气体组成异常判断方法以及放电激励气体激光振荡器转让专利
申请号 : CN200710196841.4
文献号 : CN101207261B
文献日 : 2010-11-24
发明人 : 江川明 , 安藤稔 , 池本肇
申请人 : 发那科株式会社
摘要 :
本发明提供一种气体组成异常判断方法以及放电激励气体激光振荡器，该振荡器具备：放电激励单元、高频电源单元以及控制单元，特征为具备：在激光振荡器的调试时在激光气体通过比常规运转时的高的压力低的压力开始放电激励之后，在比常规运转时的高的压力低的任意的压力下，对向放电管提供的高频电源单元的实际的输出电流值进行检测的输出检测部；将检测到的实际的输出电流值与在激光气体的气体组成为正常时，在与检测到实际输出电流值的压力相同的压力下检测到的正常输出电流值进行比较的输出比较部；以及在实际的输出电流值与正常输出电流值的差分为设定值以上时，判断激光气体的气体组成为异常，停止高频电源单元的输出的电源控制部。
权利要求 :
1.一种在激光振荡器(1)的放电管(7)内被放电激励的激光气体的气体组成异常判断方法，其特征在于，具备如下步骤：在所述激光振荡器(1)进行调试时，所述激光气体在比常规运转时的高的压力低的压力下开始了放电激励后，在比所述常规运转时的高的压力低的任意压力下，对向所述放电管(7)提供的高频电源单元(3)的实际输出值进行检测的步骤；
将检测到的所述实际输出值、和在所述激光气体的气体组成为正常时在与检测到所述实际输出值的压力相同的压力下所检测出的正常输出值进行比较的步骤；以及在所述实际输出值与所述正常输出值的差分为设定值以上时，判断为所述激光气体的气体组成是异常。
2.一种放电激励气体激光振荡器(1)，具备：在放电管(7)内放电激励激光气体来感应放出激光的放电激励单元(2)；向所述放电管(7)提供电力的高频电源单元(3)；以及对该高频电源单元(3)的输出进行控制的控制器单元(4)，所述放电激励气体激光振荡器的特征在于，所述放电激励气体激光振荡器(1)具备：输出检测部(22)，其在所述激光振荡器进行调试时，所述激光气体在比常规运转时的高的压力低的压力下开始了放电激励后，在比所述常规运转时的高的压力低的任意压力下，对向所述放电管(7)提供的高频电源单元(3)的实际输出值进行检测；
输出比较部(27)，其将检测到的所述实际输出值、和在所述激光气体的气体组成为正常时在与检测到所述实际输出值的压力相同的压力下检测出的正常输出值进行比较；以及电源控制部(24)，其在所述实际输出值与所述正常输出值的差分为设定值以上时，判断为所述激光气体的气体组成是异常，停止所述高频电源单元(3)的输出。
3.根据权利要求2所述的放电激励气体激光振荡器(1)，其特征在于，
还具备数据存储部(28)，其存储表示所述激光气体的压力和所述高频电源单元(3)的输出的关系的数据表，所述正常输出值是从所述数据表中取得的主数据。
4.根据权利要求2或3所述的放电激励气体激光振荡器(1)，其特征在于，
所述高频电源单元(3)具备将交流电源转换为直流电源的直流电源部(20)以及将直流电源转换为高频电源的高频电源部(21)，来自所述高频电源单元(3)的输出是来自所述直流电源部(20)的输出。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种在放电管内放电激励的激光气体的气体组成异常判断方法以及放电激励气体激光振荡器。
背景技术
一般，在特开平7-221378号公报中公开了作为对放电管内的激光气体进行放电激励产生激光的高频放电激励激光振荡器的现有一例。特开平7-221378号公报的气体激光振荡器具备对激光进行振荡的激光头；对激光头的放电管提供电力的高频电源装置；以及控制高频电源装置的控制装置。即，在高频电源装置的调试或运转时，将作为高频电源装置的输出数据的电流、电压、频率与他们的正常值进行比较，根据比较结果判断是否开始了放电管中的放电，在没有开始放电等情况下，诊断为放电负荷异常。但是，在该气体激光振荡器中，在高频电源装置运转时判断放电负荷的异常的情况下，当在执行中放电负荷存在异常时，放电负荷的施加电压、输出电流变大，由此担心会损坏放电管或高频电源装置。
