JPH02105477A

JPH02105477A - パルスレーザ発振装置

Info

Publication number: JPH02105477A
Application number: JP25700488A
Authority: JP
Inventors: Kenji Takahashi; 賢二高橋; Eiji Kaneko; 英治金子; Akira Ishii; 彰石井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1988-10-14
Publication date: 1990-04-18

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、パルスレーザ発振装置に係り、特にその予備
電離電極構造に関するものである。

（従来の技術）一般にレーザ発振を得るためには、レーザ媒質中での空
間的に均一な放電の発生を必要とするが、Ｔ　Ｅ　Ａ　
Ｃ０２レーザやエキシマレーザ等の短パルスレーザ光を
発生させるパルスレーザ発３＆装置では、その動作圧力
が放気圧の高圧力であるため、上記の放電は集束し、ア
ーク放電になりやすい。

これを防止するために、主放電に先立って予備電離を行
うのが普通である。第４図、第５図は、従来のパルスレ
ーザ装置の一例を示すものである。

即ち、図に示したように、レーザガス媒質中に配置され
る主電極１に対向する位置に、主電極２が配設され、前
記主電極１の長手方向両側に、複数個の予備電離電極３
ａがピーキングコンデンサ４ａを介して、適当な間隔を
おいて配設され、また、前記主電極２の長手方向両側に
複数個の予備電離電極３ｂがピーキングコンデカサ４ｂ
を介して、前記予備電離電極３ａと対向する位置に配設
されている。

また、対向して配設された２つの主電極１，２は、パル
ス電源５に接続されている。

更に、対向する２つの主電極１，２の長手方向両端部に
は光共娠器６が配設され、レーザ光７が出力される。

この様に構成された従来のパルスレーザ発振装置におい
ては、パルス電圧（ＨＶパルス）が印加されると、ＨＶ
パルス→ピーキングコンデンサ４ａ→予備電離電極３ａ
→予備電離電極３ｂ→ピーキングコンデンサ４ｂの回路
に電流が流れ、予備電離電極３ａと予備電離電極３ｂ間
のギャップ８で発生する放電によって紫外線が発生する
。この紫外線によって電子が光電離されて生成され、主
電極１と主電極２間が予備電離される。ピーキングコン
デンサ４ａ、　４ｂに加わる電圧が主電極１．２間の放
電破壊電圧以上になると主放電が開始し、レーザ光７が
発生する。この際予備電離は主放電をグロー状の均一な
放電とするために用いられる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述したような従来のパルス、レーザ発
振装置においては、前記予備電離電極３ａ。

３ｂ間の放電が前記予備電離電極３ａ、３ｂの最端部の
みに収縮して、主電極長手方向に平行−列の電極配置で
は、主放電領域を照射する紫外線強度に粗密ができ易く
、この結果主放電の電流密度分布に粗密が発生し易かっ
た。さらにレーザガスを循環する構造上から予備電離電
極３ａ、　３ｂは有限個数を分割して配設するため、以
上の様に局所的に電流密度が高いところが生じるため注
入可能電力が制限され、レーザ出力が制限されると共に
、レーザ励起効率が低かった。

そこで、本発明は以上の欠点を除去するために提案され
たもので、その目的は、予備電離により生じる紫外線強
度分布の一様性を確保するとともに、長パルス化を可能
とし、効率よく大出力レーザ光を得ることができるパル
スレーザ発振装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明のパルスレーザ発振装置は、主電極と対向する位
置に主電極を配置し前記主電極間の長手方向に並列に配
置した予備電離電極のギャップの配置を前記主電極の長
手方向に千鳥状に配置し、前記主電極と予備電離電極と
を放電させるため、前記ＨＶパルスを前記主電極と主電
極間に印加する様に構成したものである。

（作　用）上のような構成を有する本発明によれば、最初の予備電
離電極の放電により強力な紫外線が発生し、主電極で囲
まれる空間を長手方向と上下方向に均一に照射し、その
ため、−様な予備電離が行われ、安定した長パルス放電
が可能になる。

