JPH01160071A - レーザ発振装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、高速軸流型レーザ発振装置に関するものであ
る。

従来の技術 近年、各種材料の切断にレーザ発振装置を用いた加ニジ
ステムが多く採用されているが、まだ、これに対して各
種の要望がなされており、特に、起動時からのレーザ出
力の安定化が求められている。

従来のレーザ発振装置について、図面を参照しながら説
明する。第４図は従来のレーザ発振装置の構成図である
。第４図において、直流電源ｌの両端子は放電管２内の
アノード８とカソード４にそれぞれ接続されている。５
および６は放電管２の両端に設けられた出力鏡および終
破鏡、７はレーザガスを放電管２内に循環させるプロア
、８は放電管２を含む容器内を減圧する真空ポンプ・９
は放電管２を含む容器内にレーザガスを供給するレーザ
ガス供給部、１０は放電管２内で励起されたレーザガス
を冷却するようにレーザガス循環経路に設けられたガス
クーラである。

以上のように構成されたレーザ発振装置について、その
動作を説明する。レーザ発振装置の容器内圧力状９Ａは
経時的に第５図に示すようになる。

■　運転スイッチをＯＮにすると、真空ポンプ８により
容器内の圧力が５　Ｔｏｒ　ｒ程度にまで減圧される。

■　ブロア７による運転を開始し、かつ容器内にレーザ
ガス供給部９より、レーザガスを充てんする。

■　真空ポンプ８の吐出量と、レーザガス充てん量を容
器内圧力で５０Ｔｏｒ　ｒ程１文でバランスし、グロー
放電が可能となる。

■　レーザ発振スイッチをＯＮすれば、第６図に示す通
常のレーザ出力の立ち上がシ状ｆｉＢが得られる。

■　運転スイッチをＯＦＦにすると、運転が停止し、容
器内にレーザガス供給部９より、レーザガスを大気圧Ｃ
近くまで注入する。

発明が解決しようとする問題点 上述した従来のレーザ発振装置の起動動作では、運転停
止時、容器内の圧力を大気圧Ｃに近すけではいるが、密
閉構造として第７図に示す。リング１１を用いた０リン
グ方式を主に採用しているため、長時間運転を停止して
いると、ごみ、水蒸気などが混入して、第８図に示すよ
うに通常のレーザ出力の立ち上がシ状態Ｂと異なり、悪
い立ち上がり状ＨＤとなる。特に、ブロア７や熱交換器
としてのガスクーラ１０が鋳物製であれば、その鋳造面
は凹凸があるため、ごみ類が付着しやすく容易に除去で
べないため、レーザ発振装置の長時間運転停止後のレー
ザ出力の立ち上がりは、著しく悪ろくなる。

また、レーザ出力は放電電流にある程度依存するので、
放電電流を増減して強制的にレーザ出力の立ち上がシを
良くするパワーフィードバック機能を備えたレーザ発振
装置もあるが、レーザ出力の立ち上がシ時に通常状態よ
多出力が低いと、出力が安定するまで放電電流を多く必
要とするため、電極などの異常な劣化をもたらすことと
なる。

このように、従来のレーザ発振装置では、長時間運転を
停止した後は、通常と同様なレーザ出力の豆ち上がカを
得ることが困難であるという問題点を有していた。

本発明は、上記従来の問題点を解決するもので・長時間
運転を停止した後も、安定した通常と同一のレーザ出力
の立ち上がりを実現できるレーザ発振装置を提供するこ
とを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のレーザ発振装置は
、放電管を含む容器内に充満されたレーザガスを減圧し
、その後にレーザガスの充てんとフロアによる循環を行
ない、所定容器内圧力においてグロー放電の放電エネル
ギーにょシレーザガスを励起してレーザ出力を得るレー
ザ発振装置であって、レーザ発振停止時から動作するタ
イマ部と、前記タイマ部の信号と基準信号とを比較する
比較部と、前記比較部の出力信号によシ、容器内の減圧
およびレーザガス供給の実施回数を選択する起動シーケ
ンス部を設けたものである。

作用 上記構成により・レーザ発振停止時から動作するタイマ
部の信号と基準信号とを比較部で比較し、基準時間よ多
も運転停止時間が短かいときには、起動シーケンス部は
通常動作で容器内の減圧およびレーザガス供給の実施回
数を１回とし、また、基準時間よりも運転停止時間が畏
いときには、容器内の減圧およびレーザガス供給の実施
回数を、たとえば２回として容器内に侵入したごみなど
を除去し得るので、レーザ発振装置が長時間運転を停止
した後でも、レーザ出力の立上がりを安定化させること
ができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例を示すレーザ発振装置の起動
回路である。第１図において、電源Ｖｃｃは運転スイッ
チ４を介して時限タイマηに接続されるとともに、動作
シーケンス部器および時限タイマηの接点スに接続され
、これら運転スイッチ２１、時限タイマηおよびその接
点劇からスイッチ部δが構成される。接点あの他端は比
較部加に接続されると′ともに、コンデンサＩおよヒ抵
抗器を通して接地され、このコンデンサＩおよび抵抗羽
からなるタイマ部器で運転停止時間が測定される。

