(57)【要約】【課題】レーザガスの消費量を低減できるレーザ装置を得ること。【解決手段】レーザ装置は、レーザガスが封入された筐体と前記筐体内の圧力を検知する圧力検知部とを有し、封じ切り運転を行い、前記レーザガスの交換周期が経過するまで前記筐体内に前記レーザガスが封入された状態が維持され、前記レーザガスの交換周期が経過した後における運転停止中に前記筐体内の前記レーザガスが交換されるレーザ発振器と、前記圧力検知部により異なる複数のタイミングで検知された複数の圧力と前記異なる複数のタイミングの時間間隔とから前記レーザガスの単位時間当たりの漏れ量を演算する演算部と、前記演算部により演算された前記単位時間当たりの漏れ量に応じて、前記筐体に封入された前記レーザガスの交換周期を決定する決定部とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザガスが封入された筐体と前記筐体内の圧力を検知する圧力検知部とを有し、封じ切り運転を行い、前記レーザガスの交換周期が経過するまで前記筐体内に前記レーザガスが封入された状態が維持され、前記レーザガスの交換周期が経過した後における運転停止中に前記筐体内の前記レーザガスが交換されるレーザ発振器と、
前記圧力検知部により異なる複数のタイミングで検知された複数の圧力と前記異なる複数のタイミングの時間間隔とから前記レーザガスの単位時間当たりの漏れ量を演算する演算部と、
前記演算部により演算された前記単位時間当たりの漏れ量に応じて、前記筐体に封入された前記レーザガスの交換周期を決定する決定部と、
を備えたことを特徴とするレーザ装置。
【請求項２】
前記決定部は、前記単位時間当たりの漏れ量が閾値以下であるか否かを判断し、前記単位時間当たりの漏れ量が前記閾値より多い場合、前記レーザガスの交換周期を第１の値に決定し、前記単位時間当たりの漏れ量が前記閾値以下である場合、前記レーザガスの交換周期を前記第１の値より長い第２の値に決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ装置。
【請求項３】
前記決定部は、前記単位時間当たりの漏れ量のレベルのランク付けを行い、前記単位時間当たりの漏れ量が第１のランクに属する場合、前記レーザガスの交換周期を第１の値に決定し、前記単位時間当たりの漏れ量が前記第１のランクより低い第２のランクに属する場合、前記レーザガスの交換周期を前記第１の値より長い第２の値に決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ装置。
【請求項４】
前記圧力検知部は、前記レーザ発振器の運転停止中に、前記筐体内の圧力を検知する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項５】
前記圧力検知部は、前記筐体内に前記レーザガスが封入された状態で、前記筐体内の圧力を検知する
ことを特徴とする請求項４に記載のレーザ装置。
【請求項６】
前記決定部により決定された交換周期の経過タイミングを報知する報知部をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項７】
前記決定部により決定された交換周期の経過タイミングからの徒過時間が第２の閾値を超えた場合に、前記レーザ発振器の運転を禁止して、前記レーザ発振器を強制的に停止させる制御部をさらに備えた
ことを特徴とする請求項６に記載のレーザ装置。
【請求項８】
前記筐体内の温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部により検知された温度に応じて、前記圧力検知部により検知された圧力を補正する補正部と、
をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ガスレーザ発振器において、レーザ発振動作中に、ガスチャンバ内のレーザガスを、ガスチャンバ内の排出側絞り弁の開度によって決定される単位時間当たりのレーザガス置換量で置換することが記載されている。具体的には、ガスレーザ発振器内の制御装置は、レーザ発振動作前に、ガスチャンバ内のレーザガスが排出側絞り弁を通して排気（真空引き又はパージ）されつつある状態で、ガス圧測定器を用いてガスチャンバ内のレーザガスの圧力を、所定の時間間間隔をおいて２回測定する。制御装置は、２回の測定結果から単位時間当たりのレーザガス置換量を求め表示装置上に表示する。これにより、特許文献１によれば、ガスレーザ発振器の立ち上げ時に、作業者が排出側絞り弁を手動操作してレーザガス置換量を調整することができるので、レーザ発振動作中のレーザガス置換量を予め調整することができるとされている。
