JPH01276780A - ガスレーザ発振装置 - Google Patents
ガスレーザ発振装置Info
- Publication number
- JPH01276780A JPH01276780A JP10625588A JP10625588A JPH01276780A JP H01276780 A JPH01276780 A JP H01276780A JP 10625588 A JP10625588 A JP 10625588A JP 10625588 A JP10625588 A JP 10625588A JP H01276780 A JPH01276780 A JP H01276780A
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- JP
- Japan
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- main
- gas laser
- electrode
- main discharge
- discharge electrode
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- Pending
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-
- 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
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
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- 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】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明はガスレーザ発振装置に関する。
（従来の技術）
第４図はガスレーザ発振装置の構成図であり、第５図は
ガスレーザ管内の部分構成図である。同図において１は
ガスレーザ管であって、このガスレーザ管１内にはガス
レーザ媒質が封入されるとともに互いに対向配置された
各主放電電極２゜２′が設けられている。又、このガス
レーザ管１内には予備電離用電極３が配置され、この予
備電離用電極３は予（ｉ！電離回路４に接続されている
。
ガスレーザ管内の部分構成図である。同図において１は
ガスレーザ管であって、このガスレーザ管１内にはガス
レーザ媒質が封入されるとともに互いに対向配置された
各主放電電極２゜２′が設けられている。又、このガス
レーザ管１内には予備電離用電極３が配置され、この予
備電離用電極３は予（ｉ！電離回路４に接続されている
。
一方、高圧電源５が備えられ、この高圧電源５にはサイ
ラトロン等の高電圧スイッチ６が並列接続されるととも
に主コンデンサ７を介して各主放電電極２．２′が接続
されている。ところで、主コンデンサ７と主放電電極２
との間には主放電の安定化を図るために複数のバラスト
抵抗Ｒ１、Ｒ２、・・・が並列接続されている。なお、
８は光共振器を構成する高反射ミラーである。
ラトロン等の高電圧スイッチ６が並列接続されるととも
に主コンデンサ７を介して各主放電電極２．２′が接続
されている。ところで、主コンデンサ７と主放電電極２
との間には主放電の安定化を図るために複数のバラスト
抵抗Ｒ１、Ｒ２、・・・が並列接続されている。なお、
８は光共振器を構成する高反射ミラーである。
かかる構成であれば、予（ｉｒＭＴ４離回路４によって
予備電離用電極３に予備放電が発生すると、ガスレーザ
管１内は予備電離状態となる。この状態に高電圧スイッ
チ６にトリガ信号Ｔｒが印加されて高電圧スイッチ６が
導通すると、主コンデンサ７に充電された電荷が放電し
て電流が各主放電電極２に供給される。このとき、電流
は各バラスト抵抗Ｒ１＋ Ｒ２・・・を通して主放電電
極２に供給される。しかるに、この電流の供給によって
各主放電電極２，２′に主放電が発生し、このとき放射
される光が光共振器で共振してレーザ光となってガスレ
ーザ管１の外部へ出力される。
予備電離用電極３に予備放電が発生すると、ガスレーザ
管１内は予備電離状態となる。この状態に高電圧スイッ
チ６にトリガ信号Ｔｒが印加されて高電圧スイッチ６が
導通すると、主コンデンサ７に充電された電荷が放電し
て電流が各主放電電極２に供給される。このとき、電流
は各バラスト抵抗Ｒ１＋ Ｒ２・・・を通して主放電電
極２に供給される。しかるに、この電流の供給によって
各主放電電極２，２′に主放電が発生し、このとき放射
される光が光共振器で共振してレーザ光となってガスレ
ーザ管１の外部へ出力される。
ところで、上記装置では主放電を安定化するために各バ
ラスト抵抗ＲＩ ＋ Ｒ２を接続しているが、これらバ
ラスト抵抗Ｒ１，Ｒ２・・・で発生する発熱量が大きく
なることがある。すなわち、レーザ出力が小さい場合等
は各バラスト抵抗Ｒ１，Ｒ２・・・で発生する発熱量は
小さいが、レーザ出力が大きくなったり或いは高繰返し
となった場合、これらバラスト抵抗Ｒ１，Ｒ２・・・で
の消費エネルギが大きくなって発熱量が大きくなるとい
う問題が生じる。このように発熱量が大きくなると、レ
