能够进行温度调整的气体激光振荡器的制造方法
【专利摘要】本发明的气体激光振荡器具备：共振器部；热交换器，其流过与激光气体进行热交换的流体；冷却器，其冷却热交换器内的流体，提供到热交换器内；热传导装置，其向共振器部传导流体的热，气体激光振荡器还具备：第一流路，其向热传导装置提供热交换器内的用于激光气体的冷却的流体；第二流路，其在向热交换器内提供之前向热传导装置提供通过冷却器冷却后的流体；切换阀，其切换为第一流路和第二流路的任意一方。
【专利说明】
能够进行温度调整的气体激光振荡器
技术领域
[0001]本发明涉及一种采用了通过热交换器冷却激光气体的方式的气体激光振荡器，特别涉及能够进行共振器部的温度调整的气体激光振荡器。
【背景技术】
[0002]已知将激光对着金属、树脂材料等而进行切割、开孔等加工的激光加工机。在这样的激光加工机中，大多安装有能够进行大输出的碳酸气体激光振荡器。
[0003]碳酸气体激光振荡器具备:共振器部，其对主要由二氧化碳、氮气以及氦气组成的混合气体(以下称为激光气体)进行激励，为了放大被激励后的激光气体所发出的光而使其共振。共振器部具备容纳激光气体的放电管、分别配置在放电管的长轴方向两端的全反射镜和半反射镜(输出镜)。如果通过放电激励放电管内的激光气体，则向放电管的长轴方向释放光。该光在全反射镜和半反射镜(输出镜)之间重复反射而被放大，并且透过输出镜向共振器外输出。
[0004]在通过放电激励放电管内的激光气体而产生激光的情况下，向激光气体提供的放电能量的百分之十几被转换为光。剩余的放电能量成为热，激光气体的温度上升。由此，共振器部的温度上升，因此构成共振器部的构件有可能变形。因此，在气体激光振荡器中，使得从放电管流出成为高温的激光气体并通过热交换器进行冷却，返回到放电管内。进而，还使冷却水在热交换器中循环，通过激光振荡器外部的冷却装置例如冷却器将该冷却水的温度控制为固定的温度。通过这样抑制激光气体的温度上升，构成共振器部的构件难以变形，因此使激光输出稳定。
[0005]特别是高精度地定位作为构成共振器部的部件的输出镜、全反射镜等，因此共振器部的温度控制是用于使激光输出稳定的重要技术。因此，提出了多个控制共振器部的温度的技术。
[0006]日本特开2001-57452号公报公开了一种气体激光振荡器，其具备:流路，其使冷却介质在冷却介质在保持共振器的反射镜的光具座内循环；和电磁阀，其对该流路进行开闭。在该气体激光振荡器中，通过温度传感器测定在光学光具座内流动的冷却介质的温度，根据该测定值来开闭电磁阀。由此，抑制冷却介质的温度上升，将共振器部的温度保持在预定的温度范围内。
[0007]另外，日本特开平01-232779号公报公开了一种气体激光共振器，其具备:反射镜冷却系统，其使冷却水在共振器部的反射镜中循环；热交换器，其冷却激光介质；以及激光介质冷却系统，其使冷却水在热交换器中循环。该气体激光振荡器还具备连接激光介质冷却系统和反射镜冷却系统的配管、开闭该配管的电磁阀。并且，在反射镜冷却系统的冷却水的温度比预定的温度低时，关闭电磁阀。在反射镜冷却系统的冷却水温度比预定的温度高时，对电磁阀进行打开动作，将流过激光介质冷却系统的热交换器的冷却水的一部分提供给反射镜冷却系统。
[0008]日本特开2001-24257号公报公开了以下的方法，即通过使控制为固定温度的水在共振器部的周围螺旋状地流动，而使共振器部的温度分布更均匀。
[0009]日本特开2009-117700号公报公开了一种气体激光振荡器，其具备将激光气体密闭在气体激光振荡器内的气体流路、冷却气体流路内的激光气体的热交换器。进而，在气体流路中设置有绕过热交换器的气体弯路、调整流过该气体弯路的激光气体的流量的气体流量调整阀。通过气体流量调整阀来调整通过热交换器的激光气体的量，从而调整激光气体的温度。
