JPH0240983A - 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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- JPH0240983A JPH0240983A JP63191739A JP19173988A JPH0240983A JP H0240983 A JPH0240983 A JP H0240983A JP 63191739 A JP63191739 A JP 63191739A JP 19173988 A JP19173988 A JP 19173988A JP H0240983 A JPH0240983 A JP H0240983A
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- JP
- Japan
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- discharge tube
- discharge
- oscillation device
- tube
- coil
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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
- H01S3/09—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
- H01S3/0975—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation
-
- 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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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−［−の利用分野〕
本発明は、放電管の軸方向と光軸方向が一致したガスレ
ーザ発振装置に係り、特に、放電管の異常発熱時におけ
る放電電極の劣化防止策を講じたガスレーザ発振装置に
関するものである。
ーザ発振装置に係り、特に、放電管の異常発熱時におけ
る放電電極の劣化防止策を講じたガスレーザ発振装置に
関するものである。
従来、この種のガスレーザ発振装置としては例えば第２
図および第３図に示すように、ガラス等の誘電体よりな
る円筒状の放電管（１）の外周面管軸方向の両側２箇所
に所定間隔を設けて一対の金属電極（２）（３）を互い
に対向状に密着して配設すると共に、これら一対の金属
電極（２）（３）を高周波交流電源（４）に接続して、
両電極（２）（３）に例えば１３．５ｆｉＭ［ｌｚ 、
２ｋＶの高周波高電圧を印加する一方、両金属電極（２
）（３）間に挟まれた放電管（１）内の放電空間（５）
の両端に全反射鏡（６）と部分反射鏡（７）とを固定位
置に配設して、これら全反射鏡（６）および部分反射鏡
（７）により光共振器を構成してあり、また、前記放電
管（１）の両電極（２）（３）間の中央から送気管（８
）を連通状態で設けると共に、放電管（１）の両端側と
送気管（８）の他端間に一対の分岐管（９）（１０）を
両管（１）（８）と連通状態で配設して、放電管（１）
の中央から２方向に分岐する一対の循環通路を構成し、
更に、前記送気管（８）の途中部に送風機（１１）を設
けて、この送風機（１１）の両側方となる送気管（８）
中に、放電空間（５）中での放電および送風機（１１）
の駆動により昇温したレーザガスを冷却する熱交換７９
．（＋２）（１３）を配設してなる、いわゆる軸流型の
ガスレーザ発振装置が知られている。
図および第３図に示すように、ガラス等の誘電体よりな
る円筒状の放電管（１）の外周面管軸方向の両側２箇所
に所定間隔を設けて一対の金属電極（２）（３）を互い
に対向状に密着して配設すると共に、これら一対の金属
電極（２）（３）を高周波交流電源（４）に接続して、
両電極（２）（３）に例えば１３．５ｆｉＭ［ｌｚ 、
２ｋＶの高周波高電圧を印加する一方、両金属電極（２
）（３）間に挟まれた放電管（１）内の放電空間（５）
の両端に全反射鏡（６）と部分反射鏡（７）とを固定位
置に配設して、これら全反射鏡（６）および部分反射鏡
（７）により光共振器を構成してあり、また、前記放電
管（１）の両電極（２）（３）間の中央から送気管（８
）を連通状態で設けると共に、放電管（１）の両端側と
送気管（８）の他端間に一対の分岐管（９）（１０）を
両管（１）（８）と連通状態で配設して、放電管（１）
の中央から２方向に分岐する一対の循環通路を構成し、
更に、前記送気管（８）の途中部に送風機（１１）を設
けて、この送風機（１１）の両側方となる送気管（８）
中に、放電空間（５）中での放電および送風機（１１）
の駆動により昇温したレーザガスを冷却する熱交換７９
．（＋２）（１３）を配設してなる、いわゆる軸流型の
ガスレーザ発振装置が知られている。
なお、前記送風機（ＩＩ）としては、放電空間（５）に
おいて流速が約１００ｍ／ｓｅｅ程度のガス流を得るこ
とができる程度の送風能力を備えたものを使用する必要
がある。
おいて流速が約１００ｍ／ｓｅｅ程度のガス流を得るこ
とができる程度の送風能力を備えたものを使用する必要
がある。
」を記構成の従来装置では、まず、一対の金属電極（２
）（３）に高周波電源（４）から高周波高電圧を印加し
て放電空間（５）にグロー状の放電を発生させると、こ
の放電空間（５）を通過するレーザガスは前記放電エネ
ルギーを得て励起されると共に、全反射鏡（６）および
部分反射鏡（７）により形成された光共振器の作用によ
