JPS61199687A - ガス循環型レ−ザ発信装置 - Google Patents
ガス循環型レ−ザ発信装置Info
- Publication number
- JPS61199687A JPS61199687A JP3889285A JP3889285A JPS61199687A JP S61199687 A JPS61199687 A JP S61199687A JP 3889285 A JP3889285 A JP 3889285A JP 3889285 A JP3889285 A JP 3889285A JP S61199687 A JPS61199687 A JP S61199687A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- timing gear
- laser
- gas circulation
- laser medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
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- 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〕
この発明は、ルーツプロアをガス圧送手段とするガス循
環型レーザ発振装置において、共振器内部にかけるレー
ザ媒質ガスの汚染防止に関するものである。
環型レーザ発振装置において、共振器内部にかけるレー
ザ媒質ガスの汚染防止に関するものである。
第２図は、従来のガス循環型レーザ発振装置を示す構成
図である。図において・、（１）は放電管、（２）は全
反射鏡、（３ンは部分反射鏡、（４ンはガス入口、（５
）はガス出口、（６）は直流電源、（７）はガス冷却器
、（８）はルーツプロアで、レーザ媒質ガスをガス冷却
器（７）、ガス入口（４）、放電管（１）、ガス出口（
５）、ガス冷却器（７）を経て循環させる。（９）は新
らしいレーザ媒質ガスを供給するためのレーザガスボン
ベ、α〔は真空ポンプ、住υは陰極、α２は陽極である
。
図である。図において・、（１）は放電管、（２）は全
反射鏡、（３ンは部分反射鏡、（４ンはガス入口、（５
）はガス出口、（６）は直流電源、（７）はガス冷却器
、（８）はルーツプロアで、レーザ媒質ガスをガス冷却
器（７）、ガス入口（４）、放電管（１）、ガス出口（
５）、ガス冷却器（７）を経て循環させる。（９）は新
らしいレーザ媒質ガスを供給するためのレーザガスボン
ベ、α〔は真空ポンプ、住υは陰極、α２は陽極である
。
ＣＯ，レーザの場合、ガス入口（４１とガス出口（５）
を両端に設けた円筒状ガラス管などで製作された放電！
（１１Ｕ 、ガス入口（４）および出口（５）の近く
に放電電極である陰極０υと陽極Ｑ２＋とを取付け、こ
の間に直流電源（６）を印加する。また、放電管（１）
内には、ガスボンベ（９）よシ供給されるＣＯ＊ ｔ−
含むレーザ媒質ガスが、ルーツプロア（８）Ｋよりガス
冷却器（７）ヲ介して閉ループで循環される。なお、真
空ポンプａ１は、閉ループのガス循環系路よシ運転初期
に不純ガスを排気するための°ものである。
を両端に設けた円筒状ガラス管などで製作された放電！
（１１Ｕ 、ガス入口（４）および出口（５）の近く
に放電電極である陰極０υと陽極Ｑ２＋とを取付け、こ
の間に直流電源（６）を印加する。また、放電管（１）
内には、ガスボンベ（９）よシ供給されるＣＯ＊ ｔ−
含むレーザ媒質ガスが、ルーツプロア（８）Ｋよりガス
冷却器（７）ヲ介して閉ループで循環される。なお、真
空ポンプａ１は、閉ループのガス循環系路よシ運転初期
に不純ガスを排気するための°ものである。
次に、動作について説明する。レーザ媒質ガスは、放電
管（１）内を流通する間に放電電極α１１．（１３間の
放電によシ励起され、ＣＯ，レーザの場合、ＣＯ。
管（１）内を流通する間に放電電極α１１．（１３間の
放電によシ励起され、ＣＯ，レーザの場合、ＣＯ。
ガス分子個有の１０．６μｍ波長の光を出す。これを放
電管（１）の雨漏に設は友全反射鏡（２）および部分反
射鏡（３）とで構成される光共振器によシ増幅し、部分
反射鏡（３）側よりレーザ光を取出すように動作する。
電管（１）の雨漏に設は友全反射鏡（２）および部分反
射鏡（３）とで構成される光共振器によシ増幅し、部分
反射鏡（３）側よりレーザ光を取出すように動作する。
このレーザ媒質ガスは放電エネルギによって温度上昇し
、温度上昇によシ発振効率が急速に低下スルので、ルー
ツプロア（８）による循環細路においてガス冷却器（７
