JPH0821739B2 - ガスレ−ザ装置 - Google Patents
ガスレ−ザ装置Info
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- JPH0821739B2 JPH0821739B2 JP14065387A JP14065387A JPH0821739B2 JP H0821739 B2 JPH0821739 B2 JP H0821739B2 JP 14065387 A JP14065387 A JP 14065387A JP 14065387 A JP14065387 A JP 14065387A JP H0821739 B2 JPH0821739 B2 JP H0821739B2
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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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザ管内部にレーザガス循環用ファンを有
するガスレーザ装置に関する。
するガスレーザ装置に関する。
一般に、エキシマレーザ等のパルスガスレーザ発振の
出力安定化および高繰返し動作による平均出力向上のた
めに、主電極間における放電部のレーザガスを循環する
ことが必要となり、そのため、レーザ管内にレーザガス
循環のためのファン、例えばクロスフローファンを設置
している。この場合、ファンを回転するための回転導
入、伝達および潤滑機構を組み込み、さらにレーザ管が
レーザガスを密閉する密閉容器としての機能を損なわな
いことが必要である。
出力安定化および高繰返し動作による平均出力向上のた
めに、主電極間における放電部のレーザガスを循環する
ことが必要となり、そのため、レーザ管内にレーザガス
循環のためのファン、例えばクロスフローファンを設置
している。この場合、ファンを回転するための回転導
入、伝達および潤滑機構を組み込み、さらにレーザ管が
レーザガスを密閉する密閉容器としての機能を損なわな
いことが必要である。
ところで、このようなファンを回転するための回転導
入、伝達および潤滑機構を設けたレーザ管装置にあって
は、内部に軸受等を設置する時、予め装置を組み立てる
段階で潤滑剤を注入しなければならない。ところが、こ
のようにするとレーザ管のベーキング時に潤滑剤が高温
となり、蒸気圧が高くなる。例えばパーフルオロポリエ
ーテルの場合、蒸気圧は20℃で２×11-11Torrが100℃で
５×10-7Torrになる。そのため、潤滑剤がレーザ管内に
付着するなどしてレーザガスを汚し、放電が不安定にな
ったりレーザ光による光分解で有機物、分解物が窓に堆
積し、そのため取り出せるレーザ出力が減少するなどの
問題点が生じる（電子通信学会技術研究報告OQE85−8
5）。
入、伝達および潤滑機構を設けたレーザ管装置にあって
は、内部に軸受等を設置する時、予め装置を組み立てる
段階で潤滑剤を注入しなければならない。ところが、こ
のようにするとレーザ管のベーキング時に潤滑剤が高温
となり、蒸気圧が高くなる。例えばパーフルオロポリエ
ーテルの場合、蒸気圧は20℃で２×11-11Torrが100℃で
５×10-7Torrになる。そのため、潤滑剤がレーザ管内に
付着するなどしてレーザガスを汚し、放電が不安定にな
ったりレーザ光による光分解で有機物、分解物が窓に堆
積し、そのため取り出せるレーザ出力が減少するなどの
問題点が生じる（電子通信学会技術研究報告OQE85−8
5）。
さらに、長期間の作動後、潤滑剤の補給が必要になる
が、そのための機構を装置が備えていない場合には、レ
ーザ管をそのたびごとに開けなければならないことにな
り、例えばエキシマレーザなどにおいては、反応性の高
いハロゲンガスを用いているため、レーザ管を開けるた
めにはN2もしくはHeのブロー中での作業が必要となり、
さらに、再びレーザ発振を行うためにレーザ管内のパッ
シベーションや窓のクリーニングが必要となるなどの時
間と工数を必要とする欠点がある。
が、そのための機構を装置が備えていない場合には、レ
ーザ管をそのたびごとに開けなければならないことにな
り、例えばエキシマレーザなどにおいては、反応性の高
