JPS6364383A - ガスレ−ザ装置 - Google Patents
ガスレ−ザ装置Info
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- JPS6364383A JPS6364383A JP20849286A JP20849286A JPS6364383A JP S6364383 A JPS6364383 A JP S6364383A JP 20849286 A JP20849286 A JP 20849286A JP 20849286 A JP20849286 A JP 20849286A JP S6364383 A JPS6364383 A JP S6364383A
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- JP
- Japan
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- laser
- output
- electrodes
- frequency power
- gas
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Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
- H01S3/0975—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
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。
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〕
本発明はガスレーザ装置に関し、特に、広い出力範囲に
おいて効率の良い出力を得られるようにしたガスレーザ
装置□に関する。
おいて効率の良い出力を得られるようにしたガスレーザ
装置□に関する。
高周波電源を使用したガスレーザ装置は広く知られてい
る。この例を第２図に示す。
る。この例を第２図に示す。
図において、１はレーザ管であり、レーザ媒質ガスが循
環させられ、放電がおこなわれ、レーザ光が増幅される
。２は出力鏡であり、３は全反射鏡である。４は送風機
であり、レーザ媒質ガスを循環させる。５は冷却器であ
り、レーザ媒質ガスを冷却する。２１は高周波型ｉ（以
下ＲＦ電源という）であり、電極３１に接続され、放電
用の高周波電源を供給する。池の電極３９はアースに接
読されている。尚、５１はレーザ光である。
環させられ、放電がおこなわれ、レーザ光が増幅される
。２は出力鏡であり、３は全反射鏡である。４は送風機
であり、レーザ媒質ガスを循環させる。５は冷却器であ
り、レーザ媒質ガスを冷却する。２１は高周波型ｉ（以
下ＲＦ電源という）であり、電極３１に接続され、放電
用の高周波電源を供給する。池の電極３９はアースに接
読されている。尚、５１はレーザ光である。
このようなガスレーザ装置において出力を制御するため
にはＲＦ定電源電流値を制Ｇｉｌすればよい。
にはＲＦ定電源電流値を制Ｇｉｌすればよい。
Ｓ発明が解決しようとする問題点〕
しかし、高出力のとき、即ち大電流の出力ビームの横方
向モードは第３図（ａ）に示すようにＴＥＭ００である
最低基本モードであり、切断加工等の応用に適したもの
であるが、低電流のときは第３図（ｂ）に示すように高
次モードになってしまい、切断加工等の応用に通さない
ものとなってしまう。
向モードは第３図（ａ）に示すようにＴＥＭ００である
最低基本モードであり、切断加工等の応用に適したもの
であるが、低電流のときは第３図（ｂ）に示すように高
次モードになってしまい、切断加工等の応用に通さない
ものとなってしまう。
これは通常の拡散冷却型ＣＯｚ レーザの場合と逆の現
象であり、その原因は以下のようなことが考えられる。
象であり、その原因は以下のようなことが考えられる。
第１は同軸流ではレーザ管の中央部の方が側壁部よりガ
ス流速がはやく、従ってガス温度が低くレーザ発振利得
がより高くなることである。この温度差の効果は大電流
時により顕著となりＴＥＭ００モードの形成を助長する
のである。一方低電流時には管内の温度分布は略均−で
あり放電による利得分布に助けられて高次モードが発生
する。
ス流速がはやく、従ってガス温度が低くレーザ発振利得
がより高くなることである。この温度差の効果は大電流
時により顕著となりＴＥＭ００モードの形成を助長する
のである。一方低電流時には管内の温度分布は略均−で
あり放電による利得分布に助けられて高次モードが発生
する。
第２には励起周波数が１３．５６ＭＴ（ｚのときには低
電流時には放電プラズマ密度が管壁近傍で高く大電流時
には中央部で高い事が観測される。
電流時には放電プラズマ密度が管壁近傍で高く大電流時
には中央部で高い事が観測される。
このプラズマ密度の差は同様なレーザ発振利得差を生じ
るので上記したモード差を生じる。
るので上記したモード差を生じる。
従って、ＴＥＭ００モードを得るためには常に大電流励
起をする必要があり、これはレーザ切断加工等において
、加工に応じた出力制御ができないという問題点が生じ
ていた。
起をする必要があり、これはレーザ切断加工等において
、加工に応じた出力制御ができないという問題点が生じ
ていた。
本発明の目的は上記問題点を屏決し、広い出力範囲にお
いて効率の良い出力を得られるようにしたガスレーザ装
置を提供することにある。
いて効率の良い出力を得られるようにしたガスレーザ装
置を提供することにある。
本発明では上記の問題点を解決するために、放電管内を
レーザ媒質ガスを循環させ、高周波放電によって励起さ
れたガスからレーザ光を発生させるように構成したガス
レーザ装置において、複数の電極を有し、 前記高周波電源を必要な出力に対応して有効にする出力
制御回路と、 から構成されることを特徴とするガスレーザ装置を、 採用した。
レーザ媒質ガスを循環させ、高周波放電によって励起さ
れたガスからレーザ光を発生させるように構成したガス
レーザ装置において、複数の電極を有し、 前記高周波電源を必要な出力に対応して有効にする出力