（実施例）以下本発明の一実施例を第１図、第２図にもとづいて具
体的に説明する。

本実施例においては、一方の主電極１に対向する位置に
、他方の主電極２が配設されている。前記主電極１と主
電極２の長手方向両側に複数個の予備電離電極３ａ、　
３ｂがピーキングコンデンサ４ａ。

４ｂを介して適当な間隔をおいて配設されている。。

また、対向して配設された２つの主電極１，２はパルス
電源５に接続されている。主電極１，２の長手方向両端
部には光共振器６が配設されレーザ光７が出力される。

前記主電極１，２を長手方向から示すと第２図のように
なる。長手方向両側に配置される前記予備電離電極３ａ
、　３ｂから構成されるギャップ８は上下方向に千鳥状
に配置されている。

次に他の実施例について説明する。

本実施例においては、第１図に示したように、一方の主
電極１に対向する位置に他方の主電極２が配設されてい
る。前記主電極１と主電極２の長手方向両側に複数個の
予備電離電極３ａ、　３ｂがピーキングコンデンサ４ａ
、　４ｂを介して適当な間隔をおいて配設されている。

また、対向して配設された２つの主電極１．２はパルス
電源５に接続されている。

前記主電極１，２を長手方向から示すと第３図のように
なる。長手方向両側に配置される前記予備電離電極３ａ
、　３ｂから構成されるギャップ８は主電極長手方向左
右に位置をずらして千鳥に配置されている。

この様な構成を有する本発明のパルスレーザ発振装置に
おいては、予備電離電極３ａ、　３ｂにパルス電圧が印
加されると、予備電離電極３ａ、３ｂのギャップ８でス
パークしなからピーキングコンデンサ４ａ、　４ｂを充
電していく。パルス電圧が印加された直後はその立ち上
がり速度が急峻であるため、第２図に示すようにピーキ
ングコンデンサ４８予備電離電極３ａ、　３ｂピーキン
グコンデンサ４ｂの回路に電流がながれ、予備電離電極
３ａ、　３ｂ間のギャップ８で発生する放電によって紫
外線が発生する。この放電は長手方向上下で発生し、そ
の紫外線によって主電極１，２で構成する主放電空間が
予備電離され主放電が開始される。

この様に、本発明のパルスレーザ発振装置によると、Ｈ
Ｖパルスを従来の予備電離電極間で発生する放電と比較
して発生する紫外線の分布は主電極の長手方向、上下方
向に均一となり、電流密度分布の均一な主放電を実現で
きる。この結果、主放電の安定性が増すと共に、主放電
電流密度の高い放電が可能になりレーザ出力が増大する
。

以上により、高電流密度の主放電を一様に安定して点弧
できるので、大出力のレーザ光を１ｑることができる。

また、レーザ光の出力安定度が高まりまたレーザ出カバ
ターンも一定化することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、長手方向、上下方
向に千鳥配置された予備電離ギャップにより発生する紫
外線により、主放電空間を均一に予備電離して予備電離
の一様性を高めることにより、高出力で安定したレーザ
光が得られるパルスレーザ発振装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は本発
明のパルスレーザ電極の詳細を示す平面図、第３図は他
の実施例を示す平面図、第４図、第５図は従来のパルス
レーザ発振装置を示す斜視図及び平面図である。１．２・・・主電極、　３ａ、　３ｂ・・・予備電離電
極、４ａ、　４ｂ・・・ピーキングコンデンサ６・・・
光共娠器、　　７・・・レーザ光、８・・・ギャップ。代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　　　第子丸　　　健第１図第３図第２図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

　第１の主電極と、前記第１の主電極と対向して配置さ
れた第２の主電極と、前記第１主電極との前記第２の主
電極との間に、長手方向に対向する予備電離電極を設け
たものにおいて、前記長手方向の予備電離電極のギャッ
プ配置を、千鳥配置にしたパルスレーザ発振装置。