[0010]但是，在上述共振器部中，通过高精度地定位应该配置在放电管两端的各反射镜，来使激光共振。因此，如果各反射镜的位置偏离，则有时发生激光输出的下降等碳酸气体激光振荡器的动作变得不稳定的情况。
[0011]另外，在各反射镜的定位作业中，一边调整各反射镜的位置一边使碳酸气体激光振荡器动作，将反射镜固定在能够稳定地振荡预定的输出的状态、即恒定状态的地方。即，在共振器部的温度分布是恒定状态的温度分布时，对各反射镜进行定位。因此，在启动了碳酸气体激光振荡器后，有时共振器部的温度分布会从恒定状态的温度分布偏离。在该情况下，有时各反射镜的位置从恒定状态下的位置偏离，碳酸气体激光振荡器的动作变得不稳定。特别是在寒冷地方、冬季等中使用碳酸气体激光振荡器的情况下，更加显著地发生在碳酸气体激光振荡器启动后的动作不稳定的问题。
[0012]针对上述问题，通过启动碳酸气体激光振荡器，通过进行一定时间的放电管内的气体放电来使共振器部的温度上升。然后，如果共振器部的温度分布成为恒定状态的温度分布，则激光振荡准备完成，许可来自共振器部的激光振荡。但是，这样的对策存在从启动碳酸气体激光振荡器后到激光振荡准备完成为止花费时间的问题点。
[0013]进而，在碳酸气体激光振荡器中，设计为从共振器部向外部释放热。具体地说，如果启动碳酸气体激光振荡器，则使通过冷却器被控制为固定温度的冷却水在热交换器内流动，通过热交换器冷却激光气体。因此，在从冷却的状态启动碳酸气体激光振荡器时，激光气体被冷却，因此共振器部的温度反而难以上升。其结果是还存在从启动碳酸气体激光振荡器后到能够进行稳定的振荡动作为止的时间变长的问题点。
[0014]此外，日本特开2001-57452号公报、日本特开平1-232779号公报、日本特开2001-24257号公报以及日本特开2009-117700号公报的任意一个都只不过公开了将包含激光气体、反射镜等的共振器部进行冷却使得共振器部的温度不超过预定温度的技术。即，在日本特开2001-57452号公报、日本特开平1-232779号公报、日本特开2001-24257号公报以及日本特开2009-117700号公报所记载的气体激光振荡器中，在启动气体激光振荡器后只进行抑制共振器部的温度上升的控制。因此，在寒冷地方、冬季等中使用了气体激光振荡器的情况下，存在从启动气体激光振荡器后到能够进行稳定的振荡动作为止花费时间的问题。
【发明内容】
[0015]本发明提供一种气体激光振荡器，其在寒冷地方、冬季等中使用了气体激光振荡器的情况下，能够启动气体激光振荡器而尽早地完成振荡准备。
[0016]根据本发明的第一形式，提供一种气体激光振荡器，其具备:共振器部，其具有通过放电而激励激光气体的放电部，使通过激光气体的激励而产生的激光振荡；热交换器，其流过与激光气体进行热交换的流体；冷却器，其吸出热交换器内的流体，冷却该流体并提供到热交换器内；以及热传导装置，其向共振器部传导流体的热，其特征在于，具备:
[0017]第一流路，其从热交换器向热传导装置提供热交换器内的用于激光气体冷却的流体；第二流路，其在将通过冷却器冷却后的流体提供给热交换器内之前提供给热传导装置；切换阀，其切换为第一流路或第二流路的任意一方。
[0018]根据本发明的第二形式，提供一种气体激光振荡器，其在第一形式的气体激光振荡器中，还具备:调整阀，其调整通过冷却器冷却的应该向热交换器提供的流体的流量。
[0019]根据本发明的第三形式，提供一种气体激光振荡器，其在第二形式的气体激光振荡器中，共振器部具备:振荡防止装置，其防止激光的振荡。
