[发明专利]激光振荡装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用了激光媒质气体的激光振荡装置。

背景技术

由于激光振荡装置能非接触且热影响较少地对加工物进行加工的特征，因此多用于多样的材质和形状的切断、以及焊接、加工等中。

特别是，使用以CO₂为主体的混合气体作为激光媒质气体的CO₂气体激光器等气体激光振荡装置，由于激光束特性优异且比较容易实现大输出而被广泛使用。

这样的气体激光振荡装置具有：光谐振器、和与该光谐振器连接的气体循环通路。成为如下构成：在光谐振器内因放电引起的激励而成为高温的激光媒质气体，在气体循环通路中循环时冷却。

用于使激光媒质气体循环的鼓风机，介于气体循环通路当中。

激光媒质气体提供器一般使用预先封入了混合气体的气瓶，在气瓶与激光振荡装置的气体提供用阀之间的配管中，使用树脂或金属的配管结构部件。但是，在该配管结构部件中有小的针孔，在例如CO₂气体激光振荡装置中，根据该针孔的大小而使混合气体中的仅He选择性地泄漏。由此，滞留在气瓶与激光振荡装置的气体提供用阀之间的配管中的激光媒质气体的混合比会发生变化，有可能得不到稳定的激光器输出。

首先，说明现有的激光振荡装置。在图7示出现有的激光振荡装置。

图7是向气体激光振荡装置的激光气体循环系统的送气管910提供气体的激光气体提供系统的配管系统图。激光气体从激光气瓶914经过一次压力调整器915、配管916、过滤器917、压力调整器918、阀919、阀920、快速提供用流量计921、恒定流量计922而被提供到送气管910。送气管910内的压力由压力传感器923测定。另外，送气管910的气体介由快速排气用阀925或恒定排气用阀926被真空泵924排出。如图7所示，通过排出用阀927和定时器928，在气体激光振荡装置的启动时将滞留在从气瓶914到气体激光振荡装置的送气管910的区间的配管916中的激光媒质气体排出到外部。

图8是现有的气体激光振荡装置中的各阀的打开闭合顺序图。在图7的现有的激光振荡装置中，在从气瓶914提供气体前的对激光振荡装置的内部气体进行排气的期间(阀925、926都成为打开的期间)打开排出用阀927。由此，在激光振荡装置的启动时将滞留在配管916中的激光媒质气体排出到外部，实现了激光器输出的稳定化(例如参考专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平04-080979号公报

发明的概要

但是，在现有技术所涉及的激光振荡装置中，需要专用的排出用阀927。进而，将该排出用阀927的打开时间设定为使连接从气瓶914到激光振荡装置的配管916的容积份排出的最大的时间。由此，在激光振荡装置的停止时间短的情况下，将超出所需的激光媒质气体排出到外部。

发明内容

为此，本发明提供一种激光振荡装置，降低了使用阀数，削减了成本，并抑制了激光媒质气体的消耗。

本发明的激光振荡装置是从外部连续或间歇提供激光媒质气体的激光振荡装置。本发明的激光振荡装置具有：光谐振器、气体循环通路、激光媒质气体提供器、气体排出用泵、气体压力检测器、气体压力控制器、鼓风机、电流检测器、停止时间计数器、存储器、打开时间运算器。气体循环通路与光谐振器连接。激光媒质气体提供器介由气体提供用阀，向气体循环通路或光谐振器提供激光媒质气体。气体排出用泵介由气体排出用阀，将激光媒质气体从气体循环通路或光谐振器排出。气体压力检测器检测气体循环通路或光谐振器内的激光媒质气体的气体压力。气体压力控制器根据由气体压力检测器检测到的气体压力控制气体提供用阀和气体排出用阀。鼓风机设置于气体循环通路中。电流检测器检测鼓风机的鼓风机驱动电流。停止时间计数器对激光振荡装置停止的停止时间进行计数。存储器存储停止时间与鼓风机驱动电流的相关信息。打开时间运算器根据存储器的信息来运算激光振荡装置启动时的气体提供用阀的打开时间。在使激光振荡装置从停止状态启动时，将气体循环通路以及光谐振器的内部的滞留气体从通过气体压力控制器而打开的气体排出用阀排出。在由打开时间运算器根据之前紧接的激光振荡装置的停止时间而算出的时间的期间，介由通过气体压力控制器而打开的气体提供阀，将激光媒质气体提供器与气体提供用阀之间的配管内的激光媒质气体和滞留气体一起排出。