TW200536220A - Laser oscillator and laser processing machine - Google Patents

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TW200536220A
TW200536220A TW093120765A TW93120765A TW200536220A TW 200536220 A TW200536220 A TW 200536220A TW 093120765 A TW093120765 A TW 093120765A TW 93120765 A TW93120765 A TW 93120765A TW 200536220 A TW200536220 A TW 200536220A
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TW
Taiwan
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laser
aforementioned
cooling
discharge
cooling pipe
Prior art date
Application number
TW093120765A
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English (en)
Inventor
Kazuo Sugihara
Satoshi Nishida
Miki Kurosawa
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/04Arrangements for thermal management
    • H01S3/041Arrangements for thermal management for gas lasers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
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Description

200536220 九、發明說明·· [發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種三軸正交型氣體 氣體雷射加I射絲祕雷射 广。以及 造。 卞貝之放電電極的冷卻構 【先前技術】 哭、之二=顯示先前之具代表性之三軸正交型雷射振盈 二二面剖視圖,第10圖為側面剖視圖,第η圖 為松相圖。各圖之剖面位置分別為第9_示^剖 面’第10圖顯示C-C剖面,第11 R雖一 Δ Λ 乐U圖顯不α-α剖面。如圖 所丁封入雷射振盪器之筐體3内的氣體雷射中的雷射媒 質CO”戈C0、He、Ν2、η2等雷射氣體2,係利用僮體 内的达風機,纟筐體3内之二對相對的放電電極i與冷卻 雷射氣體2的熱交換器5間進行循環。部份反射鏡6與全 =射,7、8、9,分別配置於筐體3的長邊方向,而構成 諧振器反射鏡。將構成該諧振器反射鏡之鏡組統稱為内部 反射銃。此外,全反射鏡8微微向下傾斜,而全反射鏡7 則微微向上傾斜,諧振光路形成z字型,並如圖示地導出 雷射光束15。將包含部份反射鏡6以及全反射鏡8的反射 I兄、、且稱為弟1雷射光束反射機構1 〇,而將包含全反射鏡7 以及全反射鏡9的反射鏡組稱為第2雷射光束反射機構 11° 在雷射振盪器的筐體3内,用以使通過放電電極1、i 的田射氣體2回到熱交換器5的第1導管1 3係配置在雷射 316044 200536220 錢2的下游侧。此外,為使雷射氣體2能夠有效地流通 於電:1之間,而將第2導管16配置成可將通過放電電扬 1與匡體3之間的雷射光束13的光路由周圍遮蔽。且 口的光圈】4,配置於各個反射鏡前部,以決定光束模式: 形狀,並發揮雷射光放大之引導軸的功能。
