JPH0246785A - 気体レーザーの電気的励起方法および気体レーザー - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軸方向のレーザーガス放電区域に対して一定
角度で、好ましくは垂直で供給されかつ入力結合したマ
イクロ波を介して点火されるレーザーガス、特にＣＯ□
−Ｈｅ−Ｎ２混合物を電気的に励起する方法に関する。

レーザー光は、一般に２つ以上のミラーと、レーデ−活
性媒質とからなる光学的共振器中で、光増幅を用いて誘
導放出することにより発生せしめられる。レーデ−活性
媒質は励起された原子系から構成され、Ｃ○２レーデ−
の場合、励起された００２分子から構成される。

励起は一般に電気的放電によって行われる。

この放電を発生させる場合、放電管内の電界強度は、放
電プラズマを維持するために必要な値よりも著しく高い
値でなければならない。マイクロ波がなお励起していな
いレーザーガスに当ると、電界強度が十分であればレー
ザーガスの点火が行なわれ、プラズマ領域が生じる。こ
のプラズマ領域はマイクロ波を吸収し、付加的電子が生
じ、プラズマ領域は一定の電子密度、いわゆる６臨界密
度（ｃｕをｏｆｆ−Ｄｉｃｈｔｏ　）”の際に、マイク
ロ波をプラズマによりマイクロ波発振器の方向へほとん
ど完全に反射するまで広がる。この場合、発振器とプラ
ズマとの間で電界強度が増し、プラズマはさらにマイク
ロ波発振器の方向へ広がる。この過程は、マイクロ波が
ケーシング壁またはマイクロ波入射窓に達するまで行な
われる。

反射の発現のために重要な６臨界密度°′は、マイクロ
波周波数および電子と分子との間の衝突周波数の関数で
ある。この６臨界密度”が達成されると、マイクロ波は
壁境界層中で完全に吸収され、もはや放電室中へ突入で
きないような最終状態が生じる。壁境界層はなお一層加
熱され、しばしば誘電放電管およびマイクロ波窓の損傷
を引き起す。

刊行物″５ｃｈｏｃｋ　、　Ｗ、、　Ｌａｓｅｒ−Ｋｏ
ｌｏｑｕｉｕｍ８５、　１３　ＤＦＶＬＲ−工ｎ５ｔｉ
ｔｕｔ　ｆｕｅｒ　ＴｅｃｈｎｉｓｃｈｅＰｈｙｓｉｋ
”から、気体レーザーの放電区域においてマイクロ波で
励起すると高い電子密度を有する著しく吸収性の壁境界
層が形成され、この層は通常、レーデ−の運転を無効に
することが推知される。壁境界層を避けるため、ＤＦＶ
ＬＲ（Ｄｅｕｔｓｃｈｅ　Ｆｏｒｓｃｈｕｎｇｓ−ｕｎ
ｄ　Ｖｅｒｓｕｃｈｓａｎｓｔａｌｔｆｕｅｒ　Ｌｕｆ
をｕｎｄ　Ｒａｕｍｆａｈｒｔ　、　　工ｎ５ｔｉｔｕ
ｔ　ｆｕｅｒＴｅｃｈｎｉｓｃｈｅ　Ｐｈｙｓｉｋ　）
は、マイクロ波をノズル流中へ著しい圧力低下により入
力結合させる方法を採用した。誘電窓の後方に高圧を構
成させることにより、この領域内での点火は避けられる
。レーザーガスの点火はノズルの後方の低圧領域で行な
われる。この場合、マイクロ波出力４．７５　ＫＷにお
いて、７俤の効率で連続的ＣＯ２レーザー′出力最高３
４０Ｗを達成することができる。レーザーガスはマイク
ロ波の伝播方向に流れ、かつ共振器は不均一に構成され
たレーデ−活性媒質に対して垂直に配置され、それによ
りその一部が包囲されるにすぎないため、この装置の効
率は悪い。この全装置は、大量な流量が必要であり、圧
力差が大きいため極めて煩雑でかつ費用がかかる。