また、比較部局には、分圧抵抗３１・諺からなる基準電
圧部（資）が接続され、基準電圧部勇の基準電圧が入力
される。比較部部はタイマ部器と基準電圧部（資）の信
号を比較し、その出力信号を起動シーケンス部（に入力
する。起動シーケンス部品は比較部局の出力信号に対応
して容器内の減圧およびレーザガス供給の実施回数を選
択し、この起動シーケンス部品の出力信号により動作シ
ーケンス部器は駆動する。

上記構成によシ、その動作を説明する。運転スイッチ２
１をＯＮすれば、動作シーケンス部器が働き、第８図に
示すように■の工程で真空ポンプにより容器内が減圧さ
れる。このとき、タイマ部器のコンデンサ電位は、前回
の運転停止後から時限タイマ匹の接点Ｕが閉じるまでの
間の、コンダンすｄと抵抗列とによ勺定まるＥ　＝　Ｖ
ｃｃ　ｅ−ＣＲ−のような電位を示しており、このコン
デンサ電位をレーザ発振装置の停止時間に換算すること
は容易である。そして、第２図に示すように、比較部局
でコンデンサ電位Ｅと基準電圧Ｆとを比較し、比較的短
かい停止時間１．後でのａ点の電位Ｅであれば基準電圧
Ｆより高いので、起動シーケンス部品は、第５図に示す
、■の工程の真空ポンプによる減圧後、■の工程でレー
ザガスを供給し、容器内圧力を約５０Ｔｏｒｒとしてグ
ロー放電を可能にする通常の起動動作を指示し、また比
較的長い停止時間ｔ！後でのｂ点の電位であれば基準電
圧Ｆよシ低いので・第８図に示す容器内圧力状態Ｇにす
るように、起動シーケンス都田は、■の工程の真空ポン
プによる減圧後、■の工程で容器内にレーザガスを大気
圧Ｃ近くまで注入し、再び■の工程の真空ポンプによる
減圧を行うという起動動作を指示し、動作シーケンス部
器を動作させることとなる。

以上のように、本実施例によれば、運転停止時間を８＋
ｌＪ定するタイマ部器を設け、基準電圧Ｆで示される基
準時間よシ長くレーザ発振装置の運転が停止していた場
合、容器内の減圧およびレーザガス供給を２回実施する
ことによシ容器内の水蒸気やごみなどを除去することが
でき、いかなる場合でも、安定したレーザ出力の立ち上
がりを得ることが可能となる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、レーザ発振停止時から動
作するタイマ部と、タイマ部の信号と基準信号とを比較
する比較部と、比較部の出力信号により、容器内の減圧
およびレーザガス供給の実施回数を選択する起動シーケ
ンス部を設けたことによ勺、レーザ発振装置が長時間運
転を停止した後でも、レーザ出力の立上がシを安定化さ
せることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すレーザ発振装置の起動
回路、第２図は同レーザ発振装置の比較部における比較
入力電圧の説明図、第３図は同レーザ発振装置の起動シ
ーケンス図、第４図は従来のレーザ発振装置の構成図、
第５Ｎは従来のレーザ発振装置の起動シーケンス図、第
６図は通常のレーザ出力の立ち上がＱ特性図、第７図は
レーザ発振装置において用いられている密閉構造を示す
断面図、第８図は従来のレーザ発振装置の長時間運転停
止後におけるレーザ出力の立ち上がシ特性図である。 ２・・・放電管、７・・・ブロア、８・・・真空ポンプ
、９・・・レーザガス供給部、謳・・・比較部、ｎ・・
・コンデンサ、列・・・抵抗、四・・・タイマ部）３ｏ
°°基準電圧部）お・・・起動シーケンス部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．放電管を含む容器内に充満されたレーザガスを減圧
   し、その後にレーザガスの充てんとブロアによる循環を
   行ない、所定容器内圧力においてグロー放電の放電エネ
   ルギーによりレーザガスを励起してレーザ出力を得るレ
   ーザ発振装置であって、レーザ発振停止時から動作する
   タイマ部と、前記タイマ部の信号と基準信号とを比較す
   る比較部と、前記比較部の出力信号により、容器内の減
   圧およびレーザガス供給の実施回数を選択する起動シー
   ケンス部を設けたレーザ発振装置。