発明の動作を第３図により説明する。

第３図において、まずレーザ発振器１の作動停止中に本
体容器５内に外気が侵入して本体容器５内の圧力が例え
ばＰ（大気圧）にあがるため、Ｔ１時間まで一度本体容
器５内を真空にする。本体容器５内が真空になると（Ｔ
＋時）、第１のソレノイドバルブ２１を開にしてレーザ
ガスを本体容器５に１２時間の設定圧Ｐ１になるまです
なわち作動開始まで急速注入する。この時、第２のソレ
ノイドバルブ３１は閉となっている。

本体容器５内にレーザガスが急速注入されて設定圧にな
り作動開始されると（Ｔ２時）、第１の。

ソレノイドバルブ２１から第２のソレノイドバルブ３１
に図示省略の流量制御装置により切換えられて第２のソ
レノイドバルブ３１が作動する。第２のソレノイドバル
ブ３１が作動すると、レーザガスは共振器のフロントミ
ラー１５Ａあるいはりアミシー１５８側から遅速注入さ
れて作動停止の１３時間まで供給される。この時、第１
ソレノイドバルブ２１は閏となっている。

１２時間の作動開始から、１３時間の作動停止までに、
本体容器５内の圧力がＰｌを越えた場合には、圧力制御
回路４１により第３のソレノイドバルブ４５が開き、そ
の後、圧力がＰ１以下になると第３のソレノイドバルブ
４５が閉となり制御、されるのである。

［効果］ 以上のごとき実施例の説明から理解されるように、本発
明によれば、レーザ発振器の作動準備時において本体容
器部側にレーザガスを急速注入するため、共振器側へレ
ーザガスを注入する場合のごとく、ガス吹き付けによる
共振器部の汚れや損傷がなく、安全かつ短時間でレーザ
ガスを注入できる。その結果、立ち上がり時間が短縮さ
れる。

また、レーザ発ｉ器の作動中において共振器側よりレー
ザガスを連続的あるいは間歇的に注入れさるため、レー
ザガスの劣化およびよどみが防止でき、レーザ光の吸収
がおこらず、ミラーを冷却、浄化し、レーザガスの温度
を低下させるので、レーザ出力が安定し向上するという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザガス注入方法を実施したレーザ
発振器のレーザガスの供給回路を示す図である。 第２図は本発明の別の実施例を示す図である。 第３図は本発明の詳細な説明する説明図である。 ［図面の主要部を表わす符号の説明コ ト・・レーザ発振器　　　　５・・・本体容器１５Ａ・
・・フロントミラー １５Ｂ・・・リアミラー １７．２３Ａ、２３Ｂ・・・注入口 ２１・・・第１のソレノイドバルブ ３１・・・第２のソレノイドバルブ ４１・・・圧力制御回路 ４５・・・第３のソレノイドバルブ 第１Ｉ２Ｉ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、レーザ発振器の作動準備時にレーザガスを本体
   容器部側より急速注入し、レーザ発振器の作動時にレー
   ザガスを共振器側より連続的あるいは間歇的に注入する
   ことを特徴とする気体レーザ発振器におけるレーザガス
   注入方法
2. （２）、本体容器部側への注入と共振器側への注入を複
   数個の流量切換弁の切換で行なうことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の気体レーザ発振器におけるレ
   ーザガス注入方法
3. （３）、本体容器部側への注入と共振器側への注入を共
   通の流量切換弁の切換で行なうことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の気体レーザ発振器におけるレー
   ザガス注入方法