JPH01173771A - レーザガスを電気的に励起する方法およびガスレーザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明はレーザガスとくにＣ０２−Ｈｅ−Ｎ２混合物を
電気的に励起する方法に関し、このガスは軸方向のレー
ザガス放電区間に対し角度をもって、とくに垂直ｌこ供
給され、レーザガス放電区間に対し角度をもって、とく
に垂直に結合するマイクロ波によって点弧される。

従来の技術： レーデ光線は多くは２つのミラーおよびレーデ能動媒質
からなる光共振器内で誘導放出による光増幅によって発
生させる。

レーデ能動媒質は励起された原子系、ｃｏ２レーデの場
合励起されたＣＯ２分子から形成される。

励起はしばしば電気的放電によって行われる。

この放電を点弧する際放電管内の電場の強さは放電プラ
ズマの維持に必要なより著しく高い値をとらなければな
らない。マイクロ波がまだ励起されていないレーザガス
に当ると、電場の強さが十分な場合レーザガスの点弧が
行われ、小さいプラズマゾーンが発生する。このプラズ
マゾーンはマイクロ波を吸収し、付加的電子を発生し、
一定電子密度いわゆるカットオフ密度でマイクロ波がほ
ぼ完全にプラズマからマイクロ波送信器の方向へ反射さ
れるまで、プラズマゾーンは拡がる。この場合送信器と
プラズマの間で電場の強さが増大し、プラズマはさらに
マイクロ波送信器の方向に拡がる。この過程はプラズマ
が管壁またはマイクロ波入射窓に達するまで続く。

反射の開始に重要なカットオフ密度はマイクロ波周波数
および電子と分子の間の衝突周波数の関数である。この
カットオフ密度に到達すると、マイクロ波が壁境界層で
完全に吸収され、かつもはや放電空間へ浸透し得ない最
終状態に達する。壁境界層は次第に加熱され、それによ
ってしばしば誘電性放電管およびマイクロ波入射窓の損
傷が発生する。

からマイクロ波励起の際ガスレーザの放電区間に電子密
度の高い強く吸収する壁境界層が形成され、これによっ
てレーデ動作が通常無効になることが公知である。壁境
界層を避けるため詐；Ｌｕｆｔ−ｕｎｄ　Ｒａｕｍｆａ
ｈｒｔ　（ＤＦＶＬＲ，工ｎ５ｔｉｔｕｔｆ（ｒｒ ム−ｗ　ＴｅｃｈｎｉｓｃｈｅＰｈｙｓｉｋ　）はマイ
クロ波を圧力差の高い噴流へ結合する方法をとった。誘
電性窓の後方に高圧を形成することによってこの領域の
点弧は避けられる。レーザガスの点弧はノズル後方の低
圧範囲で行われる。マイクロ波出力４．７５　ＫＷの場
合、最大で連続的レーデ出力３４０Ｗ、効率７％が達成
される。レーザガスはマイクロ波の伝播方向へ流れ、共
振器は不均質に形成されたレーデ能動媒質に対し垂直で
あり、媒質の一部しか含沫ないので、この装置の効率は
低い。全装置は所要の大きい質量流れおよび高い圧力差
のため非常に複雑で高価である。

ＨａｎｄｙおよびＢｒａｎｄｅｌｉｋによる雑誌”Ｊｏ
ｕｒｎａｌｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ”４
９　（７）　、１９７８年７月、３７５３〜６７５６ペ
ージの論文″Ｌａｓｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｂｙ　
ｐｕｌｓｅｄ　２．４５　（）Ｈｚｍｉｃｒｏｗａｖｅ
ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＯ２”からガスレーザ
のマイクロ波励起法が公知であり、これから上位概念に
類似のがスレーずが得られる。このガスレーザの場合マ
イクロ波はレーザガスの流れに垂直にレーザガスを通過
し、レーザガスはマイクロ波結合方向に対し垂直に配置
した放電管入口から流入し、マイクロ波結合方向に対し
垂直に配置した放電管出口から流出する。装置のこの形
成のため、加熱されたプラズマは誘電性放電管壁に接触
し、ここに吸収性の強い壁境界層が形成される。それに
よってガスレーザの効率が低下し、２００°Ｋに前冷却
したチッ素による冷却が必要になる。

