JP3751678B2 - 高周波放電ガスレーザ発振器の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザビームを発振せしめる高周波放電ガスレーザ発振器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の高周波放電ガスレーザ発振器101は、図4に示されているように、真空気密容器103と光共振器105を備えている。前記真空気密容器103の上方には高周波電源107が設けられている。また、前記真空気密容器103内の上部には相対向した放電電極109A,109Bが設けられていると共に、真空気密容器103内の下部には送風器111が設けられている。前記高周波電源107は放電電極109A,109Bに接続されている。前記真空気密容器103の図4において例えば右側には電源装置113が配置されている。この電源装置113はDC電源115と制御部117とからなっている。DC電源115と前記高周波電源107とはケーブル119で接続されている。
【0003】
上記構成により、電源装置115の制御部117でDC電源115を制御せしめて高周波電源107から放電電極109A,109Bに電力を供給すると、放電電極109Aと109Bとの間に高周波放電が行われる。また、送風器111を作動せしめて放電電極109Aと109Bとの間に放電方向と直交したガス流方向に炭酸ガスを含むガスを流すことによって光共振器105でレーザビームが発生し、図4において点線で示したごとくレーザビームが発振されることになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の高周波放電ガスレーザ発振器101は1対の放電電極109A,109Bとそれに電力を供給する容量を持った高周波電源107が1ケ、DC電源115が1ケ、ガスを強制送風するための送風器111が1ケ、および図示省略の熱交換器が1ケの組合せで構成されている。
【0005】
そのために、異なる仕様、能力のレーザ発振器101を得るためには、放電電極109A,109B,高周波電源107,送風器111などの各構成要素をその目的に合わせて開発・設計している。それによってレーザ発振器101の形状、形態が変わり、開発、設計に時間がかかると共に、開発費がかさむ。また、レーザ発振器101の形状が変われば、加工機への取り付け法、レーザビームの位置などが変るため、加工機の設計も個々に実施する必要がある。
【0006】
この発明の目的は、一種類の加工機に加工用途に応じて異なる仕様のレーザ発振器を任意で選択できると共に、同一形状でレーザビーム位置も変らず得られるようにした高周波放電ガスレーザ発振器を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1によるこの発明の高周波放電ガスレーザ発振器の製造方法は、炭酸ガスを含むガスを高周波放電によって励起し、その放電方向と光軸方向、ガス流方向が互いに直交する高周波放電ガスレーザ発振器の製造方法において、ガス放電のための電極、この電極に電力を供給するための電源、およびガスを強制循環するための送風器をそれぞれ複数個に分割した分割部品として構成し、発振器を構成する主要部品である熱交換器、真空気密容器、真空排気ポンプおよび光共振器をそれぞれ同一形状の共通部品として構成し、さらに、前記分割部品を任意の個数取り付け可能な構造とし、出力仕様に応じて前記分割部品の使用個数を選択し、この選択した個数の前記分割部品と、前記同一形状の共通部品とを取り付けて構成することを特徴とするものである。
【0008】
したがって、電極、電源および送風器をそれぞれ複数個に分割した分割部品として構成し、発振器を構成する主要部品である熱交換器、真空気密容器、真空排気ポンプおよび光共振器をそれぞれ同一形状の共通部品として構成し、出力仕様に応じて前記分割部品の使用個数を選択し、この選択した個数の前記分割部品と、前記同一形状の共通部品とを取り付けて高周波放電ガスレーザ発振器を構成することによって、一種類の加工機に加工用途に応じて異なる仕様の発振器が任意で選択される。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基いて詳細に説明する。
【0010】
図1を参照するに、高周波放電ガスレーザ発振器1は真空気密容器3と光共振器5を備えており、この光共振器5の左右にはミラー7が設けられている。前記真空気密容器3の上面における光共振器5には図1において左右方向へ6ケの高周波電源9A,9B,9C,9D,9Eおよび9Fが設けられているる
また、前記真空気密容器3内の上部に高電圧放電電極11A,11B,11C,11D,11Eおよび11Fが設けられていると共に、この高電圧放電電極11A〜11Fに対向して高電圧放電電極11A〜11Fの下方には低電圧(グランド)電極13A,13Bが設けられている。前記真空気密容器3内の下部には送風器15A,15B,15C,15Dが設けられている。前記高周波電源9A〜9Fは高電圧放電電極11A〜11Fにそれぞれ接続されている。
【0011】
前記真空気密容器3の図1において例えば右側には電源装置17が配置されている。この電源装置17はDC/DCコンバータ19A,19B,19C,19D,19E,19Fと、制御部21とからなっている。前記DC/DCコンバータ19A〜19Fは高周波電源9A〜9Fにそれぞれ接続されている。なお、図示省略の熱交換器、真空排気ポンプは当然のことながら備えているものである。
【0012】