ーザ出力を大きくするのに限界が生じかつ高繰返し数で
レーザ光を出力することができなくなる。
ラスト抵抗ＲＩ ＋ Ｒ２を接続しているが、これらバ
ラスト抵抗Ｒ１，Ｒ２・・・で発生する発熱量が大きく
なることがある。すなわち、レーザ出力が小さい場合等
は各バラスト抵抗Ｒ１，Ｒ２・・・で発生する発熱量は
小さいが、レーザ出力が大きくなったり或いは高繰返し
となった場合、これらバラスト抵抗Ｒ１，Ｒ２・・・で
の消費エネルギが大きくなって発熱量が大きくなるとい
う問題が生じる。このように発熱量が大きくなると、レ
ーザ出力を大きくするのに限界が生じかつ高繰返し数で
レーザ光を出力することができなくなる。
（発明が解決しようとする課題）
以上のように高出力及び高繰返し数となると各バラスト
抵抗での発熱量が大きくなって高出力及び高繰返し数で
のレーザ光出力に限界が生じる。
抵抗での発熱量が大きくなって高出力及び高繰返し数で
のレーザ光出力に限界が生じる。
そこで本発明は、熱をガスレーザ管の外部へ逃して高出
力及び高繰返し数でレーザ光を安定させて発振できるガ
スレーザ発振装置を提供することを目的とする。
力及び高繰返し数でレーザ光を安定させて発振できるガ
スレーザ発振装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、ガスレーザ管内に配設された各主放電電極間
に主放電を発生させてレーザ光を発振するガスレーザ発
振装置において、少なくとも各主放電電極のうちいずれ
か一方を、他方の主放電電極と対向する部分を電気絶縁
物で形成した本体容器と、この本体容器内に外部との間
で循環する電解質の流体と、それぞれ本体容器に配設さ
れ一端が他方の主放電電極との対向位置に配置されると
ともに他端が電解質の流体と接触する多数の放電電極と
を備えて上記目的を達成しようとするガスレーザ発振装
置である。
に主放電を発生させてレーザ光を発振するガスレーザ発
振装置において、少なくとも各主放電電極のうちいずれ
か一方を、他方の主放電電極と対向する部分を電気絶縁
物で形成した本体容器と、この本体容器内に外部との間
で循環する電解質の流体と、それぞれ本体容器に配設さ
れ一端が他方の主放電電極との対向位置に配置されると
ともに他端が電解質の流体と接触する多数の放電電極と
を備えて上記目的を達成しようとするガスレーザ発振装
置である。
（作用）
このような手段を備えたことにより、主コンデンサから
の電流は電解質の流体を通って各放電電極に供給され、
これにより各放電電極と他方の主放電電極との間で主放
電が発生する。このとき電解質の流体はバラスト抵抗と
して作用するとともに主放電のときに発生した熱を吸収
してガスレーザ管、の外部へ送る。
の電流は電解質の流体を通って各放電電極に供給され、
これにより各放電電極と他方の主放電電極との間で主放
電が発生する。このとき電解質の流体はバラスト抵抗と
して作用するとともに主放電のときに発生した熱を吸収
してガスレーザ管、の外部へ送る。
（実施例）
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。なお、第４図と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。
る。なお、第４図と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。
第１図はガスレーザ発振装置の構成図である。
同図において１０はガスレーザ管であって、このガスレ
ーザ管１０の内部にはガスレーザ媒質が封入されている
とともに各主放電電極１１．１２が対向配置されている
。ところで、これら主放電電極１１．１２のうち放電電
極１１は第２図に示すような構成となっている。すなわ
ち、１３は本体容器であって、この本体容器１３は、導
電体から形成された裏蓋板１４と、絶縁体例えばプラス
チック、フェノール樹脂、磁器から形成されたかまぼこ
状の表板１５とから構成され、これら裏蓋板１４と表板
１５とが合わされた内部に通路１６が形成されている。
ーザ管１０の内部にはガスレーザ媒質が封入されている
とともに各主放電電極１１．１２が対向配置されている
。ところで、これら主放電電極１１．１２のうち放電電
極１１は第２図に示すような構成となっている。すなわ
ち、１３は本体容器であって、この本体容器１３は、導
電体から形成された裏蓋板１４と、絶縁体例えばプラス
チック、フェノール樹脂、磁器から形成されたかまぼこ
状の表板１５とから構成され、これら裏蓋板１４と表板
１５とが合わされた内部に通路１６が形成されている。
そして、この通路１６内には電解質の流体Ａが流れるよ
うになっている。この流体Ａは例えば硫酸銅水溶液や第
２塩化鉄の水溶液であって、それぞれ重量濃度数％に作
成されている。そして、この本体容器１１の一端側には
流通管１７を介してポンプ１８が接続され、さらにこの
ポンプ１８の先に熱交換器２０が接続されている。そう
して、この熱交換器２０は流通管２１を介して本体容器
１１の他端側に接続されている。
うになっている。この流体Ａは例えば硫酸銅水溶液や第
２塩化鉄の水溶液であって、それぞれ重量濃度数％に作
成されている。そして、この本体容器１１の一端側には
流通管１７を介してポンプ１８が接続され、さらにこの