刊行物”　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｄ　Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ”４９（７）　１９７８年７月、　　”　Ｌ
ａｓｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｂｙｐｕｌｓｅｄ　２
．４５　　・　ＧＨｚ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｅｘｃｉ
ｔａｔｉｏｎｏｆ　ＣＯ２”　ＨａｎｄｙおよびＢｒａ
ｎｄｅｌｉｋ　、　３７５３〜３７５６頁の記載から、
気体レーデ−をマイクロ波で励起する方法が公知であり
、これは同種の類似した気体レーデ−を生じさせる。こ
の気体レーザーにおいてマイクロ波は、レーザーガス流
に対して垂直にレーザーガスを透過し、このレーザーガ
スはマイクロ波入力結合部に対して垂直に配置された放
電管入口から流入し、マイクロ波入力結合部に対して垂
直に配置された放電管出口から流出する。この装置の構
成に基づき、加熱されたプラズマは、誘電放電管壁に接
触し、そこに強い吸収性の壁境界層を構成する。それに
より気体レーデ−の効率が悪くなり、かつ２００ＫＩＣ
６らかしめ冷却した窒素での冷却が必要となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、レーザーガスをマイクロ波で励起する
場合に、前記した壁境界層を形成させず、均一な大容量
のグロー放電を生じさせることであった。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は本発明により、レーザーガスヲ供給する領域
でレーザーガス放電区域に対して軸方向にマイクロ波を
入力結合し、そこでレーザーガスを点火し、点火したレ
ーザーガスをマイクロ波で光軸方向、ひいてはレーザー
ガス放電区域の方向へ広げることにより解決された。こ
の場合、放電区域は、閉じたマイクロ波導波管内の、電
界が高い値を有する位置に設ける。レーザーガスの流入
および流出位置は、マイクロ波電界が逃出できないよう
に配置されている。

同軸導波管全λ／４の長さに構成して、共振器の光軸に
対して垂直に配置されたレーザーガス供給管と組合せて
、マイクロ波を共振器の光軸方向に有利に入力結合する
ことにより、入射したマイクロ波は有利にも短絡によシ
反射し、レーザーガス供給管中に配置された点火ピンの
先端位置で高め電界強度が往じる。これにより、点火ピ
ンの先端で放電の点火を起こすことができる。点火ピン
の自由端部でプラズマが生じ、このプラズマは流れによ
り有利にレーザーガス放電区域へ送られる。放電区域へ
送られたプラズマは有利に、壁の附近ではなく放電中央
でマイクロ波を吸収し、励起過程全維持する。導波管を
好適に構成することにより、マイクロ波の吸収と関連す
る流動方向での出力低下および電界の低下を阻止するこ
とができる。

閉じた導波管の横の寸法を、マイクロ波の波長が放電区
域の２倍の長さよりも著しく大登論よう（で選択するこ
とにより、有利に流動方向での電気的励起がほとんど一
定に保たれる。このため、矩形の導波管に対して、導波
管の幅を６遮断幅”にまで減少させ、円形の導波管の場
合は″遮断直径”にまで減少させるのが有利である。

″遮断幅”は自由空間でのマイクロ波の半分の長さに相
当し、′遮断直径″は自由空間での０．５８　Ｘ波長に
相当する。

有利にレーず−ガス放電区間が光軸に一致することによ
り、全ての励起されたレーザーガスは光共撮器中にある
。レーザーを最適にすることにより有利にレーデ−光線
の断面にわたり均一な放電が生じる。