接,,說明以上述方式構成之雷射振盪器的作動。首 先,將高電壓投入於放電電極丨,使其在放電電極i之間 產生放電。藉由該放電,激發雷射氣體2,藉此產生之光 係利用諧振器反射鏡產生諧振。以全反射鏡9反射之雷射 光束12到達全反射鏡8。由於全反射鏡8僅向下微微: 斜’因此雷射光束15會較之前的光軸猶微向下傾斜而到達 全反射鏡7。由於全反射鏡7微微向上傾斜,因此雷射光 束15會與最初的光軸平行而到達部份反射鏡幻到達部份 反射知6的雷射光束15的—部份會直接形成雷射光束η 而輸出於外部,㈣m的雷料束15則經過與先 路徑返回全反射鏡9。藉*反覆上述程序,雷射光束15會 在來回於放電電極1、1之間的放電空間S的期間内被放 大,並由部份反射鏡6輪出於外部。另—方面, 雷射氣體2由放電電極卜!間往熱交換器5方向猶^並 在此冷卻後,經由送風機4再次導入放電電極2、】:門、。 第12圖係顯示放電電極I的放大圖。放電電極^ 由-對金屬製上部容器17與下部容器18設置於放 s兩側而構成。上部容器17與下部容器18面向放::; s的面呈開口狀’該開D係分別以絕緣板21閉塞。以絕緣 316044 6 200536220 體板2 1封閉開口之上部容器1 7與下部容器1 8的内部,係 為與作為雷射媒質之雷射氣體2區隔的大氣環境,並經由、 伸縮管等而與筐體外部,亦即大氣連接。在面向絕緣體板/ 2 1的放電空間S侧面的短邊方向的大略中央部,導電體電' 極20與介電質19,係以絕緣體板21、導電體電極20、介 電質1 9的順序層狀配置。由於放電係在對導電體電極20 施加高壓時產生,因此上部容器1 7、下部容器1 8與導電 體電極2 0之間係藉由絕緣體21形成絕緣。因放電而導致 之導電體電極20、介電質1 9、絕緣體板21的溫度上升, 可利用金屬製冷卻管22來冷卻,該冷卻管22係隔著熱傳 導劑26設置在絕緣體板2 1面對上部容器1 7或下部容器 1 8内部之面且背向導電體電極20位置。此外,導電體電 ‘ 極20係通過配置於絕緣體板21的洞孔而與冷卻管22連 · 接,並透過冷卻管22施加成高壓,而上部電極1 7與下部 電極1 8係形成接地。 如上所述,在習知之放電電極1的冷卻構造中,係利鲁 用冷卻管22冷卻施加有高電壓的導電體電極20。但在三 軸正交型氣體雷射振盪器中,放電方向、氣體的流動方向 以及雷射光束1 5的光路係分別形成正交,而因放電而形成 高溫之雷射氣體2則流入流通於電極間之氣流方向的下游 側。因此,流通於放電電極1間的氣流的上游侧,剛通過 熱交換器5後之雷射氣體2會流經此處而降低溫度,放電 後之雷射氣體2則流經下游側,而使溫度升高。在提升投 入於導電電極20的放電電流時,或產生異常放電時,下游 7 316044 200536220 侧的溫度會更為提高,有時會因 -而產生之應力而破壞放電電極 矣二下游側的溫度差 - 1的絶緣體板21。 : ’例如日本國特開平5·327071號公報 -種雷射振盪器兼具有上述習知雷射 不’尚有 21以及介電質19之構 、盈益的絕緣體板 < ?苒ie,在介電質19的泰 側,將收容冷卻媒體之金屬製冷卻¥田=體下游 部,以冷卻電極之下游側。但是 Z境質的凹 電質中設置可裝設冷卻器的凹部 ^月況下’必須在介 加工,因此介電質之开 ’、、P必須對介電質進行 此外’必須使介電質與冷:器:二導致成本增加之問題。 當兩者之材質的線膨脹係數不同時貝=:::數相等, 兩者之熱變形量便會 田/皿又產生變化, 變形量之差I所吝a 兴’而介電質或冷卻器便會因 又小里之差異所產生的應 文曰口 【發明内容】 ¥致破壤的問題。 本發明係為解決上述問題而創新者 種雷射振盈器以及雷射加工機,^干^隻得-可有效而簡便地冷卻雷射氣流之有之放笔電極具備 行穩定的放電。 