いハロゲンガスを用いているため、レーザ管を開けるた
めにはN2もしくはHeのブロー中での作業が必要となり、
さらに、再びレーザ発振を行うためにレーザ管内のパッ
シベーションや窓のクリーニングが必要となるなどの時
間と工数を必要とする欠点がある。
本発明は上記問題点を解決するためのもので、レーザ
管の耐気密性を損なうことなく、随時潤滑剤の注入補給
が可能となり、長期間安定した高出力を維持することの
できるガスレーザ装置を提供することを目的とする。
管の耐気密性を損なうことなく、随時潤滑剤の注入補給
が可能となり、長期間安定した高出力を維持することの
できるガスレーザ装置を提供することを目的とする。
そのために本発明は、レーザ管内にレーザガス循環用
ファンを有するガスレーザ装置において、レーザガス循
環用ファン回転軸の軸受からレーザ管隔壁外部へ通じる
潤滑剤注入孔と、ガス封止手段を介して潤滑剤注入口に
接続されたディスペンサとを備え、ガス封止手段を開閉
することによりレーザ管外部のディスペンサから潤滑剤
注入口を介してレーザ管内部の軸受へ潤滑剤を注入可能
にしたことを特徴とする。
ファンを有するガスレーザ装置において、レーザガス循
環用ファン回転軸の軸受からレーザ管隔壁外部へ通じる
潤滑剤注入孔と、ガス封止手段を介して潤滑剤注入口に
接続されたディスペンサとを備え、ガス封止手段を開閉
することによりレーザ管外部のディスペンサから潤滑剤
注入口を介してレーザ管内部の軸受へ潤滑剤を注入可能
にしたことを特徴とする。
本発明のガスレーザ装置は、レーザ管内部に潤滑剤が
必要となる回転導入、伝達および潤滑機構を有するガス
レーザ装置において、レーザ管内部からレーザ管隔壁外
部へ通じる潤滑剤注入口およびガス封止手段を設けて、
予めレーザ管内に吸着されている不純物を離脱するため
のベーキングを行った後、レーザ管を開けることなし
に、レーザ管の外部から潤滑剤を注入あるいは補給する
ことができる。
必要となる回転導入、伝達および潤滑機構を有するガス
レーザ装置において、レーザ管内部からレーザ管隔壁外
部へ通じる潤滑剤注入口およびガス封止手段を設けて、
予めレーザ管内に吸着されている不純物を離脱するため
のベーキングを行った後、レーザ管を開けることなし
に、レーザ管の外部から潤滑剤を注入あるいは補給する
ことができる。
以下、実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明によるガスレーザ装置のレーザガス循
環のためのファンの回転部を示す断面図で、21はファ
ン、22は油切り板、23,24はファン回転軸、25、26はフ
ランジ、27は軸受、28は注油孔、29はディスペンサ、30
はガス封止用バルブ、31は油切り溝、32はフレキシブル
カップリング、33は回転導入フランジ、34は軸、35はフ
ランジ継手、36は盲蓋、37は隔壁、38はレーザ管内部で
ある。
環のためのファンの回転部を示す断面図で、21はファ
ン、22は油切り板、23,24はファン回転軸、25、26はフ
ランジ、27は軸受、28は注油孔、29はディスペンサ、30
はガス封止用バルブ、31は油切り溝、32はフレキシブル
カップリング、33は回転導入フランジ、34は軸、35はフ
ランジ継手、36は盲蓋、37は隔壁、38はレーザ管内部で
ある。
図において、ファン21は油切り板22を有するファン回
転軸23、24に固定してあり、ファン回転軸23、24は軸受
ハウジングを有するそれぞれのフランジ25と26に取付け
た軸受27で支持されている。フランジ25とフランジ26は
軸受27に達する注油孔28を有し、２個のディスペンサ29
はそれぞれのガス封止用バルブ30を介してフランジ25と
フランジ26のそれぞれの注油孔28に接続されている。ま
た、フランジ25とフランジ26のハウジング部には油切り
板22に対する油切り溝31が設けられている。ファン回転
軸23はベローズからなるフレキシブルカップリング32、
回転導入フランジ33を介してレーザ管外のモータ等（図
示せず）に接続されている。
転軸23、24に固定してあり、ファン回転軸23、24は軸受
ハウジングを有するそれぞれのフランジ25と26に取付け
た軸受27で支持されている。フランジ25とフランジ26は
軸受27に達する注油孔28を有し、２個のディスペンサ29