作为其他现有的例子，在特公昭62-60837号公报中公开了利用根据激光器的输入电力和输出电力计算出的振荡效率来判断激光气体的恶化。在该现有的例子中，在对气体的恶化进行判断时气压较高的情况下，与上述相同，放电负荷的施加电压、输出电流变大，担心会损坏放电管或高频电源装置。
而且，作为其他现有的例子，还具有如下的例子。在特开平05-291650号公报(专利第2612659号)中公开了如下技术，与产生激光的激光容器不同、准备了检测气体恶化的容器，并对放电过程中的放电电压、电流进行测定，检测气体恶化。此时，需要另外准备用于检测气体恶化的检测用容器以及放电电极。此外，在特开2000-286494号公报中公开了对放电时产生的自然放射光进行检测来判别容器内的混合气体的恶化进展状况。此外，在特开平2-278887号公报中公开了光传感器以及使特殊光通过的光学滤波器等，对放电管内的光进行探测来检测气体的恶化。此外，在特开2001-44534号公报中公开了通过击穿电压检测单元对激光气体放电容器内的气体混合体的直流击穿电压进行测定，根据该直流击穿电压的信息调整放电气体混合体的组成的方法以及装置。此外，在特开2001-242077号公报中公开了使用傅立叶变换红外分光光度计等，对放电中产生的红外光的吸收光谱进行检测来判别激光气体的恶化的技术。
此外，在特开2002-208746号公报中公开了如下一种技术：为了得知气体的状态，测定高电压和温度，使用基于多个判断基准的判别工序，对气体注入前后的放电电压以及气体温度的变化率进行测定，同时保持容器内的气体组成比。在特开2000-151002号公报中公开了如下一种系统：为了判别气体恶化的情况，将现状的数据与对最佳组成比的气体进行放电时得到的多个主数据进行比较来进行判别。在该现有例中，需要对非常多的数据进行测定、比较，需要进行复杂的运算处理以及工序，并且需要进行多个数据处理。
在激光气体的压力高的状态下判断气体的恶化时，放电负荷的施加电压和输出电流增大，担心会损坏放电管或高频电源装置。此外，还存在以下的问题：为了判断激光气体的恶化，或者为了判断激光气体的组成，需要特殊的测定单元和装置。
作为其他现有的例子，在特公昭62-60837号公报中公开了利用根据激光器的输入电力和输出电力计算出的振荡效率来判断激光气体的恶化。在该现有的例子中，在对气体的恶化进行判断时气压较高的情况下，与上述相同，放电负荷的施加电压、输出电流变大，担心会损坏放电管或高频电源装置。
而且，作为其他现有的例子，还具有如下的例子。在特开平05-291650号公报(专利第2612659号)中公开了如下技术，与产生激光的激光容器不同、准备了检测气体恶化的容器，并对放电过程中的放电电压、电流进行测定，检测气体恶化。此时，需要另外准备用于检测气体恶化的检测用容器以及放电电极。此外，在特开2000-286494号公报中公开了对放电时产生的自然放射光进行检测来判别容器内的混合气体的恶化进展状况。此外，在特开平2-278887号公报中公开了光传感器以及使特殊光通过的光学滤波器等，对放电管内的光进行探测来检测气体的恶化。此外，在特开2001-44534号公报中公开了通过击穿电压检测单元对激光气体放电容器内的气体混合体的直流击穿电压进行测定，根据该直流击穿电压的信息调整放电气体混合体的组成的方法以及装置。此外，在特开2001-242077号公报中公开了使用傅立叶变换红外分光光度计等，对放电中产生的红外光的吸收光谱进行检测来判别激光气体的恶化的技术。
此外，在特开2002-208746号公报中公开了如下一种技术：为了得知气体的状态，测定高电压和温度，使用基于多个判断基准的判别工序，对气体注入前后的放电电压以及气体温度的变化率进行测定，同时保持容器内的气体组成比。在特开2000-151002号公报中公开了如下一种系统：为了判别气体恶化的情况，将现状的数据与对最佳组成比的气体进行放电时得到的多个主数据进行比较来进行判别。在该现有例中，需要对非常多的数据进行测定、比较，需要进行复杂的运算处理以及工序，并且需要进行多个数据处理。
