JPH11233856A - 気体レーザ発振装置 - Google Patents
気体レーザ発振装置Info
- Publication number
- JPH11233856A JPH11233856A JP10034647A JP3464798A JPH11233856A JP H11233856 A JPH11233856 A JP H11233856A JP 10034647 A JP10034647 A JP 10034647A JP 3464798 A JP3464798 A JP 3464798A JP H11233856 A JPH11233856 A JP H11233856A
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- Japan
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- discharge
- gas laser
- discharge tube
- auxiliary electrode
- electrode
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電電流リップルを減少させ安定したレーザ
出力が得られる気体レーザ発振装置を得る。 【解決手段】 両端に光増幅用ミラーを設けた放電管１
と、この放電管内に気体レーザ媒質６を循環させる循環
手段と、放電管の両端近傍にそれぞれ設けた一対の放電
電極と、これら一対の放電電極間に接続した高電圧電源
と、放電電極に接続し放電管の外面に設けた補助電極２
１とを備え、補助電極２１のエッジ部２１ａを略ロゴウ
スキー電極形状としたことを特徴とするものである。
出力が得られる気体レーザ発振装置を得る。 【解決手段】 両端に光増幅用ミラーを設けた放電管１
と、この放電管内に気体レーザ媒質６を循環させる循環
手段と、放電管の両端近傍にそれぞれ設けた一対の放電
電極と、これら一対の放電電極間に接続した高電圧電源
と、放電電極に接続し放電管の外面に設けた補助電極２
１とを備え、補助電極２１のエッジ部２１ａを略ロゴウ
スキー電極形状としたことを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、放電管内に気体
レーザ媒質を循環させて放電励起させ、光増幅用ミラー
で光増幅したレーザビームを発生する気体レーザ発振装
置に関するものである。
レーザ媒質を循環させて放電励起させ、光増幅用ミラー
で光増幅したレーザビームを発生する気体レーザ発振装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の気体レーザ発振装置を図２ないし
図５に基づいて説明する。図２において、１は放電管、
２は放電を発生させるための高電圧電源、３ａ，３ｂは
高電圧電源２に接続され放電管１の両端近傍に設けた一
対の放電電極、４は放電管１の一端に設けた部分透過型
反射ミラー（光増幅用ミラー）、５は放電管１の他端に
設けた全反射ミラー（光増幅用ミラー）、６は放電管１
内を循環する気体レーザ媒質、７は気体レーザ媒質１を
循環させる循環手段となる送風機、８は光増幅用ミラー
４，５を保持するフランジ、９ａ，９ｂは高電圧電源２
と放電電極３ａ，３ｂを接続するケーブル、１０ａ，１
０ｂは気体レーザ媒質６が通過するレーザ媒質循環経
路、１１は放電管１の外面に設けられ放電電極３ａに接
続された補助電極、１２は放電電極３ａと補助電極１１
を接続するケーブルである。
図５に基づいて説明する。図２において、１は放電管、
２は放電を発生させるための高電圧電源、３ａ，３ｂは
高電圧電源２に接続され放電管１の両端近傍に設けた一
対の放電電極、４は放電管１の一端に設けた部分透過型
反射ミラー（光増幅用ミラー）、５は放電管１の他端に
設けた全反射ミラー（光増幅用ミラー）、６は放電管１
内を循環する気体レーザ媒質、７は気体レーザ媒質１を
循環させる循環手段となる送風機、８は光増幅用ミラー
４，５を保持するフランジ、９ａ，９ｂは高電圧電源２
と放電電極３ａ，３ｂを接続するケーブル、１０ａ，１
０ｂは気体レーザ媒質６が通過するレーザ媒質循環経
路、１１は放電管１の外面に設けられ放電電極３ａに接
続された補助電極、１２は放電電極３ａと補助電極１１
を接続するケーブルである。
【０００３】次に、従来の気体レーザ発振装置の動作に
ついて説明する。放電管１の両端にフランジ８を用いて
光増幅用ミラー４，５をそれぞれ取付け、レーザ媒質循
環経路１０ａ，１０ｂを介して放電管１に送風機７を接
続することにより、気体レーザ発振装置のレーザ共振器
を構成する。この構成により、気体レーザ媒質６は送風
機７により放電管１内を循環する。高電圧電源２により
ケーブル９ａ，９ｂ、放電電極３ａ，３ｂを介して気体
レーザ媒質６に高電圧が印加されグロー放電が発生す
る。このグロー放電により気体レーザ媒質６が励起され
レーザ発振が発生する。発振されたレーザビームは光増
幅用ミラー４，５の間を往復しながら増幅され、その一
部が部分透過型反射ミラー４より外部へ取り出される。
ついて説明する。放電管１の両端にフランジ８を用いて
光増幅用ミラー４，５をそれぞれ取付け、レーザ媒質循
環経路１０ａ，１０ｂを介して放電管１に送風機７を接
続することにより、気体レーザ発振装置のレーザ共振器
を構成する。この構成により、気体レーザ媒質６は送風
機７により放電管１内を循環する。高電圧電源２により
ケーブル９ａ，９ｂ、放電電極３ａ，３ｂを介して気体
レーザ媒質６に高電圧が印加されグロー放電が発生す