発明が解決しようとする課題： 本発明の目的はレーザガスをマイクロ波励起する際前記
壁境界層の形成を避け、均質な大容積のグロー放電を達
成することである。

課題を解決するための手段： この目的は本発明によりレーザガスをマイクロ波の結合
領域に供給し、レーザガスをそこで点弧し、マイクロ波
により点弧したレーザガスを分岐を介して放電区間を形
成する２つのアームへ、または放電区間を形成する１つ
のアームへ拡がらせることによって解決される。

作用： 放電区間はこの場合閉鎖したマイクロ波導波管内の電場
が高い値を有する位置に設定される。

レーザガスの流入および流出位置はマイクロ波の場が逃
げ得ないように設定される。

マイクロ波およびレーザガスの導波管内の伝播方向に対
し有利に垂直のマイクロ波結合によって、とくにＴ形ま
たはＬ形分岐として形成した分岐の結合領域内の場の強
さは放電区間を形成する２つのアームまたは放電区間を
形成する１つのアーム内より著しく大きい。さらに長さ
λ／４の同軸導波管として形成したレーザガス供給管へ
入射するマイクロ波が有利に短絡器によって反射され、
レーザガス供給管内に配置した点弧ピンの先端に高い電
場の強さが得られることによって、点弧ピンの先端で放
電の点弧を導入することができる。点弧ピンの自由端に
、有利に流れによってレーザガス放電区間へ輸送される
プラズマが発生する。放電区間へ輸送されたプラズマは
有利に壁近くでなく放電中心でマイクロ波を吸収して励
起過程を維持する。導波管の適当な形によってマイクロ
波吸収に伴う流れ方向の出力および場の低下を補償する
ことができる。

閉鎖した導波管の横方向寸法を、マイクロ波の波長が放
電区間の２倍の長さよりはるかに太きいように選択する
ことによって、有利に電気的励起が流れの方向でほぼ一
定に留まることが達成される。そのため有利に矩形導波
管の場合導波管の幅をカットオフ幅まで縮小し、円形導
波管の場合はカットオフ直径まで縮小する。

カットオフ幅は自由空間内のマイクロ波の半径長に相当
し、カットオフ直径は自由空間内波長Ｘ　Ｏ，５８であ
る。

有利にレーザガス放電区間が共振器の光軸と一致するこ
とによって励起されたレーザガスは全部光共振器内にあ
る。レーデの最適化によって有利にレーデ光線の断面に
わたって均質な放電が発生する。

ガスレーザを励起するため安価なマイクロ波発振器の使
用とくにマイクロ波ヘルド送信器（Ｈｅｒｄｓｐｎｄｅ
ｒ　）の有利な使用によってこのレーデの動作は有効、
環境融和性および経済的になる。系はマイクロ波送信器
の高い効率および負荷抵抗がないため高い効率を有する
。ギガヘルツ帯域（２，４５ＧＨｚ　）で励起したこの
がスレニブの効率は約６０％である。この場合放電中の
圧力は高い出力密度を達成するためおよびがス循環を簡
単化するため、直流または高周波励起の場合より高い値
に調節することができる。