L ,1 ^的構造,並持續進 本發明之雷射振堡哭兩 電極,該放電電極之°°、_苗士加工機’係具傷有放電 氣流方向上比放電電極^為+係將第2冷卻用構件在雷射 簧等彈性體將該冷^ :放電部份更下游側配置,並以彈 將因冷卻用構件與絕件=於::緣,而配置,且可 不同而產生的變形旦笔奴反6、,皿度變化量或線膨脹係數的 v里差異予以吸收,並可將因放電而加溫 3]6044 200536220 之氣體通過而姑4、w 、而破加溫的絕緣體板予以冷卻。 比放將冷卻用構件配置在雷射氣流方向上 _二構,並利用彈細性體將 形狀進而達到抑制成太使絕緣體板形成單純之 板與冷卻構件的熱變形此:卜亦可防止因絕緣體 【實施方式】 、同而產生的應力破壞。 Ά 1 弟1 0頒不本發明第1奋 省 先前技術相同檨… 例雷射加工機。與上述 故省略1說明白/伤’標不與先前技術相同之符號, 雷射振盈高:電源]。3接受高職電力之 鏡104引莫s 出之雷射光束12,係利用複數個傳送 在雷射加工機主體-的加工頭⑽, 射於頭, 之加工頭1〇=給:^ 雷射光i U ^ 乂乳空亂等輔助氣體與聚光之 使=二希進r斷、落接、開孔、表面重整等加工, 中,係可變動加成所希望之形狀。在上述說明 105往互相η 的位置’但有時可藉由使加工頭 往另—太的方向移動,而使被加工物107 另方向移動,藉此進行所希望的加工 工碩1〇5,但任意移動被加工物1〇7 :固疋加 雷射振盪哭101以…物1〇7,肩布望的加工。 1〇2進行、: 及隹射加工機主體_係利用冷卻裝置 田射加工機主體100與雷射振盧器、】01以 3160^ 9 200536220 及冷卻裝置102係利用控制裝Εϊ 細說明t雷!加工機所具備之雷射振二?二:禅 :叙明弟1實施例的雷射振盪器,除了放+ ; 外,JL #播士认t 1甩窀極之 電極二外的構:、致與習知之雷射振盪器相同,因此放電 說明。構…引用第9圖、第1。圖、第η圖進: 部之發明第1實施例之配置於雷射振盈器内 丨之放"極中的上側放電電極的橫 1 述上側放電電極之笫7 0罘3圖為前 D圖…剖 同的職元件係標示相同的符號。中,」、先前之放電電極相 如弟1 0圖及繁"I 1 |s) α — 所示之上側放電H θ * ’放電電極1係由:第2圖 y 毛电木,以及與該上側放電電極及放带办n 乜所構成。在此,係利用第 兒 其構成。 Θ斤不之上侧放電電極說明 全屬制容哭:中上面及下面具有開口部之鋁或不鏽鋼等 2= 係以金屬製的蓋子3〇覆蓋上面開口部’ …&夹於其間,下面開口部同樣地,以陶究或 A 緣體板21加以覆蓋,並將〇形環28b夾在立門。 於:=絕緣體板21的上面或下面配置先前技術:凹 二:之形狀。夹介在上部容器17、蓋子3〇、絕緣 :以及各構件之間的0形環28a、28b所圍繞之空間, 係與雷射媒質之雷射氣體2環境區隔的大氣環境,係= 316044 200536220 金屬製之伸縮管25連接筐體3的外部,亦即連接大氣。蓋 子30與容器1 7係藉由未圖示之螺絲所固定,關於絕緣體、 板21與容器17的固定,由於若利用螺絲固定絕緣體板21 / 時,可能會在局部產生應力而導致絕緣體板2 1的破壞,因· 此,係將剖面L字的按壓構件3 1以可將絕緣體板2 1之周 邊部推壓於容器1 7的方式配置,並以未圖示之螺絲將按壓 構件3 1固定在容器1 7。 在面向絕緣體板21的放電空間S側的面的短邊方向 0 中央略靠近雷射氣流的上游侧配置導電體電極20,此外, 在導電體電極20的放電空間S側配置陶瓷或玻璃等介電 質19,使之形成層狀。導電體電極20可在介電質19的背 面喷鍍金屬製成。將導電體電極20配置於雷射氣流之稍上 4 游側的理由為:因雷射氣流會使放電空間S向雷射氣流的 · 下游側彎曲,故下游側產生接地等的可能性會高於上游 侧,故得以確保下游側的絕緣裕度。 