JPH02168682A - イオンレーザ管 - Google Patents
イオンレーザ管Info
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- JPH02168682A JPH02168682A JP32419888A JP32419888A JPH02168682A JP H02168682 A JPH02168682 A JP H02168682A JP 32419888 A JP32419888 A JP 32419888A JP 32419888 A JP32419888 A JP 32419888A JP H02168682 A JPH02168682 A JP H02168682A
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- Pending
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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
- H01S3/032—Constructional details of gas laser discharge tubes for confinement of the discharge, e.g. by special features of the discharge constricting tube
Landscapes
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- Electromagnetism (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (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、レーザ細管の放電路に耐熱性および熱伝導性
に優れなりＮ（ボロンナイトライド）を用いたイオンレ
ーザ管に関する。
に優れなりＮ（ボロンナイトライド）を用いたイオンレ
ーザ管に関する。
レーザ光線は指向性に優れ、エネルギー密度の集中化が
可能であるなめ、金属材料の加工、医療機器、さらには
光ファイバーによる通信等の幅広い分野に応用されてい
る。レーザ光源としては、一般にレーザ媒質の形態によ
り気体レーザ、液体レーザ、固体レーザが知られており
、このうち気体レーザは放電励起された気体原子あるい
はイオン等からの放射光を光学系により共振させてレー
ザ発振させるものである。
可能であるなめ、金属材料の加工、医療機器、さらには
光ファイバーによる通信等の幅広い分野に応用されてい
る。レーザ光源としては、一般にレーザ媒質の形態によ
り気体レーザ、液体レーザ、固体レーザが知られており
、このうち気体レーザは放電励起された気体原子あるい
はイオン等からの放射光を光学系により共振させてレー
ザ発振させるものである。
気体レーザの一種であるアルゴンあるいはクリプトン等
のイオンレーザは可視・紫外領域で多数の発振線が得ら
れしかも高出力であるため、ホログラフィ−、ラマン分
光をはじめとするレーザ分光さらには色素レーザの励起
用光源としての用途がある。イオンレーザは高出力であ
るが、レーザ発振時の放電電流密度が５００ Ａ ／
ｃｎ（にも達し、消費電力も放電管単位長当たり５０Ｗ
／ａｍと極めて大きい。このような放電条件の下で、気
体放電を維持するレーザ細管も極めて高温度になるため
、その材料には耐熱性に優れたものが要求される。また
イオンレーザは上記の温度対策としてレーザ細管の外周
部に冷却水路を配設しているが、その冷却効果を向上さ
せるためのレーザ細管自身の優れた伝導性も要求されて
いる。
のイオンレーザは可視・紫外領域で多数の発振線が得ら
れしかも高出力であるため、ホログラフィ−、ラマン分
光をはじめとするレーザ分光さらには色素レーザの励起
用光源としての用途がある。イオンレーザは高出力であ
るが、レーザ発振時の放電電流密度が５００ Ａ ／
ｃｎ（にも達し、消費電力も放電管単位長当たり５０Ｗ
／ａｍと極めて大きい。このような放電条件の下で、気
体放電を維持するレーザ細管も極めて高温度になるため
、その材料には耐熱性に優れたものが要求される。また
イオンレーザは上記の温度対策としてレーザ細管の外周
部に冷却水路を配設しているが、その冷却効果を向上さ
せるためのレーザ細管自身の優れた伝導性も要求されて
いる。
従来、上記要求に応え得るイオンレーザとして、陽極お
