JPH0236582A - ガスレーザ発振装置 - Google Patents
ガスレーザ発振装置Info
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- JPH0236582A JPH0236582A JP18550488A JP18550488A JPH0236582A JP H0236582 A JPH0236582 A JP H0236582A JP 18550488 A JP18550488 A JP 18550488A JP 18550488 A JP18550488 A JP 18550488A JP H0236582 A JPH0236582 A JP H0236582A
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- Japan
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- laser medium
- discharge
- gas laser
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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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
- H01S3/0971—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited
-
- 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
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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］
（産業上の利用分野）
本発明はガスレーザ媒質を主放電部に強制的に流すガス
レーザ発振装置に関する。
レーザ発振装置に関する。
（従来の技術）
第２図は共振軸方向、放電方向、ガスレーザ媒質の流れ
方向の三方向がそれぞれ直交するいわゆる三輪直交形の
従来のガスレーザ発振装置を示す。すなわち、密閉容器
（１）を有し、この密閉容器（１）内には陰極（２）お
よび陽極（３）からなる主放電電極が電気的絶縁性を有
する一対の支持板（４ａ） 、 （４ｂ）にそれぞれ支
持され、所定の間隔をおいて相対向している。陰極（２
）、陽極（３）はほぼ同形で、矩形もしくはいわゆる蒲
鉾形の横断面を有し、紙面垂直方向に長尺の板状に形成
されている。
方向の三方向がそれぞれ直交するいわゆる三輪直交形の
従来のガスレーザ発振装置を示す。すなわち、密閉容器
（１）を有し、この密閉容器（１）内には陰極（２）お
よび陽極（３）からなる主放電電極が電気的絶縁性を有
する一対の支持板（４ａ） 、 （４ｂ）にそれぞれ支
持され、所定の間隔をおいて相対向している。陰極（２
）、陽極（３）はほぼ同形で、矩形もしくはいわゆる蒲
鉾形の横断面を有し、紙面垂直方向に長尺の板状に形成
されている。
上記主放電電極の両側には一対のビン電極からなる複数
の予備放電電極（５）が所定のピッチで設けられている
。各予備放電電極（５）のそれぞれ対をなす一方のビン
電極にはコンデンサ（６）が接続されている。陰極（３
）とコンデンサ（６）が接続されたビン電極は図示は省
略するが高圧電源に接続し放電回路を構成している。支
持板（４ａ） 、 （４ｂ）の両側には、密閉容器（１
）の内面に沿った風胴（７ａ）、（７ｂ）が支持板（４
ａ） 、 （４ｂ）間を導路として取付けられている。
の予備放電電極（５）が所定のピッチで設けられている
。各予備放電電極（５）のそれぞれ対をなす一方のビン
電極にはコンデンサ（６）が接続されている。陰極（３
）とコンデンサ（６）が接続されたビン電極は図示は省
略するが高圧電源に接続し放電回路を構成している。支
持板（４ａ） 、 （４ｂ）の両側には、密閉容器（１
）の内面に沿った風胴（７ａ）、（７ｂ）が支持板（４
ａ） 、 （４ｂ）間を導路として取付けられている。
風胴（７ａ） 、 （７ｂ）は一対の熱交換器（８ａ）
（８ｂ）と、これらの間に設けられた送風機（９）によ
って接続され、閉ループの導路を構成している。
（８ｂ）と、これらの間に設けられた送風機（９）によ
って接続され、閉ループの導路を構成している。
ここで、密閉容器り１）内に封入されたガスレーザ媒質
は送風機（９）により風胴（７ａ）側から主放電電極の