[0020]根据本发明的第四形式，提供一种气体激光振荡器，其在第一?第三形式的任意一个气体激光振荡器中，还具备:温度传感器，其测定共振器部的温度；控制装置，其将通过温度传感器测定的测定温度与预定的温度进行比较，根据该比较结果来控制切换阀。
[0021]根据本发明的第五形式，提供一种气体激光振荡器，其在第三形式的气体激光振荡器中，还具备:温度传感器，其测定共振器部的温度；控制装置，其将通过温度传感器测定的测定温度与预定的温度进行比较，根据该比较结果来控制切换阀、调整阀以及振荡防止装置中的至少一个。
[0022]根据本发明的第六形式，提供一种气体激光振荡器，其在第一?第五形式的任意一个气体激光振荡器中，热传导装置具备:散热器，其流过来自第一流路和第二流路中的任意一方的流体；风扇，其向共振器部送风散热器的热。
[0023]根据本发明的第七形式，提供一种气体激光振荡器，其在第一?第六形式的任意一个气体激光振荡器中，热传导装置具备流过来自第一流路和第二流路中任意一方的流体的流路，在共振器部中形成该流路。
[0024]根据附图所示的本发明的典型实施方式的详细说明，能够进一步明确本发明的这些目的、特征以及优点、以及其他目的、特征和优点。
【附图说明】
[0025]图1是不意地表不第一实施方式的气体激光振荡器的结构的框图。
[0026]图2是示意地表示第二实施方式的气体激光振荡器的结构的框图。
[0027]图3是示意地表示第三实施方式的气体激光振荡器的结构的框图。
[0028]图4是示意地表示第四实施方式的气体激光振荡器的结构的框图。
[0029]图5是不意地表不第五实施方式的气体激光振荡器的结构的框图。
[0030]图6是不意地表不第六实施方式的气体激光振荡器的结构的框图。
【具体实施方式】
[0031]接着，参照【附图说明】本发明的实施方式。在以下的附图中，对相同的构件附加相同的参照符号。为了容易理解，这些附图适当地变更了比例尺。另外，以下作为气体激光振荡器以高速轴流式气体激光装置为例子进行说明，但本发明并不限于此。
[0032](第一实施方式)
[0033]图1是不意地表不第一实施方式的气体激光振荡器的结构的框图。
[0034]本实施方式的气体激光振荡器IA在外壳3内具备用于使应该输出的激光共振的共振器部2。
[0035]共振器部2具备:轴形放电部4，其容纳例如由二氧化碳、氮气以及氦气组成的混合气体，通过放电激励激光气体而释放激光。该轴形放电部例如串联连接4个放电管(未图示)，以2个为单位折叠地将4个放电管(未图示)配置在外壳3内。此外，放电管的总个数以及折叠的放电管的单位数量并不限于上述个数。
[0036]将输出镜(半反射镜)5和全反射镜6分别配置在放电部4的光轴方向两端的位置。将折返镜(未图示)配置在放电部4的中间位置。高精度地定位这些镜子，并且通过支持部(未图示)支持。
[0037]在放电部4的外部设置有高频电源7。通过高频电源7向放电部4内的电极(未图示)施加高频的电力，由此使电极之间的激光气体放电。如果通过放电而激励激光气体，则向放电部4的长轴方向释放激光。该激光在输出镜5和全反射镜6之间重复反射而被放大，并且透过输出镜5向共振器部2外输出。在金属加工、树脂加工等使用所输出的激光。
[0038]在外壳3内设置有使放电部4内的激光气体循环的激光气体流路8。激光气体流路8是从放电部4的一个端部依次经由第一热交换器9、送风机10以及第二热交换器11到达放电部4的另一端部的流路。此外，在图1中，为了容易理解激光气体流动的方向，通过中空箭头表示激光气体流路8。