よび陰極間に配置されるレーザ細管に円筒状の電気的に
絶縁性を有し且つ熱伝導性に優れたセラミックスを用い
たものが知られている。
よび陰極間に配置されるレーザ細管に円筒状の電気的に
絶縁性を有し且つ熱伝導性に優れたセラミックスを用い
たものが知られている。
また、レーザ細管の放電路および外囲器の一部が、グラ
ファイト製の円板状部材と筒状の絶縁性部材とをレーザ
管の軸方向に交互に連接して構成されたイオンレーザ管
も知られている。
ファイト製の円板状部材と筒状の絶縁性部材とをレーザ
管の軸方向に交互に連接して構成されたイオンレーザ管
も知られている。
上述した円筒状セラミックスのレーザ細管では、セラミ
ックス材料に窒化アルミニウムを用いているため、レー
ザ細管内に発生するプラズマによって放電路壁がスパッ
タされる結果、窒化アルミニウムの分解に起因する窒素
ガスが発生するという問題があった。一方、上述したグ
ラファイト製の円板状部材と絶縁性部材とを連設したイ
オンレーザ管においても放電路壁のグラファイトがスパ
ッタされ、スパッタされたグラファイトの粉末が陰極お
よび陽極間の絶縁劣化を引き起すという問題があった。
ックス材料に窒化アルミニウムを用いているため、レー
ザ細管内に発生するプラズマによって放電路壁がスパッ
タされる結果、窒化アルミニウムの分解に起因する窒素
ガスが発生するという問題があった。一方、上述したグ
ラファイト製の円板状部材と絶縁性部材とを連設したイ
オンレーザ管においても放電路壁のグラファイトがスパ
ッタされ、スパッタされたグラファイトの粉末が陰極お
よび陽極間の絶縁劣化を引き起すという問題があった。
上記の窒素ガスまたはグラファイト粉末による問題が生
じると、レーザ管は良好な放電状態を維持できず、しだ
いにレーザ光出力が低下し、ついにはレーザ発振しなく
なるという欠点があった。このため、上記問題を解決し
、レーザ管の寿命をさらに延ばす優れた性能のイオンレ
ーザ管が要望されている。
じると、レーザ管は良好な放電状態を維持できず、しだ
いにレーザ光出力が低下し、ついにはレーザ発振しなく
なるという欠点があった。このため、上記問題を解決し
、レーザ管の寿命をさらに延ばす優れた性能のイオンレ
ーザ管が要望されている。
本発明は、中央に放電路となる開孔を備えるセラミック
ス製の円板状部材とセラミックス製の筒状接続部材とを
交互に接続してレーザ細管部を構成し、その両側に陽極
および陰極を設けたイオンレーザ管において、円板状部
材の中央開孔にＢＮ製の筒状部材を嵌着したことを特徴
とする。
ス製の円板状部材とセラミックス製の筒状接続部材とを
交互に接続してレーザ細管部を構成し、その両側に陽極
および陰極を設けたイオンレーザ管において、円板状部
材の中央開孔にＢＮ製の筒状部材を嵌着したことを特徴
とする。
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第１区は、本発明の水冷型イオンレーザ管の一実施例の
断面図を示す。本発明のレーザ管は、コイル状陰極４を
収容するレーザ管陰極部２と、円筒状陽極５を収容する
レーザ管陽極部３と、レーザ管陰極部２および陽極部３
に挟まれなレーザ管中央部１とから主に構成されている
。レーザ管陰極部２および陽極部３はガラス材料を成形
、加工したものであり、それぞれレーザ管の軸上であっ
て端部側壁にブリュースタ窓６を装着している。レーザ
管中央部１は、レーザ管軸方向に窒化アルミニウム製の
円板状部材７および筒状接続部材８を交互にかつ同軸状
に連接した構造を有する。各々の円板状部材７は中央開
孔１０を有し、中央開孔１０にＢＮ（ボロンナイトライ
ド）製の筒状部材９が密着して嵌合されている。さらに
各々の円板状部材７は中央開孔１０の周りに複数の開孔
１１を有している。円板状部材７の中央開孔１０に嵌合
されたＢＮ（ボロンナイトライド）製の筒状部材９の内
側壁によって画成される開孔はレーザ管の軸上に放電路
１２を形成している。また、複数の開孔１１は、陰極部
２と陽極部３との間のガス圧を均一にするためのガス帰
還路１３を形成している。筒状接続部材８は円板状部材
７と同様に窒化アルミニウムで作成されており、両者は
互いに低融点ガラスにより密着され内部を気密に維持し
ている。さらに図示を省略したが、レーザ管の外側には
冷却水通路が設けられ、強制冷却可能に構成されている
。
断面図を示す。本発明のレーザ管は、コイル状陰極４を
収容するレーザ管陰極部２と、円筒状陽極５を収容する
レーザ管陽極部３と、レーザ管陰極部２および陽極部３