る。このグロー放電により気体レーザ媒質６が励起され
レーザ発振が発生する。発振されたレーザビームは光増
幅用ミラー４，５の間を往復しながら増幅され、その一
部が部分透過型反射ミラー４より外部へ取り出される。
【０００４】このとき放電電極３ａ，３ｂに電圧が印加
されてから実際に放電が開始されるまでの間にはタイム
ラグが存在している。気体レーザ媒質６の圧力が高い場
合や、放電電極３ａ，３ｂの距離が離れている場合など
は、放電開始電圧が上昇するため、このタイムラグが大
きくなる傾向にある。タイムラグが大きくなると、放電
が開始され難くなるため放電が不安定となり、パルス発
振などのように放電のオンオフを高速で繰り返し行う場
合には、この放電の乱れによってレーザの出力が低下す
る恐れがあった。そのため放電開始電圧を下げ、タイム
ラグを小さくする目的で放電の補助電極１１を放電管６
の外面に設けていた。
されてから実際に放電が開始されるまでの間にはタイム
ラグが存在している。気体レーザ媒質６の圧力が高い場
合や、放電電極３ａ，３ｂの距離が離れている場合など
は、放電開始電圧が上昇するため、このタイムラグが大
きくなる傾向にある。タイムラグが大きくなると、放電
が開始され難くなるため放電が不安定となり、パルス発
振などのように放電のオンオフを高速で繰り返し行う場
合には、この放電の乱れによってレーザの出力が低下す
る恐れがあった。そのため放電開始電圧を下げ、タイム
ラグを小さくする目的で放電の補助電極１１を放電管６
の外面に設けていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
気体レーザ発振装置では、図３に示すように、放電管１
の外面に設けられた補助電極１１から発生する電界強度
分布１３は、補助電極１１のエッジ部１１ａに電界が集
中して発生していた。この電界集中により放電管６内の
放電が影響を受け、放電に乱れが生じ、放電電流のリッ
プルが増加していた。図４に示すように、放電電流リッ
プルとレーザ出力リップルの間には比例関係があり、放
電電流リップルの増加によってレーザ出力リップルも増
加する。図５に示すように、レーザ出力リップルはレー
ザによる加工ワーク切断面の面粗さと直接関係している
ため、レーザ出力リップルの増加によりワーク切断面が
悪化していた。
気体レーザ発振装置では、図３に示すように、放電管１
の外面に設けられた補助電極１１から発生する電界強度
分布１３は、補助電極１１のエッジ部１１ａに電界が集
中して発生していた。この電界集中により放電管６内の
放電が影響を受け、放電に乱れが生じ、放電電流のリッ
プルが増加していた。図４に示すように、放電電流リッ
プルとレーザ出力リップルの間には比例関係があり、放
電電流リップルの増加によってレーザ出力リップルも増
加する。図５に示すように、レーザ出力リップルはレー
ザによる加工ワーク切断面の面粗さと直接関係している
ため、レーザ出力リップルの増加によりワーク切断面が
悪化していた。
【０００６】このように、補助電極１１のエッジ部１１
ａに電界が集中することで加工ワーク切断面が悪化し、
レーザ発振器の加工能力を低下させることとなってい
た。この発明は上記従来の問題点を解決するものであ
り、放電電流リップルを減少させ安定したレーザ出力が
得られる気体レーザ発振装置を提供することを目的とす
る。
ａに電界が集中することで加工ワーク切断面が悪化し、
レーザ発振器の加工能力を低下させることとなってい
た。この発明は上記従来の問題点を解決するものであ
り、放電電流リップルを減少させ安定したレーザ出力が
得られる気体レーザ発振装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の気体レーザ発
振装置は、両端に光増幅用ミラーを設けた放電管と、こ
の放電管内に気体レーザ媒質を循環させる循環手段と、
放電管の両端近傍にそれぞれ設けた一対の放電電極と、
これら一対の放電電極間に接続した高電圧電源と、放電
電極に接続し放電管の外面に設けた補助電極とを備え、
補助電極のエッジ部を略ロゴウスキー電極形状としたこ
とを特徴とするものである。
振装置は、両端に光増幅用ミラーを設けた放電管と、こ
の放電管内に気体レーザ媒質を循環させる循環手段と、
放電管の両端近傍にそれぞれ設けた一対の放電電極と、
これら一対の放電電極間に接続した高電圧電源と、放電
電極に接続し放電管の外面に設けた補助電極とを備え、
補助電極のエッジ部を略ロゴウスキー電極形状としたこ
とを特徴とするものである。
【０００８】この発明の気体レーザ発振装置によると、
放電電極に接続した補助電極のエッジ部を略ロゴウスキ
ー電極形状としたことで、補助電極のエッジ部における
電界の集中が緩和される。よって、放電管内の放電が安
定し、放電電流リップルが減少し、安定したレーザ出力
を得ることができる。
放電電極に接続した補助電極のエッジ部を略ロゴウスキ
ー電極形状としたことで、補助電極のエッジ部における
電界の集中が緩和される。よって、放電管内の放電が安
定し、放電電流リップルが減少し、安定したレーザ出力
を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明の一実施の形態について
図１を参照しながら説明する。なお、気体レーザ発振装
置の全体の概略構造は図２の示した例と同様である。図
１において、２１は補助電極であり、補助電極２１の全
周のエッジ部２１ａの形状をロゴウスキー電極形状とし
てある。また、２２は補助電極２１から発生する電界強
度分布を示している。
図１を参照しながら説明する。なお、気体レーザ発振装