在激光气体的压力高的状态下判断气体的恶化时，放电负荷的施加电压和输出电流增大，担心会损坏放电管或高频电源装置。此外，还存在以下的问题：为了判断激光气体的恶化，或者为了判断激光气体的组成，需要特殊的测定单元和装置。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而发明的，其目的在于提供一种可以通过简单的方法判断激光气体的气体组成的异常，可以防止放电管产生损伤的气体组成异常判断方法以及放电激励气体激光振荡器。
为了实现上述目的，本发明一个方式为：在激光振荡器的放电管内被放电激励的激光气体的气体组成异常判断方法中，特征为：在所述激光振荡器进行调试时，所述激光气体在比常规运转时的高的压力低的压力下开始了放电激励后，在比所述常规运转时的高的压力低的任意压力下，对向所述放电管提供的高频电源单元的实际输出值进行检测，将检测到的所述实际输出值、和在所述激光气体的气体组成为正常时在与检测到所述实际输出值的压力相同的压力下所检测出的正常输出值进行比较，在所述实际输出值与所述正常输出值的差分为设定值以上时，判断为所述激光气体的气体组成是异常。
此外，本发明的其他方式为一种放电激励气体激光振荡器具有：在放电管内放电激励激光气体来感应放出激光的放电激励单元；向所述放电管提供电力的高频电源单元；以及对该高频电源单元的输出进行控制的控制器单元，特征为，具备：输出检测部，其在所述激光振荡器进行调试时，所述激光气体在比常规运转时的高的压力低的压力下开始了放电激励后，在比所述常规运转时的高的压力低的任意压力下，对向所述放电管提供的高频电源单元的实际输出值进行检测；输出比较部，其将检测到的所述实际输出值、和在所述激光气体的气体组成为正常时在与检测到所述实际输出值的压力相同的压力下检测出的正常输出值进行比较；以及电源控制部，其在所述实际输出值与所述正常输出值的差分为设定值以上时，判断为所述激光气体的气体组成是异常，停止所述高频电源单元的输出。
此外，在本发明的放电激励气体激光振荡器中，还可以具备数据存储部，其存储表示所述激光气体的压力和所述高频电源单元的输出的关系的数据表，所述正常输出值是从所述数据表中取得的主数据。
此外，在本发明的放电激励气体激光振荡器中，所述高频电源单元还可以具备将交流电源转换为直流电源的直流电源部以及将直流电源转换为高频电源的高频电源部，来自所述高频电源单元的输出是来自所述直流电源部的输出。
根据该发明，在激光气体的压力为比通常运转时的高的压力低的压力下，判断激光气体的气体组成的异常，所以可事先防止填充了激光气体的放电负荷的施加电压、输出电流增大的情况，由此，可以防止具备放电管、高频电源装置等的激光振荡器的损伤。此外，通过对高频电源单元输出的实际的输出电流值和正常的输出电流值进行比较来进行气体组成的异常判断，因此可以通过简单的方法判断激光气体的气体组成的异常。
此外，通过输出检测部来检测向放电管提供的高频电源单元的实际输出电流值，利用输出比较部对高频电源单元的实际输出电流值与正常输出电流值进行比较，由电源控制部根据激光气体的气体组成为异常的控制指令来停止高频电源单元的输出电流，所以可以事先防止填充了激光气体的放电负荷的施加电压、输出电流增大的情况，由此，能够防止具备放电管、高频电源装置等的激光振荡器的损伤。此外，可以通过简单的方法来判断激光气体的气体组成的异常。
此外，在使激光气体的气压上升的过程中，可以在任意的多个不同的气压下对高频电源单元的实际输出电流值与从主表得到的正常输出电流值进行比较。因此，可以进行更加正确的气体组成的异常诊断。
此外，来自高频电源单元的电流输出是来自直流电源部的电流输出，所以可以在将直流电源转换为高频电源之前的低的输出下诊断气体组成的异常。
为了实现上述目的，本发明一个方式为：在激光振荡器的放电管内被放电激励的激光气体的气体组成异常判断方法中，特征为：在所述激光振荡器进行调试时，所述激光气体在比常规运转时的高的压力低的压力下开始了放电激励后，在比所述常规运转时的高的压力低的任意压力下，对向所述放电管提供的高频电源单元的实际输出值进行检测，将检测到的所述实际输出值、和在所述激光气体的气体组成为正常时在与检测到所述实际输出值的压力相同的压力下所检测出的正常输出值进行比较，在所述实际输出值与所述正常输出值的差分为设定值以上时，判断为所述激光气体的气体组成是异常。