）、（７）によシ冷却され、装置全体をコンパクト化す
るために放電管（１）内におけるガス流速を２００ ｍ
／Ｓ程度に設定する。このため、レーザ媒質ガス循環圧
送用として最近ルーツプロア（８）が用いられている。
、温度上昇によシ発振効率が急速に低下スルので、ルー
ツプロア（８）による循環細路においてガス冷却器（７
）、（７）によシ冷却され、装置全体をコンパクト化す
るために放電管（１）内におけるガス流速を２００ ｍ
／Ｓ程度に設定する。このため、レーザ媒質ガス循環圧
送用として最近ルーツプロア（８）が用いられている。
ルーツプロア（８）は、通常、繭形のロータを互いに同
期して逆回転させ圧送するものであるが、この同期はタ
イミングギヤを介して行われる。
期して逆回転させ圧送するものであるが、この同期はタ
イミングギヤを介して行われる。
従来のガス循環型レーザ発振装置は以上のように構成さ
れているので、高速回転するルーツプロアのタイミング
ギヤおよびベアリング等で構成されるタイミングギヤ室
を潤滑油で潤滑しなければならす、このギヤ室内の潤滑
油微粒子等が運転中にガス循環系路内に洩れ出してレー
ザ媒質ガスを汚染し、ガス寿命が短かくなシ、レーザ出
力が低下する。また、微粒子が共振器の反射鏡に付着し
、レーザ光を受けて温度上昇を生じ、温度上昇により反
射鏡が損傷するなどの問題があった。
れているので、高速回転するルーツプロアのタイミング
ギヤおよびベアリング等で構成されるタイミングギヤ室
を潤滑油で潤滑しなければならす、このギヤ室内の潤滑
油微粒子等が運転中にガス循環系路内に洩れ出してレー
ザ媒質ガスを汚染し、ガス寿命が短かくなシ、レーザ出
力が低下する。また、微粒子が共振器の反射鏡に付着し
、レーザ光を受けて温度上昇を生じ、温度上昇により反
射鏡が損傷するなどの問題があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するため罠なさ
れたもので、ルーツプロアにおけるタイミングギヤ室の
潤滑を不要とし、潤滑油のガス循環系路内への洩れによ
るレーザ媒質ガスの汚染が生じないようにして、ガス寿
命の長期化、レーザ出力の安定化および光学部品の消耗
量の低減を図るようにすることを目的とする〇 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係るガス循環型レーザ発振装置は、ルーツプ
ロアのタイミングギヤおよびベアリングを、熱に強くか
つ耐摩耗性を有するセラミックス材で構成したことを特
徴とするものである。
れたもので、ルーツプロアにおけるタイミングギヤ室の
潤滑を不要とし、潤滑油のガス循環系路内への洩れによ
るレーザ媒質ガスの汚染が生じないようにして、ガス寿
命の長期化、レーザ出力の安定化および光学部品の消耗
量の低減を図るようにすることを目的とする〇 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係るガス循環型レーザ発振装置は、ルーツプ
ロアのタイミングギヤおよびベアリングを、熱に強くか
つ耐摩耗性を有するセラミックス材で構成したことを特
徴とするものである。
この発明におけるガス循環型レーザ発振装置は、ルーツ
プロアの互いに逆回転するロータの回転同期をとるため
のタイミングギヤおよびそのベアリングをセラミックス
材で構成したので、セラミックス材の耐摩耗性（硬さ）
および耐熱性によシ、潤滑油を使用しなくてもタイミン
グギヤおよびベアリング燻その機能を十分に発揮する。
プロアの互いに逆回転するロータの回転同期をとるため
のタイミングギヤおよびそのベアリングをセラミックス
材で構成したので、セラミックス材の耐摩耗性（硬さ）
および耐熱性によシ、潤滑油を使用しなくてもタイミン
グギヤおよびベアリング燻その機能を十分に発揮する。
従って、潤滑油がガス循環系路内に洩れることはなく、
レーザ媒質ガスの汚染を大幅に減少させることができる
。
レーザ媒質ガスの汚染を大幅に減少させることができる
。
以下、この発明による一実施例を図によって説明する。
第１図において、放電管（１）、反射鏡（２）。
（３）、放電用直流電源（６）、放電電極αυ、α２か
らなる光共振器、ルーツプロア（８）、ガス冷却器（７
） 、 （７）、ガス入口（４１、出口（５）からなる
ガス循環系路、およびガスボンベ（９）Ｋよる新しいレ
ーザ媒質ガスの供給、真空ポンプα１による連転初期に
おける不純ガスの排出は、従来の装置と同様に構成され
、同様に作用する。次に、この発明によるルーツプロア