放電空間へ送られ、循環するようになっている。
は送風機（９）により風胴（７ａ）側から主放電電極の
放電空間へ送られ、循環するようになっている。
（発明が解決しようとする課８）
送風機（９）によってガスレーザ媒質を循環して放電部
に絶えず流し、主放電電極間に生じた放電生成物を取去
るようにしていても、これは−時的に過ぎず、レーザ発
振が高繰返しになると放電生成物が主放電電極間に残り
、安定した放電が得られない原因となっていた。本発明
はこのような事情に対処するためになされたもので、高
繰返し時の放電か安定するガスレーザ発振装置を提供す
ることを目的とする。
に絶えず流し、主放電電極間に生じた放電生成物を取去
るようにしていても、これは−時的に過ぎず、レーザ発
振が高繰返しになると放電生成物が主放電電極間に残り
、安定した放電が得られない原因となっていた。本発明
はこのような事情に対処するためになされたもので、高
繰返し時の放電か安定す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と作用）
主放電電極が設けられた励起室とこの励起室に仕切板を
介して連通しかつ往復動するピストンが設けられたシリ
ンダ部とに分けられた密閉容器と、この密閉容器の上記
励起室側に取付けられ上記ピストンの往復中に開閉され
る給気弁および排気弁と、上記給気弁に接続されたガス
レーザ媒質供給部と、上記ピストンを往復駆動する駆動
手段と、この駆動手段の駆動を制御する駆動制御部と、
上記給気弁を通じてガスレーザ媒質が上記励起室器内に
給気されてから上記主放電電極を放電させる放電制御部
とを備え、主放電毎に新しいガスレーザ媒質が供給され
、かつ放電終了後にガスレーザ媒質の排気が行われる。
介して連通しかつ往復動するピストンが設けられたシリ
ンダ部とに分けられた密閉容器と、この密閉容器の上記
励起室側に取付けられ上記ピストンの往復中に開閉され
る給気弁および排気弁と、上記給気弁に接続されたガス
レーザ媒質供給部と、上記ピストンを往復駆動する駆動
手段と、この駆動手段の駆動を制御する駆動制御部と、
上記給気弁を通じてガスレーザ媒質が上記励起室器内に
給気されてから上記主放電電極を放電させる放電制御部
とを備え、主放電毎に新しいガスレーザ媒質が供給され
、かつ放電終了後にガスレーザ媒質の排気が行われる。
（実施例）
以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を説明する。
第１図は本発明の一実施例で、密閉容器（１０）を有し
、この密閉容器（１０）の内側は電気絶縁部材からなり
、複数の通気孔（１１）を穿設した仕切板（１２）によ
って上下２室に区画され、上部は励起室（１３）、下部
はシリンダ部（１４）となっている。
、この密閉容器（１０）の内側は電気絶縁部材からなり
、複数の通気孔（１１）を穿設した仕切板（１２）によ
って上下２室に区画され、上部は励起室（１３）、下部
はシリンダ部（１４）となっている。
励起室（１３）には陰極（１５）と、陽極（１Ｂ）から
なる主放電電極が設けられ、陰極（１５）は電気絶縁部
材からなる支持板（１７）に、また、陽極（１６）は仕
切板（１２）にそれぞれ取付けられている。上記主放電
電極の近傍にはコンデンサ（１８）を接続したビン状の
予備放電電極（１９）が複数設けられている。陰極（１
５）は主放電コンデンサ（２０）を介して制御電源部（
２１）に接続されている。一方、シリンダ部（１４）に
はピストン（２２）が設けられ、シリンダ部（１４）の
内面に摺接している。このピストン（２２）はピストン
ロッド（２３）、クランクシャフト（２４）およびモー
タ（２５）の各要素により、シリンダ部（１４）内を上
記主放電電極の放電方向に沿って往復動されるようにな
っている。シリンダ部（１４）の下部は閉塞されていて
、ピストンロッド（２３）、クランクシャフト（２４）
を収納した密室を形成し、この密室内には潤滑油が注入
されている。また、ピストン（２２）の外周には、図示
しないピストンリングが複数本巻回し、これらピストン
リングがシリンダ部（１４）の内面に密接している。上
記モータ（２５）には回転角を検出してその信号を出力
する信号発生部を有するドライバ（２６）が備えられて
いる。制御電源部（２１）はこのドライバ（２６）と接
続し、上記主放電電極の放電発生を制御するようになっ
ている。密閉容器（１０）の励起室（１３）側上部には
、給気弁（２９）および排気弁（３０）が接続されてい
る。給気弁（２９）、排気弁（３０）にはそれぞれ可動