此外，本发明的其他方式为一种放电激励气体激光振荡器具有：在放电管内放电激励激光气体来感应放出激光的放电激励单元；向所述放电管提供电力的高频电源单元；以及对该高频电源单元的输出进行控制的控制器单元，特征为，具备：输出检测部，其在所述激光振荡器进行调试时，所述激光气体在比常规运转时的高的压力低的压力下开始了放电激励后，在比所述常规运转时的高的压力低的任意压力下，对向所述放电管提供的高频电源单元的实际输出值进行检测；输出比较部，其将检测到的所述实际输出值、和在所述激光气体的气体组成为正常时在与检测到所述实际输出值的压力相同的压力下检测出的正常输出值进行比较；以及电源控制部，其在所述实际输出值与所述正常输出值的差分为设定值以上时，判断为所述激光气体的气体组成是异常，停止所述高频电源单元的输出。
此外，在本发明的放电激励气体激光振荡器中，还可以具备数据存储部，其存储表示所述激光气体的压力和所述高频电源单元的输出的关系的数据表，所述正常输出值是从所述数据表中取得的主数据。
此外，在本发明的放电激励气体激光振荡器中，所述高频电源单元还可以具备将交流电源转换为直流电源的直流电源部以及将直流电源转换为高频电源的高频电源部，来自所述高频电源单元的输出是来自所述直流电源部的输出。
根据该发明，在激光气体的压力为比通常运转时的高的压力低的压力下，判断激光气体的气体组成的异常，所以可事先防止填充了激光气体的放电负荷的施加电压、输出电流增大的情况，由此，可以防止具备放电管、高频电源装置等的激光振荡器的损伤。此外，通过对高频电源单元输出的实际的输出电流值和正常的输出电流值进行比较来进行气体组成的异常判断，因此可以通过简单的方法判断激光气体的气体组成的异常。
此外，通过输出检测部来检测向放电管提供的高频电源单元的实际输出电流值，利用输出比较部对高频电源单元的实际输出电流值与正常输出电流值进行比较，由电源控制部根据激光气体的气体组成为异常的控制指令来停止高频电源单元的输出电流，所以可以事先防止填充了激光气体的放电负荷的施加电压、输出电流增大的情况，由此，能够防止具备放电管、高频电源装置等的激光振荡器的损伤。此外，可以通过简单的方法来判断激光气体的气体组成的异常。
此外，在使激光气体的气压上升的过程中，可以在任意的多个不同的气压下对高频电源单元的实际输出电流值与从主表得到的正常输出电流值进行比较。因此，可以进行更加正确的气体组成的异常诊断。
此外，来自高频电源单元的电流输出是来自直流电源部的电流输出，所以可以在将直流电源转换为高频电源之前的低的输出下诊断气体组成的异常。
附图说明
通过参照附图对以下的优先实施方式进行说明，本发明上述以及其他的目的、特征以及优点将会变得更加明确。在该附图中，
图1是表示本发明的放电激励气体激光振荡器的一实施方式的结构图。
图2是图1所示的放电激励气体激光振荡器的控制单元的结构图。
图3表示相对于时间轴的激光气体的气压与输出电流的关系。
图1是表示本发明的放电激励气体激光振荡器的一实施方式的结构图。
图2是图1所示的放电激励气体激光振荡器的控制单元的结构图。
图3表示相对于时间轴的激光气体的气压与输出电流的关系。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施方式的具体例子进行详细地说明。图1表示本发明的放电激励气体激光振荡器的一实施方式。如图1所示，本实施方式的放电激励气体激光振荡器1是通过高频交流电源单元3对激光气体6进行放电激励的振荡器，具备：放电激励单元2，其对放电管7内填充的激光气体6进行放电激励后感应放出激光；高频电源单元3，其对放电管7提供电力；控制单元4，其控制高频电源单元3的电力以及激光气体6的气压等；以及匹配单元5，其作为使高频电源单元3一侧的输出阻抗和放电管一侧的输入阻抗匹配的阻抗匹配单元。