（８１において、Ｑｌはルーツブロア本体に連接するタ
イミングギヤ室、 （１４１はセラミックス材からなる
タイミングギヤ、ａＳはセラミックス材からなるベアリ
ング、αＧは互いに逆回転する２伽の繭形のロータ、鰭
は吐出口、Ｑｌは吸入口、■はカップリング、翰はルー
ツブロア駆動モータ、（２１）は回転シャフト、口は電
磁弁Ｃ（ハ）はボンベ（９）の元弁である。
らなる光共振器、ルーツプロア（８）、ガス冷却器（７
） 、 （７）、ガス入口（４１、出口（５）からなる
ガス循環系路、およびガスボンベ（９）Ｋよる新しいレ
ーザ媒質ガスの供給、真空ポンプα１による連転初期に
おける不純ガスの排出は、従来の装置と同様に構成され
、同様に作用する。次に、この発明によるルーツプロア
（８１において、Ｑｌはルーツブロア本体に連接するタ
イミングギヤ室、 （１４１はセラミックス材からなる
タイミングギヤ、ａＳはセラミックス材からなるベアリ
ング、αＧは互いに逆回転する２伽の繭形のロータ、鰭
は吐出口、Ｑｌは吸入口、■はカップリング、翰はルー
ツブロア駆動モータ、（２１）は回転シャフト、口は電
磁弁Ｃ（ハ）はボンベ（９）の元弁である。
ルーツプロア（８）の四−タ（＋ｈｌは、シャフトＱυ
に同法されるカップリング（ＩＩを介してＩＩ！ｈ動モ
ータ■によシ回転駆動され、ロータα６１Ｋ結合されて
いるシャフトなυの他に、図示されてない他方のロータ
に結合されているシャフトが、共にタイミングギヤ室ａ
３内にベアリング崗を介して突出し、夫々に結合された
タイミングギヤα４）を介して両ロータ（１６１を（１
期して互いに逆回転させ、レーザ媒質ガスを循環圧送す
る。
に同法されるカップリング（ＩＩを介してＩＩ！ｈ動モ
ータ■によシ回転駆動され、ロータα６１Ｋ結合されて
いるシャフトなυの他に、図示されてない他方のロータ
に結合されているシャフトが、共にタイミングギヤ室ａ
３内にベアリング崗を介して突出し、夫々に結合された
タイミングギヤα４）を介して両ロータ（１６１を（１
期して互いに逆回転させ、レーザ媒質ガスを循環圧送す
る。
次に、動作について説明する０運転初期には電磁弁＠を
閉じて真空ポンプ（ＩＧを態動し、放電管（１）を含む
ガス循環系路、およびタイミングギヤ室（１３内のガス
圧が、０． ＯＩ Ｔｏｒｒ 程度になるまで排気する
。次に、ボンベ元弁（ハ）および電磁弁（ハ）を開いて
、ガスボンベ（９）よシガス循環系路およびタイミング
ギヤ室ａ３にレーザ媒質ガスを、所定圧力（５０〜１０
０Ｔｏｒｒ程度）まで封入する。その後、ボンベ元弁ｅ
３１および電磁弁■を閉じ、駆動モータ翰によシル−ツ
ブロア（８）全駆動してレーザ媒質ガスを循環させ、放
電電極α１＋ｅＱａによりレーザ光を励起し、光共振に
よシ増幅して増幅されたレーザ光を部分反射鏡（３）を
介して外部へ出力する。ここで、タイミングギヤ（１４
と、そのシャフトａｎｔ軸支するベアリング＋１５１と
を、耐摩耗性を有しかつ耐熱性のセラミックス材で構成
しているので、従来のように潤滑油を使用しなくても焼
付や励損等を生じることはない。従って、潤滑油洩れ等
のおそれはなく、清浄なレーザ媒質ガスのみがガス循環
系路内を圧送されるのでガス寿命を長期化でき、レーザ
出力を安定１／Ｃ４１４ることができる。
閉じて真空ポンプ（ＩＧを態動し、放電管（１）を含む
ガス循環系路、およびタイミングギヤ室（１３内のガス
圧が、０． ＯＩ Ｔｏｒｒ 程度になるまで排気する
。次に、ボンベ元弁（ハ）および電磁弁（ハ）を開いて
、ガスボンベ（９）よシガス循環系路およびタイミング
ギヤ室ａ３にレーザ媒質ガスを、所定圧力（５０〜１０
０Ｔｏｒｒ程度）まで封入する。その後、ボンベ元弁ｅ
３１および電磁弁■を閉じ、駆動モータ翰によシル−ツ
ブロア（８）全駆動してレーザ媒質ガスを循環させ、放
電電極α１＋ｅＱａによりレーザ光を励起し、光共振に
よシ増幅して増幅されたレーザ光を部分反射鏡（３）を
介して外部へ出力する。ここで、タイミングギヤ（１４
と、そのシャフトａｎｔ軸支するベアリング＋１５１と
を、耐摩耗性を有しかつ耐熱性のセラミックス材で構成
しているので、従来のように潤滑油を使用しなくても焼
付や励損等を生じることはない。従って、潤滑油洩れ等
のおそれはなく、清浄なレーザ媒質ガスのみがガス循環
系路内を圧送されるのでガス寿命を長期化でき、レーザ
出力を安定１／Ｃ４１４ることができる。
以上のように、この発明によれば、タイミングギヤおよ
びベアリングをセラミックス材により構成したので、レ
ーザ媒質ガスの汚染が生ぜず、レーザ媒質ガスの寿命を
長期化すると共に安定したレーザ出力が得られ、かつ光
