氣體激光器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體激光器裝置，其在密閉構(gòu)造的框體內(nèi)封入激光介質(zhì)氣體，進(jìn)行激光振蕩或激光放大。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)前的正交激勵型氣體激光器裝置中，具有封入了 0)2氣體等激光介質(zhì)氣體的密閉構(gòu)造的框體，在框體內(nèi)具有:激光介質(zhì)氣體放電激勵用的放電電極；熱交換器，其對激光介質(zhì)氣體進(jìn)行冷卻；以及送風(fēng)機，其使激光介質(zhì)氣體循環(huán)。在0)2氣體激光器等氣體激光器中的連續(xù)振蕩中，為了將發(fā)出激光的氣體分子激勵(栗浦)至誘導(dǎo)發(fā)光所需的能級，通常使用通過放電時的電子碰撞而進(jìn)行激勵的放電激勵。在該情況下，為了得到穩(wěn)定的放電，需要將振蕩器框體內(nèi)部設(shè)置為30?60Torr的真空狀態(tài)，因此氣體激光振蕩器的振蕩器框體需要具有能夠保持真空狀態(tài)的氣密性能。
[0003]另外，由于需要對配置在框體內(nèi)部的放電電極、熱交換器、送風(fēng)機、以及反射鏡光學(xué)系統(tǒng)等定期地進(jìn)行維護，因此優(yōu)選維護作業(yè)者能夠從框體的外部容易地接近。因此，通常，在框體中設(shè)置較寬的開口部，安裝用于對該開口部進(jìn)行閉塞的、能夠卸下的蓋部件。
[0004]根據(jù)以上所述，優(yōu)選氣體激光器裝置的蓋部件能夠承受將框體的內(nèi)部設(shè)置為真空狀態(tài)時的負(fù)載，保持能夠?qū)φ婵諣顟B(tài)進(jìn)行保持的氣密性能，且為了能夠容易地對框體的內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行維護而使開口部面積較大。
[0005]上述的氣體激光器裝置的蓋部件是板狀的，或者為了進(jìn)行薄壁化，提出了下述構(gòu)造，即，在蓋部件上形成向框體的內(nèi)側(cè)部(例如參照專利文獻(xiàn)I)或外側(cè)部(例如參照專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)5)凸出的曲面部。
[0006]另外，氣體激光器裝置主要在激光器加工中使用，為了提高加工能力，高輸出化不斷進(jìn)步。因此，導(dǎo)入較長的放電電極、大型熱交換器以及大型氣體導(dǎo)管，由此框體特別是沿光軸方向較長，框體的高度及寬度均大型化。并且，隨著大型化導(dǎo)致的表面積的增大，對框體及蓋部件作用較大的大氣壓力，因此要求較高的強度和剛性。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開昭60 - 254680號公報(圖1)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本實公平6 - 035484號公報(圖1)
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本特開2003 - 304015(圖1)
[0010]專利文獻(xiàn)4:日本特開2007 - 294807號公報(圖1)
[0011]專利文獻(xiàn)5:國際公開2010 - 134166號公報(圖1)
[0012]專利文獻(xiàn)6:日本特開2011 - 159901號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]在進(jìn)行了大型化的激光器裝置中，大型的蓋部件為了承受大氣壓力，需要增加板厚度。其結(jié)果，蓋部件的材料成本增高，另外，與重量的增加相伴，維護操作性變差。
[0014]另外，由于框體越大型化，越難以確保蓋部件的凸緣部的平面度，因此使得氣密性惡化，氣密性的返工作業(yè)等作業(yè)增加，其結(jié)果，制造成本增高。
[0015]本發(fā)明的目的在于提供一種氣體激光器裝置，該氣體激光器裝置即使框體大型化，也能夠?qū)崿F(xiàn)輕量且低成本的蓋構(gòu)造。
[0016]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過激光氣體的激勵而產(chǎn)生激光的氣體激光器裝置，
[0017]該氣體激光器裝置的特征在于，
[0018]具有框體，該框體用于封入激光氣體，
[0019]該框體具有:主體部，其具有在兩側(cè)形成了開口部的框狀構(gòu)造；以及一對蓋部件，其以覆蓋各開口部的方式可自由裝卸地安裝，
[0020]主體部具有:一對第I框部件，其沿激光的光軸延伸；以及一對第2框部件，其分別將第I框部件的兩端連結(jié)，