放电激励单元2具有：热交换器9，其对由于放电管7内的放电以及涡轮鼓风机10的压缩热而成为高温的激光气体6进行冷却；涡轮鼓风机10，其作为使激光气体6高速循环的送风器；压力传感器11，其检测激光气体6的气压；压力控制单元12，其调整激光气体6的压力；以及光共振器13，从被放电激励的激光气体6中产生激光。作为放电负荷的放电管7具有未图示的一对放电电极8a、8b，该一对放电电极8a、8b夹着该放电管7配置在外侧，该放电管7被配置在光共振器13内。在放电电极8a、8b中，优选使用相同尺寸并且进行了适当涂层的放电电极。将高频电源部21与放电电极8a、8b连接，对放电管7提供与来自电源控制电路24的电流指令值对应的高频电流。
将压力传感器11检测到的检测信号读入到控制器单元4中，根据从控制单元4输出的压力控制信号对压力控制单元12进行控制，由此对激光气体6的气压进行调整。因此，在激光振荡器调试时，激光气体6在被放电激励的状态下，从低压力缓缓向高压力升高，得到通常运转时的恒定压力。在激光振荡器1调试时，激光气体6的气压低，因此对放电管7提供低电压·低电流，这样可以平滑地调试激光振荡器1。
光共振器13由设置在一端的不具有部分透过性的后镜(全反射镜)14a、以及设置在另一端的输出镜(部分反射镜)14b构成。后镜14a是反射率为99.5％的锗制成的镜，输出镜14b是反射率为65％的硒化锌制成的镜，两镜14a、14b构成稳定型共振器。当对放电管7提供高频电力时，激光气体6被放电激励，在光共振器13内产生激光。激光在输出镜14b和后镜14a之间反复进行反射，同时通过感应放出进行放大，其中一部分从输出镜14b作为波长10.6μm的激光向外部输出。
而且，放电激励单元2具有未图示的快门。快门是由在表面实施了镀金的铜板构成，经由快门控制电路26根据控制单元4的指令进行开闭。在开门关闭时，反射从输出镜14b输出的激光。反射的激光被光束吸收器吸收。此外，在快门打开时，激光输出到激光振荡器1的外部。
高频电源单元3具有：对商用的三相交流电源进行整流转换为可变的直流电源的直流电源部20；将直流电源转换为高频电源的高频电源部21；以及位于直流电源部20和高频电源部21之间对从直流电源部20输出的电流进行检测的电流检测部(输出检测部)22。经由匹配单元5对放电管7提供来自高频电源部21的电力。
控制单元4具有CPU(中央运算处理装置)以及与CPU总线连接的各种存储器，通过这些构成电源控制电路(电源控制部)24、压力控制电路25、快门控制电路26。各种存储器由ROM、RAM、非易失性存储器等构成。电源控制电路24是输出指令，在直流电源部20中通过开关动作将交流转换为直流，在高频电源部21中将转换后的直流转换为任意频率(例如2MHz)的高频直流，然后将高频直流提供给放电管7的控制部。
电流检测部22对来自直流电源部20的输出电流进行监视。电流检测部22设置在直流电源部20和高频电源部21之间，由此可容易地构成使输出电流的动作频率和动作电压变低、且包含电流检测部22的电源电路。此外在本发明中，并没有限定将电流检测部22设置在直流电源部20和高频电源部21之间，可以设置在高频电源部21之后。
压力控制电路25是根据从压力传感器11反馈的气压输出压力指令，根据该压力指令控制压力控制单元(压力控制部)12，在激光气体振荡器1调试时以任意的条件使气压从低状态向高状态上升的控制部。快门控制电路26是输出快门开闭信号、以规定的定时来开闭未图示的快门的控制部。
匹配单元5具有用于在高频电源部21和放电管7之间取得阻抗匹配的匹配电路。由此，可从高频电源部21向放电管7高效地供电。
然后，关于与本发明相关的激光振荡器1的构成部分进行更加详细地说明。本实施方式的激光振荡器1可以在激光气体6的压力低的通常运转前的阶段，判断激光气体6的气体组成的异常。根据从直流电源部20检测到的电流值，进行气体组成的异常的判断。其依据在于，在激光气体异常时阻抗匹配大幅度地变化，高频电源的直流电源部20的输出电流和放电负荷的施加电压异常地变大，因此担心会损坏高频电源以及放电管负荷。因此，在检测到的电流值大于正常值时，判断气体组成为异常。而且如图3所示，以电流(供给电力)和气压存在比例关系为前提在低气压下检测电流值，由此即使在气体组成存在异常的情况下也不会损伤放电管7，由此可以判断气体组成的异常。