学部品の劣化・損傷を防止することができる。
びベアリングをセラミックス材により構成したので、レ
ーザ媒質ガスの汚染が生ぜず、レーザ媒質ガスの寿命を
長期化すると共に安定したレーザ出力が得られ、かつ光
学部品の劣化・損傷を防止することができる。
第１図はこの発＃４による一実施例のガス循環型レーザ
発振装置を示す構成図、第２図は従来の装＊を示す構成
図である。 図において、（１）は放電管、（７）はガス冷却器、（
８）はルーツプロワ、α３はタイミングギヤ室、＜１４
１はタイミングギヤ、（１５１はベアリング、ａｅはロ
ータ、（Ｌηは吐出口、（１８は吸入口、■はモータ、
Ｑυはシャフトである。なお、図中、同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗第１図 第２図
発振装置を示す構成図、第２図は従来の装＊を示す構成
図である。 図において、（１）は放電管、（７）はガス冷却器、（
８）はルーツプロワ、α３はタイミングギヤ室、＜１４
１はタイミングギヤ、（１５１はベアリング、ａｅはロ
ータ、（Ｌηは吐出口、（１８は吸入口、■はモータ、
Ｑυはシャフトである。なお、図中、同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗第１図 第２図
Claims (2)
- （１）ルーツブロアによりレーザ媒質ガスを閉ループで
共振器内の励起部分へ循環する形式のレーザ発振装置に
おいて、上記ルーツブロアのタイミングギヤをセラミッ
クス材で構成したことを特徴とするガス循環型レーザ発
振装置。 - （２）上記ルーツブロアの軸受ベアリングをセラミック
ス材で構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のガス循環型レーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3889285A JPS61199687A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | ガス循環型レ−ザ発信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3889285A JPS61199687A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | ガス循環型レ−ザ発信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61199687A true JPS61199687A (ja) | 1986-09-04 |
Family
ID=12537854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3889285A Pending JPS61199687A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | ガス循環型レ−ザ発信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61199687A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH022697A (ja) * | 1988-06-16 | 1990-01-08 | Fanuc Ltd | レーザ発振装置 |
| JPH02142561U (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-04 | ||
| JPH0325264U (ja) * | 1989-05-08 | 1991-03-15 |
-
1985
- 1985-03-01 JP JP3889285A patent/JPS61199687A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH022697A (ja) * | 1988-06-16 | 1990-01-08 | Fanuc Ltd | レーザ発振装置 |
| JPH02142561U (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-04 | ||
| JPH0325264U (ja) * | 1989-05-08 | 1991-03-15 |
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