[0021]各蓋部件具有:局部圓筒部件，其在與光軸垂直的平面內(nèi)具有圓弧狀的剖面形狀，沿光軸延伸；以及一對側(cè)壁部件，其將局部圓筒部件的兩端閉塞，
[0022]局部圓筒部件具有將高部和低部沿光軸相連地成型而得到的波紋部。
[0023]在本發(fā)明中，優(yōu)選側(cè)壁部件具有以圓弧狀成型的彎曲部，
[0024]局部圓筒部件在該彎曲部的切線方向上連結(jié)。
[0025]在本發(fā)明中，優(yōu)選側(cè)壁部件僅由彎曲部形成。
[0026]在本發(fā)明中，優(yōu)選彎曲部的曲率半徑沿局部圓筒部件的周向而變化。
[0027]在本發(fā)明中，優(yōu)選局部圓筒部件的端部的半徑大于波紋部的低部的半徑。
[0028]在本發(fā)明中，優(yōu)選局部圓筒部件的端部的半徑與波紋部的高部的半徑相同。
[0029]在本發(fā)明中，優(yōu)選蓋部件具有均勻的板厚。
[0030]發(fā)明的效果
[0031]根據(jù)本發(fā)明，由于通過在局部圓筒部件處設(shè)置將高部和低部沿光軸相連地成型而得到的波紋部，從而局部圓筒部件的沿圓周方向的壓曲強度提高，因此即使大型也能夠?qū)崿F(xiàn)薄壁的蓋。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)由輕量化引起的操作性的提高以及材料成本的降低。
[0032]另外，由于波紋部能夠沿光軸進(jìn)行彈性變形，因此即使在蓋部件的制造時發(fā)生翹曲，該翹曲也仿形于被安裝面。因此，尺寸精度得到緩和，即使是大型的蓋部件，也能夠以低成本進(jìn)行制造。
【附圖說明】
[0033]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的氣體激光器裝置的斜視圖，示出卸下一個蓋部件后的狀態(tài)。
[0034]圖2是圖1中的矢向A剖視圖。
[0035]圖3是圖1中的矢向B剖視圖。
[0036]圖4是表示凸緣板相對于光軸翹曲的狀態(tài)的斜視圖。
[0037]圖5是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的蓋部件的構(gòu)造的斜視圖。
[0038]圖6是沿穿過局部圓筒部件的中心線的XY平面的矢向C剖視圖。
[0039]圖7是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的蓋部件的構(gòu)造的斜視圖。
[0040]圖8A是沿穿過局部圓筒部件的中心線的平面的矢向F剖視圖，圖SB是沿穿過局部圓筒部件的中心線的XY平面的矢向D剖視圖。
[0041]圖9表示本發(fā)明的實施方式4所涉及的蓋部件的構(gòu)造，是沿穿過局部圓筒部件的中心線的XY平面的剖視圖。
[0042]圖10表示本發(fā)明的實施方式5所涉及的蓋部件的構(gòu)造，是沿穿過局部圓筒部件的中心線的XY平面的剖視圖。
[0043]圖11表示局部圓筒部件的壓曲的情況，圖1lA是斜視圖，圖1lB是矢向G剖視圖。
【具體實施方式】
[0044]實施方式I
[0045]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的氣體激光器裝置的斜視圖，示出拆下了一個蓋部件后的狀態(tài)。圖2是圖1中的矢向A剖視圖，圖3是圖1中的矢向B剖視圖。在這里，為了容易理解，將激光的光軸設(shè)為X方向，將與光軸垂直的高度方向設(shè)為Z方向，將與X方向及Z方向兩者垂直的高度方向設(shè)為Y方向。
[0046]<氣體激光器裝置的構(gòu)造>
[0047]氣體激光器裝置的框體具有:主體部10，其具有在兩側(cè)形成了開口部的框狀構(gòu)造；以及一對蓋部件30，其以覆蓋各開口部的方式可自由裝卸地安裝，兩者通過螺栓2等固定部件而被固定，以確保對激光氣體進(jìn)行封入的氣密的內(nèi)部空間。
[0048]主體部10具有:上板12及下板13，其沿X方向延伸；以及一對側(cè)板11，其沿Z方向延伸，分別將上板12及下板13的兩端連結(jié)。由上述側(cè)板11、上板12及下板13構(gòu)成框狀部件，在該框狀部件的各開口部中，分別設(shè)置在ZX平面內(nèi)向外側(cè)延伸的凸緣板14。在凸緣板14上，用于安裝O型密封圈的O型環(huán)槽15以包圍開口部的方式形成。在O型環(huán)槽15的外側(cè)，設(shè)置用于緊固螺栓2的多個螺孔16。
[0049]上述主體部10能夠使用鋼鐵、不銹鋼、鋁等金屬材料，通過上板12、下板13、側(cè)板11及凸緣板14的氣密焊接而制作。
[0050]在主體部10的內(nèi)部，設(shè)置激光氣體的流動方向彼此相反的2組激勵單元。下面，對構(gòu)成一個第I激勵單元的部件標(biāo)記A，對構(gòu)成另一個第2激勵單元的部件標(biāo)記B。
[0051]第I激勵單元具有下述部件:一對放電電極21A，其用于對激光氣體進(jìn)行激勵；送風(fēng)機23A，其