JPH01218082A - クロスフロー型レーザー装置 - Google Patents
クロスフロー型レーザー装置Info
- Publication number
- JPH01218082A JPH01218082A JP63045185A JP4518588A JPH01218082A JP H01218082 A JPH01218082 A JP H01218082A JP 63045185 A JP63045185 A JP 63045185A JP 4518588 A JP4518588 A JP 4518588A JP H01218082 A JPH01218082 A JP H01218082A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- discharge
- discharge tube
- discharge path
- path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
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。
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、パルス放電Ｃｏ２レーザーやエキシマレーザ
−などの横放電型レーザー装置、特に、放電方向、ガス
流方向およびレーザー光軸方向のうち２つ以上の方向が
直交するクロスフロー型レーザー装置に関するものであ
る。
−などの横放電型レーザー装置、特に、放電方向、ガス
流方向およびレーザー光軸方向のうち２つ以上の方向が
直交するクロスフロー型レーザー装置に関するものであ
る。
従来の技術
エキシマレーザ−のような横放電型レーザー装置では、
放電によって放電路内に生成された反応生成物が次に起
る放電を不安定にし、レーザー出力の低下を招く。この
ため次の放電が開始されるまでに、放電路内の反応生成
物を速かに除去する必要がある。この放電路内の反応生
成物を、放電管内のガスの流れをレーザー光軸と直交す
る方向に循環させて除去するレーザー装置が、クロスフ
ロー型レーザー装置である。
放電によって放電路内に生成された反応生成物が次に起
る放電を不安定にし、レーザー出力の低下を招く。この
ため次の放電が開始されるまでに、放電路内の反応生成
物を速かに除去する必要がある。この放電路内の反応生
成物を、放電管内のガスの流れをレーザー光軸と直交す
る方向に循環させて除去するレーザー装置が、クロスフ
ロー型レーザー装置である。
従来、このようなりロスフロー型レーザー装置では、放
電管内に設けられた細長いｗｔ、ｉと平行に円ｆｉＪ状
のクロスフローフ１ンヲ設ケ、クロスフローフ１ンの外
周の一部から接線方向に吹き出されるガスを、ガス流ガ
イドによって放電路へ導く構造になっている（例えば、
川下一部他”大出力放電励起工゛キシマレーザー発振器
の開発”昭和６２年レーザー学会学術講演会第７回年次
大会２９ａＩ −１３参照 ）。
電管内に設けられた細長いｗｔ、ｉと平行に円ｆｉＪ状
のクロスフローフ１ンヲ設ケ、クロスフローフ１ンの外
周の一部から接線方向に吹き出されるガスを、ガス流ガ
イドによって放電路へ導く構造になっている（例えば、
川下一部他”大出力放電励起工゛キシマレーザー発振器
の開発”昭和６２年レーザー学会学術講演会第７回年次
大会２９ａＩ −１３参照 ）。
以下、図面を参照しながら、上述したような従来のクロ
スフロー型レーザー装置について説明する。
スフロー型レーザー装置について説明する。
第３図は従来のクロスフロー型レーザー装置のレーザー
光軸に垂直な断面の構成図である。第３図において、１
はレーザーガス媒質を封入した円筒型の細長い放電管で
ある。２は放電管長手方向に伸びる［極で放電を行い、
レーザーガス媒質を励起する。３は電４ｉｆｆ２に狭ま
れ長手方向の軸がレーザ光の軸と一致する放電路である
。４は細長い円筒形のクロスフローファンで、長手方向
の長さが電極２の長手方向の長さと同程度で、電極２と
平行に放電管内に設けられている。クロスフローフ１ン
４は、図示しない回転導入機を介して放電管１の外部の
モータに連結されている。６はガス流ガイドで、クロス
フローファンの外周の一部から接線方向に吹き出された
ガスを放電路３へ導く。
光軸に垂直な断面の構成図である。第３図において、１
はレーザーガス媒質を封入した円筒型の細長い放電管で
ある。２は放電管長手方向に伸びる［極で放電を行い、
レーザーガス媒質を励起する。３は電４ｉｆｆ２に狭ま