自在な弁（２９ａ） 、 （３０ａ）を有し、これらは
スプリング（３１）によって励起室（１３）の内側方向
に付勢されている。各弁（２９ａ） 、 （３０ａ）に
は外部に突出して舌片（２９ｃ） 、 （３０ｃ）が固
着されている。
なる主放電電極が設けられ、陰極（１５）は電気絶縁部
材からなる支持板（１７）に、また、陽極（１６）は仕
切板（１２）にそれぞれ取付けられている。上記主放電
電極の近傍にはコンデンサ（１８）を接続したビン状の
予備放電電極（１９）が複数設けられている。陰極（１
５）は主放電コンデンサ（２０）を介して制御電源部（
２１）に接続されている。一方、シリンダ部（１４）に
はピストン（２２）が設けられ、シリンダ部（１４）の
内面に摺接している。このピストン（２２）はピストン
ロッド（２３）、クランクシャフト（２４）およびモー
タ（２５）の各要素により、シリンダ部（１４）内を上
記主放電電極の放電方向に沿って往復動されるようにな
っている。シリンダ部（１４）の下部は閉塞されていて
、ピストンロッド（２３）、クランクシャフト（２４）
を収納した密室を形成し、この密室内には潤滑油が注入
されている。また、ピストン（２２）の外周には、図示
しないピストンリングが複数本巻回し、これらピストン
リングがシリンダ部（１４）の内面に密接している。上
記モータ（２５）には回転角を検出してその信号を出力
する信号発生部を有するドライバ（２６）が備えられて
いる。制御電源部（２１）はこのドライバ（２６）と接
続し、上記主放電電極の放電発生を制御するようになっ
ている。密閉容器（１０）の励起室（１３）側上部には
、給気弁（２９）および排気弁（３０）が接続されてい
る。給気弁（２９）、排気弁（３０）にはそれぞれ可動
自在な弁（２９ａ） 、 （３０ａ）を有し、これらは
スプリング（３１）によって励起室（１３）の内側方向
に付勢されている。各弁（２９ａ） 、 （３０ａ）に
は外部に突出して舌片（２９ｃ） 、 （３０ｃ）が固
着されている。
一方、密閉容器（１０）の上方には軸（３２）が密閉容
器（１０）の上部に軸支されている。軸（３２）一端部
側には同形の一対のカム（３３ａ） 、 （３３ｂ）が
軸着されている。軸（３２）の他端部にはスプロケット
（３４）が軸着されている。カム（３３ａ） 、 （３
３ｂ）は舌片（２９ｃ） 、 （３０ｃ）に押当される
状態で当接している。また、クランクシャフト（２４）
の一端部には別のスプロケット（３５）が軸着され、上
記スプロケット（３４）とチェーン（３ｆ３）によって
連結されている。このスプロケット（３５）の歯数はス
プロケット（３４）のそれの１／２になっている。上記
カム（３３ａ） （（３３ｂ） ）は互いの頂部を１８
０度ずらされている。カム（３３ａ）の頂部が舌片（２
９ａ）に当接した位置では、ピストン（２２）がシリン
ダ部（１４）内における下死点に位置し、カム（３３ｂ
）が舌片（３０ｂ）に当接した位置では、同じく上死点
に位置するようになっている。上記両頂部がカム（３３
ａ） 、 （３３Ｂ）に当接していない中間位置では、
上死点および下死点に位置する。密閉容器（１０）の外
部において、給気弁（２９）と排気弁（３０）は管（３
７）で結ばれていて、励起室（１３）を含めて閉ループ
を形成している。管（３７）には排気弁（３０）側より
第１の貯留タンク（３８）、循環ポンプ（３９）、低温
ガス精製装置（４０）および第２の貯留タンク（４■）
が設けられている。
器（１０）の上部に軸支されている。軸（３２）一端部
側には同形の一対のカム（３３ａ） 、 （３３ｂ）が
軸着されている。軸（３２）の他端部にはスプロケット
（３４）が軸着されている。カム（３３ａ） 、 （３
３ｂ）は舌片（２９ｃ） 、 （３０ｃ）に押当される
状態で当接している。また、クランクシャフト（２４）
の一端部には別のスプロケット（３５）が軸着され、上
記スプロケット（３４）とチェーン（３ｆ３）によって
連結されている。このスプロケット（３５）の歯数はス
プロケット（３４）のそれの１／２になっている。上記
カム（３３ａ） （（３３ｂ） ）は互いの頂部を１８
０度ずらされている。カム（３３ａ）の頂部が舌片（２
９ａ）に当接した位置では、ピストン（２２）がシリン
ダ部（１４）内における下死点に位置し、カム（３３ｂ
）が舌片（３０ｂ）に当接した位置では、同じく上死点
に位置するようになっている。上記両頂部がカム（３３
ａ） 、 （３３Ｂ）に当接していない中間位置では、
上死点および下死点に位置する。密閉容器（１０）の外
部において、給気弁（２９）と排気弁（３０）は管（３
７）で結ばれていて、励起室（１３）を含めて閉ループ
