[发明专利]具有判定放电开始的功能的气体激光振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及具备判定放电管内的放电开始的功能的气体激光振荡器。

背景技术

在现有的气体激光装置中，为了在调机时切实地开始放电，在充分降低了放电管内的气压的状态下开始放电。但是为了从那样低的气压上升到用于得到需要的激光输出的高气压，需要相当长的时间。鉴于这样的问题，例如在日本特开平2-126690号公报中公开了下述的气体激光控制装置，该气体激光控制装置产生对放电管提供高频功率的点火脉冲以便在预先设定的周期内成为放电开始以上的电压，确切地实现放电管的点火。

另一方面，作为公知放电开始的技术，例如在日本特开平7-221378号公报中，公开了根据输出电流的特性的迁移检测放电开始、检测激光气体的异常的技术。

在日本特开平2-126690号公报记载的发明中，在难以开始放电的状态下，在一定周期内持续重叠了具有需要以上的大的峰值或宽度的脉冲的情况下，对激光电源的开关半导体施加负担，存在激光电源损坏的情况。此外，在日本特开平2-126690号公报中，没有公开用于判定放电开始的特别的技术，所以在重叠了多个脉冲的情况下，受到放电管电压监视值(检测值)重叠的脉冲峰值的影响，有可能无法正确地判定放电开始。

在日本特开平7-221378号公报中记载的发明中，由于一般难以在高气压下开始放电，根据激光气体的状态(压力、流量、组成)的变化，在输出电流的特性中出现迁移之前，对放电管施加过大的电压，激光电源流过过大的电流，放电管或激光电源有可能损坏。此外，因为由激光电源内的DC电源部测定的输出电流的特性根据RF电源部或匹配单元、放电管等多个因素而变化，所以难以仅正确地判定放电开始。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种气体激光振荡器，该气体激光振荡器能够不对放电管施加过度的电压地开始放电，并且能够迅速并且正确的判定该放电的开始。

为了达成上述目的，本发明提供一种气体激光振荡器，具备：电源输出指令部，其生成电源输出指令，该电源输出指令在按照第1时间间隔阶梯状上升的第1电源输出指令的各阶梯的起始部分，按照比所述第1时间间隔短的第2时间间隔，重叠了比所述第1电源输出指令大的第2电源输出指令；电压施加部，按照由所述电源输出指令部指令的所述电源输出指令来对放电管施加电压；放电管电压检测部，检测由所述电压施加部施加了电压时的所述放电管的电压；放电管电压监视部，监视由所述放电管电压检测部检测出的所述放电管的电压；放电开始判定部，在由所述放电管电压监视部监视到的所述放电管的电压相对于电源输出指令的变化比例与根据在所述放电管中正常放电时的数据而预定的、所述放电管的电压相对于电源输出指令的变化比例的差在预定的阈值以内时，判定为在所述放电管中已开始放电。

在优选的实施方式中，所述第1时间间隔是0.1秒～1秒，所述第2时间间隔是100微秒以下。

在优选的实施方式中，重叠了所述第2电源输出指令的所述电源输出指令的各阶梯的最大输出指令在相当于额定激光输出或最大激光输出的1/2的电源输出指令以上，并且在相当于额定激光输出或最大激光输出的电源输出指令以下。

附图说明

通过参照附图来说明以下优选的实施方式，本发明的上述或其它目的、特征以及优点进一步明确。

图1是表示本发明的实施方式的气体激光振荡器的概要结构的图。

图2是表示电源输出指令的一例的图表。

图3是表示按照图2的电源输出指令从气体激光振荡器放电停止状态，转移到能够进行激光输出的激光运行状态时的、被监视到的放电管电压的变化的一例的图表。

具体实施方式

图1是表示本发明的优选实施方式的气体激光振荡器10的概要结构的图。气体激光振荡器10具有控制气体激光振荡器10的全部动作的数值控制装置(CNC)12、用于与CNC12通信的通信IC(通信用集成电路)14、根据通信IC14从CNC12接收到的信号或指令来生成电源输出指令的电源输出指令部16、根据该电源输出指令来输出激光电源输出的激光电源18。激光电源18具有DC电源部20以及高频(RF)电源部22，通过RF电源部22把根据来自电源输出指令部16的电源输出指令被控制的DC电源部20的输出变换为高频功率。把该高频功率提供给匹配单元24，匹配单元24对放电管26施加遵照该电源输出指令的电压。在本实施方式中，激光电源18以及匹配单元24协作构成电压施加部29。