はそれぞれのガス封止用バルブ30を介してフランジ25と
フランジ26のそれぞれの注油孔28に接続されている。ま
た、フランジ25とフランジ26のハウジング部には油切り
板22に対する油切り溝31が設けられている。ファン回転
軸23はベローズからなるフレキシブルカップリング32、
回転導入フランジ33を介してレーザ管外のモータ等（図
示せず）に接続されている。
また、ガス封止用バルブ30が閉止しているとき、隔壁
37とフランジ25、フランジ継手35、回転導入フランジ3
3、及び隔壁37とフランジ26、盲蓋36はレーザ管内部が
気密状態になるように構成されている。
37とフランジ25、フランジ継手35、回転導入フランジ3
3、及び隔壁37とフランジ26、盲蓋36はレーザ管内部が
気密状態になるように構成されている。
このような構成において、ガス封止用バルブ30を閉
じてレーザ管を真空に引き、レーザ管をベーキング
し、レーザ緩衝ガス、例えばHeを大気圧まで注入し、
次いで、ディスペンサ29からガス封止用バルブ30を開
き、フランジ25およびフランジ26の注油孔28を通じて軸
受27に潤滑剤を適量注入する。適量注入後、ガス封止
用バルブ30を閉じてレーザガスをさらに例えば4atmまで
注入する。
じてレーザ管を真空に引き、レーザ管をベーキング
し、レーザ緩衝ガス、例えばHeを大気圧まで注入し、
次いで、ディスペンサ29からガス封止用バルブ30を開
き、フランジ25およびフランジ26の注油孔28を通じて軸
受27に潤滑剤を適量注入する。適量注入後、ガス封止
用バルブ30を閉じてレーザガスをさらに例えば4atmまで
注入する。
このようにして、レーザ管を予めベーキングしたうえ
で潤滑剤を注入することができ、また、長期間使用後に
レーザ管を開封することなく、潤滑剤を補給することが
できる。
で潤滑剤を注入することができ、また、長期間使用後に
レーザ管を開封することなく、潤滑剤を補給することが
できる。
この潤滑剤注入において、油切り板22は、余剰の潤滑
剤が軸受27に注入された場合に、遠心力によって油切り
溝31で受けてレーザ管内部38に飛散、拡散させないよう
にしている。さらに、ディスペンサ29に定量吐出、例え
ば1cc/回のものを用いれば、必要以上の潤滑剤の注入を
防ぐことができ、軸受からの余剰の潤滑剤の飛散、拡散
などによるレーザ管内部の汚染を防止することができ
る。
剤が軸受27に注入された場合に、遠心力によって油切り
溝31で受けてレーザ管内部38に飛散、拡散させないよう
にしている。さらに、ディスペンサ29に定量吐出、例え
ば1cc/回のものを用いれば、必要以上の潤滑剤の注入を
防ぐことができ、軸受からの余剰の潤滑剤の飛散、拡散
などによるレーザ管内部の汚染を防止することができ
る。
第２図は本発明による自動潤滑剤注入装置の一実施例
のブロック図で、第１図と同一の番号は同一の内容を示
している。図中、41は回転数カウンタ、42はリレー、43
は空気圧コントローラ、44は空気作動式ベローズバルブ
である。
のブロック図で、第１図と同一の番号は同一の内容を示
している。図中、41は回転数カウンタ、42はリレー、43
は空気圧コントローラ、44は空気作動式ベローズバルブ
である。
図において、ガス封止用バルブとして空気作動式ベロ
ーズバルブ44を用い、ファン11の総回転数を計測する回
転数カウンタ41により、空気圧コントローラ43を介して
空気作動式ベローズバルブ44を制御し、例えばファン11
が10000回転する毎に適量の潤滑剤を軸受27に注入す
る。このようなシーケンスを組み合わせることによって
自動的に潤滑剤を補給することができる。
ーズバルブ44を用い、ファン11の総回転数を計測する回
転数カウンタ41により、空気圧コントローラ43を介して
空気作動式ベローズバルブ44を制御し、例えばファン11
が10000回転する毎に適量の潤滑剤を軸受27に注入す
る。このようなシーケンスを組み合わせることによって
自動的に潤滑剤を補給することができる。
この場合、回転数カウンタ41をタイマや温度センサに
置き換え、時間や温度によっても潤滑剤を自動補給する
ようにすることも可能である。
置き換え、時間や温度によっても潤滑剤を自動補給する
ようにすることも可能である。
以上のように、ディスペンサおよびガス封止用バルブ
をガスレーザ管隔壁に取り付けることにより、予めレー