れ長手方向の軸がレーザ光の軸と一致する放電路である
。４は細長い円筒形のクロスフローファンで、長手方向
の長さが電極２の長手方向の長さと同程度で、電極２と
平行に放電管内に設けられている。クロスフローフ１ン
４は、図示しない回転導入機を介して放電管１の外部の
モータに連結されている。６はガス流ガイドで、クロス
フローファンの外周の一部から接線方向に吹き出された
ガスを放電路３へ導く。
以上の構成で、放電管の外部モータによシクロスフロー
フアン４を回転させ、外周の一部から接線方向に吹き出
されたガスがガス流ガイド５に沿って矢印に示す方向に
循環し、放電路３に生成された反応生成物を除去するよ
うになっている。
フアン４を回転させ、外周の一部から接線方向に吹き出
されたガスがガス流ガイド５に沿って矢印に示す方向に
循環し、放電路３に生成された反応生成物を除去するよ
うになっている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のようなｈｎ成ではクロスフローフ
１ン４を放電管１の内部に設けなければならないので、
放電管１が大型化する。また、クロスフローフ１ン４か
らのガスの吹き出し方向は外周の接線方向であるため、
クロスフローファン４の吹き出し口と放電路３の距−を
短くすることが困難であり、このため放電路３を通過す
るガス流量が圧力損失によって減少してしまう。さらに
、細長いクロスフローフ１ン４の長手方向にわたってガ
スを一様に吹き出したとしても、放電路３に到達するま
での圧力損失によシー様性が失われ、放ｔｆｆ、路３の
長手方向にわたりて直交して流れるガス流量分布が不均
一となる。この結果、次に行われる放電は放電路長手方
向にわた）て不均一なものとなシ、レーザー光の出力エ
ネルギーは前回の放電によシ生じたレーザー光の出力エ
ネμギーと異る値となる。したがって、放電毎に発生す
るレーザー光の出力エネルギー、すなわちレーザーパル
スエネルギーにゆらぎが生じるという欠点を有していた
。
１ン４を放電管１の内部に設けなければならないので、
放電管１が大型化する。また、クロスフローフ１ン４か
らのガスの吹き出し方向は外周の接線方向であるため、
クロスフローファン４の吹き出し口と放電路３の距−を
短くすることが困難であり、このため放電路３を通過す
るガス流量が圧力損失によって減少してしまう。さらに
、細長いクロスフローフ１ン４の長手方向にわたってガ
スを一様に吹き出したとしても、放電路３に到達するま
での圧力損失によシー様性が失われ、放ｔｆｆ、路３の
長手方向にわたりて直交して流れるガス流量分布が不均
一となる。この結果、次に行われる放電は放電路長手方
向にわた）て不均一なものとなシ、レーザー光の出力エ
ネルギーは前回の放電によシ生じたレーザー光の出力エ
ネμギーと異る値となる。したがって、放電毎に発生す
るレーザー光の出力エネルギー、すなわちレーザーパル
スエネルギーにゆらぎが生じるという欠点を有していた
。
本発明は上記欠点に鑑み、放電管を小型化でき、ガス吹
き出し口からの圧力損失が少く、さらに放電路長手方向
全域にわたってガス流量を一様に分布させることができ
るクロスフロー型レーザー装置を提供するものである。
き出し口からの圧力損失が少く、さらに放電路長手方向
全域にわたってガス流量を一様に分布させることができ
るクロスフロー型レーザー装置を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明のクロスフロー型レ
ーザー装置は、放電管にガス入口とガス出口を設けると
ともに、前記ガス入口と前記ガス出口の前記放電管の外
側にそれぞれ接続された管路によって循環ポンプに連結
され前記放電管内側の放電路側部にガス射出口を備えた
ガス導入管が前記ガス射出口が前記放電路に向かうよう
に設けられるとともに、前記ガス導入管は前記ガス入口
に連結されて構成されている。
ーザー装置は、放電管にガス入口とガス出口を設けると
ともに、前記ガス入口と前記ガス出口の前記放電管の外
側にそれぞれ接続された管路によって循環ポンプに連結
され前記放電管内側の放電路側部にガス射出口を備えた
ガス導入管が前記ガス射出口が前記放電路に向かうよう
に設けられるとともに、前記ガス導入管は前記ガス入口
に連結されて構成されている。
作 用
こ０１７４成によって、ガス射出口を放電路に近接させ
ることができるので、放電路へ効率よくガスを送り込む
ことができる。
ることができるので、放電路へ効率よくガスを送り込む
ことができる。