[0039]在激光气体流路8中，通过使送风机10工作，而将放电部4内的激光气体排出到放电部4外，通过第一热交换器9进行冷却。进而，通过了第一热交换器9的激光气体通过送风机10而被提供到放电部4内。在通过送风机10时激光气体被压缩，该激光气体的温度上升。因此，通过第二热交换器11将通过了送风机10的激光气体进行冷却。通过以上的结构，抑制放电部4内的激光气体的温度上升。
[0040]在外壳3的外侧设置有控制第一热交换器9内的冷却水温度的冷却水温度控制装置、例如冷却器12。冷却器12通过第一冷却水流路13吸出第一热交换器9内的激光气体冷却所使用的冷却用流体、例如冷却水。进而，冷却器12将冷却水调整为固定的温度，并通过第二冷却水流路14提供到第一热交换器9内。
[0041]进而，气体激光振荡器IA具备热传导装置15、切换阀16以及控制装置17。
[0042]切换阀16例如是具有2个入口和一个出口的三通阀。切换阀16的2个入口中的一个与第一热交换器9连接，2个入口中的另一个与第二冷却水流路14连接。切换阀16的出口与热传导装置15连接。因此，切换阀16将向热传导装置15提供冷却水的冷却水供给流路切换为2个流路A、B0即，关于对热传导装置15的冷却水供给流路，能够选择向热传导装置15提供第一热交换器9内的冷却水的第一流路A、向热传导装置15提供第二冷却水流路14内的冷却水的第二流路B中的任意一个。
[0043]能够选择上述2个流路A、B的切换阀16被控制装置17控制。控制装置17还控制高频电源7的电力。另外，通过第三冷却水流路18将热传导装置15和冷却器12进行连接。通过第三冷却水流路18能够使热传导装置15内的冷却水回流到冷却器12。
[0044]热传导装置15是向共振器部2传导冷却水的热的装置。如果通过切换阀16选择上述第一流路A，将冷却第一热交换器9内的激光气体而变得不暖的冷却水提供给热传导装置15，则热传导装置15作为加热装置发挥功能。另外，如果通过切换阀16选择上述第二流路B，将从冷却器12流入第二冷却水流路14的低温的冷却水提供给热传导装置15，则热传导装置15作为冷却装置发挥功能。
[0045]接着，说明气体激光振荡器IA的动作和共振器部2的温度控制。
[0046]如果启动气体激光振荡器1A，则通过控制装置17控制高频电源7的电力，使放电部4内的激光气体放电，激励激光气体。由此，从共振器部2的输出镜5输出从激励的激光气体产生的激光的一部分。另一方面，没有用于激光的激励地放电能量成为热，因此放电部4内的激光气体的温度上升。另外，输出镜5、全反射镜6以及折返镜等也吸收激光的一部分，因此这些部件也成为热源。因此，共振器部2整体的温度上升。
[0047]为了抑制放电部4内的激光气体的温度上升，使送风机10工作。由此，放电部4内的激光气体从放电部4的一端部、即配置了全反射镜6的端部被排出到激光气体流路8。然后，激光气体流路8内的激光气体通过第一热交换器9和第二热交换器11被冷却，从放电部4的另一端部、即配置了输出镜5的端部提供给放电部4内。这样通过激光气体流动，能够抑制激光气体的温度上升。
[0048]进而，将热传导装置15作为冷却装置使用。由此，冷却共振器部2整体，对全反射镜6或折返镜等构成共振器部2的部件进行冷却。
[0049]此外，在定位共振器部2所使用的各反射镜时，还如上述那样使气体激光振荡器IA运转，将热传导装置15作为冷却装置使用。另外，在共振器部2的发热和共振器部2的冷却进行配合且共振器部2整体的温度成为平衡状态时，最好精密地决定全反射镜6或折返镜等的位置。由此，共振器部2成为稳定地振荡预定的输出的状态、即恒定状态。
[0050]但是，激光加工机不只是设置在如恒温室那样温度固定的地方，有时还设置在温度变化的地方、例如气温低下的工厂的室内、甚至室外。因此，在寒冷地方和冬季等中启动气体激光振荡器IA时，将热传导装置15作为加热装置使用。