制御回路と、 から構成されることを特徴とするガスレーザ装置を、 採用した。
放電電極を分割して複数設け、必要な出力に応して、対
応する電極を励起する。例えば低い出力のときは少ない
電極のみを励起する。この結果、電流密度は同一で、低
次基本モードを得られ、全体の電流を低（することがで
きるので、高効率を維持して、低出力から高出力の範囲
を制御できる。
応する電極を励起する。例えば低い出力のときは少ない
電極のみを励起する。この結果、電流密度は同一で、低
次基本モードを得られ、全体の電流を低（することがで
きるので、高効率を維持して、低出力から高出力の範囲
を制御できる。
以下本発明の一実施例を図面に基ずいて説明する。
第１図に本発明の一実施例のブロック図を示す。
図において、１はレーザ管であり、レーザ媒質ガスが循
環させられ、放電がおこなわれ、レーザ光が増幅される
。２は出力鏡であり、３は全反射鏡である。４は送風機
であり、レーザ媒質ガスを循環させる。５は冷却器であ
り、レーザ媒質ガスを冷却する。
環させられ、放電がおこなわれ、レーザ光が増幅される
。２は出力鏡であり、３は全反射鏡である。４は送風機
であり、レーザ媒質ガスを循環させる。５は冷却器であ
り、レーザ媒質ガスを冷却する。
２１乃至２８は高周波電源（以下ＲＦ電源と言う）であ
り、個々のＲＦ主電源それぞれ電極３１乃至３８に接続
されている。３９は油力の電Ｉｉであり、アースに接続
されている。４１は出力制御回路であり、必要な出力に
応じてＲＦ電源２１乃至２８を有効にする。これは図示
されていないキーボード等によって人力される。４２は
出力制御ラインであり、図では一本の線で表しているが
、各ＲＦ主電源有効にするための制御信号が各ＲＦ電源
毎に接続されている。尚、５１はレーザ光である。
り、個々のＲＦ主電源それぞれ電極３１乃至３８に接続
されている。３９は油力の電Ｉｉであり、アースに接続
されている。４１は出力制御回路であり、必要な出力に
応じてＲＦ電源２１乃至２８を有効にする。これは図示
されていないキーボード等によって人力される。４２は
出力制御ラインであり、図では一本の線で表しているが
、各ＲＦ主電源有効にするための制御信号が各ＲＦ電源
毎に接続されている。尚、５１はレーザ光である。
次ぎに、本実施例の動作について述べる。例えば出力が
全体の半分でよいときは、ＲＦ電源２３乃至２６を有効
とし、他のＲＦ主電源オフとする信号を出力器ｔ’ｊ１
回路から出力制御釦ラインを径由して送る。そうすると
中央部の電流密度１よ全出力のときと同一であり、Ｔ
Ｅ Ｍ ００モードとなるが、レーザ光の出力は有効な
ＲＦ電源の数に略比例したものとなり、切断加工等に適
したものとなり、高い発振効率が得られる。 これを適
宜出力に応してＲＦ電源の一部をオンにすれば、必要な
出力を発振効率を落とすことなく得られる。
全体の半分でよいときは、ＲＦ電源２３乃至２６を有効
とし、他のＲＦ主電源オフとする信号を出力器ｔ’ｊ１
回路から出力制御釦ラインを径由して送る。そうすると
中央部の電流密度１よ全出力のときと同一であり、Ｔ
Ｅ Ｍ ００モードとなるが、レーザ光の出力は有効な
ＲＦ電源の数に略比例したものとなり、切断加工等に適
したものとなり、高い発振効率が得られる。 これを適
宜出力に応してＲＦ電源の一部をオンにすれば、必要な
出力を発振効率を落とすことなく得られる。
又、各ＲＦ電源を同一容量にしてもよいし、適宜大小を
つけることもできる。
つけることもできる。
尚、上記の実施例ではＲＦ電源を個々に設けて構成した
が、ＲＦ電源を１個として、その出力をスイッチング回
Ｉ３を経由して、電極２１乃至２８に与えて、その出力
を制御するようにして、上記の実施例と同様の効果をあ
げることもできる。
が、ＲＦ電源を１個として、その出力をスイッチング回
Ｉ３を経由して、電極２１乃至２８に与えて、その出力
を制御するようにして、上記の実施例と同様の効果をあ
げることもできる。
以上説明したように本発明では、複数の電極を設け、必
要な出力に応じて各電極にＲＦ電源を出力するように構
成したので、レーザ管内の電流密度を一定にし、Ｔ Ｅ
Ｍ ００モードを維持して、高効率でレーザ発振を行
い、且つ出力範囲を制御することができる。
要な出力に応じて各電極にＲＦ電源を出力するように構
成したので、レーザ管内の電流密度を一定にし、Ｔ Ｅ
Ｍ ００モードを維持して、高効率でレーザ発振を行
い、且つ出力範囲を制御することができる。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は従来
のガスレーザ装置のブロック図、第３図（ａ）はレーザ
光のＴＥＭ００モード出力を示す図、 第３図（ｂ）はレーザ光の高次モードの出力を示す図で
ある。 １−・−レーザ管 ２−・−・−出力鏡 ３−・−全反射鏡 ２１〜２８−−−−−−−ＲＦ電源（高周波電源）３１
〜３９−−−−一電極 ４ Ｌ−−−−−−・出力制御回路 ４２−・−出力制御回路 特許出願人 ファナソク株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 ２１ＲＦｔ源 第２図 第３図
のガスレーザ装置のブロック図、第３図（ａ）はレーザ
光のＴＥＭ００モード出力を示す図、 第３図（ｂ）はレーザ光の高次モードの出力を示す図で
ある。 １−・−レーザ管 ２−・−・−出力鏡 ３−・−全反射鏡 ２１〜２８−−−−−−−ＲＦ電源（高周波電源）３１
〜３９−−−−一電極 ４ Ｌ−−−−−−・出力制御回路 ４２−・−出力制御回路 特許出願人 ファナソク株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 ２１ＲＦｔ源 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）放電管内をレーザ媒質ガスを循環させ、高周波放
電によって励起されたガスからレーザ光を発生させるよ
うに構成したガスレーザ装置において、 複数の電極を有し、 前記高周波電源を必要な出力に対応して有効にする出力