電気的効率７０％のマイクロ波送信器を使用するのが有
利であり、それによって点弧過程に必要な構成部材が安
価になる。レーザガス循環は有利にコンパクトな構造お
よび特殊なガス入口のため、流れ抵抗が小さく、シたが
ってガス循環が簡単になる。騒音発生が大きい高出力循
環ポンプを必要としない。送信器のケーシングはアース
され、高圧を導く構成部材がないので、高圧の危険にさ
らされないのは有利である。請求項１〜３２記載のガス
レーザによって数ＫＷまでの出力が達成される。マイク
ロ波励起がスレニブは有利に連続的またはパルス動作で
使用することができる。本発明は実施例では有利に使用
される高出力レーデにより説明される。この場合高出力
レーデとは有利に材料加工、とくに溶接、切断または表
面処理に使用しうるレーデを表わす。レーデ媒質として
はたとえば７０ミリバールの圧力で点弧後放電するヘリ
ウム−素 ２酸化炭−チッ素混合物が使用される。本発明の方法お
よび装置はもちろん赤外スペクトル帯域で動作するＣｏ
、ＨＣＮまたはＨＦガスレーザの場合も２０〜２００　
：：　ＩＪバールの圧力範囲で有利に使用することがで
きる。

軸方向に流れるガスレーザの有利な形成によれば放電モ
ジュールは互いに相対するとく番こ同じ長さの２つのア
ームおよび軸方向レーザガス放電区間に対し角度をもっ
て、とくに垂直に配置したレーザガス供給管を有するＴ
形分岐、またはレーザガス供給管に対して配置した１つ
のアームを有するＬ形分岐からなり、その際マイクロ波
送信器に通ずる導波管はレーザガス放電区間に対し角度
をもって、とくにこれに対し垂直に、レーザガス供給管
の分岐の範囲に配置される。Ｔ形またはＬ形分岐によっ
てレーザガスは少なくとも１つのマイクロ波送信器によ
って有利に共振器方向に励起される。

有利な実施態様によれば放電区間を収容する導波管およ
び送信器と放電区間の間の導波管はとくに矩形横断面を
有し、送信器と放電区間の間の導波管の１面にインピー
ダンスマツチングのための導波管区間を形成するため、
２つのスクリューが配置され、スクリューの中心距離は
導波管内の波長のしに相当し、１つのスクリューと長さ
の中心の距離は導波管内の波長のに６である。この有利
な形成によって、導波管の回転により４−スクリュー形
態が達成されるので、すべてのインーーダンスに対して
２つのスクリューしか必要としない。

マイクロ波を外部に対しシールドするため、同軸導波管
はガス流入側が電気的に閉鎖される。

点弧ピンは流れを形成するため付加的に誘電体を支持し
、この誘電体は同軸導波管の流れ断面が閉塞されず、そ
の反面誘電性放電管内に渦流を伴う流れが発生するよう
に設定される。

同軸導波管とは導電性外殻および内部に内側導体を配置
した矩形または円形断面を有する導波管を表わす。

有利な形成によれば導波管の内部に同心に、Ｔ７たはＬ
形分岐を有するとくに誘電性の放電管が配置され、その
レーザガスの入口は円形断面を有する同軸導波管へ突入
する。導波管内の誘電性放電管の配置によって、励起さ
れたレーザガスは一定に包囲される。

同軸導波管と誘電性放電管の入口の間の弾性シールの配
置によって有利に高い周囲圧力に対するシールが達成さ
れる。

有利な実施例によれば同時にガス入口として役立つ同軸
導波管はその内部の波長の火に相当する長さを有し、同
軸導波管の電気約に閉鎖した端部に短絡器が金属の点弧
ピンホルダとして形成され、このホルダは所要のガス通
過を可能にしながらマイクロ波を外部に対してシールド
し、かつ少なくとも１つの点弧ピンを支持する。点弧ピ
ンは有利にその同軸導波管内の浸入深さが調節可能であ
り、とくに電気的閉鎖端部にその自由端におけるより大
きい直径を有する。

この場合有利に点弧ビ／の短絡器側の大きい直径は同軸
導波管へ入射するマイクロ波エネルギーを決定し、直径
の小さい自由端は点弧場の強さを決定する。点弧ピンの
浸入深さの調節を介して点弧場の強さは最適化される。

誘電性流れ案内体は有利に流れが結合領域の壁部を冷却
し、点弧ピンの付近に点弧を促進する死水が発生し、誘
電性放電管内の撹乱によって温度プロフィルの均一化が
生ずるように設定される。

