JPH02199893A - ガスレーザ装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、特にパルス状のレーザ光を出射するガスレー
ザ装置に関する。

（従来の技術） 従来の横流形炭酸ガスレーザ発振器の一例を示す第４図
において、密封容器状のレーザ風洞部１内の下部には、
矢印３方向にレーザ媒質となる炭酸ガスを循環させる送
風Ｉａ４が図示しない電動機に連結して設けられ、この
送風機４には隣接して炭酸ガスを冷却する図示しない冷
却装置が設けられている。又、レーザ風洞部１の上部に
はレーザ電源７に接続された放電用の図示しない高圧の
電極が左右方向に設けられ、この電極に対向して同じく
左右方向に図示しない低圧のｉ！極が設けられ、この二
つの電極でレーザ媒質部２を形成している。

そして、レーザ電ｇ７ば、制御装置９からの指令で両電
極間に所定の電圧を印加しその結果生じた放電で炭酸ガ
スは励起される。又、この放電部２の左右の壁面には、
左側に全反射鏡６が、右側に一部のレーザ光を反射し一
部を右方向に出射光８として出射する反射鏡５が設けら
れて共振器を形成している。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このような構成の横流形炭酸ガスレーザ発振
器では、ピークパワーの大きいレーザ光を得るためには
、レーザ電源７やレーザ発振器１が大形になるだけでな
く、任意の波形のパルスレーザ光を得るには制御装置９
が複雑となる。

そこで本発明の目的は、容易にレーザ加工にすぐれたレ
ーザ光を得ることのできるガスレーザ装置を得ることで
ある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） 本発明の一つは、放電部の電極間に電圧を印加と放電さ
せてレーザガスを励起しレーザ光を出射するガスレーザ
発振器において、前記レーザ光の光軸と同軸に前記レー
ザ光の出射光が設けられた複数のレーザ媒質部と、この
複数のレーザ媒質部にそれぞれ接続されこの複数のレー
ザ媒質部に電圧を印加する複数のレーザ電源と、この複
数のレーザ電源に接続され前記印加電圧のタイミングを
制御する制御装置とを設けたことで、任意の形状のレー
ザパルスとピークパワーの大きいレーザパルスを容易に
してレーザ加工にすぐれたレーザ光を得ることのできる
ガスレーザ装置であり、他の一つは、上記発明において
レーザ媒質部が偶数のときに半数のレーザガス流の向き
を逆にして出力されたレーザ光の光軸の変動を抑えてレ
ーザ加工にすぐれたレーザ光を得ることのできるガスレ
ーザ装置である。

（実施例） 以下１本発明のガスレーザ装置の一実施例を図面を参照
して説明する。

第１図において、左側のレーザ風洞部ｌｌ入内の上部に
設けられたレーザ媒質部１２Ａの上部には。

図示しない高圧の放電電極が左右に横設され、この高圧
の放電電極の下方には図示しない低圧の電極が左右方向
に併設され、これらの電極はそれぞれレーザ風洞部１１
Ａに隣接して設けられたレーザ電源１７Ａに接続されて
いる。

更に、レーザ媒質部１２Ａの左右には、側壁に全反射ｆ
ｉ１６Ａとほぼ１００％のレーザ光を右方に透過する透
過ｆｉ１５Ａが相対向して取付られている。

又、レーザ風洞部１１Ａの下部には、矢印１３Ａ方向に
内部の炭酸ガスを送ってレーザ媒質部１２Ａを経て循環
させる送風機１４Ａが図示しない電動機と冷却装置とと
もに取付られている。

そして５レーザ電源Ｌ７Ａは別に設置された制御装置９
に接続されている。

同様にして、レーザ風洞部１１Ａの右側にはレーザ風洞
部ｌＩＢが設けられ、このレーザ風洞部１１Ｂの上部に
は、レーザ媒質部１２Ａの光軸の延長上の左右の側壁に
全透過ｆｉ１６Ｂと一部反射鏡１５Ｂが対向して設けら
れ、この内側にはレーザ媒質部１２Ｂが設けられて１図
示しない放電用の高圧電極と低圧電極が対向して上下に
横設され、各電極はそれぞれレーザ電源１７Ｂに接続さ
れ、このレーザ電源１７Ｂは制御装置９に接続されてい
る。

又、レーザ風洞部１１Ｂの下部には、矢印１３Ｂ（注；
矢印１３Ａと反対）方向に内部のレーザガスを循環させ
る送風機１４Ｂが図示しない電動機と冷却装置とともに
取付られている。

