JPH0422179A - レーザ発振器 - 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 本発明は切断、溶接、熱処理などのためにレザ光を発生
させるレーザ発振器に関する。

従来の技術 従来のこの種のレーザ発振器の構成について第３図を用
いて説明する。１または複数の放電管からなる放電管群
１には、各放電管ごとに陽極２ａ。

２ｂと陰極３ａ　、ｓｂからなる１組の放電電極が具備
されており、第３図の例では２組の放電管が形成され、
２組の放電管は対称に配置されて放電管群１が形成され
、それぞれの放電管に高圧電源４から電力が供給される
。また、放電管群１の両端には出力ミラー５．終端ミラ
ー６が配設されて光共振器を形成している。さらに、放
電管群１の両端部分の陰極型１ｉ３ａ、３ｂ近傍と中央
部の陽極電１ｉ２ａ、２ｂ間はほぼＥ字形の循環管体７
により接続されてガス循環路が形成され、この循環管体
７にはガスを循環させる送風機８や、ガスを冷却する複
数の熱交換器９が配設されている。まだ、放電管の外周
には放電開始補助管１０ａ。

１０ｂが具備されており、陽（至）２ａ、２ｂまたは陰
極３ａ　、３ｂと電気的に接続されている。

次に第４図Ａに右側の放電管部の拡大図を示す。

第４図Ａより明らかなように各放電管には陽極２ａと陰
１ｉ３ａからなる１組の放電電極が具備されており、放
電管管体でつながれて放電部を形成している。まだ、陽
極２ａまたは陰極３ａと電気的に接続された放電開始補
助管１０　ａが配置されており、前記放電開始補助管１
０ａの先端部は材料切断時にできる鋭いエツジやパリな
どの突起形状を残したまま使用されていた。

このように構成されているレーザ発振器は、ガス流方向
と放電方向とレーザ光の発振軸が同軸であるため光軸方
向から見たときに、その放電およびその放電によって形
成されるゲイン分布が同心で対称性がよい。したがって
、出力されるレーザ光を用いて加工を行う場合加工性能
が良いとされている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、放電開始補助管１０　ａ　、　１０　ｂ
の先端部から発生する電磁レンズ状の電界の影響で、特
にパルス発振時（パルス列状に定周期で断続出力する状
態）に放電開始補助管の先端部の近傍において放電管中
央部に大きなス）　ＩＪ−マが形成され、放電が不安定
になりレーザ出力変動が大きくなるという課題があった
。

課題を解決するだめの手段 本発明は上記課題を解決するために、陽極と陰極の間に
ある放電管の外周に取り付けられ陽極または陰極と電気
的に接続された放電開始補助管の先端部の縦断面を丸く
突起のない形状に加工するものである。

作　　　用 本発明によれば放電開始補助管の先端部が作る電界が放
電管内部に大きく回り込んで電磁レンズ状となることを
防ぎ、電界が放電に及ぼす影響を軽減し、放電の安定性
を向上させてレーザ出力の変動をなくすことができる。

実施例 以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。

第１図に本発明の一実施例を示した。第１図は放電管群
１の右側に位置する放電管部を示しているが、左側の放
電管部はこれと対称の関係にあり、本発明の効果は同じ
である。第１図Ａにおいて、１０ａは放電開始補助管で
あり陽極２ａに電気的に接続されている。３ａは陰極、
１は放電管群の管体である。第１図Ｂは第１図Ａにおけ
る要部の縦断面拡大図であり、本発明における放電開始
補助管１０ａの先端部近傍を示しており先端部縦断面は
丸く突起のない形状となっている。１１は放電開始補助
管を放電管群の管体から一定の距離に保つだめのヌペー
サである。

第４図に従来例における放電管部を示しているが、放電
開始補助管の先端断面は第４図Ｂに示すように管先端に
は切断加工時に生じた鋭いパリが管の内側に向って残存
している。このように内側に向う鋭いパリは放電時に第
６図に示すように、放電管の内側に向ってふくらんだ電
界を作る。図で破線は電界の等電位線を示しており放電
管の内側にふくらんだ等電位部は、放電管と同心で円を
画くため放電等の内部に電磁レンズを形成することにな
り、放電管中央部に大きなメトリーマを形成し、放電を
不安定にし、レーザ出力を変動させる原因となっていた
。

これに対し第１図Ｂに示す先端形状の放電開始補助管の
先端近傍に発生する電界は第２図に示す通りで、放電管
の内側に向ってふくらむ等電位線はない。従って本発明
によれば放電管内に電磁レンズを形成することがなくな
り、ストリーマも形成されず、しだがって放電は安定化
しレーザ出力の変動もなくなる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明によれば、レーザ
発振器における放電を安定化し、変動のない安定なレー
ザ出力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図Ａは本発明の一実施例における放電管部の構成を
示す縦断面図、第１図Ｂは同図Ａの要部の拡大縦断面図
、第２図は本発明による放電開始補助管先端近傍に発生
する電界の状態を示す図、第３図はレーザ発振器全体の
構成を示す図、第４図Ａは従来例における放電管部の構
成を示す縦断面図、第４図Ｂは同図への要部の拡大縦断
面図、第５図は従来例における放電開始補助管先端近傍
に発生する電界の状斡を示す図である。 １・・・・・放電管群、２ａ　、２ｂ・・・・・陽匣、
３ａ。 ３ｂ・・・・陰極、４・・・・・高電圧電源、６・・・
・・出力ミラー　６・・・・・終端ミラー　７・・・・
・・循環管体、８・・・・送風機、９・・・・・熱交換
器、１０　ａ　、　１０　ｂ・・放電開始補助管、１１
・・・・・ヌペーサ。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名〜 （Ｏａ７ 第 図 ０９ツ ノＯａ 第 図 第 図 ん−２ｂ ３ａ、　３ｂ ｔｏａ、ｒｏｂ 放電管群 陽　　　物 Ｆｌ＆ ＆　電　圧　電　源 出　　υ　　；　　ラ　　− Ｎ側御ミラ ｌ１１ＩＩＷ　　琶　を杢 Ｌｌ、　　闇　艷 ？　タ　換　ム 放電藺始桶１Ｗ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 陽極と陰極とからなる少なくとも一対の放電電極を有し
   １または複数の放電管からなる放電管群と、この放電群
   の両端に配備されるレーザ共振用のミラーと、前記放電
   電極の近傍で前記放電群に接続されこの放電群とともに
   ガス循環路を構成する循環管体と、前記ガス循環路にレ
   ーザ媒質としてのガスを循環させる送風機とからなり、
   前記陽極と陰極の間にある放電管の外周に取り付けられ
   陽極または陰極に電気的に接続された放電開始補助管の
   先端部縦断面を丸く突起のない形状に加工したことを特
   徴とするレーザ発振器。