【０００３】
特許文献２には、エキシマレーザ装置において、ガスレーザ管内のガス劣化が激しいときに運転中（放電中）でも、ガスレーザ管内のガスを部分的に交換する部分ガス交換を行うことが記載されている。具体的には、エキシマレーザ装置内の制御手段は、排気モードをスタートすると、ガス圧力センサにガスレーザ管内のガス圧をサンプリングさせる。その後、制御手段は、放電実行のトリガ信号が入力されて放電の開始を認知し、放電時間より長い所定時間が経過するまでガス圧力センサによるガス圧のサンプリングを禁止する。そして、制御手段は、所定時間が経過した後に、ガス圧力センサにガスレーザ管内のガス圧を再びサンプリングさせて、ガス圧が所定値まで降下したことを確認し、排気モードを終了する。同様にして、制御手段は、給気モードも実行する。これにより、特許文献２によれば、放電によるガスレーザ管内の圧力変化が収まるまでの間に圧力のサンプリングを禁止しこの禁止時間以外の時間に圧力をサンプリングするので、正確な圧力値に基づく正確な部分ガス交換を行なうことができるとされている。
【０００４】
特許文献３には、エキシマレーザ発振器において、運転中のガスレーザ管内のガス圧力を検知し、その値からガス交換量を演算し、演算したガス交換量でガスレーザ管内のガスの部分交換を行なうことが記載されている。これにより、特許文献３によれば、ガスレーザ管内の温度上昇に伴うガスレーザ管内のガス圧力上昇に影響されることなく、常に定量的にガスの部分交換を行なうことができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０８０３０号公報
【特許文献２】特開平４−１０２３８３号公報
【特許文献３】特開昭６４−５７６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜３に記載の技術は、いずれも、レーザ発振器の動作中に部分ガス置換を行なうガスフロー型のレーザ装置に関するものである。特許文献１〜３には、封じ切り型のレーザ装置に関する記載が一切ない。
【０００７】
一方、封じ切り型のレーザ装置は、レーザ発振器の動作中に部分ガス置換を行なわずに筐体内を封じ切り状態に維持した封じ切り運転を行う。例えば、三軸直交型のＣＯ２レーザ発振器は、真空容器としての筐体内にレーザ媒質であるレーザガスを封入して、封じ切り運転を行う。筐体には微小な漏れが存在するため、経時的にレーザガスに空気や水分が徐々に混じり、そのまま使用し続けると放電荒れによる発振器の破損、およびレーザ出力の低下を招く。そこで、筐体内がそのような状態に至る前に、筐体内のレーザガスを交換する必要がある。このとき、想定される最大の単位時間当たりのもれ量を基準にして交換周期を設定しているため、レーザガスの消費量が多くなる傾向にある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、レーザガスの消費量を低減できるレーザ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかるレーザ装置は、レーザガスが封入された筐体と前記筐体内の圧力を検知する圧力検知部とを有し、封じ切り運転を行い、前記レーザガスの交換周期が経過するまで前記筐体内に前記レーザガスが封入された状態が維持され、前記レーザガスの交換周期が経過した後における運転停止中に前記筐体内の前記レーザガスが交換されるレーザ発振器と、前記圧力検知部により異なる複数のタイミングで検知された複数の圧力と前記異なる複数のタイミングの時間間隔とから前記レーザガスの単位時間当たりの漏れ量を演算する演算部と、前記演算部により演算された前記単位時間当たりの漏れ量に応じて、前記筐体に封入された前記レーザガスの交換周期を決定する決定部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、決定部が、演算部により演算された単位時間当たりの漏れ量に応じて、筐体に封入されたレーザガスの交換周期を決定する。これにより、単位時間当たりの漏れ量が少ないことに応じて、レーザガスの交換周期を伸ばすことが可能になるので、レーザガスの消費量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態に係るレーザ装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、レーザ発振器の内部構成を示す上面図である。
【図３】図３は、レーザ発振器の内部構成を示す側面図である。
【図４】図４は、レーザ発振器の内部構成を示す正面図である。