矩形導波管の幅をクサビ形金属挿入体によってほぼ前記
カットオフ幅の寸法に縮小することによって、有利に導
波管内のマイクロ波波長は電場上昇の際大きくなるので
、共振器縦方向の壁境界層が避けられると同時に、クサ
ビ形挿入体によってマイクロ波の先行する吸収により後
部で減少する出力およびそれに伴う場の強さの低下が補
償される。

さらに矩形導波管の幅の面の内壁に電場を形成するため
放電管直径より小さい幅を有する一定寸法の異形金属バ
ーを設置することによって、有利に共振器横方向の壁境
界層が避けられる。

電場は放電管の中心で強くなり、中心に集中する。

さらｌこ有利な実施態様によれば円筒形導波管を誘電性
放電管なしで直接放電室として使用することが提案され
る。それによってコストの低い簡単な構造が達成され、
その金属外殻は液体たとえば水で簡単に冷却することが
できる。この場合放電空間の低圧領域は有利に誘電性窓
によって真空気密に閉鎖される。窓の後方の低圧側での
点弧を避けるため、窓直後の空間はマイクロ波結合のた
めの矩形導波管の寸法より大きいのが望ましい。さらに
前記インピーダンスマツチングのための導波区間の調節
によって窓の低圧側に弱い場が存在することを保証しな
ければならない。

さらにもう１つの有利な実施例によればレーザガスはレ
ーザガス放電区間のほぼ全体にわたって横方向に供給お
よび導出され、その際同軸導波管として形成したレーザ
ガス供給管へ入射するマイクロ波は短絡器で反射され、
レーザガス供給管の領域内の多数の点弧ピンの領域に全
レーザガス放電区間にわたって電気的点弧場が発生する
。この方法によって方法実施のためのガスレーザは有利
に熱導出を同じとして小さい流速で動作することができ
る。循環の際有利に僅かな流れ損失しか発生しない。低
い差圧しか発生しないプロアを使用することができる。

本発明の他の有利な形式は請求項２〜６２に記載される
。

実施例： 次に本発明の実施例を図面基こより説明する。

第１．２．４および５図には共振器の光軸２０上にある
レーザガス放電区間１２を収容するためのマイクロ波励
起する軸方向に流れるガスレーザの放電モジュール２５
が示される。放電モジュール２５は２つの同じ長さのア
ーム１６．１７．およびレーザガス放電区間に対しとく
に９０°の角度１１で配置したレーザガス供給管２１を
有するＴ形分岐１５を有する。レーザガス供給管２１か
ら２つのレーザガス出口孔７３，７４へのレーザガス輸
送は図示されていないポンプにより行われる。ガス輸送
はとくに閉鎖レーザガス回路として形成される。

すべてのアーム１６．１７は１つの実施例によれば矩形
または円形断面を有する導波管であり、レーザガス供給
管２１は同軸導波管として形成され、かつ誘電性放電管
３４を同心に収容するために役立つ。

７−ム１６，１７およびレーザガス供給管２１の分岐１
５の範囲にとくに９０°の角度１３をもってマイクロ波
送信器２６と結合した矩形横断面の導波管２７が接続さ
れる。マイクロ波送信器２６は有利に２．４５ギガヘル
ツの周波数を有する公知のマイクロ波ヘルド送信器とし
て形成される。

マイクロ波送信器２６の図示されていないアンテナを介
してマイクロ波は２つのスクリュー２８．２９１こよっ
て同調しつるインピーダンスマツチした矩形導波管２７
へ放射され、放電モジュール２５の結合領域１４内でレ
ーザガスが励起される。各スクリュー２８，２９は面３
２の半分３３にあり、中心距離３０は導波管２７内の波
長の隆に相当し、スクリュー２８と面の長さの中心３１
との距離は導波管２７内の波長の１／Ｌ６である。