ポンプ１８の先に熱交換器２０が接続されている。そう
して、この熱交換器２０は流通管２１を介して本体容器
１１の他端側に接続されている。
又、表板１３は多数の放電電極２２が配設されている。
すなわち、これら放電電極２２はピン形状に形成され、
それぞれ一端が他方の主放電電極］２と対向しかつ他端
が流通路１６内に流れる流体Ａと接触するように配設さ
れている。なお、これら放電電極２２は一端が表板１３
の表面と一致するように配置されるが、この配設状態に
限らず表面から突出したり引込んで配設されてもよい。
それぞれ一端が他方の主放電電極］２と対向しかつ他端
が流通路１６内に流れる流体Ａと接触するように配設さ
れている。なお、これら放電電極２２は一端が表板１３
の表面と一致するように配置されるが、この配設状態に
限らず表面から突出したり引込んで配設されてもよい。
又、これら放電電極２２の配置位置は本体容器１１の長
手方向に沿って４列に規則的に配置されており、その間
隔は主放電が各主放電電極１１゜１２間で一様に発生す
る距離となっている。
手方向に沿って４列に規則的に配置されており、その間
隔は主放電が各主放電電極１１゜１２間で一様に発生す
る距離となっている。
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。ポンプ１９の作用によって電解質の流体Ａは主放電電
極１１の通路１６内を流れて熱交換器２０に送られ、こ
の熱交換器２０で冷却された後に再び主放電電極１１の
通路１６に送られる。
。ポンプ１９の作用によって電解質の流体Ａは主放電電
極１１の通路１６内を流れて熱交換器２０に送られ、こ
の熱交換器２０で冷却された後に再び主放電電極１１の
通路１６に送られる。
一方、高圧電源５の電力は主コンデンサ７に供給されて
、この主コンデンサ７は充電された状態にある。この状
態に予備電離回路４によって予備電離用電極３に予備放
電が発生するとカスレーザ管１０内は予備電離状態とな
る。このとき、トリガ信号が高電圧スイッチ６に印加さ
れると、この高電圧スイッチ６は導通して主コンデンサ
７に蓄えられた電荷が放電する。これにより、電流が主
放７［１７１ｉ極１１に供給される。しかるに、この電
流は裏蓋板１４から流体Ａ内を通って各放電電極２２に
流れる。このとき、裏蓋板１４から各放電電極２２まで
の抵抗値は数Ωとなり、裏蓋板１４と各放電電極２２と
の間にそれぞれバラスト抵抗が接続されたのと等価に作
用する。かくして、各放電電極２２と主放電電極１２と
の間に主放電が発生し、この主放電時に放射された光が
図示しない光共振器で共振してレーザ光として出力され
る。さて、この主放電が発生したときの熱は各放電電極
２２を通して流体Ａに移動する。従って、流体Ａは熱を
吸収して通路１６内を流れて熱交換器２゜に到達する。
、この主コンデンサ７は充電された状態にある。この状
態に予備電離回路４によって予備電離用電極３に予備放
電が発生するとカスレーザ管１０内は予備電離状態とな
る。このとき、トリガ信号が高電圧スイッチ６に印加さ
れると、この高電圧スイッチ６は導通して主コンデンサ
７に蓄えられた電荷が放電する。これにより、電流が主
放７［１７１ｉ極１１に供給される。しかるに、この電
流は裏蓋板１４から流体Ａ内を通って各放電電極２２に
流れる。このとき、裏蓋板１４から各放電電極２２まで
の抵抗値は数Ωとなり、裏蓋板１４と各放電電極２２と
の間にそれぞれバラスト抵抗が接続されたのと等価に作
用する。かくして、各放電電極２２と主放電電極１２と
の間に主放電が発生し、この主放電時に放射された光が
図示しない光共振器で共振してレーザ光として出力され
る。さて、この主放電が発生したときの熱は各放電電極
２２を通して流体Ａに移動する。従って、流体Ａは熱を
吸収して通路１６内を流れて熱交換器２゜に到達する。
そして、流体Ａは熱交換器２ｏで熱交換されて冷却され
、再び主放電電極１１の通路１６に送られる。
、再び主放電電極１１の通路１６に送られる。
ここで、かかる装置を使用した場合、ガスレーザ管１０
に供給する注入エネルギつまり主コンデンサ７から主放
電電極１１に供給する電力を異ならしたときの流体Ａの
温度変化を見ると、第３図に示すように注入エネルギが
「大」の場合も「小」の場合もそれほど温度上昇は見ら
れない。ところが、従来装置では特に注入エネルギがｒ
大」となった場合に温度上昇が非常に急激となってい−
る。
に供給する注入エネルギつまり主コンデンサ７から主放
電電極１１に供給する電力を異ならしたときの流体Ａの
温度変化を見ると、第３図に示すように注入エネルギが
「大」の場合も「小」の場合もそれほど温度上昇は見ら
れない。ところが、従来装置では特に注入エネルギがｒ
大」となった場合に温度上昇が非常に急激となってい−
る。
このように上記一実施例においては、主放電電極１１を
絶縁物で形成された本体容器１３内に電解質の流体Ａを
流しかつ本体容器１１にそれぞれ一端が他方の主放電電
極１２と対向するとともに他端が電解質の流体Ａと接触
する多数の放電電極２２を配設する構成としたので、レ
ーザ出力が増大したり高繰返し数となっても流体Ａの温
度上昇は少なく略一定にすることができる。従って、レ
ーザ出力を増大できるとともに高繰返し数でレーザ光を
発振することができる。又、電解質の流体Ａによるバラ
スト抵抗は残留インダクタンス成分が極めて小さいので