【図５】図５は、レーザ装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施の形態の変形例に係るレーザ装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施の形態の他の変形例に係るレーザ装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかるレーザ装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態．
実施の形態にかかるレーザ装置５０の概略構成について図１を用いて説明する。図１は、レーザ装置５０の構成を示す図である。
【００１４】
レーザ装置５０は、レーザ発振器３０及び制御装置４０を備える。レーザ発振器３０は、封じ切り運転を行なう。制御装置４０は、レーザ発振器３０の動作すなわち封じ切り運転を制御するとともに、後述する制御を行なう。
【００１５】
次に、レーザ発振器３０の内部構成について図２〜図４を用いて説明する。図２、図３、及び図４は、レーザ発振器３０の一例としての三軸直交型のレーザ発振器の内部構成を示す上面図、側面図、及び正面図である。
【００１６】
レーザ発振器３０は、筐体３、圧力検知部３１、及び放電部３２を有する（図１参照）。
【００１７】
筐体３は、レーザ発振器３０の動作中に封じ切り状態に維持される真空容器として機能する。筐体３内は、レーザガス２の交換周期が経過するまでレーザガス２の封入された状態が維持される。筐体３内のレーザガス２は、レーザガス２の交換周期が経過した後におけるレーザ発振器３０の運転停止中に交換される。
【００１８】
圧力検知部３１（図１参照）は、筐体３内の圧力を検知する。圧力検知部３１は、例えば、筐体３内に配されていても良いし、筐体３に連通され外部に対して密閉された空間（例えば、管やチューブ）に配されていても良い。圧力検知部３１は、例えば、簡易な構成の圧力計を有する。例えば、圧力検知部３１は、ガス供給管に設けられた圧力計を流用したもの、すなわち、筐体３に連通されるとともにガス供給源及び真空ポンプとの間でそれぞれ閉状態の開閉弁により遮断されたガス供給管に設けられた圧力計を有していてもよい。あるいは、例えば、圧力検知部３１は、筐体３にチューブを介して連通された圧力計を有していても良い。
【００１９】
放電部３２は、以下の構成要素を有する。
【００２０】
放電電極１ａ及び放電電極１ｂは、１対の相対する放電電極である。放電電極１ａ及び放電電極１ｂは、例えば、互いに上下方向に対向し、それぞれ筺体３の長手方向に沿って延びている。レーザガス２は、筐体３内に封入されている。
【００２１】
ダクト１３は、１対の放電電極１ａ、１ｂ間を通過したレーザガス２を熱交換器５に戻すように筺体３内に設けられている。ブロア４は、ダクト１３を介してレーザガス２を熱交換器５へ導く（吸い込む）。熱交換器５は、レーザガス２との間で熱交換を行い、１対の放電電極１ａ、１ｂ間を通過する間に加熱されたレーザガス２を冷却させる。ブロア４は、冷却されたレーザガス２を熱交換器５から送り出す（吹き出す）。すなわち、ブロア４は、レーザガス２を筐体３内で循環させる。
【００２２】
部分反射鏡６、全反射鏡７、全反射鏡８、及び全反射鏡９は、それぞれ筺体３の長手方向に配置され、共振器ミラーを構成するミラー群となっている。この共振器ミラーを構成するミラー群を総じて内部ミラーと呼ぶ。例えば、全反射鏡９の反射面は上下方向に延びているのに対し、全反射鏡８の反射面はわずかに下向きに傾斜し、全反射鏡７の反射面は全反射鏡８の反射面と対向するようにわずかに上向きに傾斜している。そして、部分反射鏡６の反射面は上下方向に延びている。これにより、共振光路は側面視においてＺ字を形成する。なお、部分反射鏡６及び全反射鏡８を含む第１のレーザビーム反射部１０と全反射鏡７及び全反射鏡９を含む第２のレーザビーム反射部１１とは、筺体３を挟んで筺体３の長手方向における互いに反対側に配されている。共振光路で増幅された光は、レーザビーム１２として部分反射鏡６から出射される。
【００２３】
アパーチャー１４は、それぞれの反射鏡（部分反射鏡６、全反射鏡７、全反射鏡８、及び全反射鏡９）の光路における手前の筐体３内に配置される。アパーチャー１４は、ビームモードの形状を決定させたり、レーザ光増幅のガイド軸的役割を果たしたりする。ダクト１６は、レーザガス２を１対の放電電極１ａ、１ｂ間に効率よく流すように筐体３内に設けられている。
【００２４】