在面向絕緣體板2 1容器1 7内部的面的導電體電極20 · 大略背側位置,係隔著熱傳導劑26設置有金屬製之第1 冷卻管22,用以冷卻因放電空間S的放電而被加熱之導電 體電極20、介電質19、絕緣體板21。在第1冷卻管22内 部,係形成可使冷卻用媒體之水等液體或氮等氣流流通之 構造。此外,導電體電極20係經由穿設在絕緣體板2 1之 未圖示孔洞之未圖示供電線而與冷卻管2 2連接,如第3 圖所示,冷卻管22係藉由通過伸縮管25的供電線36而連 接於向頻南壓電源1 0 3。藉此可對導電體電極2 0施以南 1] 316044 20U5J6220 壓,而在放電空 地,而容器電。此外,容器π係形成接 形成絕緣。 丑兒極2〇之間則利用絕緣體板21 此外,如第2圖所示, — 熱導電劑26而配置在屬製第2冷卻管23係隔著 雷射氣流之下游侧。在^冰肢首板21面向容器Π内部之面的 或其他的傳導劑二傳‘劑26方面,可使用熱傳導片 漿。在第2冷卻怂°纟物等具有良好熱傳導性之糊 置成可使冷卻用_之^與第1冷卻管22相同,係設 第1冷卻管U係被施加以^f,或而氮等氣^流通之構造。 接地,且配置成盘 土 弟2冷郃官23則形成 ^ 接觸。 在第2圖中,Λ 突出於設在容器17上部之容二二2冷卻管23、與 配置有樹脂製的板狀按m構件。。:::3 2之間, 以及第2冷卻管23 用:弟1冷卻管22 第3圖所示,在 邑、彖版板21。按塵構件29係如 置,但配置之數4^ 向以5片等間隔並列配 按塵構件”之第I長邊端面係—接適度決定。 及第2冷卻管23的上面。按壓構冷卻管22以 係藉由未圖示之螺絲而結合。上弟1冷卻管22’ 端面相反侧的第2長邊端面在二有, 孔洞幻中插有螺旋狀的彈簧27,且;、=的孔洞33, 定。W垃?7 μ κ & 弹! 27的位置係被固 "mu與深度《及彈f27的長度’使得由孔洞 316044 ]2 200536220 路出之彈黃27的頭部得以藉由容7 廢。i H、R 4丨以尸/f推 俜拜由:22施加有高壓,但容器]7以及彈簧27 猎由絶緣體之按壓構件29形成絕緣。 =構成上述構造,被容器]7之料32推心 由孔洞33嶋推厂堅按壓構件29,藉由料2;、 =之按壓構件29,卿第!冷卻管22以及第2冷卻 ’亚隔著熱傳導劍26與絕緣體板21密接,同時可決 疋上下方向的位置。此外,由 、 29夫钍入从士立 田万、弟2冷部官23與按壓構件 智 在㈣構件29中設有突出部34,且該突出♦ 部係隔著間隙接近於第2冷卻管23與容器17相接::出 相反侧面,使得以固定第2 其 的 、, v b 2 3之短邊方向的办罢 月,J述間隙之設置係為了吸收第9、人"μ 〇 ΑΑ 弟〜々部管23與按愿槿杜9C) 的熱膨脹係數的差異。此外 構件29 彈簧27,即使取下蓋子3〇,介稭由谷為17的廣部32推壓 %I 亦可維持冷卻管的推壓狀能, 而具有容易進行放電管内邻夕过# t 催4狀恶, W丄 邛之確認的優點。當鋏,亦可< 成稭由蓋子30推壓彈簧27的 、 30 π . ,或使容器17盥芸子 | 3〇形成為一體,而利用僅下面 ::子< 的構造。 今為按壓弹黃27 在此,係針對板狀的按壓構件2 疋可插入於彈簧27與第工及第 一 丁5兄月,但只要 、 弟2々部管22、23夕g〜 从固定彈簧27位置者,按壓構 之間且传 狀。 構仏不必特別限定為板 在第3圖中’第1冷卻管22及 一 氨曱酸乙脂等絕緣體導管24 ~部官23係隔著 而與冷卻裝置1〇2連接,並藉 316044 13 200536220 由使4媒流通於内部而進行冷卻。第工導管W由當體3 ^ °卩之~郜裝置102通過伸縮管25之内部,而與第1冷卻 g的、連接。第2導管24b則通過設在按壓構件μ ^孔洞37,而與第1冷卻管22的另一方端部及第2冷卻 g 23的i而部相連接。第3導管2化係通過設在按壓構件 29的孔洞37 ’由第2冷卻管23的另―方端部通過伸縮管 25内部而導向筐體3外部的冷卻裝請。