に挟まれなレーザ管中央部１とから主に構成されている
。レーザ管陰極部２および陽極部３はガラス材料を成形
、加工したものであり、それぞれレーザ管の軸上であっ
て端部側壁にブリュースタ窓６を装着している。レーザ
管中央部１は、レーザ管軸方向に窒化アルミニウム製の
円板状部材７および筒状接続部材８を交互にかつ同軸状
に連接した構造を有する。各々の円板状部材７は中央開
孔１０を有し、中央開孔１０にＢＮ（ボロンナイトライ
ド）製の筒状部材９が密着して嵌合されている。さらに
各々の円板状部材７は中央開孔１０の周りに複数の開孔
１１を有している。円板状部材７の中央開孔１０に嵌合
されたＢＮ（ボロンナイトライド）製の筒状部材９の内
側壁によって画成される開孔はレーザ管の軸上に放電路
１２を形成している。また、複数の開孔１１は、陰極部
２と陽極部３との間のガス圧を均一にするためのガス帰
還路１３を形成している。筒状接続部材８は円板状部材
７と同様に窒化アルミニウムで作成されており、両者は
互いに低融点ガラスにより密着され内部を気密に維持し
ている。さらに図示を省略したが、レーザ管の外側には
冷却水通路が設けられ、強制冷却可能に構成されている
。
以上説明したように本発明のイオンレーザ管はプラズマ
が直接接する放電路をＢＮ（ボロンナイトライド）部材
で形成しているため、従来問題とされていた放電気体の
劣化および絶縁性低下を防止することができる。従って
、本発明はレーザ管の寿命を大幅に延ばすことができ、
その工業的価値は極めて高い。
が直接接する放電路をＢＮ（ボロンナイトライド）部材
で形成しているため、従来問題とされていた放電気体の
劣化および絶縁性低下を防止することができる。従って
、本発明はレーザ管の寿命を大幅に延ばすことができ、
その工業的価値は極めて高い。
第１図は本発明のイオンレーザ管の一実施例の断面図で
ある。 １・・・レーザ管中央部、２・・・レーザ管陰極部、３
・・・レーザ管陽極部、４・・・陰極、５・・・陽極、
６・・・ブリュースタ窓、７・・・円板状部材、８・・
・筒状接続部材、９・・・ＢＮ製筒状部材、１０・・・
中央開孔、１１・・・開孔、１２・・・放電路、１３・
・・ガス帰還路。
ある。 １・・・レーザ管中央部、２・・・レーザ管陰極部、３
・・・レーザ管陽極部、４・・・陰極、５・・・陽極、
６・・・ブリュースタ窓、７・・・円板状部材、８・・
・筒状接続部材、９・・・ＢＮ製筒状部材、１０・・・
中央開孔、１１・・・開孔、１２・・・放電路、１３・
・・ガス帰還路。
Claims (1)
- 中央に放電路となる開孔を備えるセラミックス製の円板
状部材とセラミック製の筒状接続部材とを交互に接続し
てレーザ細管部を構成し、その両側に陽極および陰極を
設けたイオンレーザ管において、円板状部材の各々の中
央開孔部にボロンナイトライドの筒状部材を嵌着したこ
とを特徴とするイオンレーザ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32419888A JPH02168682A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | イオンレーザ管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32419888A JPH02168682A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | イオンレーザ管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02168682A true JPH02168682A (ja) | 1990-06-28 |
Family
ID=18163160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32419888A Pending JPH02168682A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | イオンレーザ管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02168682A (ja) |
-
1988
- 1988-12-21 JP JP32419888A patent/JPH02168682A/ja active Pending
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