レーザ発振器３０における放電部３２では、１対の放電電極１ａ、１ｂ間に高電圧が印加され、１対の放電電極１ａ、１ｂ間に放電が発生する。この放電によりレーザガス２が励起されて発生した光は、共振器ミラー（部分反射鏡６、全反射鏡７、全反射鏡８、及び全反射鏡９）により共振される。例えば、全反射鏡９で反射されたレーザビームは全反射鏡８に到達する。全反射鏡８はわずかに下方に傾斜しているので、レーザビームは先の光軸よりわずかに下方に傾いて全反射鏡７に達する。全反射鏡７はわずかに上方に傾斜しているので、レーザビームは最初の光軸と平行になって部分反射鏡６に到達する。部分反射鏡６に達したレーザビームの１部はそのままレーザビーム１２となって外部に出力され、残りのレーザビームは先に述べたルートと逆のルートを通って全反射鏡９まで戻る。このプロセスが繰り返され，レーザビームは放電電極１ａ、１ｂ間の空間を往復する間に増幅されて、部分反射鏡６から外部に出力する。一方、励起後のレーザガス２は１対の放電電極１ａ、１ｂ間から熱交換器５へ向かう方向に循環し、熱交換器５で冷却された後、ブロア４を通って矢印方向（図４参照）に循環する。
【００２５】
このように、レーザ発振器３０は、レーザ発振器３０の動作中に部分ガス置換を行なわずに筐体３内を封じ切り状態に維持した封じ切り運転を行い、放電部３２がレーザビームを出射する。レーザ発振器３０では、レーザガス２の交換周期が経過するまで筐体３内にレーザガス２が封入された状態が維持される。そして、レーザ発振器３０では、レーザガス２の交換周期が経過した後における運転停止中に筐体３内のレーザガス２が交換される。
【００２６】
次に、制御装置４０の内部構成について図１を用いて説明する。
【００２７】
制御装置４０は、入出力Ｉ／Ｆ４１、制御部４２、検知制御部４３、演算部４４、決定部４５、報知部４６、動作制御部４７、及びタイマ４８を有する。
【００２８】
入出力Ｉ／Ｆ４１は、レーザ発振器３０から受けた情報を制御部４２へ供給したり、制御部４２から受けた情報をレーザ発振器３０へ供給したりする。制御部４２は、制御装置４０内の各部を制御する。例えば、制御部４２は、筐体３内のレーザガス２が交換されその交換作業が完了してからの経過時間（以下、交換後経過時間とする）をタイマ４８がカウントするように制御する。それとともに、制御部４２は、入出力Ｉ／Ｆ４１を介してレーザ発振器３０内の圧力検知部３１や放電部３２を制御する。
【００２９】
検知制御部４３は、制御部４２及び入出力Ｉ／Ｆ４１を介して、レーザ発振器３０内の圧力検知部３１による筐体３内の圧力の検知を制御する。具体的には、検知制御部４３は、レーザ発振器３０の運転停止中における異なるタイミングで圧力検知部３１が筐体３内の圧力を検知するように圧力検知部３１を制御する。これにより、圧力検知部３１により異なる複数のタイミングで検知された複数の圧力を示す情報は、入出力Ｉ／Ｆ４１及び制御部４２経由で演算部４４へ供給される。
【００３０】
また、検知制御部４３は、圧力が検知される最初のタイミングからの経過時間をタイマ４８がカウントするように制御する。そして、検知制御部４３は、圧力が次に検知されるタイミングで、圧力が検知された異なるタイミングの時間間隔を示す情報がタイマ４８から制御部４２経由で演算部４４へ供給されるように制御する。
【００３１】
演算部４４は、異なる複数のタイミングで検知された複数の圧力を示す情報を入出力Ｉ／Ｆ４１及び制御部４２経由で圧力検知部３１から受ける。演算部４４は、圧力が検知された異なるタイミングの時間間隔を示す情報を制御部４２経由で検知制御部４３から受ける。演算部４４は、圧力検知部３１により異なる複数のタイミングで検知された複数の圧力と異なる複数のタイミングの時間間隔とからレーザガス２の単位時間当たりの漏れ量を演算する。演算部４４は、演算した単位時間当たりの漏れ量を示す情報を制御部４２経由で決定部４５へ供給する。
【００３２】
決定部４５は、演算部４４により演算された単位時間当たりの漏れ量に応じて、筐体３に封入されたレーザガス２の交換周期を決定する。具体的には、決定部４５は、単位時間当たりの漏れ量が閾値Ｌｔｈ以下であるか否かを判断する。決定部４５は、単位時間当たりの漏れ量が閾値Ｌｔｈより多いである場合、レーザガス２の交換周期をＴ１（例えば、２４時間）に決定し、単位時間当たりの漏れ量が閾値Ｌｔｈ以下である場合、レーザガス２の交換周期をＴ１より長いＴ２（例えば、４８時間）に決定する。決定部４５は、決定したレーザガス２の交換周期を示す情報を制御部４２経由で報知部４６及び動作制御部４７へ供給する。
【００３３】
報知部４６は、決定されたレーザガス２の交換周期を示す情報を制御部４２経由で決定部４５から受ける。また、報知部４６は、制御部４２経由でタイマ４８にアクセスし、交換後経過時間を示す情報をタイマ４８から取得する。報知部４６は、決定されたレーザガス２の交換周期と交換後経過時間とに基づいて、決定された交換周期の経過タイミングを所定の方法で報知する。
