激光装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将闪光灯发出的激发光照射到固体激光媒介上进行激光振荡的激光
目.ο
【背景技术】
[0002]—般来说，将固体的激光杆使用于激光媒介、将闪光灯使用于激发光源的激光装置(如YAG激光)，在腔室中激光杆(YAG杆)与闪光灯并列，将从闪光灯发出的激发光照射到激光杆的侧面或周面，在全反射镜与局部反射(输出)镜之间对从使用激发光的能量激发或抽运的激光杆的两端面发出的规定波长的光束进行共振增幅，从输出反射镜提取出激光。
[0003]这种闪光灯在直管形的玻璃管的两端部将一对电极(即阳极以及阴极)相对配置的同时，封入为发光源的稀有气体(一般为氙气)。并且，开始灯管的亮灯时，通过如由脉冲变压器等构成的高电压脉冲发生电路向灯管的阳极与阴极间施加高电压脉冲，或向配置于灯管中或外侧周围的触发电极施加高电压脉冲，破坏封入玻璃管内的气体的绝缘。这样，在玻璃管内气体的绝缘被破坏时，从主亮灯电路向灯管供给驱动电流，继续气体的放电或发光。为了顺利地进行灯管亮灯的开始，也能有效使用在待机(激光未振荡)中的灯管中流动微弱的预备放电电流的闭环电路。
[0004]在上述那样多种闪光灯亮灯开始方式中，在阳极与阴极之间施加脉冲电压的方式由于气体绝缘破坏所需要的电压脉冲的电压值非常高，所以，不仅需要大规模且高价的高电压脉冲发生电路，还需要主亮灯电路和闭环电路等也能够忍受高电压。另外，在闪光灯内电弧柱变长，气压变高，灯管的发光性能可能会恶化。因此，必须频繁调整电弧柱的长度、气压、触发电压等。
[0005]另一方面，在灯管中设置触发电极，向该触发电极施加高电压脉冲的内部触发方式也需要高价的闪光灯。
[0006]在这一点上，在灯管的外侧周围配置触发电极，向该触发电极施加高电压脉冲的外部触发方式，由于闪光灯和灯管周围电路(高电压脉冲发生电路、主亮灯电路等)能够低成本，因此被广泛使用。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献1:日本特开平7-183596号公报
[0009]通常，如上述的固体激光装置为了提高激光振荡效率，向腔室供给冷却水，在腔室内将闪光灯和激光杆暴露于冷却水中。这种情况下，现有的外部触发方式由于在腔室内触发电极也暴露于冷却水中，所以，为了防止来自触发电极的漏电，冷却水使用绝缘性高的纯水，腔室的材质使用树脂等的绝缘体。因此，向腔室供给冷却水的冷却装置为了从自来水或工业用水中得到纯水需要具备高价的离子交换树脂。另外，树脂制腔室稳定地保持闪光灯以及激光杆、且用于防止冷却水的漏水的加工非常难，制作成本也比金属制的腔室高。
【发明内容】
[0010]本发明是解决上述那样的现有技术的问题点，关于激光振荡部周围的机构，尤其关于相对于使用于激光激发光源的闪光灯的触发机构和冷却机构，提供一种保持装置性能、可靠性、安全性且实现简易化和低成本的激光装置。
[0011]为了实现上述的目的，本发明的激光装置具备:具有固体激光媒介的光共振部；具有用于向上述固体激光媒介照射激发光的外部触发方式的闪光灯的激发部；使上述固体激光媒介和上述光灯对置配置并收纳的导电性腔室；配置于上述腔室的外侧，在与上述腔室之间形成电容器的触发电极；为了开始上述闪光灯的亮灯而向上述触发电极施加高电压脉冲的触发电路。
[0012]在上述装置结构中，从触发电路输出的高电压脉冲通过触发电极以及腔室从管壁外侧施加于闪光灯。在此，触发电极和腔室通过电容器容量结合。高电压脉冲从管壁外侧施加于闪光灯时，在灯管内阴极电极附近氣气的绝缘性被破坏，气体分子电离。如此，由气体分子电离而产生的电子边向阳极电极运动边与气体分子碰撞而陆续扩大电离或激发，发生电子雪崩现象开始放电，闪光灯亮灯。由闪光灯发出的激发光激发固体激光媒介，从激发的固体激光媒介在规定的光轴方向上输出的一定波长的光束在光共振器中反复反射增幅后作为激光输出。