気体レーデ−を励起するために安価なマイクロ波発振器
を使用することにより、特に有利にマイクロ波局所発振
器を使用することにより、このレーザーの作動が一層効
果的、環境保護的かつ、経済的になる。この系は、マイ
クロ波発振器の高い効率のためまた負荷抵抗がないため
高論効率を有している。マイクロ波の領域で励起された
この気体レーザーの効率は６０チまでの値に達する。こ
の場合、放電管中の圧力は、高−出力密度を達成するた
めまたガス循環を簡易化するため、直流励起または高周
波励起の場合よジも高い値て調節可能である。有利にも
、高い電気効率全方するマイクロ波発振器を使用するこ
とができ、この場合点火工程のために必要な部材は安価
である。また有利にも、レーザーガスの循環は、コンパ
クトな構造でかつ特別なガスの入口のため、わずかな流
動抵抗を示すにすぎず、それによりガス循環は簡易化さ
れる。

著しｈ騒音を発する高出力１循環ポンプは必要でない。

発振器のケーシングは接地され、高電圧を通じる部材に
直接触れることができず、さらに電圧は類似の構造の直
流レーデ−の場合のスである。請求項１から１７までに
記載されたマイクロ波により励起された気体レーデ−金
柑りて、数キロワット範囲までの出力を得ることができ
る。マイクロ波により励起した気体レーデ−は有利に連
続的またはパルス式に作動させることができる。パルス
作動において、容易な方法でパルスヲ高めるこトハスー
パーパルス（Ｓｕｐθｒｐｕｌｓ　）の形で実現するこ
とができる。

本発明は本実施例で有利に使用される高出力レーザーに
つき記載されている。この場合、高出力レーデ−とは、
材料加工、特に溶接、切断、穿孔表面処理に使用可能な
レーザーである。し−デー媒質として、高速流動ヘリウ
ム−二酸化炭素−窒素混合物を用い、この混合物はたと
えば５０　ｍｂａｒの圧力で点火後に燃焼する。もちろ
ん、本発明による方法および装置は赤外線スペクトル領
域で作動するレーデ−たとえばＣＯ気体レーデ−ＨＣＮ
気体レーデ−ＨＦ気気体レザーの場合でも相応する圧力
範囲で有利に使用することができる。

軸方向に高速で流れる気体レーデ−の有利な実施態様に
おいて、放電モジュールはレーデ−活性領域を有する導
波管を有し、この導波管は有利にレーデ光軸方向に配置
されており、マイクロ波を入力結合する領域内で、レー
ザーガスは光軸に対して一定の角度、有利には直角に流
入し、レーデ−活性領域から出る際には光軸に対して一
定の角度で、有利に直角で流出する。

マイクロ波が共振器へ入力結合する箇所は、レーデ−光
線に関して高度に反射するが、マイクロ波線に関しては
透過性のミラー、有利にはたとえばセレノ化亜鉛（Ｚｕ
Ｓｅ）　、ヒ化デルマニウム（ＧａＡｓ　）またはケイ
素（Ｓ１９からなる誘電性末端ミラーまたは変向ミラー
からなり、このミラーは共振器中の低圧領域と大気圧領
域とを隔てている。マイクロ波窓の大気圧領域では、導
波管は光学的レーデ軸の方向へ向っており、有利にはこ
れに対して同軸でマイクロ波スラグ素子を介して１つ以
上のマイクロ波発振器によりマイクロ波を入力結合する
位置まで続いている。

好ましくは放電モジュールとマイクロ波発振器を軸方向
に配置することにより、つまり導波管軸と共振管軸とを
合せることにより、マイクロ波によシ励起する気体シー
。デーのコンパクトな構造が達成される。マイクロ波発
振器および共振器を長手軸上に配置する構造において、
たとえばマイクロ波を入力結合するための導波管が共振
器として構成されて匹る場合が特に有利である。

外部に対してマイクロ波をシールドするために、電気的
に閉じた同軸導波管がガス流入管として設けられている
。点火ビンは流れを形成するために、付加的に誘電性の
成形体を有しており、この底形体は一方で流れのための
同軸導波管の横断面を狭めすぎず、他方で誘電放電管中
で渦流が生じるように構成されている。