藉由上述構成, 相較於第1冷卻管22與第2冷卻管23分別在其與冷卻裂 置呢之間配置導管的情形,本發明可將導管^統整_: 個系統,故得以縮小伸縮管25的直徑。此外,如第3 Γ藉由使連接第1冷卻管22與第2冷卻管23的第2導 :二’與第1冷卻管22與第2冷卻管23的相反側的端 部相連接,即可站具楚9道μ 壓之第 ”要也之第2冷郃管23之間因水之存 :而m放電情形得以抑制。此外,冷卻水係子 換之純水,可逐次檢測出其低導電性。 又 ,著’詳細說明將第2冷卻管23設置較放 =流了向下游側所產生的效果。在三轴正交 ::,放電方向與氣流流動方向呈正交,而經由放電而开 f南溫之雷射氣體則會流向電極間之氣流流通方向下游 =此’放電電極會形成:流通其間之氣流的上游側溫 =上=_高的溫度分布。投入於心 t因:*異吊放電等時,下游側的溫度將更為提 "因上爾下游側間的溫度差異則會產生高應力: 316044 14 200536220 此,可藉由在溫度上并 游側的溫度上升,,士果^側設置第2冷卻管來降低下 而產生之應力可降低至1/2 5十:結果可得知,因溫度上升 置請卻管時因放〜如,第4圖⑷顯示未配 圖,第4 θ 〆兒电極〉皿度上升而產生之溫度分布 ’弟目(b)顯不配置第 結果。由第4圖可清楚 日守之/皿度刀布的計算 荇的π声八太^ 配置第2冷卻管時,放電電 極的/皿度分布的梯度較 电 ,,+. ^ 為綾和,且最高溫度也變低,而明 確地蝻不出第2冷卻管的效果。 &而明 以上述方式構成之雷射振還器 壓構件29推壓,第J \ ^ 27^者按 接觸,而不固定於絕緣以21 及弟2冷卻管23,使之 巴、象脰板21的構造,故不同於头 那樣在絕緣體板2丨設置凹 — 、月'支付 之固宏仿罢m 。卩亚將乐2冷卻管設在該凹部使 缘〜lg ,第1冷卻管22及第2冷卻管2… 緣體2 1即可自由地轡 …七 第1冷卻管22及第2 ‘卻:3用紹或銅等金屬製造之 之絕緣體柄21夕„ " " 3,與利用陶瓷或破璃製作 H 斤產生的線膨脹係數有所差異而導致 ,匕時,即使變形量有所差異也不會產生應力,如此 二=避免絕緣體板21產生破壞。此外,因絕輪 :5 0 ^ 外,猎由在容器17的上面設置蓋子3〇,只要取下罢子% 上面開口部將冷卻管22、23組裝在容器二内部,’ 故可提升組裝性。 以上述方式構成之雷射加王機,係將第2冷 配置在比放電空間s處於雷射氣流方向下游側,使其與絕 3]6044 ]5 200536220 緣體板2!接觸,藉由不固定冷卻* 22、23與絕緣體板幻. -亦不在設於絕緣體板2丨之凹部中配置冷卻管22、23,因 •此可形成絕緣體板21與冷卻f 22、23得以自由變形 造,較諸習知技術,可提升放電電力。結果,因放電電力 得以提升,故可提高振盪器之輪出,進而期望提升加工速 1,亚增大可加工板厚度。此外,即使在發生異常放電的 f月况下,,亦可顯著降低破壞絕緣體板之可能性,而可提 籲一種停機時間少且加工穩定之雷射加工機。 、 Μ 2 ψ 一此外:在第1實施例中,係使用藉由按壓構件29將 :1”冷郃管22以及第2冷卻管兩方的冷卻管推壓於絕緣體 的方式’但如第5圖所示,亦可隔著分別獨立之第! 才女壓構件29a以及第2按壓構件t # m 斤 文土偁件29b來安裝用以推壓第1 冷郃官22與第2冷卻管23的彈性體。 φ 此時,當第1冷卻管22與第2六处其>产 的熱變形量不同時,在第心广官的〶度方向 9Q ,5^, 『乐1声、苑例中,會產生因按壓構件 情況、二而無法適度推壓第〗冷卻管22與第2冷卻管23的 :第2二在* 2貫施例中’由於係個別地將第1冷卻管22 敎:;二:管23按壓於絕緣體板,故無需考慮高度方向之 热愛形1的差異。 此外’揭示第2實施例之妨+ + 除了心n 具她例之放電電極構造的第5圖中, 示實㈣有差㈣部份之外,其餘部份僅簡略顯 同構迻V上U備有弟1實施例之第2圖、》3圖的相 構b在下述貫施例中,此等部份係與本實施例同樣使 3]6044 16 200536220 用簡略的圖示。 