上記構成により、電源装置17の制御部21でDC/DCコンバータ19A〜19Fを制御せしめて高周波電源9A〜9Fから高電圧放電電極11A〜11F,低電圧電極13A,13Bに電力を供給すると、高電圧放電電極11A〜11Fと低電圧電極13A,13Bとの間に高周波放電が行われる。また、送風器15A〜15Fを作動せしめて高電圧放電電極11A〜11Fと低電圧電極13A,13Dとの間に放電方向と直交したガス流方向に炭酸ガスを含むガスを流すことによって、光共振器5でレーザビームが発生し、図1において点線で示したごとく右側ミラー7からレーザビームが発振されることになる。なお、図1における高周波放電ガスレーザ発振器1は3kw用のものである。
図2および図3には高周波放電ガスレーザ発振器の2kw,1kw用のものが示されている。図2および図3において、図1における部品と同じ部品には同一の符号を符し、重複する部分の説明を省略する。
【0013】
図2において、前記真空気密容器3、光共振器5,低電圧電極13A,13B,電源装置17および制御部21は図1におけるそれぞれのものと共通し、同一形状のものを使用している。しかも、高周波電源は同一形状の4個の9A,9B,9C,9D,高電圧放電極は同一形状の4個の11A,11B,11C,11D,送風器は同一形状の3個の15A,15,15C,また、DC/DCコンバータは同一形状の4個の19A,19B,19C,19Dを使用したものであり、図1の同様の作用並びに効果を奏する。なお、高電圧放電電極11A〜11Dの長さは図1のものより長いものである。
【0014】
図3においても同様で、真空気密容器3、光共振器5,低電圧電極13A,13B,電源装置17および制御部21は図1におけるそれぞれのものと共通し、同一形状のものを使用している。しかも、高周波電源は同一形状の2個の9A,9B,高電圧放電極は同一形状の2個の11A,11B,送風器は同一形状の2個の15A,15B,また、DC/DCコンバータは同一形状の2個の19A,19Bを使用したものであり、図1の同様の作用並びに効果を奏する。なお、高電圧放電電極11A,11Bの長さは図2のものより長いものである。
【0015】
前記高電圧放電電極11A〜11F,高周波電源9A〜9F,送風器15A〜15DおよびDC/DCコンバータ19A〜19Dのように複数個に分割構造とし、真空気密容器3,光共振器5,電源装置17,熱交換器,真空排気ポンプ、フレームなどを同一形状の構造で共通化せしめる。そして、分割構造の数の組み合わせで、出力仕様の異なるレーサ発振器1を得ることができる。例えば図1,図2および図3に示したように、3,2,1kwのレーザ発振器1が同一構造になる。
【0016】
したがって、レーザ発振器1の形状、ビーム位置、加工機への取り付け位置関係が、1,2,3kwのレーザ発振器1で同一となる。一種類の加工機に加工用途に応じて異なる仕様のレーザ発振器1を任意で選択できる。
【0017】
なお、この発明は、前述した実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【0018】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例から理解されるように、請求項1の発明によれば、電極、電源および送風器をそれぞれ複数個に分割した分割部品として構成し、発振器を構成する主要部品である熱交換器、真空気密容器、真空排気ポンプおよび光共振器をそれぞれ同一形状の共通部品として構成し、出力仕様に応じて前記分割部品の使用個数を選択し、この選択した個数の前記分割部品と、前記同一形状の共通部品とを取り付けて高周波放電ガスレーザ発振器を構成するので、一種類の加工機に加工用途に応じて異なる仕様のレーザ発振器を任意で選択できると共に、同一形状でレーザビーム位置も変らず得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態の例を示す高周波放電ガスレーザ発振器の正面図である。
【図2】この発明の他の例の高周波放電ガスレーザ発振器の正面図である。
【図3】この発明の別の例の高周波放電ガスレーザ発振器の正面図である。
【図4】従来の高周波放電ガスレーザ発振器の正面図である。
【符号の説明】
1 高周波放電ガスレーザ発振器
3 真空気密容器
5 光共振器
7 ミラー
9A〜9F 高周波電源
11A〜11F 高電圧放電電極
13A,13B 低電圧電極
15A〜15D 送風器
17 電源装置
19A〜19F DC/DCコンバータ
21 制御部
Claims (1)
- 炭酸ガスを含むガスを高周波放電によって励起し、その放電方向と光軸方向、ガス流方向が互いに直交する高周波放電ガスレーザ発振器の製造方法において、
ガス放電のための電極、この電極に電力を供給するための電源、およびガスを強制循環するための送風器をそれぞれ複数個に分割した分割部品として構成し、発振器を構成する主要部品である熱交換器、真空気密容器、真空排気ポンプおよび光共振器をそれぞれ同一形状の共通部品として構成し、さらに、前記分割部品を任意の個数取り付け可能な構造とし、
出力仕様に応じて前記分割部品の使用個数を選択し、この選択した個数の前記分割部品と、前記同一形状の共通部品とを取り付けて構成することを特徴とする高周波放電ガスレーザ発振器の製造方法。
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CN102969645B (zh) * | 2012-11-21 | 2015-07-15 | 中国科学院光电研究院 | 双电极放电腔的导流装置及应用其的放电腔、准分子激光器 |
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1996
- 1996-04-08 JP JP08523296A patent/JP3751678B2/ja not_active Expired - Fee Related
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