对作为直流电源部20的输出的电流进行检测的电流检测部22在激光振荡器1调试时，在激光气体6以比通常运转时的高的压力低的压力开始放电激励之后，检测比通常运转时的高的压力低的任意压力下的电流值。关于检测到的电流，在气压低的状态下检测电流，由此可以避免施加电流超过允许上限值的情况，可以事先防止由于气体组成的异常而导致的放电管7的损坏。即，可以非损坏地判断气体组成的异常。
此外，由电流检测部22检测到的电流在图2所示的控制器单元4的输出比较部27中，与激光气体6的气体组成为正常时检测到的气压相同的压力下检测到的直流电源部20的正常电流值(输出电流值)进行比较。气体组成正常时的电流值，从存储了表示激光气体的压力与电流的关系的数据表的数据存储器28中，作为与任意的气压对应的数据而取得。因此，在激光振荡器1调试时，可以在多个任意的低气压下判断气体组成的异常，可以提高该判断方法的可靠性。
在检测到的实际电流值与正常电流值的差分在电流检测时的任意的气压下为预先设定的设定值以上时，判断激光气体6的气体组成为异常，从输出比较部27对电源控制电路24输出作为判断结果的控制指令，停止高频电源单元3的输出。在为设定值以下时，判断为气体组成正常。由此，在激光气体6的气体组成为异常时，可以防止填充了激光气体6的放电负荷的施加电压、输出电流增大，可以防止放电管的损坏。
由此，根据本实施方式，可以在比通常运转时的气压低的气压下判断气体组成的异常，所以可以事先防止在气体组成异常时，放电负荷的施加电流大于正常值，对放电管造成损伤的情况。
此外，本发明并不限于上述实施方式，可以进行各种变更来实施。在本实施方式中，从存储到数据存储部28的数据表中将与任意的气压对应的数据用于与检测到的实际的电流值的比较，进行多次气体组成异常的判断，即使在只存在一个与任意的气压对应的参照数据时也可以判断气体组成的异常。
放电激励单元2具有：热交换器9，其对由于放电管7内的放电以及涡轮鼓风机10的压缩热而成为高温的激光气体6进行冷却；涡轮鼓风机10，其作为使激光气体6高速循环的送风器；压力传感器11，其检测激光气体6的气压；压力控制单元12，其调整激光气体6的压力；以及光共振器13，从被放电激励的激光气体6中产生激光。作为放电负荷的放电管7具有未图示的一对放电电极8a、8b，该一对放电电极8a、8b夹着该放电管7配置在外侧，该放电管7被配置在光共振器13内。在放电电极8a、8b中，优选使用相同尺寸并且进行了适当涂层的放电电极。将高频电源部21与放电电极8a、8b连接，对放电管7提供与来自电源控制电路24的电流指令值对应的高频电流。
将压力传感器11检测到的检测信号读入到控制器单元4中，根据从控制单元4输出的压力控制信号对压力控制单元12进行控制，由此对激光气体6的气压进行调整。因此，在激光振荡器调试时，激光气体6在被放电激励的状态下，从低压力缓缓向高压力升高，得到通常运转时的恒定压力。在激光振荡器1调试时，激光气体6的气压低，因此对放电管7提供低电压·低电流，这样可以平滑地调试激光振荡器1。
光共振器13由设置在一端的不具有部分透过性的后镜(全反射镜)14a、以及设置在另一端的输出镜(部分反射镜)14b构成。后镜14a是反射率为99.5％的锗制成的镜，输出镜14b是反射率为65％的硒化锌制成的镜，两镜14a、14b构成稳定型共振器。当对放电管7提供高频电力时，激光气体6被放电激励，在光共振器13内产生激光。激光在输出镜14b和后镜14a之间反复进行反射，同时通过感应放出进行放大，其中一部分从输出镜14b作为波长10.6μm的激光向外部输出。
而且，放电激励单元2具有未图示的快门。快门是由在表面实施了镀金的铜板构成，经由快门控制电路26根据控制单元4的指令进行开闭。在开门关闭时，反射从输出镜14b输出的激光。反射的激光被光束吸收器吸收。此外，在快门打开时，激光输出到激光振荡器1的外部。