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は、本発明の一実施例におけるクロスフロー型レ
ーザー装置のレーザー光軸に垂直な面の断面図を示すも
のである。第１図において、１はレーザーガス媒質を入
れた細長い円筒形の放電管である。２は紙面に垂直なレ
ーザー光軸の方向に平行に伸びる電極、３は電ｆＭ２に
よって挾まれる放電路である。４は放電管１の端面の一
方に設けられたガス入口、６は放電管１の下部に設けら
れたガス出口である。６はガス人口４に接続され放電管
１の内部に導入された円筒形のガス導入管で、放電路３
の側面に設置される。７はガス射出口で、放電路３に向
ってガス導入管６の側面の長手方向にスリット状に開口
している。ガス射出ロアの開口幅は、ガス入口４の方か
らガス導入管６の先端に向りて徐々に広くな７ている。
ーザー装置のレーザー光軸に垂直な面の断面図を示すも
のである。第１図において、１はレーザーガス媒質を入
れた細長い円筒形の放電管である。２は紙面に垂直なレ
ーザー光軸の方向に平行に伸びる電極、３は電ｆＭ２に
よって挾まれる放電路である。４は放電管１の端面の一
方に設けられたガス入口、６は放電管１の下部に設けら
れたガス出口である。６はガス人口４に接続され放電管
１の内部に導入された円筒形のガス導入管で、放電路３
の側面に設置される。７はガス射出口で、放電路３に向
ってガス導入管６の側面の長手方向にスリット状に開口
している。ガス射出ロアの開口幅は、ガス入口４の方か
らガス導入管６の先端に向りて徐々に広くな７ている。
８は管路、９は循環ポンプで、ガス人口４とガス出口５
は管路８を介して循環ポンプ９へ連結され、放電管１の
内部のガスを矢印の方向へ循環させる。
は管路８を介して循環ポンプ９へ連結され、放電管１の
内部のガスを矢印の方向へ循環させる。
第２図は、本発明の上記実施例におけるクロスフロー型
レーザー装置の側面から見た要部閘成図である。
レーザー装置の側面から見た要部閘成図である。
以上のように構成されたクロスフロー型レーザー装置に
ついて、以下その動作を説明する。まず、循環ポンプ９
から送シ出されたガスは、管路８を介してガス人口４を
経由し放電管１の内部に導入される。ガス人口４にはガ
ス導入管６が接続されておシ、ガス人口４に送シ込まれ
たガスは、ガス４人管６の側面に設けられたガス射出ロ
アから吹き出され直ちに放電路３を横断する。このとき
、放電路３を横断するガスは、前回の放電で生成された
反応生成物を放電路３の外へ押し出す。そして放電路３
を通過したガスは、ガス出口６から管路８を介して循環
ポン１ｅへ戻る。
ついて、以下その動作を説明する。まず、循環ポンプ９
から送シ出されたガスは、管路８を介してガス人口４を
経由し放電管１の内部に導入される。ガス人口４にはガ
ス導入管６が接続されておシ、ガス人口４に送シ込まれ
たガスは、ガス４人管６の側面に設けられたガス射出ロ
アから吹き出され直ちに放電路３を横断する。このとき
、放電路３を横断するガスは、前回の放電で生成された
反応生成物を放電路３の外へ押し出す。そして放電路３
を通過したガスは、ガス出口６から管路８を介して循環
ポン１ｅへ戻る。
以上のように本実施例によれば、ガス射出ロアを放電路
３に近接させることができる。また、ガス射出ロアの開
口形状を変えることによシ、放電路３を横断するガス流
量を任意に設定でき、放電路長手方向のガス流量分布を
一様にすることができる。
３に近接させることができる。また、ガス射出ロアの開
口形状を変えることによシ、放電路３を横断するガス流
量を任意に設定でき、放電路長手方向のガス流量分布を
一様にすることができる。
なお、上記一実施例では円筒形のガス導入管６にスリッ
ト状のガス射出ロアを設けたが、ガス導入管６は放電路
側面に設置できるものであればどのような形状でもよく
、また、ガス射出ロアも形状１位置および数を任意に設
定できることは甘うまでもない。
ト状のガス射出ロアを設けたが、ガス導入管６は放電路
側面に設置できるものであればどのような形状でもよく
、また、ガス射出ロアも形状１位置および数を任意に設
定できることは甘うまでもない。
発明の効果
以上のように本発明は、ガス射出口を備えたガス導入管
を放電路の側面に設けることによシ、放電管を著しく小
型化できる。また、ガス射出口から放電路までの間のガ
ス流量の低下を少くできる。
を放電路の側面に設けることによシ、放電管を著しく小
型化できる。また、ガス射出口から放電路までの間のガ
ス流量の低下を少くできる。