【００３４】
例えば、報知部４６は、決定されたレーザガス２の交換周期と交換後経過時間とを比較して、交換周期の経過タイミングまでの残り時間が所定値より短くなったら、交換周期の経過タイミングが近づいたことを表示により及び／又は音声により報知してもよい。例えば、報知部４６は、交換周期の経過タイミングが近づいたことをディスプレイ（図示せず）に表示したり、交換周期の経過タイミングが近づいたことを示すＬＥＤやランプ（図示せず）を点滅させたり、交換周期の経過タイミングが近づいたことを示す警告音を鳴らしたりする。
【００３５】
あるいは、例えば、報知部４６は、決定されたレーザガス２の交換周期と交換後経過時間とから交換周期の経過タイミングまでの残り時間を求めて、その残り時間をディスプレイに表示することにより報知してもよい。
【００３６】
あるいは、例えば、報知部４６は、決定されたレーザガス２の交換周期と交換後経過時間とをそれぞれディスプレイに表示することにより報知してもよい。
【００３７】
動作制御部４７は、決定されたレーザガス２の交換周期を示す情報を制御部４２経由で決定部４５から受ける。また、動作制御部４７は、制御部４２経由でタイマ４８にアクセスし、交換後経過時間を示す情報をタイマ４８から取得する。動作制御部４７は、決定されたレーザガス２の交換周期と交換後経過時間とに基づいて、決定された交換周期の経過タイミングを把握する。そして、動作制御部４７は、決定された交換周期の経過タイミングが徒過し始めるタイミングで、交換周期の経過タイミングからの徒過時間をタイマ４８がカウントするように制御する。
【００３８】
動作制御部４７は、制御部４２経由でタイマ４８にアクセスし、交換周期の経過タイミングからの徒過時間を示す情報をタイマ４８から取得する。動作制御部４７は、交換周期の経過タイミングからの徒過時間が閾値（第２の閾値）Ｔｔｈを超えたか否かを判断する。動作制御部４７は、交換周期の経過タイミングからの徒過時間が閾値Ｔｔｈを超えた場合に、レーザ発振器３０の運転を禁止し、レーザ発振器３０を強制的に停止させる。すなわち、動作制御部４７は、レーザ発振器３０の運転を行なわないように指示する制御信号を、制御部４２、及び入出力Ｉ／Ｆ４１経由で放電部３２へ供給する。これにより、放電部３２は、レーザビームを発生させるための放電動作等を停止する。
【００３９】
次に、実施の形態にかかるレーザ装置５０の動作について図５を用いて説明する。図５は、レーザ装置５０の動作を示すフローチャートである。
【００４０】
ステップＳ１では、検知制御部４３が、レーザ発振器３０の運転停止中における所定のタイミングで、圧力検知部３１が筐体３内の圧力を検知するように圧力検知部３１を制御する。これにより、圧力検知部３１は、筐体３内の圧力を検知し、その検知した圧力を示す情報を入出力Ｉ／Ｆ４１及び制御部４２経由で演算部４４へ供給する。また、検知制御部４３は、圧力が検知される最初のタイミングからの経過時間（以下、測定後経過時間とする）をタイマ４８がカウントし始めるように制御する。
【００４１】
ステップＳ２では、検知制御部４３が、制御部４２経由でタイマ４８にアクセスし、測定後経過時間を示す情報をタイマ４８から取得する。検知制御部４３は、測定後経過時間が所定時間以上であるか否か（すなわち、所定時間が経過したか否か）を判断する。検知制御部４３は、測定後経過時間が所定時間以上でない場合（Ｓ２でＮ）、処理をステップＳ２へ進め、測定後経過時間が所定時間以上である場合（Ｓ２でＹ）、処理をステップＳ３へ進める。
【００４２】
ステップＳ３では、検知制御部４３が、レーザ発振器３０の運転停止中における所定のタイミングで、圧力検知部３１が筐体３内の圧力を検知するように圧力検知部３１を制御する。これにより、圧力検知部３１は、筐体３内の圧力を検知し、その検知した圧力を示す情報を入出力Ｉ／Ｆ４１及び制御部４２経由で演算部４４へ供給する。また、検知制御部４３は、圧力が検知されたタイミングで、圧力が検知された異なるタイミングの時間間隔を示す情報がタイマ４８から制御部４２経由で演算部４４へ供給されるように制御する。
【００４３】
ステップＳ４では、演算部４４が、異なる複数のタイミングで検知された複数の圧力を示す情報を入出力Ｉ／Ｆ４１及び制御部４２経由で圧力検知部３１から受ける。演算部４４は、圧力が検知された異なるタイミングの時間間隔を示す情報を制御部４２経由で検知制御部４３から受ける。演算部４４は、圧力検知部３１により異なる複数のタイミングで検知された複数の圧力と異なる複数のタイミングの時間間隔とからレーザガス２の単位時間当たりの漏れ量を演算する。演算部４４は、演算した単位時間当たりの漏れ量を示す情報を制御部４２経由で決定部４５へ供給する。