同軸導波管としては、内管が配置されている、例えば矩
形または円形の横断面を有する導電性ジャケラトラ有す
る導波管が理解されるべきである。

本発明の有利な実施態様では、軸方向に高速で流動する
タイプの場合、導波管内に同軸で有利に５字形の分枝管
を有する誘電放電管が配置されており、該放電管のレー
デガス用の入口はたとえば円形横断面を有する同軸導波
管まで達している。導波管内に誘電放電管を配置するこ
とにより、励起されたレーザーガスは一定の形式で封鎖
される。

弾性パツキンを同軸導波管と誘電放電管の入口との間に
配置することにより、比較的高い周囲圧に対してシール
するのが有利である。

本発明の有利な実施態様では、同時にガス入口として利
用される同軸導波管は、同軸導波管中の波長の％に相当
する長さを有し、かつ同軸導波管の電気的に遮断された
端部に短絡端が金属層の点火ピンホルダーとして構成さ
れており、このホルダーは一方では必要なガス流産を可
能にし、他方では外部に対してマイクロ波−とシールド
し、１つ以上の点火ビンを支持している。点火ビンは有
利には同軸導波管中で侵入深さが調節可能であり、有利
に電気的に遮断された端部に向って、その自由端部より
も太い直径を有している。その際有利には、短絡端に向
って太くなる点火ビンの直径が同軸導波管中に生じるマ
イクロ波のエネルギーを決定し、直径の細い自由端部が
点火電界強度を決定する。点火ビンの挿入深さを調節す
ることにより、点火電界強度は最適にされる。

誘電性流動調節体は、有利には、流動が入力結合部分の
壁帯域を冷却し、点火ビンの附近に点火を促進する死水
現象を発生しかつ誘電放電管中の乱流によシ温度分布の
均一化が惹起するように設計されて贋る。

矩形の導波管の幅をくさび状の金属インサートにより、
はぼ前記した″遮断幅”の寸法にまで狭めることにより
、有利に導波管内のマイクロ波の波長は電界を高めると
増大し、その結果一方では共振器の長手方向の壁境界層
が回避され、他方ではくさび状のインサートによシ、前
記したマイクロ波の先に行なわれた吸収により後方部分
で低下した出力、それによって誘発された電界強度の低
下が補償される。

さらに一定寸法の成形金属棒が電界形成のために矩形の
導波管の広幅側の内壁に設置されており、この金属棒が
放電管の直径より狭い幅を有していることにより、有利
シζ共振器の横方向の壁境界層が避けられる。電界は放
電管の中央で強くなジかつ集中する。

本発明の他の有利な実施態様では、円筒形導波管を誘電
放電管なしに直接放電室として用いることが提案されて
いる。これによジ、簡単で安価な構造が得られ、この金
属製の外側の領域は、簡単に液体、たとえば水で冷却す
ることができる。この場合、放電室の低圧領域は、マイ
クロ波を透過し、ここでは同時にレーデ−光線を高度に
反射するミラーである誘電窓で真空密に閉鎖するのが有
利である。ミラーの後方の低圧の側での点火を避けるた
め、窓の直後の室は、マイクロ波を入力結合するための
矩形導波管の寸法よりも大＠贋のが好ましい。さらに、
前記したインピーダンスを合わせた導波管区域の調整に
よシ、低圧に面した窓側に低い電界が存在することが保
証されるべきである。

本発明の他の有利な実施態様では、レーザーガスをレー
ザーガス放電区域の大部分にわたジ横方向で供給および
排出する、その際ここでも同軸導波管として構成された
レーザーガス供給管中へ入射するマイクロ波を短絡端で
反射し、放電区域にレーザーガスを供給する、多数の点
火ビンの領域で、点火電界強度を全レーザーガス放電区
域にわたり生じさせる。この方法により、気体レーデ−
は有利に遅い流動速度で同じ熱排出で作動することがで
きる。循環の際にわずかな流体損失が生じるにすぎない
のが好ましい。わずかな圧力差を起こさせすぎない送風
機を使用することができる。