レーザガス供給管２１はその電気的閉鎖端部に点弧ピン
ホルダとして形成した金属の短絡器２２を備え、かつ誘
電性流れ案内体７５を支持スル。点弧ピンホルダはレー
ザガス供給管２１へ浸入する少なくとも１つの点弧ビ／
２３を支持する。点弧ピン２３はそのレーザガス供給管
２１への浸入深さが調節可能であり、とくにその短絡器
２２側の端部はその自由端３８より大きい直径３７を有
する。レーザガス供給管２１と放電管３４の入口管３５
の間にシール３６が配置される。

導波管として形成したアーム１６．１７はその射出また
は端部ミラー３９．４０に向く面がマイクロ波の漏洩を
防ぐ端板４１，４２によつて閉鎖される。端板４１，４
２は誘電性放電管３４を貫通案内するため中心貫通孔４
４．４５を備える。導波管２７と結合する壁５０および
この壁に対向する壁５１にクサビ状金属挿入体５２が矩
形導波管１６，１７内に配置され、これは導波管１６．
１７の幅をほぼカットオフ幅まで縮小する。クサビ状金
属挿入体５２は分岐部１５の範囲から出て上昇する角度
のもとに端板４１，４２に向って走り、導波管１６．１
７内のマイクロ波の波長はレーザガス放電区間１２の２
倍の直線寸法１９より大きい。

壁５０．５１に対し垂直に走る導波管１６゜１７の壁５
３，５４に半円形表面を有する異形金属バー５５が配置
される。異形金属バー５５は放電管直径５７より小さい
幅５６を有し、放電管３４の上側または下側を光軸２０
と平行に走る。

第４図にはＬ形分岐１５を有する放電管モジュール２５
が示され、これはレーザガス供給管２１およびこれに対
して配置した１つだけのアーム１８からなる。放電モジ
ュール２５のその他の構造は前記放電モジュールに相当
し、同じ構成部材は同じ参照番号で表わす。

第６図にはレーザガス放電区間１２を直接収容するため
のＴ形分岐を有する２つの円筒形導波管１６．１７また
はＬ形分岐を有する１つの円筒形導波管１８からなるガ
スレーザの放電モジュール２５の断面が示される。円筒
形導波管１６．１７，１８の内部には電場形成のため異
形金属バー５５が配置される。マイクロ波放電管内に旋
回流を発生させるため・レーザガス供給管２１は接線方
向に配置される。ガス入口の点弧ピン２３はこの放電モ
ジュール２５では導波管１６，１７．１８へ浸入し、レ
ーザガス供給管２１およびマイクロ波結合部の共通平面
に配置した点弧ピン２４とともにレーザガスを励起する
ための点弧電場を発生する。接続部５８を介して導波管
１６，１７．１８はインピーダンスマツチングのため矩
形導波管２７と結合する。

接続部５８と導波管２７の間で低圧範囲（放電モジュー
ル２５）はとくに２つの円形フランジ６１．６２に挿入
した窓６０からなる真空気密シール５９より雰囲気に対
してシールされる。

窓６０至近の低圧側における点弧を避けるため、窓６０
後部のレーザガス放電区間に面する空間６３は導波管２
７の断面より大きく形成される。

第８および９図にはレーザガス放電区間１２を収容する
矩形導波管を有する横方向（矢印６４）に流れるマイク
ロ波励起ガスレーザの放電空間６５が示される。このレ
ーザは次の部分からなる： 同時に放電空間６５を形成する矩形導波管；矩形断面の
導波管として形成され、かつほぼ全放電空間６５にわた
って拡がるガス入口のための孔６７、点弧ピン２３およ
び点弧ピンホルダを含み、かつその構造要素によってマ
イクロ波漏洩を防ぐ短絡器２２を有する特殊なレーザガ
ス供給管２１； ガスの流れをレーザガス導出部７２へ通過させ、しかし
マイクロ波を通さない１つの広い面７１に配置した金属
ネット７０； 放電を形成するため放電空間６５の狭い面６８．６９に
配置した２つの異形金属バー５５；マイクロ波の場の包
含を保証する、レーず光線軸と同心の貫通孔４４．４５
を肴する２つの真空気密の端板４１，４２゜