を形成している。管（３７）には排気弁（３０）側より
第１の貯留タンク（３８）、循環ポンプ（３９）、低温
ガス精製装置（４０）および第２の貯留タンク（４■）
が設けられている。
上記の構成の作用について次に説明する。低温ガス精製
装置（４０）、循環ポンプ（３９）を作動し、また、制
御電源部（２１）、モータ（２５）も作動する。なお、
第２の貯留タンク（４１）にはあらかじめ、所定の圧力
でガスレーザ媒質が充填されている。モータ（２５）が
回転すると、クランクシャフト（２４）の動きにつれて
、ピストン（２２）が放電方向、すなわち図中の上下方
向に往復動する。このピストン（２２）の動きと、給気
弁（２９）および排気弁（３ｏ）の開閉とは自動車等に
使われている、四サイクルエンジンの場合と同様である
。つまり、先ず、ピストン（２２）が下死点に位置する
と、排気弁（２９）は閉じ、給気弁（３０）が開いて、
励起室（１３）およびたシリンダ部（１４）内にレーザ
媒質が吸入される。次に、クランクシャフト（２４）が
半回転してピストン（２２）が上死点に達すると、給気
弁（２９）は閉−じられる。ここでは、カム（３３ｂ）
の頂部が舌片（９０ｃ）に当接していないので、排気弁
（３ｏ）は閉じられている。したがって、上記供給され
たレーザ媒質は圧縮される。
装置（４０）、循環ポンプ（３９）を作動し、また、制
御電源部（２１）、モータ（２５）も作動する。なお、
第２の貯留タンク（４１）にはあらかじめ、所定の圧力
でガスレーザ媒質が充填されている。モータ（２５）が
回転すると、クランクシャフト（２４）の動きにつれて
、ピストン（２２）が放電方向、すなわち図中の上下方
向に往復動する。このピストン（２２）の動きと、給気
弁（２９）および排気弁（３ｏ）の開閉とは自動車等に
使われている、四サイクルエンジンの場合と同様である
。つまり、先ず、ピストン（２２）が下死点に位置する
と、排気弁（２９）は閉じ、給気弁（３０）が開いて、
励起室（１３）およびたシリンダ部（１４）内にレーザ
媒質が吸入される。次に、クランクシャフト（２４）が
半回転してピストン（２２）が上死点に達すると、給気
弁（２９）は閉−じられる。ここでは、カム（３３ｂ）
の頂部が舌片（９０ｃ）に当接していないので、排気弁
（３ｏ）は閉じられている。したがって、上記供給され
たレーザ媒質は圧縮される。
この時点でドライバ（２８）から制御電源部（２１）に
信号が発せられ、陰極（１５）、陽極（１６）間で主放
電が発生し、レーザ媒質に対する励起作用が行われる。
信号が発せられ、陰極（１５）、陽極（１６）間で主放
電が発生し、レーザ媒質に対する励起作用が行われる。
上記放電後、ピストン（２２）は下降し上昇されるが、
その上昇過程中に排気弁（３ｏ）のみが開がれ、ピスト
ン（２２）の押出し作用と循環ポンプ（３９）の吸気作
用とにより、レーザ媒質は励起室（１３）がらほぼ全量
排出され、これ以降、上記の吸入から排出までサイクル
が繰返される。なお、第２の貯留タンク（４１）から出
て励起室（１４）において放電後、排気弁（３０）から
排出されたガスレーザ媒質は第１の貯留タンク（３８）
、循環ポンプ（３９）を経て低温ガス精製装置（４０）
に流れ込み、ここで上記放電で発生した不純物ガスが分
離され、精製された後節２の貯留タンク（４１）に環流
する。
その上昇過程中に排気弁（３ｏ）のみが開がれ、ピスト
ン（２２）の押出し作用と循環ポンプ（３９）の吸気作
用とにより、レーザ媒質は励起室（１３）がらほぼ全量
排出され、これ以降、上記の吸入から排出までサイクル
が繰返される。なお、第２の貯留タンク（４１）から出
て励起室（１４）において放電後、排気弁（３０）から
排出されたガスレーザ媒質は第１の貯留タンク（３８）
、循環ポンプ（３９）を経て低温ガス精製装置（４０）
に流れ込み、ここで上記放電で発生した不純物ガスが分
離され、精製された後節２の貯留タンク（４１）に環流
する。
なお、上記実施例において、第２の貯留タンク（４１）
と給気弁（２９）との間の管路に補助ポンプを設け、ガ
スレーザ媒質の供給量の増加を計るようにしてもよい。
と給気弁（２９）との間の管路に補助ポンプを設け、ガ
スレーザ媒質の供給量の増加を計るようにしてもよい。
また、給気弁（２９）、排気弁（３０）はピストンの往
復動に連動せずに、電磁弁等の別の駆動によって開閉す
るようにしてもよい。
復動に連動せずに、電磁弁等の別の駆動によって開閉す
るようにしてもよい。
［発明の効果］
主放電の発生毎にガスレーザ媒質がほぼ全量交換される
ので、励起室内はクリーンな状態に保たれる。したがっ