本発明の他の有利な実施態様は請求項７〜１６までに記
載されている。

〔実施例〕

本発明を実施例につき図面を用いて詳説する。

第１図は、共振器の光軸１４上に位置するレーザーガス
放電区域１２を収容するための、軸方向に流れる、マイ
クロ波により励起される気体レーず−の放電モジュール
１８を図示している。放電モジュール１８は、レーザー
ガス供給管１３を有しており、この供給管はレーザーガ
ス放電区域１２に対して一定の角度１１、有利に９００
で、レーザーガス供給管１３に付属するアームで支持さ
れている。レーザーガス供給管１３からレーザーガス排
出管３０までのレーザーガスの輸送は、図示されていな
いポンプにより行う。ガス輸送はそれ自体閉じたレーザ
ーガス循環路として構成するのが好ましい。

放電管を収容するアームは矩形または円形の横断面を有
する導波管として構成され、レーザーガス供給管１３は
同軸導波管として構成さへ１実施例では誘電性放電管２
４を同心的に収容するために役立つ。

レーザーガス放電区域１２に対して同軸で、レーザーガ
ス供給管１３の分枝する領域に矩形の横断面を有する導
波管２０が連結されており、この導波管はマイクロ波発
振器１９に、結合している。マイクロ波発振器１９は好
ましくは２．４５ＧＨｚの周波数を有する公知のマイク
ロ波発振器として構成されている。

マイクロ波発振器１９の図示されていないアンテナを介
して、マイクロ波はインピーダンスを合せた、２つのね
じ２２．２３で調節可能な矩形の導波管２０中へ放射さ
れ、かつ入射するマイクロ波間に配置された変向ミラー
または末端ミラー２１を介して、レーザーガスを放電モ
ジュール１８のレーザーガス供給管１３の領域で励起す
る。

レーデ−供給管１３はその電気的に閉じた端部に金属性
の短絡部１６を備えており、この短絡部は点火ピンホル
ダーとして構成されており、誘電性流動調節体８０を支
持している。点火ピンホルダーは、レーザーガス供給管
１３中に挿入しである１つ以上の点火ビン１１を支持し
ている。点火ビン１１は好ましくはレーザーガス供給管
１３中での侵入深さが調節可能であり、かつ好ましくは
短絡部１６に向った端部は自由端部２８よりも大きい直
径２γを有してＡる。

レーザーガス供給管１３と放電管２４の入口との間には
パツキン２６が配置されている。

導波管として構成された放電モジュール１８は、出力結
合ミラー３９に向う側が端板３１で閉じられておシ、こ
の端板がマイクロ波の逃出金妨げて込る。端板３１内に
は、誘電性放電管２４を挿通するために中心貫通口３２
が設けられている。レーザーガス供給管１３と平行に延
びる放電モジュール１８の壁４０およびこの壁に向い合
った壁４１には、矩形導波管１８の内側にくさび状の金
属インサート３３が配置されており、このインサートは
導波管１８の幅をほとんど″′遮断幅”まで狭めている
。くさび状の金属インサート３３は分枝位置から出発し
、端板３１の方向へ拡大しながら延びてＡるため、導波
管１８の内部でマイクロ波の波長は、２倍のレーザーガ
ス放電区域１２の直線寸法１５よりも大きい。