【図面の簡単な説明】

第１図は誘電材料からなる放電区間を収容するための矩
形導波管、点弧ピンおよびガス入口としての点弧ピンホ
ルダを有する同軸導波管、誘電性流れ案内体、インピー
ダンスマツチングのための導波管区間ならび番こマイク
ロ波送信器を配置した、Ｔ分岐を有する連続的またはパ
ルス状に動作するガスレーザの放電モジュールの斜視図
、第２図はその縦断面図、第６図は同軸導波管の平面図
、第４図はＬ形分岐を有する放電モジュールの縦断面図
、第５図は第１図または第４図の矩形放電区間の横断面
図、第６図はマイクロ波放電区間を直接収容するための
円筒形導波管および接線方向ガス入口からなる連続的ま
たはパルス状に動作するガスレーザの横断面図、第７図
は第６図ガスレーザの圧力窓の構造を示す縦断面図、第
８図は矩形同軸導波管を有する放電モジュールの斜視図
、第９図は第８図矩形導波管の縦断面図およびそのＡ−
Ｂ断面図である。 １２・・・レーザガス放電区間、１４・・・結合領域、
１５・・分岐、１６，１７，１８・・・アーム、２０・
・・光軸、２１・・・レーザガス供給管、２２・・・短
絡器、２３．２４・・点弧ピン、２５・・・放電モジュ
ール、２６・・マイクロ波送信器、２７・・・矩形導波
管、２８，２９・・・スクリュー、３４・・・放電管、
３５・・放電管入口、３６・・・シール、３９，４０・
・端部ミラー、４１，４２・・・端板、４４，４５・・
貫通孔、５２・・・金属挿入体、５５・・・金属バー、
６０・・窓、６５・・・放電空間、７３，７４・・・レ
ーザガス出ロ孔、７５・・・流れ案内体 図面の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軸方向レーザガス放電区間（１２）に対し角度（１
   １）をもつて供給され、レーザガス放電区間（１２）に
   対し角度（１３）をもつて結合したマイクロ波によつて
   点弧する、レーザガスを電気的に励起する方法において
   、レーザガスをマイクロ波の結合領域（１４）へ供給し
   、レーザガスをそこで点弧し、マイクロ波および点弧し
   たレーザガスを分岐（１５）を介してレーザガス放電区
   間（１２）を形成する２つのアーム（１６、１７）また
   はレーザガス放電区間（１２）を形成する１つのアーム
   （１８）へ拡がらせることを特徴とするレーザガスを電
   気的に励起する方法。 ２、導波管内のマイクロ波の波長がレーザガス放電区間
   （１２）の直線的寸法（１９）よりはるかに大きい請求
   項１記載の方法。 ３、レーザガス放電区間（１２）が共振器の光軸（２０
   ）と一致する請求項１または２記載の方法。 ４、レーザガス供給管（２１）が同軸導波管として形成
   され、そこに入射したマイクロ波が短絡器（２２）で反
   射され、少なくとも１つの点弧ピン（２３、２４）の領
   域にレーザガスの電気的点弧場が発生し、さらに点弧ピ
   ンが誘電性流れ案内体（７５）を支持している請求項１
   から６までのいずれか１項記載の方法。 ５、マイクロ波が２．４５ＧＨｚの周波数を有する請求
   項１から４までのいずれか１項記載の方法。 ６、レーザガスが貫流する少なくとも１つの放電モジュ
   ール（２５）およびギガヘルツ帯域の少なくとも１つの
   マイクロ波送信器（２６）を有し、放電モジュール（２
   ５）とマイクロ波送信器（２６）が導波管（２７）を介
   して互いに結合している請求項１から５までのいずれか
   １項記載の方法を実施するガスレーザにおいて、放電モ
   ジュール（２５）が２つのアーム（１６、１７）および
   軸方向のレーザガス放電区間（１２）に対し角度（１１
   ）をもつて配置されたレーザガス供給管（２１）を有す
   るＴ形分岐（１５）、またはレーザガス供給管（２１）
   に対して配置した１つのアーム（１８）を有するＬ形分