制御回路と、 から構成されることを特徴とするガスレーザ装置。 - （２）前記複数の電極毎に複数の高周波電源を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガスレーザ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61208492A JPH0626269B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | ガスレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61208492A JPH0626269B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | ガスレ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6364383A true JPS6364383A (ja) | 1988-03-22 |
| JPH0626269B2 JPH0626269B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=16557056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61208492A Expired - Fee Related JPH0626269B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | ガスレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626269B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0351272A (ja) * | 1989-03-03 | 1991-03-05 | Otis Elevator Co | エレベータの群管理装置及び群管理方法 |
| US5182429A (en) * | 1991-05-23 | 1993-01-26 | Westinghouse Electric Corp. | System and method for laser welding the inner surface of a tube |
| JP2007134336A (ja) * | 2005-11-12 | 2007-05-31 | Huettinger Elektronik Gmbh & Co Kg | 真空プラズマプロセス装置の作動方法および真空プラズマプロセス装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55128890A (en) * | 1979-03-27 | 1980-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | Laser device |
| JPS61208883A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-17 | Toshiba Corp | 交流放電型気体レ−ザ−装置 |
| JPS6358885A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
| JPS6358884A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
-
1986
- 1986-09-04 JP JP61208492A patent/JPH0626269B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55128890A (en) * | 1979-03-27 | 1980-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | Laser device |
| JPS61208883A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-17 | Toshiba Corp | 交流放電型気体レ−ザ−装置 |
| JPS6358885A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
| JPS6358884A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0351272A (ja) * | 1989-03-03 | 1991-03-05 | Otis Elevator Co | エレベータの群管理装置及び群管理方法 |
| US5182429A (en) * | 1991-05-23 | 1993-01-26 | Westinghouse Electric Corp. | System and method for laser welding the inner surface of a tube |
| JP2007134336A (ja) * | 2005-11-12 | 2007-05-31 | Huettinger Elektronik Gmbh & Co Kg | 真空プラズマプロセス装置の作動方法および真空プラズマプロセス装置 |
| JP4542081B2 (ja) * | 2005-11-12 | 2010-09-08 | ヒュッティンガー エレクトローニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 真空プラズマプロセス装置の作動方法および真空プラズマプロセス装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0626269B2 (ja) | 1994-04-06 |
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Legal Events
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