置の全体の概略構造は図２の示した例と同様である。図
１において、２１は補助電極であり、補助電極２１の全
周のエッジ部２１ａの形状をロゴウスキー電極形状とし
てある。また、２２は補助電極２１から発生する電界強
度分布を示している。
【００１０】これにより、補助電極２１のエッジ部２１
ａに電界が集中するのを緩和でき、放電管１内の放電中
における補助電極２１からの電界が集中せず均一に近づ
くことにより、放電の乱れが解消され放電電流リップル
が減少する。放電電流リップルが減少することにより、
安定したレーザ出力を得ることができ、レーザ加工ワー
クの切断面精度が良化し、気体レーザ発振装置の加工精
度が向上する。
ａに電界が集中するのを緩和でき、放電管１内の放電中
における補助電極２１からの電界が集中せず均一に近づ
くことにより、放電の乱れが解消され放電電流リップル
が減少する。放電電流リップルが減少することにより、
安定したレーザ出力を得ることができ、レーザ加工ワー
クの切断面精度が良化し、気体レーザ発振装置の加工精
度が向上する。
【００１１】なお、補助電極２１のエッジ部２１ａの形
状は、完全なロゴウスキー電極形状でなくてもよく、ロ
ゴウスキー電極形状の近似形であってもよい。また、前
記実施の形態では、一方の放電電極３ａのみに補助電極
２１を接続したが、両方の放電電極３ａ，３ｂに補助電
極２１を接続し、それぞれのエッジ部２１ａの形状をロ
ゴウスキー電極形状としてもよい。
状は、完全なロゴウスキー電極形状でなくてもよく、ロ
ゴウスキー電極形状の近似形であってもよい。また、前
記実施の形態では、一方の放電電極３ａのみに補助電極
２１を接続したが、両方の放電電極３ａ，３ｂに補助電
極２１を接続し、それぞれのエッジ部２１ａの形状をロ
ゴウスキー電極形状としてもよい。
【００１２】
【発明の効果】この発明の気体レーザ発振装置による
と、放電電極に接続した補助電極のエッジ部を略ロゴウ
スキー電極形状としたことで、補助電極のエッジ部にお
ける電界の集中が緩和される。よって、放電管内の放電
が安定し、放電電流リップルが減少し、安定したレーザ
出力を得ることができ、加工精度が向上するという効果
が得られる。
と、放電電極に接続した補助電極のエッジ部を略ロゴウ
スキー電極形状としたことで、補助電極のエッジ部にお
ける電界の集中が緩和される。よって、放電管内の放電
が安定し、放電電流リップルが減少し、安定したレーザ
出力を得ることができ、加工精度が向上するという効果
が得られる。
【図１】この発明の一実施の形態の気体レーザ発振装置
の概略要部構成図である。
の概略要部構成図である。
【図２】従来例の気体レーザ発振装置の概略構成図であ
る。
る。
【図３】従来例の気体レーザ発振装置の概略要部構成図
である。
である。
【図４】放電管内放電電流リップルとレーザ出力リップ
ルの関係を表す特性図である。
ルの関係を表す特性図である。
【図５】レーザ出力リップルと加工ワーク切断面粗さの
関係を表す特性図である。
関係を表す特性図である。
１ 放電管 ２ 高電圧電源 ３ａ，３ｂ 放電電極 ４，５ 光増幅用ミラー ６ 気体レーザ媒質 ２１ 補助電極 ２１ａ エッジ部 ２２ 電界強度分布
Claims (1)
- 【請求項１】 両端に光増幅用ミラーを設けた放電管
と、この放電管内に気体レーザ媒質を循環させる循環手
段と、前記放電管の両端近傍にそれぞれ設けた一対の放
電電極と、これら一対の放電電極間に接続した高電圧電
源と、前記放電電極に接続し前記放電管の外面に設けた
補助電極とを備えた気体レーザ発振装置であって、 前記補助電極のエッジ部を略ロゴウスキー電極形状とし
たことを特徴とする気体レーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10034647A JPH11233856A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 気体レーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10034647A JPH11233856A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 気体レーザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233856A true JPH11233856A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12420243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10034647A Pending JPH11233856A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 気体レーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11233856A (ja) |
-
1998
- 1998-02-17 JP JP10034647A patent/JPH11233856A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051206 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051213 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060404 |