さらに、ガス射出口の形状１位置および数を任意に設定
することによシ放電路長手方向のガス流量分布を一様に
することができるので、放電路長手方向全域にわたって
均一な放電を行うことができ、レーザー光の出力エネル
ギーを安定化できる。したがって、レーザーバμスエネ
ルギーのゆらぎがほとんどなく、特に高くシ返し動作時
では安定したレーザー光の平均パワーが得られるので、
その実用効果は大なるものがある。
することによシ放電路長手方向のガス流量分布を一様に
することができるので、放電路長手方向全域にわたって
均一な放電を行うことができ、レーザー光の出力エネル
ギーを安定化できる。したがって、レーザーバμスエネ
ルギーのゆらぎがほとんどなく、特に高くシ返し動作時
では安定したレーザー光の平均パワーが得られるので、
その実用効果は大なるものがある。
第１図は本発明の一実施例におけるクロスフロー型レー
ザー装置の断面図、第２図は本発明の一実施例における
クロスフロー型し−ザー装置ノ要部構成図、第３図は従
来のクロスフロー型レーザー装置の断面図である。 １・・・・・・放電管、２・・・・・・電極、３・・・
・・・放電路、４・・・・・・ガス入口、５・・・・・
・ガス出口、６・・・・・・ガス導入管、７・・・・・
・ガス射出口、８・・・・・・管路、１０・旧・・循環
ポンプ。
ザー装置の断面図、第２図は本発明の一実施例における
クロスフロー型し−ザー装置ノ要部構成図、第３図は従
来のクロスフロー型レーザー装置の断面図である。 １・・・・・・放電管、２・・・・・・電極、３・・・
・・・放電路、４・・・・・・ガス入口、５・・・・・
・ガス出口、６・・・・・・ガス導入管、７・・・・・
・ガス射出口、８・・・・・・管路、１０・旧・・循環
ポンプ。
Claims (1)
- レーザーガス媒質を入れた放電管内に、レーザー光軸
方向に伸びる少くとも１組の電極を設け、前記放電管に
少くとも１つのガス入口と、少くとも１つのガス出口を
設け、前記放電管外部の管路および循環ポンプを介して
前記放電管内のガスを循環させるとともに、少くとも１
つのガス射出口を備えたガス導入管を前記ガス入口に接
続して前記放電管内に導入し、前記ガス射出口が放電路
に向かうように、前記ガス導入管を前記放電路側部に設
けたことを特徴とするクロスフロー型レーザー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63045185A JPH01218082A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | クロスフロー型レーザー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63045185A JPH01218082A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | クロスフロー型レーザー装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01218082A true JPH01218082A (ja) | 1989-08-31 |
Family
ID=12712214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63045185A Pending JPH01218082A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | クロスフロー型レーザー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01218082A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02113352U (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-11 |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP63045185A patent/JPH01218082A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02113352U (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-11 |
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