り共振状態となり、これによって部分反射鏡（７）から
レーザビーム（８）が出力され、このレーザビーム（Ｂ
）をレーザ加Ｊ二等の用途に供することになる。
）（３）に高周波電源（４）から高周波高電圧を印加し
て放電空間（５）にグロー状の放電を発生させると、こ
の放電空間（５）を通過するレーザガスは前記放電エネ
ルギーを得て励起されると共に、全反射鏡（６）および
部分反射鏡（７）により形成された光共振器の作用によ
り共振状態となり、これによって部分反射鏡（７）から
レーザビーム（８）が出力され、このレーザビーム（Ｂ
）をレーザ加Ｊ二等の用途に供することになる。
ところで、上記のように金属電極（２）（３）間に高周
波高電圧トを印加してレーザビーム（Ｂ）を得る場合、
両金属電極（２）（３）間のインピーダンスによって放
電管（＋）内の放電献血が支配されることになり、この
インピーダンスが一定化するように、従来では例えば金
属電極（２）（３）を放電管（１）の外周面ヒに接着剤
（１４）等を用いて固着し、また、高周波電源（４）と
金属電極（２）（３）間のインピーダンス整合をとるた
めに両者間に共振回路（１５）を介装するようにしてい
た。
波高電圧トを印加してレーザビーム（Ｂ）を得る場合、
両金属電極（２）（３）間のインピーダンスによって放
電管（＋）内の放電献血が支配されることになり、この
インピーダンスが一定化するように、従来では例えば金
属電極（２）（３）を放電管（１）の外周面ヒに接着剤
（１４）等を用いて固着し、また、高周波電源（４）と
金属電極（２）（３）間のインピーダンス整合をとるた
めに両者間に共振回路（１５）を介装するようにしてい
た。
しかしながら、ｌ−記従来構造のガスレーザ発振装置に
よると、放電管（１）の発熱等によって接着剤（Ｉ４）
の劣化による金属電極（２）（３）間のインピーダンス
の変化によって放電が不安定となり、レーザビームを効
率よく取出すことができないという問題点があった。
よると、放電管（１）の発熱等によって接着剤（Ｉ４）
の劣化による金属電極（２）（３）間のインピーダンス
の変化によって放電が不安定となり、レーザビームを効
率よく取出すことができないという問題点があった。
本発明は、上記のような従来の問題点を解決するために
なされたもので、放電管の異常発熱による金属電極の劣
化を未然に防止して、装置の信頼性を長期に屍って確保
することを目的とするものである。
なされたもので、放電管の異常発熱による金属電極の劣
化を未然に防止して、装置の信頼性を長期に屍って確保
することを目的とするものである。
上記目的を達成するために本発明は、誘電体よりなる放
電管内を光軸方向にレーザガスを流し、前記放電管の外
周面に管径方向で互いに対向して設けられた金属電極間
に島周波電圧を印加してこの放電管内に放電を発生させ
、この放電をレーザ励起源として前記放電管の管軸方向
にレーザビームを発生するがスレーザ発振装置において
、前記放電管の外周にインピーダンス整合用共振回路素
子であるコイルを配設し、このコイルの材質を形状記憶
合金としたことを特徴とするものである。
電管内を光軸方向にレーザガスを流し、前記放電管の外
周面に管径方向で互いに対向して設けられた金属電極間
に島周波電圧を印加してこの放電管内に放電を発生させ
、この放電をレーザ励起源として前記放電管の管軸方向
にレーザビームを発生するがスレーザ発振装置において
、前記放電管の外周にインピーダンス整合用共振回路素
子であるコイルを配設し、このコイルの材質を形状記憶
合金としたことを特徴とするものである。
本発明は上記構成により、放電管が異常発熱を起こすと
、放電管の外周に配設された形状記憶合金からなるコイ
ルが熱変形してそのインダクタンスが変化することによ
りインピーダンス整合条件が崩れ、放電が停止１する。
、放電管の外周に配設された形状記憶合金からなるコイ
ルが熱変形してそのインダクタンスが変化することによ
りインピーダンス整合条件が崩れ、放電が停止１する。
したがって、放電管は異常発熱を起こすと、僅少時間後
に放電が停止されるので、金属電極を放電管外周に固着
する接着剤の加熱による劣化を未然に防止することがで
きるものである。
に放電が停止されるので、金属電極を放電管外周に固着
する接着剤の加熱による劣化を未然に防止することがで
きるものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
なお、この実施例装置は、前述した従来例と基本構成が
共通しているので、構成並びに作用が共通する部分は共
通の符号を付すこととし、重複を避けるためにその説明
を省略するものとする。
共通しているので、構成並びに作用が共通する部分は共
通の符号を付すこととし、重複を避けるためにその説明
を省略するものとする。
第１図において、この実施例に係るガスレーザ発振装置
においては、放電管（１）の外周で金属電極（２）（３
）と対向する部位に、形状記憶合金からなるコイル（１
６）を管軸方向に挿嵌すると共に、このコイル（ＩＧ）
の一端を金属電極（２）に、また、他端を高周波交流電
源（４）を介して金属電極（３）に導線（１７）（１８
）により接続しである。
においては、放電管（１）の外周で金属電極（２）（３
）と対向する部位に、形状記憶合金からなるコイル（１
６）を管軸方向に挿嵌すると共に、このコイル（ＩＧ）
の一端を金属電極（２）に、また、他端を高周波交流電
源（４）を介して金属電極（３）に導線（１７）（１８
）により接続しである。
前記フィル（１Ｂ）は例えば放電管（，１）の定常発熱
状態では金属電極（２）（３）と高周波交流電源（４）
間のインピーダンス整合条件に適合するインダクタンス
となる収縮接部で形状記憶させてあり、放電管（１）が
異常発熱して金属電極（２）（３）が加熱されると、こ
の加熱により昇温して軸方向に伸長するように構成され
ている。