て、従来のように不純物ガスによるレーザ発振中の出力
低下が無くなり、安定しレーザ発振を持続することがで
きた。また、第２の貯留タンクからのガスレーザ媒質の
供給量の調整で２気圧、３気圧といった高気圧放電を簡
易に行なえ、出力を変えるための切替え時間を大幅に短
縮することができた。
ので、励起室内はクリーンな状態に保たれる。したがっ
て、従来のように不純物ガスによるレーザ発振中の出力
低下が無くなり、安定しレーザ発振を持続することがで
きた。また、第２の貯留タンクからのガスレーザ媒質の
供給量の調整で２気圧、３気圧といった高気圧放電を簡
易に行なえ、出力を変えるための切替え時間を大幅に短
縮することができた。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は従来
例を示す構成図である。 （１０）・・・密閉容器 （Ｉ２）・・・仕切板 （１３）・・・励起室 （１４）・・・シリンダ部 （１５）・・・陰極 （１６）・・・陽極 （２１）・・・制御電源部（放電制御部）（２２）φ・
φピストン （２５）・・・モータ（駆動手段） （２９）・・・給気弁 （３０）・・・排気弁 （４１）・・・第２の貯留タンク（ガスレーザ媒質供給
部）
例を示す構成図である。 （１０）・・・密閉容器 （Ｉ２）・・・仕切板 （１３）・・・励起室 （１４）・・・シリンダ部 （１５）・・・陰極 （１６）・・・陽極 （２１）・・・制御電源部（放電制御部）（２２）φ・
φピストン （２５）・・・モータ（駆動手段） （２９）・・・給気弁 （３０）・・・排気弁 （４１）・・・第２の貯留タンク（ガスレーザ媒質供給
部）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 主放電電極が設けられた励起室とこの励起室に仕切板を
介して連通しかつ往復動するピストンが設けられたシリ
ンダ部とに分けられた密閉容器と、この密閉容器の上記
励起室側に取付けられ上記ピストンの往復中に開閉され
る給気弁および排気弁と、上記給気弁に接続されたガス
レーザ媒質供給部と、上記ピストンを往復駆動する駆動
手段と、この駆動手段の駆動を制御する駆動制御部と、
上記給気弁を通じてガスレーザ媒質が上記励起室器内に
給気されてから上記主放電電極を放電させる放電制御部
とを備え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 |
|---|---|---|---|
| JP18550488A JPH0236582A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | ガスレーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18550488A JPH0236582A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | ガスレーザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0236582A true JPH0236582A (ja) | 1990-02-06 |
Family
ID=16171935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18550488A Pending JPH0236582A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | ガスレーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0236582A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02160803A (ja) * | 1984-04-12 | 1990-06-20 | Fratelli Lamberti Spa | 光重合性組成物 |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP18550488A patent/JPH0236582A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02160803A (ja) * | 1984-04-12 | 1990-06-20 | Fratelli Lamberti Spa | 光重合性組成物 |
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