ザ管内に吸着されている不純物を離脱するためのベーキ
ングを行った後、レーザ管を開けることなしにレーザ管
外から潤滑油を注入あるいは補給を行うことができる。
をガスレーザ管隔壁に取り付けることにより、予めレー
ザ管内に吸着されている不純物を離脱するためのベーキ
ングを行った後、レーザ管を開けることなしにレーザ管
外から潤滑油を注入あるいは補給を行うことができる。
次に、第３図、第４図によりベーキングを行うことの
効果についてテフロンを例にして説明する。
効果についてテフロンを例にして説明する。
第３図は、ベーキングの工程を説明する図、第４図は
ベーキングを行った場合と行わない場合の比較結果を示
す図である。
ベーキングを行った場合と行わない場合の比較結果を示
す図である。
テフロンは従来耐食性のある絶縁材として、エキシマ
レーザ装置などで広く用いられている材料である。この
例においては、第３図に示すように、脱脂テフロンを３
時間真空引きし、ベーキングしないものと、200℃、４
時間ベーキングしたものとをアンプルに密閉後、１ケ月
間室温で放置してガス分析している。第４図から分かる
ように、ベーキングによって各成分とも著しい減少を示
しており、ベーキングの有効性が認められる。
レーザ装置などで広く用いられている材料である。この
例においては、第３図に示すように、脱脂テフロンを３
時間真空引きし、ベーキングしないものと、200℃、４
時間ベーキングしたものとをアンプルに密閉後、１ケ月
間室温で放置してガス分析している。第４図から分かる
ように、ベーキングによって各成分とも著しい減少を示
しており、ベーキングの有効性が認められる。
以上のように本発明によれば、レーザ管の内部に設置
した軸受等の潤滑剤を必要とする部分にレーザ管外部か
ら潤滑剤を注入あるいは補給することが可能となる。即
ち、従来はレーザ管の組み立ての段階でパーフルオロポ
リエーテル油等の潤滑剤を軸受に注油しなければならな
かったので、レーザ管内に吸着している不純物を離脱す
るためのベーキングを行うと、温度上昇に伴う潤滑剤の
蒸気圧の上昇あるいは重量損失の上昇がネックになり、
ベーキングが行えなかったが、本発明によれば、レーザ
管を組み立て、ベーキングを行った後に潤滑剤を注入す
ることができるので、レーザの長寿命かつ安定な発振を
妨げる原因となるレーザ管内の不純物を大幅に低減する
ことが可能となり、極めてクリーンなレーザ管が形成で
きる。
した軸受等の潤滑剤を必要とする部分にレーザ管外部か
ら潤滑剤を注入あるいは補給することが可能となる。即
ち、従来はレーザ管の組み立ての段階でパーフルオロポ
リエーテル油等の潤滑剤を軸受に注油しなければならな
かったので、レーザ管内に吸着している不純物を離脱す
るためのベーキングを行うと、温度上昇に伴う潤滑剤の
蒸気圧の上昇あるいは重量損失の上昇がネックになり、
ベーキングが行えなかったが、本発明によれば、レーザ
管を組み立て、ベーキングを行った後に潤滑剤を注入す
ることができるので、レーザの長寿命かつ安定な発振を
妨げる原因となるレーザ管内の不純物を大幅に低減する
ことが可能となり、極めてクリーンなレーザ管が形成で
きる。
また、潤滑剤の補給も密閉されたレーザ管を開けずに
外部から行えるため、長期間の使用に際してメンテナン
スが容易になる。さらに、潤滑剤の補給が可能であるた
め、レーザ出力の大出力化に伴い高速回転が必要とされ
る軸受の疲労を低減することができる。
外部から行えるため、長期間の使用に際してメンテナン
スが容易になる。さらに、潤滑剤の補給が可能であるた
め、レーザ出力の大出力化に伴い高速回転が必要とされ
る軸受の疲労を低減することができる。
以上のように、本発明によれば、長期間安定な動作と
信頼性の高い、そして保守の容易なガスレーザ装置を構
成することができる。
信頼性の高い、そして保守の容易なガスレーザ装置を構
成することができる。
第１図は本発明によるガスレーザ装置の一実施例の構成
を示す図、第２図は本発明による自動潤滑剤注入装置の
一実施例のブロック図、第３図は、ベーキングの工程を
説明する図、第４図はベーキングを行った場合と行わな
い場合の比較結果を示す図である。 21……ファン、22……油切り板、23、24……ファン回転
軸、25、26……フランジ…フランジ、27……軸受、28…