【００４４】
ステップＳ５では、決定部４５が、演算部４４により演算された単位時間当たりの漏れ量に応じて、単位時間当たりの漏れ量が閾値Ｌｔｈ以下であるか否かを判断する。決定部４５は、単位時間当たりの漏れ量が閾値Ｌｔｈより多いである場合（Ｓ５でＮ）、処理をＳ６へ進め、単位時間当たりの漏れ量が閾値Ｌｔｈ以下である場合（Ｓ５でＹ）、処理をＳ７へ進める。
【００４５】
ステップＳ６では、決定部４５が、レーザガス２の交換周期をＴ１（例えば、２４時間）に決定する。Ｔ１は、例えば、想定される最大の単位時間当たりのもれ量を基準にして設定される交換周期の値である。決定部４５は、決定したレーザガス２の交換周期を示す情報を制御部４２経由で報知部４６及び動作制御部４７へ供給する。
【００４６】
ステップＳ７では、決定部４５が、レーザガス２の交換周期をＴ１より長いＴ２（例えば、４８時間）に決定する。決定部４５は、決定したレーザガス２の交換周期を示す情報を制御部４２経由で報知部４６及び動作制御部４７へ供給する。
【００４７】
ステップＳ８では、報知部４６が、決定されたレーザガス２の交換周期を示す情報を制御部４２経由で決定部４５から受ける。また、報知部４６は、制御部４２経由でタイマ４８にアクセスし、交換後経過時間を示す情報をタイマ４８から取得する。報知部４６は、決定されたレーザガス２の交換周期と交換後経過時間とに基づいて、決定された交換周期の経過タイミングを所定の方法で報知する。
【００４８】
例えば、報知部４６は、決定されたレーザガス２の交換周期と交換後経過時間とを比較して、交換周期の経過タイミングまでの残り時間が所定値より短くなったら、交換周期の経過タイミングが近づいたことを表示により及び／又は音声により報知してもよい。例えば、報知部４６は、交換周期の経過タイミングが近づいたことをディスプレイ（図示せず）に表示したり、交換周期の経過タイミングが近づいたことを示すＬＥＤやランプ（図示せず）を点滅させたり、交換周期の経過タイミングが近づいたことを示す警告音を鳴らしたりする。
【００４９】
あるいは、例えば、報知部４６は、決定されたレーザガス２の交換周期と交換後経過時間とから交換周期の経過タイミングまでの残り時間を求めて、その残り時間をディスプレイに表示することにより報知してもよい。
【００５０】
あるいは、例えば、報知部４６は、決定されたレーザガス２の交換周期と交換後経過時間とをそれぞれディスプレイに表示することにより報知してもよい。
【００５１】
ステップＳ９では、動作制御部４７が、決定されたレーザガス２の交換周期を示す情報を制御部４２経由で決定部４５から受ける。また、動作制御部４７は、制御部４２経由でタイマ４８にアクセスし、交換後経過時間を示す情報をタイマ４８から取得する。動作制御部４７は、決定されたレーザガス２の交換周期と交換後経過時間とに基づいて、決定された交換周期の経過タイミングを把握する。そして、動作制御部４７は、決定された交換周期の経過タイミングが徒過し始めるタイミングで、交換周期の経過タイミングからの徒過時間をタイマ４８がカウントするように制御する。
【００５２】
動作制御部４７は、制御部４２経由でタイマ４８にアクセスし、交換周期の経過タイミングからの徒過時間を示す情報をタイマ４８から取得する。動作制御部４７は、交換周期の経過タイミングからの徒過時間が閾値（第２の閾値）Ｔｔｈを超えたか否かを判断する。動作制御部４７は、交換周期の経過タイミングからの徒過時間が閾値Ｔｔｈを超えていない場合（Ｓ９でＮ）、処理をステップＳ９へ進め、交換周期の経過タイミングからの徒過時間が閾値Ｔｔｈを超えた場合（Ｓ９でＹ）、処理をステップＳ１０へ進める。
【００５３】
ステップＳ１０では、動作制御部４７が、レーザ発振器３０の運転を禁止し、レーザ発振器３０を強制的に停止させる。すなわち、動作制御部４７は、レーザ発振器３０の運転を行なわないように指示する制御信号を、制御部４２、及び入出力Ｉ／Ｆ４１経由で放電部３２へ供給する。これにより、放電部３２は、レーザビームを発生させるための放電動作等を停止する。
【００５４】
ここで、仮に、レーザガス２の交換周期を、想定される最大の単位時間当たりのもれ量を基準にして設定される交換周期の値（例えば、Ｔ１）に固定した場合を考える。この場合、想定される最大の単位時間当たりのもれ量よりも実際の単位時間当たりの漏れ量が少ない、すなわち筐体３内のレーザガス２への空気や水分の混入量が少なく、放電荒れが生じずにレーザ発振器３０を運転させることが可能であっても、一律に、固定された値（Ｔ１）の交換周期でレーザガス２が交換される。これにより、レーザガス２の消費量が多くなる傾向にある。