従って、このように構成したガスレーザ装置では、二つ
の独立したレーザ媒質部で一つのレーザ発振器となって
いる。

次に、このように構成したガスレーザ装置の作用につい
て説明する。

今、制御装置９でレーザ電源１７Ａを制御してレーザ媒
質部１２Ａの図示しない両電極間にパルス状の電圧を印
加して例えば第３図（ａ）のようなやや幅の広い矩形波
状のパルスレーザ光１９ａを得る。同時にレーザ電源１
７Ｂを制御して例えば第２図（ｂ）のようなやや短い矩
形状のパルスレーザ光１９ｂを得て、この両パルスの立
上りのタイミングと周期を同期させると１両パルスは重
ねられて第２図（Ｃ）の形状の立上りが急峻なパルス状
のレーザ光１９とすることができる。

この結果、本発明のガスレーザ装置では、複数のレーザ
媒質部を直列に接続してそれぞれの放電部に同期して印
加する電圧のタイミングを変えることで、急峻なパルス
レーザ光や、任意の形状のパルスレーザ光を既存の標準
化されたレーザ発振器で容易に得ることができる。

また、二つのレーザ媒質部のレーザガス流の向きを反対
にすることで、パルス、動作時に生じるレーザガス流の
上下流の密度勾配による放電空間の屈折率の時間的変化
を補うことができるので、出力レーザ光の光軸の変動を
抑えることもでき、切断されたワークの精度を上げるこ
ともできる。

なお、上記実施例で二つのレーザ媒質部の隣接部には全
透過鏡を用いたが、外部と気密に筒などを設けて接続し
てもよい。

更に、上記実施例では二つのレーザ媒質部ともパルス放
電させたが、いづれか片方を連続放電としてもよい。

更に、上記実施例では、放電部を直列に構成したが、反
射鏡を使って並列にしてもよい、そして、その場合光軸
の変動の少ないレーザ光を得るためには１反射鏡による
折り返しの影響を考えて、−方のレーザ放電部でレーザ
ガス流の上流を通ったレーザ光は、他方のレーザ放電部
ではレーザガス流の下流を通るようにレーザ媒質の循環
方向を決めればよい。

又、二つのレーザ媒質部の間にビーム径を変えるビーム
コリメータを設けることで、光学部品の熱的歪の軽減や
、ビーム形状の変更をしてもよい。

次に、第３図は本発明のガスレーザ装置の他の実施例を
示す。

同図に於いて第１図と異なる点は、レーザ風洞部２１Ａ
の右壁には部分反射鏡２５Ａが、レーザ風洞部２１Ｂの
右壁には全透過鏡２５Ｂがそれぞれ光軸上に設けられて
いる。

従って、このように構成したガスレーザ装置では、レー
ザ媒質部１２Ａから出射されたレーザ光は。

レーザ媒質部１２Ｂで増幅されるとともに、レーザ媒質
部１２Ｂの電極に加えられた電圧のタイミングでレーザ
媒質部１２Ａから出射されたレーザ光の波形を変えて第
２図と同様に半透過９２５Ｂから出射光８として出射さ
れることになる。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、制御装置に接続された複数のレ
ーザ電源に接続された複数のレーザ風洞部のそれぞれの
レーザ媒質部に電圧を同期して印加し、各印加電圧の波
形とタイミングを変えることで、レーザ加工にすぐれた
レーザ光を容易に得ることのできるガスレーザ装置を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガスレーザ装置の一実施例を示す図、
第２図は本発明のガスレーザ装置の他の実施例を示す回
、第３図は本発明のガスレーザ装置の作用を示す図、第
４図は従来の横流形炭酸ガスレーザ装置を示す図である
。 ８・・・レーザ光 ９・・・制御装置 １１Ａ、ＩＩＢ・・・レーザ媒質部 １２Ａ、１２Ｂ・・・放電部 １３Ａ、　１：３Ｂ・・・レーザガス流１７Ａ、１７Ｂ
・・・レーザ電源 第１図 （８７３３）代理人弁理士　猪　股　祥　晃（ほか１名
）時間 （Ｃ） 時間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）放電部の電極間に電圧を印加し放電させてレーザ
   ガスを励起しレーザ光を出射するガスレーザ装置におい
   て、前記レーザ光の光軸と同軸に前記レーザ光の出射鏡
   が設けられた複数のレーザ媒質部と、この複数のレーザ
   媒質部にそれぞれ接続されこの複数のレーザ媒質部に電
   圧を印加する複数のレーザ電源と、この複数のレーザ電
   源に接続され前記電圧印加のタイミングを制御する制御
   装置とを設けたことを特徴とするガスレーザ装置。
2. （２）レーザ媒質部を横流形で且つ偶数とし、このうち
   半数のレーザ媒質部のレーザガス流の向きを逆にしたこ
   とを特徴とする第１項記載のガスレーザ装置。