状態では金属電極（２）（３）と高周波交流電源（４）
間のインピーダンス整合条件に適合するインダクタンス
となる収縮接部で形状記憶させてあり、放電管（１）が
異常発熱して金属電極（２）（３）が加熱されると、こ
の加熱により昇温して軸方向に伸長するように構成され
ている。
このようなコイル（１Ｂ）を備えたこの実施例のガスレ
ーザ発振装置においては、放電管（＋）が定常発熱して
いるときは、コイル（１６）のインダクタンスが前記イ
ンピーダンス整合条件に適合する値を保持しており、放
電管（＋＞は支障なく駆動する。
ーザ発振装置においては、放電管（＋）が定常発熱して
いるときは、コイル（１６）のインダクタンスが前記イ
ンピーダンス整合条件に適合する値を保持しており、放
電管（＋＞は支障なく駆動する。
また、放電管（１）が異常発熱したときはコイル（１６
）が加熱されて軸方向に伸長し、インダクタンス値が変
化してインピーダンス整合条件が崩れ、放電管（１）の
放電は金属電極（２）（３）が過熱状態となる以前に停
止されることになる。
）が加熱されて軸方向に伸長し、インダクタンス値が変
化してインピーダンス整合条件が崩れ、放電管（１）の
放電は金属電極（２）（３）が過熱状態となる以前に停
止されることになる。
以１−説明したように本発明によれば、放電管の外周に
インピーダンス整合用共振回路素子であるコイルを配設
し、このコイルを形状記憶合金により形成しているので
、放電管が異常発熱を起こすと、放電管の外周に配設さ
れた形状記憶合金からなるコイルが熱変形してそのイン
ダクタンスが変化することによりインピーダンス整合条
件が崩れて放電が停止する。したがって、放電管は異常
発熱を起こすと、僅少時間後に放電が停止されるので、
金属電極を放電管外周に固着する接着剤の加熱による劣
化を未然に防止することができるので、長期間に亙って
高い信頼性を備えたガスレーザ発振装置を提供でき、レ
ーザ加工に優れた効果を発揮するものとなった。
インピーダンス整合用共振回路素子であるコイルを配設
し、このコイルを形状記憶合金により形成しているので
、放電管が異常発熱を起こすと、放電管の外周に配設さ
れた形状記憶合金からなるコイルが熱変形してそのイン
ダクタンスが変化することによりインピーダンス整合条
件が崩れて放電が停止する。したがって、放電管は異常
発熱を起こすと、僅少時間後に放電が停止されるので、
金属電極を放電管外周に固着する接着剤の加熱による劣
化を未然に防止することができるので、長期間に亙って
高い信頼性を備えたガスレーザ発振装置を提供でき、レ
ーザ加工に優れた効果を発揮するものとなった。
第１図は本発明の一実施例を示す放電管の斜視図、第２
図は従来例の縦断正面図、第３図は従来例の放電管の縦
断側面図である。 （１）・・・放電管、（２）（３）・・・金属電極、（
１Ｂ）・・・コイル。
図は従来例の縦断正面図、第３図は従来例の放電管の縦
断側面図である。 （１）・・・放電管、（２）（３）・・・金属電極、（
１Ｂ）・・・コイル。
Claims (1)
- 誘電体よりなる放電管内を光軸方向にレーザガスを流
し、前記放電管の外周面に管径方向で互いに対向して設
けられた金属電極間に高周波電圧を印加してこの放電管
内に放電を発生させ、この放電をレーザ励起源として前
記放電管の管軸方向にレーザビームを発生するガスレー
ザ発振装置において、前記放電管の外周にインピーダン
ス整合用共振回路素子であるコイルを配設し、このコイ
ルの材質を形状記憶合金と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 |
|---|---|---|---|
| JP63191739A JPH0240983A (ja) | 1988-07-30 | 1988-07-30 | ガスレーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63191739A JPH0240983A (ja) | 1988-07-30 | 1988-07-30 | ガスレーザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240983A true JPH0240983A (ja) | 1990-02-09 |
Family
ID=16279695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63191739A Pending JPH0240983A (ja) | 1988-07-30 | 1988-07-30 | ガスレーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0240983A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ300556B6 (cs) * | 2002-03-20 | 2009-06-17 | Ceské vysoké ucení technické v Praze Fakulta elektrotechnická | Výbojka s nežhavenou katodou |
-
1988
- 1988-07-30 JP JP63191739A patent/JPH0240983A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ300556B6 (cs) * | 2002-03-20 | 2009-06-17 | Ceské vysoké ucení technické v Praze Fakulta elektrotechnická | Výbojka s nežhavenou katodou |
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