   岐（１５）からなり、マイクロ波送信器（２６）に通ず
   る導波管（２７）が軸方向のレーザガス放電区間（１２
   ）に対し角度（１３）を有し、かつレーザガス供給管（
   ２１）の分岐（１５）の領域に配置されていることを特
   徴とするガスレーザ。 ７、導波管（２７）が矩形断面を有し、導波管（２７）
   の１つの面（３２）にインピーダンスマッチングのため
   の導波区間を形成するため２つのスクリュー（２８、２
   ９）が配置され、そのそれぞれが面（３２）の１半（３
   ３）に存在し、スクリュー（２８、２９）の中心距離（
   ３０）が導波管（２７）内の波長の１／４に相当し、１
   つのスクリュー（２８）と長さの中心（３１）との距離
   が導波管（２７）内の波長の１／１６である請求項６記
   載のガスレーザ。 ８、すべてのアーム（１６、１７、１８）が導波管とし
   て形成され、レーザガス供給管（２１）が短絡器（２２
   ）を有する同軸導波管として形成されている請求項６ま
   たは７記載のガスレーザ。 ９、同軸導波管（２１）がその内部の波長の１／４に相
   当する長さを有し、同軸導波管（２１）の電気的に閉鎖
   した端部に短絡器（２２）が金属の点弧ピンホルダとし
   て形成され、このホルダが所要のガス通過を可能にし、
   外部へのマイクロ波を遮蔽し、かつ少なくとも１つのピ
   ン（２３、２４）を支持している請求項６から８までの
   いずれか１項記載のガスレーザ。 １０、点弧ピン（２３、２４）の同軸導波管（２１）内
   の浸入深さが調節可能であり、かつ短絡部（２２）にそ
   の自由端（３８）より大きい直径（３７）を有する請求
   項６から９までのいずれか１項記載のガスレーザ。 １１、導波管（１６、１７、１８）内に同心に分岐（１
   ５）を有する誘電性放電管（３４）が配置されている請
   求項６から１０までのいずれか１項記載のガスレーザ。 １２、同軸導波管（２１）と誘電性放電管（３４）の入
   口（３５）の間にシール（３６）が配置されている請求
   項６から１１までのいずれか１項記載のガスレーザ。 １６、導波管（１６、１７、１８）の減結合または端部
   ミラー（３９、４０）に向く面がマイクロ波の漏洩を防
   ぐ端板（４１、４２）によって閉鎖され、端板（４１、
   ４２）に直径の小さい放電管（３４）が貫通するための
   中心貫通孔（４４、４５）を備えている請求項６から１
   ２までのいずれか１項記載のガスレーザ。 １４、導波管（１６、１７、１８）が矩形断面を有する
   請求項６から１３までのいずれか１項記載のガスレーザ
   。 １５、導波管（１６、１７、１８）の導波管（２７）と
   結合する壁（５０）およびこの壁（５０）に対向する壁
   （５１）に導波管（１６、１７、１８）の幅をほぼカッ
   トオフ幅の寸法に縮小するクサビ状金属挿入体（５２）
   が配置されている請求項６から１４までのいずれか１項
   記載のガスレーザ。 １６、導波管（１６、１７、１８）の同軸導波管（２１
   ）と結合する壁（５３）およびこの壁（５３）に対向す
   る壁（５４）に電場を形成するため異形金属バー（５５
   ）が配置されている請求項６から１５までのいずれか１
   項記載のガスレーザ。 １７、金属バー（５５）が放電管直径（５７）より小さ
   い幅（５６）を有する請求項１６記載のガスレーザ。 １８、導波管（１６、１７、１８）が円形断面を有する
   請求項６から１６までのいずれか１項記載のガスレーザ
   。 １９、円筒形導波管（１６、１７、１８）の内部に異形
   金属バー（５５）が配置されている請求項１６記載のガ
   スレーザ。 ２０、レーザガス供給管（２１）が接線方向に配置され
   ている請求項６から１０、１８および１９のいずれか１