[0051]具体地说，如果启动气体激光振荡器1A，则激光气体通过放电被激励而马上变热，如图1所示那样流过激光气体流路8而循环。这时，放电部4内的激光气体从配置了输出镜5的放电部4的一端部朝向配置了全反射镜6的放电部4的另一端流通。因此，在寒冷地方、冬季等中启动气体激光振荡器IA时，全反射镜6及其相邻部件的温度比其他部件更快地上升。
[0052]另一方面，向配置了输出镜5的放电部4的另一端部提供通过热交换器9、11进行冷却的激光气体，因此输出镜5及其临近部件的温度难以上升。进而，作为放电部4的材料使用的石英玻璃的热传导率比较低，因此无法期待全反射镜6的热通过放电部4自身向输出镜5侧传导。因此，关于共振器部2的温度分布，放电部4的两端部之间的温度差变得比上述恒定状态时大。其结果是输出镜5和全反射镜6的相对位置关系会发生变化，激光输出比恒定状态时还低。另外，激光的振荡动作变得不稳定。
[0053]因此，在寒冷地方、冬季等中启动了气体激光振荡器IA时，首先将热传导装置15作为加热装置使用，加热共振器部2整体。由此，放电部4的两端部之间的温度差变小，共振器部2的温度分布向恒定状态的温度分布转移。如果共振器部2的温度分布成为恒定状态的温度分布，则将热传导装置15作为冷却装置使用。
[0054]如果如以上那样在寒冷地方、冬季等中启动了气体激光振荡器1A，则首先利用冷却了激光气体的热交换器9内的冷却水的热来加热共振器部2。由此，能够缩短从在寒冷地方、冬季等中启动了气体激光振荡器后到能够进行稳定的振荡动作为止的时间。
[0055]此外，在本实施方式的共振器部2中，输出镜5及其临近部件难以变暖，但如果变更共振器部2的构造，则与之对应共振器部2的难以变暖的地方也变化。因此，在将热传导装置15作为加热装置使用而加热共振器部2时，最好根据共振器部2的温度分布来加热共振器部2的温度相对低的地方。
[0056]另外，最好是热传导装置15能够加热或冷却构成共振器部2的多个部件中的一个以上。作为构成共振器部2的多个部件，是放电部4、输出镜5、全反射镜6、支持各反射镜的支持部件、构成激光气体流路8的部件、或成为激光所通过的光路的部件等。
[0057](第二实施方式)
[0058]图2是示意地表示第二实施方式的气体激光振荡器的结构的框图。以下，对与第一实施方式相同的构成要素使用相同符号，主要说明与第一实施方式不同的结构。
[0059]如图2所示，第二实施方式的气体激光振荡器IB相对于第一实施方式的气体激光振荡器IA还具备调整阀19。调整阀19被设置在第二冷却水流路14上。调整阀19通过变更第二冷却水流路14的开口面积，能够调整从冷却器12向第一热交换器9提供的冷却水的量。调整阀19被控制装置17控制。
[0060]在控制切换阀16而将热传导装置15作为冷却装置使用的情况下，控制调整阀19，增多从冷却器12向第一热交换器9提供的低温冷却水的量。由此，第一热交换器9内的冷却水的温度上升变小。因此，热传导装置15作为冷却装置良好地发挥功能。
[0061]另一方面，在控制切换阀16而将热传导装置15作为加热装置使用的情况下，控制调整阀19，减少从冷却器12向第一热交换器9提供的冷却水的流量。由此，第一热交换器9内的冷却水的温度上升变大。因此能够高效地从第一热交换器9向热传导装置15提供没有变热的冷却水。
[0062](第三实施方式)
[0063]图3是示意地表示第三实施方式的气体激光振荡器的结构的框图。以下，对与第一和第二实施方式相同的构成要素使用相同符号，主要说明与第一和第二实施方式不同的结构。
