[发明专利]气体循环式激光振荡装置

说明书

技术领域

本发明涉及搭载于将金属材料及树脂材料等的切断及焊接等作为主要用途的激光加工机，放电激发流经放电管内的激光气体并产生激光的气体循环式激光振荡装置。

背景技术

通过放电激发高速循环于环状送风路内的混合气体而产生激光的激光振荡装置广泛普及。这样的激光振荡装置被称为气体循环式激光振荡装置。在气体循环式激光振荡装置中，组装时混入送风路内的尘埃或微粒子、以及激发放电时石英制的放电管内壁被削掉而产生的石英粉末等的异物与混合气体一起循环于送风路内。而且，通过混合气体放电激发时而产生的臭氧的氧化反应也会生成多种氧化物。由于这些异物附着于部分反射镜以及全反射镜等的光学部件上会降低激光的输出，所以需要光学部件的洗净或更换。与此关联，在日本JPH05-167131A中提出了具有为了最小限度地抑制连结输出侧的共振器和后部侧的共振器的支撑棒受到来自高温的激光气体热影响、将兼有激光气体的送风导向装置的保护罩配置于支撑棒的周围的构造的气体激光振荡器。

另外，在日本JP2003-110171U中提出了通过采用配置于同一圆周上的多个切口状的激光气体导入口而防止在激光气体导入口附近所产生的紊流、以及由其产生的电极粉等的异物卷起的激光振荡装置。而且，日本JP2003-110171U的激光振荡装置具有将激光气体导入口配置于反射镜附近的结构，通过提高从激光气体导入口向反射镜的附近供给的激光气体的气压，防止在激光振荡空间内产生的杂质飞至反射镜上。可是，根据日本JP2003-110171U中的激光振荡装置的结构，附着于激光气体的供给配管内壁上的异物在反射镜的附近排出，由此反而可能会污染反射镜。另外，在日本JPH05-102575A中提出了采用容易除去在制造工序中产生的尘埃的板型热交换器的激光振荡装置。可是日本JPH05-102575A中的激光振荡装置只不过在其组装时能够防止热交换器内的异物混入送风路，甚至伴随激光气体的放电激发而产生的异物污染光学部件都不能防止。

发明内容

本发明的目的在于提供能够防止混入激光气体的尘埃附着于光学部件的气体循环式激光振荡装置。

根据本发明的第一方案，提供一种激光振荡装置。该激光振荡装置具备：具有在一方向上延伸的放电管，对流经放电管内的激光气体进行放电激发而产生激光的放电激发部；具有安装于上述放电管的延伸方向的端壁外侧的光学部件，使在放电管内产生的激光共振的光共振部；连接放电管的吸气口和排气口而形成激光气体循环路径的送风配管，在放电管的端壁形成连接放电管的内侧和光学部件之间的贯穿孔，在贯穿孔中配置阻碍激光气体通过贯穿孔向光学部件流动的阻碍部件。

根据本发明的第二方案，提供一种激光振荡装置。在第一方案中，阻碍部件具有筒状的形态，在阻碍部件的外周面和贯穿孔的内周面之间设置空隙。

根据本发明的第三方案，提供一种激光振荡装置。在第一或第二方案中，贯穿孔具有圆柱状的形态，阻碍部件具有圆筒状的形态，阻碍部件的内径在贯穿孔的直径的65％～80％的范围内。

根据本发明的第四方案，提供一种激光振荡装置。在第三方案中，阻碍部件的内径比送风配管的内径小。

根据本发明的第五方案，提供一种激光振荡装置。在第四方案中，向循环路径供给激光气体的气体供给源以及从循环路径排出激光气体的排气泵的双方连接于送风配管的中途，未连接于光学部件的前面的空间内。

根据本发明的第六方案，提供一种激光振荡装置。在第一～第五方案中任一项中，阻碍部件由热传导材料形成。

根据本发明的第七方案，提供一种激光振荡装置。在第一～第六方案中任一项中，贯穿孔、光学部件及阻碍部件分别设置于放电管的延伸方向的两侧。

本发明的效果如下。

根据本发明的第一方案，由于激光气体通过放电管的端壁的贯穿孔向光学部件的的流动通过阻碍部件阻塞，因此能够防止混入激光气体的尘埃附着于光学部件、损伤光学部件。因此，根据第一方案，由于能够抑制伴随光学部件污损的激光输出低下，所以，能够延长光学部件的寿命。

根据本发明的第二方案，由于通过筒状的阻碍部件的内侧的激光气体的一部分流入设在阻碍部件的外周面与贯穿孔的内周面之间的间隙，所以，能够减少碰撞光学部件的激光气体的流量。因此，根据第二方案，能够降低混入激光气体的尘埃附着于光学部件的概率。

根据本发明的第三方案，由于能够减少通过圆筒状的阻碍部件的内侧向光学部件的激光气体的流量，所以，能够降低混入激光气体的尘埃附着于光学部件的概率。