【００５５】
それに対して、実施の形態では、決定部４５が、演算部４４により演算された単位時間当たりの漏れ量に応じて、筐体３に封入されたレーザガス２の交換周期を決定する。これにより、単位時間当たりの漏れ量が少ないことに応じて、レーザガス２の交換周期を伸ばすことが可能になるので、レーザガス２の消費量を低減できる。したがって、実施の形態にかかるレーザ装置５０をレーザ加工装置に適用した場合、レーザガス２の交換頻度を少なくすることができるので、レーザ加工装置の稼働率を向上させ加工処理のスループットを向上させることができる。
【００５６】
特に、決定部４５は、単位時間当たりの漏れ量が閾値Ｌｔｈ以下であるか否かを判断し、単位時間当たりの漏れ量が閾値Ｌｔｈより多いである場合、レーザガス２の交換周期をＴ１に決定し、単位時間当たりの漏れ量が閾値Ｌｔｈ以下である場合、レーザガス２の交換周期をＴ１より長いＴ２に決定する。これにより、単位時間当たりの漏れ量が閾値Ｌｔｈ以下であることに応じてレーザガス２の交換周期をＴ１より長いＴ２に伸ばすことが可能になる。
【００５７】
また、報知部４６は、決定部４５により決定された交換周期の経過タイミングを報知する。これにより、交換周期の経過タイミングが近づいたこと、又は、交換周期の経過タイミングに到達したことをユーザーに知らせて、ユーザーが筐体３内のレーザガス２を交換するように促すことができる。
【００５８】
さらに、動作制御部４７は、決定部４５により決定された交換周期の経過タイミングからの徒過時間が閾値Ｔｔｈを超えた場合に、レーザ発振器３０の運転を禁止し、レーザ発振器３０を強制的に停止させる。これにより、レーザガス２を交換するように促してもユーザーが筐体３内のレーザガス２を交換しない場合に、レーザ発振器３０における放電荒れによる発振器の破損及びレーザ出力の低下を避けることができる。
【００５９】
あるいは、仮に、圧力検知部３１が、レーザ発振器３０の運転動作中に、筐体３内の圧力を検知する場合について考える。この場合、放電部３２の放電動作により筐体３内のレーザガス２の温度が高い状態になっているため、圧力検知部３１は、筐体３内の圧力を正確に検知することが困難になる。
【００６０】
それに対して、実施の形態では、圧力検知部３１が、レーザ発振器３０の運転停止中に、筐体３内の圧力を検知する。これにより、筐体３内のレーザガス２の温度が定常状態になっているときに筐体３内の圧力を検知するので、圧力検知部３１は、筐体３内の圧力を正確に検知することができる。
【００６１】
あるいは、仮に、圧力検知部３１が、筐体３内が真空引きされた状態で、筐体３内の圧力を検知する場合を考える。この場合、絶対値の小さい圧力を検知しなければならないので、圧力検知部３１を高精度の圧力センサで実現しなければならないので、レーザ装置の製造コストが増加する傾向にある。
【００６２】
それに対して、実施の形態では、圧力検知部３１が、筐体３内が真空引きされていない状態、すなわち筐体３内にレーザガス２が封入された状態で、筐体３内の圧力を検知する。これにより、絶対値の大きい圧力を検知するので、圧力検知部３１を簡易な構成の圧力計で実現することができる。例えば、ガス供給管に設けられた圧力計を流用して圧力検知部３１とすることができる。この結果、レーザ装置５０の製造コストの増加を抑制できる。
【００６３】
なお、決定部４５は、単位時間当たりの漏れ量が閾値Ｌｔｈ以下であるか否かを判断する代わりに、単位時間当たりの漏れ量のレベルのランク付けを行なってもよい。例えば、図６に示すように、決定部４５は、単位時間当たりの漏れ量のレベルを、レベルの高い方から順に「極高」、「高」、「中」、「低」の４段階のいずれかにランク付けしてもよい。この場合、レーザ装置５０は、次の点で図５に示す動作と異なる動作を行なう。
【００６４】
ステップＳ２５では、決定部４５が、単位時間当たりの漏れ量のレベルのランク付けを行う。すなわち、決定部４５は、演算部４４により演算された単位時間当たりの漏れ量に応じて、単位時間当たりの漏れ量がいずれのランクに属するかを判断する。決定部４５は、単位時間当たりの漏れ量がＬ１ｔｈより多いである場合（Ｓ５で「極高」）、処理をＳ２６へ進め、単位時間当たりの漏れ量がＬ１ｔｈ以下でありＬ２ｔｈ（＜Ｌ１ｔｈ）以上ある場合（Ｓ５で「高」）、処理をＳ２７１へ進め、単位時間当たりの漏れ量がＬ２ｔｈ以下でありＬ３ｔｈ（＜Ｌ２ｔｈ）以上ある場合（Ｓ５で「中」）、処理をＳ２７２へ進め、単位時間当たりの漏れ量がＬ３ｔｈ以下である場合（Ｓ５で「低」）、処理をＳ２７３へ進める。
【００６５】