[0064]如图3所示，第三实施方式的气体激光振荡器IC相对于第二实施方式的气体激光振荡器1B，还具备防止激光振荡的振荡防止装置20。振荡防止装置20被设置在共振器部2内。对振荡防止装置20使用遮光板等。控制装置17能够控制振荡防止装置20。
[0065]在控制切换阀16而将热传导装置15作为加热装置使用时，通过控制装置17使振荡防止装置20有效。S卩，将振荡防止装置20控制为无法从共振器部2向外部振荡激光的状态。其结果是用于激励放电部4内的激光气体的放电能量全部成为激光气体的热。因此，与第一和第二实施方式相比，放电部4内的激光气体的温度变高，第一热交换器9内的冷却水的温度也变高。因此，在希望将热传导装置15作为加热装置使用而提高共振器部2的温度时，能够使热传导装置15的导热量增加。
[0066]但是，在从共振器部2输出激光时，例如在希望在激光加工中将热传导装置15作为加热装置使用的情况下，通过控制装置17使振荡防止装置20无效。由此，使得共振器部2能够振汤激光。
[0067](第四实施方式)
[0068]图4是示意地表示第四实施方式的气体激光振荡器的结构的框图。以下，对与第一?第三实施方式相同的构成要素使用相同符号，主要说明与第一?第三实施方式不同的结构。
[0069]如图4所示，第四实施方式的气体激光振荡器ID相对于第三实施方式的气体激光振荡器1C，还具备温度传感器21。温度传感器21被设置在共振器部2。
[0070]如上述那样，放电部4内的激光气体从配置了输出镜5的放电部4的一端部向配置了全反射镜6的放电部4的另一端流动。然后，向配置了输出镜5的放电部4的一端部提供通过热交换器9、11进行了冷却的激光气体，因此输出镜5及其临近的部件的温度难以上升。因此，输出镜5及其临近的部件在共振器部2整体中成为温度相对低的部件。因此，在本实施方式中，将温度传感器21设置在输出镜5的附近。当然，温度传感器21的设置场所并不限于输出镜5的附近而可以设置于在共振器部2的温度分布中温度相对低的地方。
[0071]控制装置17对通过温度传感器21测定的测定温度、预先存储在控制装置17中的设定温度进行比较。其结果是在测定温度比设定温度低的情况下，控制装置17控制切换阀16使其在第一热交换器9和热传导装置15中流通。进而，控制装置17通过控制调整阀19而缩小第二冷却水流路14的开口面积，并且使振荡防止装置20有效，由此使从第一热交换器9向热传导装置15提供的冷却水温度上升。由此，能够通过热传导装置15高效地加热共振器部2。此外，除了切换阀16以外，还可以只控制调整阀19和振荡防止装置20中的任意一个。
[0072]但是，在从共振器部2输出激光时，例如在希望在激光加工中将热传导装置15作为加热装置使用的情况下，通过控制装置17使振荡防止装置20无效。由此，共振器部2能够振汤激光。
[0073]另外，在通过温度传感器21测定的测定温度比设定温度高的情况下，控制装置17控制切换阀16使其在第二冷却水流路14和热传导装置15中流通。S卩，向热传导装置15提供通过冷却器12进行冷却的冷却水。进而控制装置17通过控制调整阀19而增大第二冷却水流路14的开口面积，并且使振荡防止装置20无效。由此使第一热交换器9内的冷却水的温度降低，因此，能够通过热传导装置15高效地冷却共振器部2。此外，除了切换阀16以外，还可以只控制调整阀19和振荡防止装置20中的一个。
[0074](第五实施方式)
[0075]图5是不意地表不第五实施方式的气体激光振荡器的结构的框图。以下，对与第一?第四实施方式相同的构成要素使用相同符号，主要说明与第一?第四实施方式不同的结构。
[0076]在第一?第四实施方式中，热传导装置15如图5所不具备风扇22和散热器23。风扇22具备相对的2个侧面，从2个侧面中的一个吸入空气24，从2个侧面的中的另一个喷出空气24。在风扇22的2个侧面中的一个上相邻地配置散热器23。