高频电源单元3具有：对商用的三相交流电源进行整流转换为可变的直流电源的直流电源部20；将直流电源转换为高频电源的高频电源部21；以及位于直流电源部20和高频电源部21之间对从直流电源部20输出的电流进行检测的电流检测部(输出检测部)22。经由匹配单元5对放电管7提供来自高频电源部21的电力。
控制单元4具有CPU(中央运算处理装置)以及与CPU总线连接的各种存储器，通过这些构成电源控制电路(电源控制部)24、压力控制电路25、快门控制电路26。各种存储器由ROM、RAM、非易失性存储器等构成。电源控制电路24是输出指令，在直流电源部20中通过开关动作将交流转换为直流，在高频电源部21中将转换后的直流转换为任意频率(例如2MHz)的高频直流，然后将高频直流提供给放电管7的控制部。
电流检测部22对来自直流电源部20的输出电流进行监视。电流检测部22设置在直流电源部20和高频电源部21之间，由此可容易地构成使输出电流的动作频率和动作电压变低、且包含电流检测部22的电源电路。此外在本发明中，并没有限定将电流检测部22设置在直流电源部20和高频电源部21之间，可以设置在高频电源部21之后。
压力控制电路25是根据从压力传感器11反馈的气压输出压力指令，根据该压力指令控制压力控制单元(压力控制部)12，在激光气体振荡器1调试时以任意的条件使气压从低状态向高状态上升的控制部。快门控制电路26是输出快门开闭信号、以规定的定时来开闭未图示的快门的控制部。
匹配单元5具有用于在高频电源部21和放电管7之间取得阻抗匹配的匹配电路。由此，可从高频电源部21向放电管7高效地供电。
然后，关于与本发明相关的激光振荡器1的构成部分进行更加详细地说明。本实施方式的激光振荡器1可以在激光气体6的压力低的通常运转前的阶段，判断激光气体6的气体组成的异常。根据从直流电源部20检测到的电流值，进行气体组成的异常的判断。其依据在于，在激光气体异常时阻抗匹配大幅度地变化，高频电源的直流电源部20的输出电流和放电负荷的施加电压异常地变大，因此担心会损坏高频电源以及放电管负荷。因此，在检测到的电流值大于正常值时，判断气体组成为异常。而且如图3所示，以电流(供给电力)和气压存在比例关系为前提在低气压下检测电流值，由此即使在气体组成存在异常的情况下也不会损伤放电管7，由此可以判断气体组成的异常。
对作为直流电源部20的输出的电流进行检测的电流检测部22在激光振荡器1调试时，在激光气体6以比通常运转时的高的压力低的压力开始放电激励之后，检测比通常运转时的高的压力低的任意压力下的电流值。关于检测到的电流，在气压低的状态下检测电流，由此可以避免施加电流超过允许上限值的情况，可以事先防止由于气体组成的异常而导致的放电管7的损坏。即，可以非损坏地判断气体组成的异常。
此外，由电流检测部22检测到的电流在图2所示的控制器单元4的输出比较部27中，与激光气体6的气体组成为正常时检测到的气压相同的压力下检测到的直流电源部20的正常电流值(输出电流值)进行比较。气体组成正常时的电流值，从存储了表示激光气体的压力与电流的关系的数据表的数据存储器28中，作为与任意的气压对应的数据而取得。因此，在激光振荡器1调试时，可以在多个任意的低气压下判断气体组成的异常，可以提高该判断方法的可靠性。
在检测到的实际电流值与正常电流值的差分在电流检测时的任意的气压下为预先设定的设定值以上时，判断激光气体6的气体组成为异常，从输出比较部27对电源控制电路24输出作为判断结果的控制指令，停止高频电源单元3的输出。在为设定值以下时，判断为气体组成正常。由此，在激光气体6的气体组成为异常时，可以防止填充了激光气体6的放电负荷的施加电压、输出电流增大，可以防止放电管的损坏。
由此，根据本实施方式，可以在比通常运转时的气压低的气压下判断气体组成的异常，所以可以事先防止在气体组成异常时，放电负荷的施加电流大于正常值，对放电管造成损伤的情况。
此外，本发明并不限于上述实施方式，可以进行各种变更来实施。在本实施方式中，从存储到数据存储部28的数据表中将与任意的气压对应的数据用于与检测到的实际的电流值的比较，进行多次气体组成异常的判断，即使在只存在一个与任意的气压对应的参照数据时也可以判断气体组成的异常。