〜此外,在第1實施例之構成方式係藉_27p著 按壓構件29將第】冷卻管22以及 你27 ^者 體板21,作如第6圖所-* # 推壓於絕緣 成之彈性體38直接推厂…冷卻管〜第, 與第^卻’心係將第1冷卻管22 ^ ^ ” 1隹壓於絕緣體板,因此不需要特別顧 慮向度方向的熱變形量的差異 =別顧 M ^ Q 〇 . ^ '田万、係糟由絕緣彈 月且38來確保弟1冷卻管22 * 不f: I筮1盘—,丨+ ”合-17之間的絕緣,因此 +而要弟1貫施例中彈簧27與 件29,茲庶u v P吕22 23間的按壓構 減不僅可減少零件數,同時還具有精簡化、 本、及提升組裝性等的優點。 一 此外’根據第1實施例 、止 # 2Q - 1 Λ 、 之構把,係利用螺絲使按壓構 t,1冷卻管22結合,但如第7圖所示,亦可在按 ::件:9中設置物嶋】冷卻管—方it =口部,以歸使用螺絲結合。此外,缺口部%與置 弟1冷卻管22的側面夕鬥 m 0〇 面之間,攻好設有可吸收第1冷卻管 之熱膨脹的空隙。 此時,由於無須在第i冷卻管22中設置螺固之特別 弁,@然也不w使用到螺絲’因此具有可降低成本、提 升組裝性等優點。 ^ 3]6044 200536220 第 5實施例 …固為本如明第5實施例之放電電極 ,时,放電電極的構造係與第i實施心 仁,奋态17内之溫度感測器40係以抵接絕緣體板21之命 射氣流下游側部分的方式配置,溫度感測器4〇盥 : 108係藉由穿渦妯卜总^ /、工φ」衣直 、、’侣g 25的訊號線相連接。藉由上述構 成’控㈣置108可利用溫度感測器40顯示絕緣體板21 之田射乳流下游側溫度,並根據溫度來控制雷射振望器。 產生異常放電時,由於絕緣體板21的雷射氣流下游 測溫度會上升至規定值以上的溫度,因此連接在 …侧裝置⑽會在檢出異常狀況後進行控制,^ 止振盧器的放電電流,如此一來,即可避 : 電而導致放電電極損傷。此外,因配置有第2冷卻管:放 故在發生異常放電時,相較於未配置第2冷卻管23的情 况’位於絕緣體板2 1之帝^ ^ 之田射乳 '极下游側的溫度上升速度輕 為和’因此,即使❹雙金屬方式之時料數僅為 程度的廉價感測器作為溫度感測器4〇,亦可在溫度上升到 足以破壞絕緣體板21之前檢測出異常放電。如此,即可縮 紐雷射加工機的停機時間或免除停機時間。 [產業之可利用性] 如上所述,本發明之雷射振堡器以及雷射加工機,特 別適用於高輸出雷射加工。 【圖式簡單說明】 第1圖為本發明第1實施例所示之雷射加工機的概略 316044 ]8 200536220 圖。 第2圖為本發明第1實施例所示之三軸正交型雷射振 盡器的放電電極橫剖視圖。 第3圖為由本發明第1實施例所示之三軸正交型雷射 振盪器的放電電極從上面觀察之剖視圖。 第4圖(a )為以往之三軸正交型雷射振盪器的放電 電極冷卻方法之放電電極的溫度分布的計算結果圖。 第4圖(b )為顯示本發明第1實施例之三軸正交型 雷射振盪器的放電電極冷卻方法之放電電極的溫度分布的 計算結果圖。 第5圖為本發明第2實施例所示之三軸正交型雷射振 堡的放電電極的橫剖視圖。 第6圖為本發明第3實施例所示之三軸正交型雷射振 盪器的放電電極的橫剖視圖。 第7圖為本發明第4實施例所示之三軸正交型雷射振 後器的放電電極的橫剖視圖。 第8圖為本發明第5實施例所示之三軸正交型雷射振 盪器的放電電極的橫剖視圖。 第9圖為顯示一般三轴正交型雷射振盪器的上面剖視 圖。 第10圖為顯示一般三軸正交型雷射振盪器的側面剖 視圖。 第〗1圖為顯示一般三軸正交型雷射振盪器的橫剖視 圖0 19 316044 200536220 弟1 2圖為顯示一般三 極橫剖視圖。 軸正交型雷射振盪器的放電電 主要元件符號說明】 1 放電電極 3 筐體 6 部份反射鏡 10 第1雷射光束反射 11 第2雷射光束反射 12515 雷射光束 14 開孔 η 上部容器 19 介電質 21 、絕緣體 24c 第3導管 26 熱傳導劑 28 〇形環 28b 〇形環 29a 第1按壓構件 30 蓋子 32 簷部 34 突出部 36 供電線 40 溫度感測器 102 冷卻裝置