[0077]向散热器23提供冷却水25，在冷却水25和通过散热器23的空气24之间进行热交换。在向散热器23提供的冷却水25是高温的情况下，向共振器部2的周围送风高温的空气24，因此共振器部2整体变热。另外，在向散热器23提供的冷却水25是低温的情况下，向共振器部2的周围送风低温的空气24，因此共振器部2整体被冷却。另外，向散热器23提供的高温的冷却水是第一?第四实施方式所示的来自第一流路A的冷却水。向散热器23提供的低温冷却水是第一?第四实施方式所示的来自第二流路B的冷却水。
[0078]理想的是将上述那样组合了风扇22和散热器23的热传导装置15设置为从风扇22喷出的空气24通过共振器部2。另外，也可以将多个热传导装置15配置在外壳3内而使得这样的空气24在外壳3内循环。
[0079](第六实施方式)
[0080]图6是示意地表示第六实施方式的气体激光振荡器的结构的框图。以下，对与第一?第五实施方式相同的构成要素使用相同符号，主要说明与第一?第五实施方式不同的结构。
[0081]理想的是如图6所示那样，在第一?第五实施方式所使用的共振器部2设置水路26。在控制切换阀16而将热传导装置15作为加热装置使用的情况下，使高温的冷却水从热传导装置15流入水路26，由此能够加热共振器部2。另外，在控制切换阀16而将热传导装置15作为冷却装置使用的情况下，使低温的冷却水从热传导装置15流入水路26，由此能够冷却共振器部2。此外，使得流入水路26的高温冷却水是第一?第四实施方式所示的来自第一流路A的冷却水。使得流入水路26的低温冷却水是第一?第四实施方式所示的来自第二流路B的冷却水。
[0082]特别在共振器部2中存在难以加热的位置的情况下，如果在这样的位置设置水路26，则能够高效地加热共振器部2整体。另外，也可以将水路26的结构应用于如第五实施方式那样使用了送风的热传导方法。
[0083]以上，以放电部4内的激光气体的流动沿着激光的光轴的高速轴流式气体激光装置为例子说明了本发明，但本发明的气体激光振荡器并不限于这样的轴流型，也可以是正交型。即，本发明也能够应用于放电部4内的激光气体的流动和激光的光轴或放电的方向正交的正交型气体激光振荡器。
[0084]另外，在上述实施方式中在激光气体的激励时使用了高频放电，但本发明的气体激光振荡器并不限于此，也可以对激励使用直流放电。
[0085]发明效果
[0086]根据本发明的第一形式，如果通过切换阀选择了第一流路，则从该热交换器向热传导装置提供热交换器内的用于激光气体冷却的流体。因此，能够将热传导装置作为共振器部的加热装置使用。因此，在寒冷地方、冬季等中启动气体激光振荡器时，如果控制切换阀而设定为第一流路，则能够缩短从启动气体激光振荡器后到能够进行稳定的振荡动作为止的时间。
[0087]另一方面，如果通过切换阀选择了第二流路，则在向热交换器内提供通过冷却器冷却后的流体之前向热传导装置提供。因此，能够将热传导装置作为共振器部的冷却装置使用。因此，在平常的环境下，例如在有空调机的工厂内启动气体激光振荡器时，控制切换阀而设定为第二流路。由此，抑制共振器部的温度上升，构成共振器部的构件难以变形，因此能够使激光输出稳定。
[0088]根据本发明的第二形式，通过使用调整阀，能够调整通过冷却器进行冷却的应该向热交换器提供的流体的流量。因此，在将热传导装置作为共振器部的加热装置使用的情况下，通过调整阀减少从冷却器向热交换器提供的流体的量。由此，能够高效地使热交换器内的流体温度上升。另一方面，通过调整阀使从冷却器向热交换器提供的流体的量增加，由此能够高效地降低热交换器内的流体温度。因此，能够高效地进行共振器部的加热和冷却。