ステップＳ２６では、決定部４５が、レーザガス２の交換周期をＴ１（例えば、２４時間）に決定する。Ｔ１は、例えば、想定される最大の単位時間当たりのもれ量を基準にして設定される交換周期の値である。決定部４５は、決定したレーザガス２の交換周期を示す情報を制御部４２経由で報知部４６及び動作制御部４７へ供給する。
【００６６】
ステップＳ２７１では、決定部４５が、レーザガス２の交換周期をＴ１より長いＴ２（例えば、３６時間）に決定する。決定部４５は、決定したレーザガス２の交換周期を示す情報を制御部４２経由で報知部４６及び動作制御部４７へ供給する。
【００６７】
ステップＳ２７２では、決定部４５が、レーザガス２の交換周期をＴ２より長いＴ３（例えば、４８時間）に決定する。決定部４５は、決定したレーザガス２の交換周期を示す情報を制御部４２経由で報知部４６及び動作制御部４７へ供給する。
【００６８】
ステップＳ２７３では、決定部４５が、レーザガス２の交換周期をＴ３より長いＴ４（例えば、９６時間）に決定する。決定部４５は、決定したレーザガス２の交換周期を示す情報を制御部４２経由で報知部４６及び動作制御部４７へ供給する。
【００６９】
このように、実際の単位時間当たりの漏れ量がどのレベルで少ないかに応じて、レーザガス２の交換周期を多段階に伸ばすことが可能になるので、レーザガス２の消費量をさらに低減できる。
【００７０】
また、レーザ装置１５０は、検出された圧力の値を筐体３内の温度に応じて補正してもよい。すなわち、図７に示すように、レーザ装置１５０は、レーザ発振器１３０及び制御装置１４０を備える。
【００７１】
レーザ発振器１３０は、温度検知部１３３をさらに有する。温度検知部１３３は、筐体３内の温度を検知する。温度検知部１３３は、例えば、熱電対であってもよいし、抵抗温度計であってもよい。
【００７２】
制御装置１４０は、検知制御部１４３及び補正部１４９を有する。検知制御部１４３は、圧力が検知されるタイミング毎に、温度検知部１３３が筐体３内の温度を検知するように温度検知部１３３を制御する。これにより、圧力検知部３１により検知された圧力を示す情報が、入出力Ｉ／Ｆ４１及び制御部４２経由で補正部１４９へ供給されるとともに、温度検知部１３３により検知された温度を示す情報が、入出力Ｉ／Ｆ４１及び制御部４２経由で補正部１４９へ供給される。
【００７３】
補正部１４９は、圧力検知部３１により検知された圧力を示す情報を、入出力Ｉ／Ｆ４１及び制御部４２経由で圧力検知部３１から受ける。補正部１４９は、温度検知部１３３により検知された温度を示す情報を、入出力Ｉ／Ｆ４１及び制御部４２経由で温度検知部１３３から受ける。補正部１４９は、温度検知部１３３により検知された温度に応じて、圧力検知部３１により検知された圧力を補正する。例えば、補正部１４９は、所定のタイミングで検知された圧力及び温度がそれぞれＰａ及びＴａであるとき、（Ｐａ）／（Ｔａ）を補正後の圧力（温度で正規化された圧力）として制御部４２経由で演算部４４へ供給する。同様に、例えば、補正部１４９は、他の所定のタイミングで検知された圧力及び温度がそれぞれＰｂ及びＴｂであるとき、（Ｐｂ）／（Ｔｂ）を補正後の圧力（温度で正規化された圧力）として制御部４２経由で演算部４４へ供給する。
【００７４】
このように、演算部４４は、温度変化によるガス圧変化を補正し、補正後の値を用いて単位時間当たりの漏れ量を演算するので、温度変化による影響を排除でき、単位時間当たりの漏れ量を正確に演算することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上のように、本発明にかかるレーザ装置は、レーザガスを用いたレーザ発振器に有用である。
【符号の説明】
【００７６】
１ａ  放電電極
１ｂ  放電電極
２  レーザガス
３  筐体
４  ブロア
５  熱交換器
６  部分反射鏡
７  全反射鏡
８  全反射鏡
９  全反射鏡
１０  第１のレーザビーム反射部
１１  第２のレーザビーム反射部
１２  レーザビーム
１３  ダクト
１４  アパーチャー
１６  ダクト
３０  レーザ発振器
３１  圧力検知部
３２  放電部
４０  制御装置
４１  入出力Ｉ／Ｆ
４２  制御部
４３  検知制御部
４４  演算部
４５  決定部
４６  報知部
４７  動作制御部
４８  タイマ
５０  レーザ装置
１３０  レーザ発振器
１４０  制御装置
１４３  検知制御部
１４９  補正部
１５０  レーザ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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