、主放電発生の安定性が大幅に向上する。
絶縁物で形成された本体容器１３内に電解質の流体Ａを
流しかつ本体容器１１にそれぞれ一端が他方の主放電電
極１２と対向するとともに他端が電解質の流体Ａと接触
する多数の放電電極２２を配設する構成としたので、レ
ーザ出力が増大したり高繰返し数となっても流体Ａの温
度上昇は少なく略一定にすることができる。従って、レ
ーザ出力を増大できるとともに高繰返し数でレーザ光を
発振することができる。又、電解質の流体Ａによるバラ
スト抵抗は残留インダクタンス成分が極めて小さいので
、主放電発生の安定性が大幅に向上する。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、上
記一実施例では主放電電極１１に流体Ａを流す構成とし
たが他方の主放電電極１２に流体Ａを流してバラスト抵
抗を形成するような構成としてもよい。又、各放電電極
２２はビン形状でなく面積を有する正方形や長方形等で
あってもよい。なお、この場合、放電電極の配設数があ
まり少なくなるとバラスト抵抗の作用が無くなるので、
面積の大きい形状にはできない。
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、上
記一実施例では主放電電極１１に流体Ａを流す構成とし
たが他方の主放電電極１２に流体Ａを流してバラスト抵
抗を形成するような構成としてもよい。又、各放電電極
２２はビン形状でなく面積を有する正方形や長方形等で
あってもよい。なお、この場合、放電電極の配設数があ
まり少なくなるとバラスト抵抗の作用が無くなるので、
面積の大きい形状にはできない。
［発明の効果］
以上詳記したように本発明によれば、熱をガスレーザ管
の外部へ逃して高出力及び高繰返し数でレーザ光を安定
させて発振できるガスレーザ発振装置を提供できる。
の外部へ逃して高出力及び高繰返し数でレーザ光を安定
させて発振できるガスレーザ発振装置を提供できる。
の一実施例を説明するための図であって、第１図は構成
図、第２図は主放電電極の構成図、第３図は温度上昇を
示°す図、第４図及び第５図は従来装置の構成図である
。
図、第２図は主放電電極の構成図、第３図は温度上昇を
示°す図、第４図及び第５図は従来装置の構成図である
。
５・・・高圧電源、６・・・高電圧スイッチ、７・・・
主コンデンサ、１ｏ・・・ガスレーザ管、１１．１２・
・・主放電電極、１３・・・本体容器、１４・・・裏蓋
板、１５・・・表板、１６・・・通路、１８．２１・・
・流通管、１９・・・ポンプ、２０・・・熱交換器、２
２・・・放電電極。
主コンデンサ、１ｏ・・・ガスレーザ管、１１．１２・
・・主放電電極、１３・・・本体容器、１４・・・裏蓋
板、１５・・・表板、１６・・・通路、１８．２１・・
・流通管、１９・・・ポンプ、２０・・・熱交換器、２
２・・・放電電極。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第 １ 図
第 ２ 図
時 間
第３０
８５ 図
Claims (1)
- ガスレーザ管内に配設された各主放電電極間に主放電
を発生させてレーザ光を発振するガスレーザ発振装置に
おいて、少なくとも前記各主放電電極のうちいずれか一
方は、他方の主放電電極と対向する部分を電気絶縁物で
形成した本体容器と、この本体容器内に外部との間で循
環する電解質の流体と、それぞれ前記本体容器に配設さ
れ一端が他方の前記主放電電極との対向位置に配置され
るとともに他端が前記電解質の流体と接触する多数の放
電電極とを具備したことを特徴とするガスレーザ発振装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10625588A JPH01276780A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | ガスレーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10625588A JPH01276780A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | ガスレーザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01276780A true JPH01276780A (ja) | 1989-11-07 |
Family
ID=14428993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10625588A Pending JPH01276780A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | ガスレーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01276780A (ja) |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP10625588A patent/JPH01276780A/ja active Pending
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