2 雷射氣體 5 熱交換器 7,8,9 全反射鏡 機構 機構 13,24a第1導管 16,24b第2導管 18 下部容器 20 導電體電極 22,23 冷卻管 25 伸縮管 27 彈簧 28a 〇形環 29 按壓構件 29b 弟2按壓構件 31 按壓構件 33,37 孑L洞 35 缺口部 38 彈性體 101 雷射振烫器 103 高頻電壓電源 3]6〇44 20 200536220 104 傳送鏡 105 加工鏡 106 聚光透鏡 107 被加工物 108 控制裝置 S 放電空間

Claims (1)

  1. 200536220 十、申請專利範圍: L -種雷射振盪器,係使雷射氣 間,並在前述放電“、於一對放電電極 間產生放電,U % & 加南壓,而在前述放電 电以教發前述雷射葡μ 电兒極 者,其特徵為具備有: 〃組,从進行雷射振盪 配置於用以構 大略中央處的第!冷卻管;以極之—對絕緣體板之 游側緣:板之前述雷射氣體流通方向下 緣體板之二^官與前述第2冷卻管推壓於前述絕 2.如申請專利範圍第】項之 絕緣體板之~/ 振盟°。,其中,前述一對 第丨面::;:置係令導電體電極設在第1面,且使前述 面背::=卻管係設置在前述絕緣體板之前述第1 :前述第2冷卻管係設置在前述絕緣體板之前述 3 :面之前述雷射氣體流通方向的下游側。 ’二:!:利範圍fl項或第2項之雷射振盡器,其中, 管者讀體係直接推壓前述第】冷卻管與前述第2冷卻 4’ ί:請專利範㈣1項或第2項之雷射振盪器,其中, 弹性體係個別推壓前述第】冷卻管與前述第2冷卻 Β者0 316044 22 200536220 5·如申請專利範圍第丨項或第2項之雷射振盈裔,其中, 月ίι述彈性體係經由按壓構件推壓前述第1冷卻管與前述 第2冷卻管者。 〃引处 6·如申請專利範圍第5項之雷射振盪器,其中,前述按麼 構件係同時按壓前述第1冷卻管與前述第2冷卻管者。 7·如申請專利範圍第5項之雷射振盪器,其中,前述按廢 構件係由·推壓前述第1冷卻管之第1按壓構件;及 推壓前述第2冷卻管之第2按壓構件所組成者。 8.如申請專利範圍第5項之雷射振盪器,其中,前述按厣 構件係具備有: 土 限制前述第1冷卻管以及/或前述第2冷卻管之位 置的位置限制裝置。 9·如申請專利範圍第8項之雷射振盈器,其中,前述位置 限制裝置係配置於前述按壓構件之缺口部。 10.如申請專利範圍第8項之雷射減器,其中,前述位置 限制裝置係配置於設在前述按壓構件之突起部。 申請專利範圍帛1項或第2項之雷射振盪器,其中, 係具備: 配置於前述絕緣體板之前述雷射氣體流通方向 游側的溫度感測器;及 ^ 來自别述/里度感測杰之訊號,當溫度超過設定 12 :又日:’即控制振盪器以停止雷射振盪之控制裝置。 種雷射加工機,係使雷射氣體流通 間,;if A二4 ‘ 主了 <风包電極 、’在則述放電電極間施加高壓’使前述放電電極間 316044 23 200536220 激發前述 產生放電,而 振盪之雷射#、、θ 延雷射氣體,再利用由可執彳-+
    者,二:—所輪出的雷射光束進行雷:射 申請專利範圍第1項戒第2項之雷射振盪器。
    24 3]6044
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JPH05327071A (ja) * 1992-05-19 1993-12-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd レーザ装置の冷却器
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