[0089]根据本发明的第三形式，通过振荡防止装置不使共振器部振荡激光，由此共振器部内的放电能量的全部作为热被赋予激光气体。因此，与振荡激光的情况相比，能够进一步提高热交换器内的应该用于激光气体的冷却的流体温度。因此，在将热传导装置作为共振器部的加热装置使用的情况下，能够高效地进行共振器部的加热。
[0090]根据本发明的第四形式，通过温度传感器测定共振器部的温度，将该测定温度与预定的温度进行比较，根据该比较结果控制切换阀，由此能够根据共振器部的温度正确地实施共振器部的加热和冷却。
[0091]根据本发明的第五形式，将通过温度传感器测定的共振器部的温度与预定的温度进行比较，根据该比较结果，能够控制切换阀、调整阀和振荡防止装置中的至少一个。因此，能够根据共振器部的温度使调整阀和振荡防止装置正确地工作。
[0092]根据本发明的第六形式，通过风扇向共振器部送风散热器的热，能够对共振器部进行加热或冷却。
[0093]根据本发明的第七形式，在共振器部中存在难以加热的地方的情况下，如果在这样的地方设置热交换器内的流体流动的流路，则能够高效地加热共振器部整体。
[0094]以上，表示了典型的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明的思想的范围内能够将上述实施方式变更为各种形式、构造和材料等。
【主权项】
1.一种气体激光振荡器，其特征在于，具备: 共振器部，其具有通过放电激励激光气体的放电部，使通过上述激光气体的激励而产生的激光振荡； 热交换器，其流过与上述激光气体进行热交换的流体； 冷却器，其吸出上述热交换器内的上述流体，冷却该流体并提供到上述热交换器内； 热传导装置，其向上述共振器部传导上述流体的热； 第一流路，其从上述热交换器向上述热传导装置提供上述热交换器内的用于上述激光气体的冷却的上述流体； 第二流路，其在向上述热交换器内提供通过上述冷却器进行了冷却的上述流体之前提供给上述热传导装置；以及 切换阀，其切换为上述第一流路和上述第二流路中的任意一方。2.根据权利要求1所述的气体激光振荡器，其特征在于，还具备: 调整阀，其调整通过上述冷却器进行了冷却的应该提供给上述热交换器的上述流体的流量。3.根据权利要求2所述的气体激光振荡器，其特征在于， 上述共振器部具备:振荡防止装置，其防止上述激光的振荡。4.根据权利要求1?3中的任意一项所述的气体激光振荡器，其特征在于，还具备: 温度传感器，其测定上述共振器部的温度；和 控制装置，其将通过上述温度传感器测定的测定温度与预定的温度进行比较，根据该比较结果来控制上述切换阀。5.根据权利要求3所述的气体激光振荡器，其特征在于，还具备: 温度传感器，其测定上述共振器部的温度； 控制装置，其将通过上述温度传感器测定的测定温度与预定的温度进行比较，根据该比较结果来控制上述切换阀、上述调整阀以及上述振荡防止装置中的至少一个。6.根据权利要求1?5中的任意一项所述的气体激光振荡器，其特征在于， 上述热传导装置具备:散热器，其流过来自上述第一流路和上述第二流路中的任意一方的上述流体；以及 风扇，其向上述共振器部送风上述散热器的热。7.根据权利要求1?6中的任意一项所述的气体激光振荡器，其特征在于，具备: 上述热传导装置具备:流路，其流过来自上述第一流路和上述第二流路中的任意一方的上述流体，在上述共振器部中形成该流路。
【文档编号】H01S3/041GK105932524SQ201610003646
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年1月4日
【发明人】高实哲久
【申请人】发那科株式会社