[0013]在本发明适宜的一方案中，在触发电极和腔室之间夹持电介质。优选在用于载置腔室并支持的绝缘性底座的上面和腔室的底面之间插入触发电极以及电介质。通过这样在触发电极和腔室之间夹持电介质，使上述电容器的静电容量显著增大，使高电压脉冲的电压降变小(即，使从外侧施加于闪光灯部分的电压变大)，能够提高放电性能。
[0014]在其他的适宜的一方案中，触发电极具有面状的板或薄片状的形态，具有腔室下面的1/2以上的面积。另外，电介质具有面状的板、薄片或薄膜的形态，具有腔室下面的1/2以上的面积。
[0015]在其他的适宜的一方案中，在腔室内固体媒介以及闪光灯暴露于冷却水中。在本发明中，在将固体激光媒介以及闪光灯暴露于冷却水中并收纳的腔室中不设置触发电极，由于能够通过外部触发方式使闪光灯亮灯，所以，能够解除腔室内的漏电。由此，能够将不通过离子交换树脂的自来水或工业用水作为冷却水使用。
[0016]在其他的适宜的一方案中，触发电极被封入电介质中。根据该结构，即使在维护等中在腔室周围溢出冷却水，由冷却保护触发电极，也能够防止触发电极周围的漏电。
[0017]本发明的效果如下。
[0018]根据本发明的激光装置，通过具有上述那样的结构，关于激光振荡部周围的结构，尤其关于使用于激光激发光源的光灯用的触发机构和冷却机构，能够保持装置性能、可靠性、安全性且实现简易化和低成本。
【附图说明】
[0019]图1是表示本发明一实施方式中的YAG激光加工装置的整体结构的方框图。
[0020]图2是从表示在上述YAG激光加工装置中的重要部分(腔室周围)的结构的正面观察的局部剖切纵剖视图。
[0021]图3是从表示在上述YAG激光加工装置中的重要部分(腔室周围)的结构的侧面观察的纵剖视图。
[0022]图4是表示在实施方式中的腔室周围的结构的一变形例的纵剖视图。
[0023]图中:10—腔室，10U—上部腔室部件，10L—下部腔室部件，12—激光振荡部，14—激光激发部，16—触发电极，17—电介质，18—触发电路，20—控制部，22—YAG杆(激光杆)，24—全反射镜，25—椭圆反射镜筒，25U—上部半椭圆反射镜筒部件，25L—下部半椭圆反射镜筒部件，26—局部反射(输出)镜，28—闪光灯，30—主亮灯电路(激光电源电路)，32—冷却装置，50—底座。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照【附图说明】本发明的适宜的实施方式。
[0025][装置整体结构]
[0026]在图1中表示本发明的一实施方式中的YAG激光加工装置的整体结构。该YAG激光加工装置作为主要构成要素，具备腔室10、激光振荡部12、激光激发部14、闭环电路15、触发电极16、触发电路18以及控制部20，以单次或者规定的重复频率振动输出激光加工用的脉冲激光LB的方式构成。
[0027]激光振荡部12具备YAG杆22、隔着该YAG杆22在杆轴向上相对配置的一对反射镜即全反射镜24以及局部反射(输出)镜26。在此，全反射镜24和输出反射镜26构成光共振器。激光激发部14具备用于向YAG杆22照射激发光的闪光灯28、用于向该闪光灯28供给亮灯或者发光用的驱动电流的主亮灯电路或者激光电源电路30。
[0028]腔室10作为由导体构成的可分解且可封闭的容器而构成，将激光振荡部12的YAG杆22和激光激发部14的闪光灯28并列收纳。在该实施方式中，在腔室10中设置围绕YAG杆22以及闪光灯28、用内壁反射从闪光灯28放射的光(激发光)的导体如铜质的椭圆反射镜筒25。这种情况下，YAG杆22以及闪光灯28分别配置于椭圆反射镜筒25内的一对椭圆焦点轴上。椭圆反射镜筒25相对于腔室10优选靠近，更优选物理性且电性地连接或结合。通过这样的椭圆反射镜筒25和腔室10连接或结合，由于带电部分与灯的距离变短，所以，灯的发光变得容易。在腔室10中从冷却装置32通过配管34循环供给一定温度的冷却水，在腔室10中YAG杆22以及闪光灯28置于冷却水中。在该实施方式中冷却装置32不具备离子交换树脂，将自来水或工业用水原状态用于冷却水。
[0029]主亮灯电路30具备聚集用于对闪光灯28进行亮灯驱动的