…注油孔、29……ディスペンサ、30……ガス封止用バル
ブ、31……油切り溝、32……フレキシブルカップリン
グ、33……回転導入フランジ、34……軸、35……フラン
ジ継手、36……盲蓋、37……隔壁、38……レーザ管内
部、41……回転数カウンタ、42……リレー、43……空気
圧コントローラ、44……空気作動式ベローズバルブ。
を示す図、第２図は本発明による自動潤滑剤注入装置の
一実施例のブロック図、第３図は、ベーキングの工程を
説明する図、第４図はベーキングを行った場合と行わな
い場合の比較結果を示す図である。 21……ファン、22……油切り板、23、24……ファン回転
軸、25、26……フランジ…フランジ、27……軸受、28…
…注油孔、29……ディスペンサ、30……ガス封止用バル
ブ、31……油切り溝、32……フレキシブルカップリン
グ、33……回転導入フランジ、34……軸、35……フラン
ジ継手、36……盲蓋、37……隔壁、38……レーザ管内
部、41……回転数カウンタ、42……リレー、43……空気
圧コントローラ、44……空気作動式ベローズバルブ。
Claims (4)
- 【請求項１】レーザ管内にレーザガス循環用ファンを有
するガスレーザ装置において、レーザガス循環用ファン
回転軸の軸受からレーザ管隔壁外部へ通じる潤滑剤注入
孔と、ガス封止手段を介して潤滑剤注入口に接続された
ディスペンサとを備え、ガス封止手段を開閉することに
よりレーザ管外部のディスペンサから潤滑剤注入口を介
してレーザ管内部の軸受へ潤滑剤を注入可能にしたこと
を特徴とするガスレーザ装置。 - 【請求項２】前記ガス封止手段が、手動手段からなる特
許請求の範囲第１項記載のガスレーザ装置。 - 【請求項３】前記ガス封止手段は、潤滑用ファンの所定
回転数毎に開閉制御される特許請求の範囲第１項記載の
ガスレーザ装置。 - 【請求項４】前記ガス封止手段は、時間または温度によ
り開閉制御され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 |
|---|---|---|---|
| JP14065387A JPH0821739B2 (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | ガスレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14065387A JPH0821739B2 (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | ガスレ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63304685A JPS63304685A (ja) | 1988-12-12 |
| JPH0821739B2 true JPH0821739B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=15273649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14065387A Expired - Fee Related JPH0821739B2 (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | ガスレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821739B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03120882A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-23 | Fanuc Ltd | レーザ用ターボブロア及びそれを用いたレーザ発振装置 |
-
1987
- 1987-06-04 JP JP14065387A patent/JPH0821739B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63304685A (ja) | 1988-12-12 |
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