   項記載のガスレーザ。 ２１、導波管（１６、１７、１８）の内部のレーザガス
   供給管（２１）および導波管（２７）の領域に点弧ピン
   （２４）が配置されている請求項２０記載のガスレーザ
   。 ２２、導波管（２７）が誘電性の窓（６０）で閉鎖され
   、この窓が２つの円形フランジ（６１、６２）へ真空気
   密に挿入され、または金属−セラミック結合によつてシ
   ールされている請求項６から１０までおよび１８から２
   １までのいずれか１項記載のガスレーザ。 ２３、窓（６０）の直後のレーザガス放電区間（１２）
   に面する空間（６３）が導波管（２７）の断面より大き
   い請求項２２記載のガスレーザ。 ２４、軸方向のレーザガス放電区間（１２）に対し角度
   （１１）をもつて供給され、レーザガス放電区間（１２
   ）に対し角度（１３）をもつて結合するマイクロ波によ
   つて点弧するレーザガスの励起法において、レーザガス
   をレーザガス放電区間（１２）のほぼ全体にわたつてこ
   の区間に対し横方向（矢印６４の方向）に導入および導
   出し、レーザガス供給管（２１）へ入射するマイクロ波
   を短絡器（２２）で反射させ、多数の点弧ピン（２３）
   の領域に電気的点弧場をレーザガス放電区間（１２）全
   体にわたつて発生させることを特徴とするレーザガスを
   励起する方法。 ２５、レーザガス放電区間（１２）が共振器の光軸（２
   ０）と一致する請求項２４記載の方法。 ２６、レーザガスが貫流する少なくとも１つの放電区間
   （６５）およびギガヘルツ帯域の少なくとも１つのマイ
   クロ波送信器（２６）を有し、放電空間（６５）とマイ
   クロ波送信器（２６）が導波管（２７）を介して互いに
   結合している請求項２４または２５記載の方法を実施す
   るガスレーザにおいて、放電空間（６５）が矩形断面を
   有する導波管からなり、この導波管へ放電空間（６５）
   のほぼ全体にわたつて拡がる矩形断面の導波管として形
   成したレーザガス供給管（２１）が接続し、マイクロ波
   を結合するための導波管（２７）が放電空間（６５）お
   よびレーザガス供給管（２１）に対し角度（１３）をも
   つて配置されていることを特徴とするガスレーザ。 ２７、導波管（２７）が矩形断面を有し、導波管（２７
   ）の１つの面にインピーダンスマッチングのための導波
   区間を形成するため２つのスクリュー（２８、２９）が
   配置され、そのそれぞれが面（３２）の１半（３３）に
   存在し、スクリュー（２８、２９）の中心距離（３０）
   が導波管（２７）内の波長の１／４に相当し、１つのス
   クリュー（２８）と面（３２）の長さの中心（３１）と
   の距離が導波管（２７）内の波長の１／１６である請求
   項２６記載のガスレーザ。 ２８、レーザガス供給管（２１）が短絡器（２２）を備
   え、ガスが流入するための孔（６７）を有する請求項２
   ６または２７記載のガスレーザ。 ２９、レーザガス供給管（２１）が矩形の同軸導波管と
   して形成され、短絡器（２２）が点弧ピンホルダとして
   形成されている請求項２６から２８までのいずれか１項
   記載のガスレーザ。 ３０、異形金属バー（５５）が放電空間（６５）の狭い
   面（６８、６９）の内面に設置されている請求項２６か
   ら２９までのいずれか１項記載のガスレーザ。 ３１、外部へのマイクロ波を遮蔽し、かつレーザガスの
   流出を保証する異形金属ネット（７０）がレーザガス導
   出部（７２）の広い面（７１）に設置されている請求項
   ２６から３０までのいずれか１項記載のガスレーザ。 ３２、マイクロ波送信器（２６）が公知のマイクロ波ヘ
   ルツ送信器として形成されている請求項６から２３まで
   および２６から３１までのいずれか１項記載のガスレー
   ザ。