壁４０．４１に対して垂直に延びる導波管１８の壁４２
．４３には半円形の横断面を有する成形金属インサート
３３が配置されている。

成形金属インサート３３は放電管の直径よりも小さい幅
４４を有しており、放電管２４の下側および上側に光軸
１４と平行に延びている。

第３図には、気体レーデ−の放電モジュール１８の縦断
面図が示されており、この放電モジュールは、レーザー
ガス放電区域１２を直接収容するためのＬ字形分枝管を
有する円筒状導波管１８からなる。円筒形導波管１８の
内側に電界全形成するための成形インサート３３が配置
されている。マイクロ波放電管中で旋回流を生じさせる
ため、レーザーガス供給管１３は接線方向に配置されて
いる。ガス入口の点火ビン１１は、この放電モジュール
の場合、導波管１８中へ侵入し、レーザーガス供給管１
３とマイクロ波入力結合部の共通の平面に配置された点
火−ン１７′と一緒に、レーザーガス全励起するための
点火電界強度を発生する。インピーダンス全台せた導波
管区域を有する矩形導波管２０を介して、マイクロ波は
、好１しくけ円形の横断面を有する導波管として構成さ
れた放電モジュール中へ入力結合される。導波管２０と
レーザーガス放電区域１２との間で、低圧領域（放電モ
ジュール１８）は、２つの円形フランジの中にはめ込１
れた窓３４からなる気密なシル全弁して、大気に対して
密閉されている。

窓３４に直接接する低圧側での点火を回避するため、窓
３４の後方で、レーザーガス放電区域１２に向いた室３
５は導波管２０の横断面よりも大きい。この窓は共振器
の変向ミラーまたは末端ミラーであるのが好ましｈｏ 第４図には、レーザーガス放電区域１２を収容する矩形
導波管を有する、横方向（矢印方向３６つに流れるマイ
クロ波により励起される気体レーデ−の放電室３７が図
示されている。これは次の部分からなる： 同時に放電室３７を形成する矩形の導波管；矩形横断面
を有する導波管として構成されかつほとんど放電室３γ
の全長にわたシ広がって−る。ガスの入口用の開口３８
を有する特別なレーザーガス供給管１３； 点火ビン１１と、点火ぎンホルダー全包括しかつその構
成部材によってマイクロ波の逃出全阻止する短絡部１６
； ガス流は通過させるが、マイクロ波は通過させない、レ
ーザーガス排出管３０の前方に配置された金属ネット４
６； 電界を発生させるために放電室３７の幅の狭す側に設け
られた２つの成形インサート３３；マイクロ波電磁界の
封じ込めを保証する、レーザー光線軸に対して同心的貫
通口３２を有する気密な端板３１゜

【図面の簡単な説明】

第１図は、矩形導波管と、放電区域を収容するための誘
電放電管と、ガス流の入口として点火ピンおよび点火ピ
ンホルダー金偏えた同軸導波管と、マイクロ波発振器が
配属された、軸方向のマイクロ波入力結合部′を有する
、同軸方向に流れかつマイクロ波により励起された連続
的もしくはパルス式作動する気体レーザーの放電モジュ
ールの略示縦断面図、第２図は、２本の成形金属棒と、
マイクロ波発振器と連結しているインピーダンスを合せ
た調節可能な導波管とを有する、第１図による矩形の放
電区域の横断面図、第６図は、接線方向のガス供給口金
有する、マイクロ波により励起されたレーザーガス放電
管を直接収容する円筒形導波管からなる、軸方向に流れ
かつマイクロ波により励起された連続的もしくはパルス
式に作動する気体レーデ−の放電管の縦ＦＦｒ面図、お
よび第４図は、放電室として、内側に配置された成形金
属棒を有する矩形の導波管を有しかつガス流用の入口と
して同軸の矩形の導波管と、点火ぎンと、ガス排出口金
属ネットとが配属されている、横方向に流れる、マイク
ロ波にょフ励起される、連続的もしくはパルス式に作動
する気体レーザーの放電室の縦断面図である。 １１・・・角度　１２・・・レーザーガス放電区域１３
・・・レーザーガス供給管　１４・・、光軸　１５・・
直線寸法　１６・・・短絡部　１７・・・点火ビン１８
・・・放電モジュール　１９・・・マイクロ波発振器　
２０・・・導波管　２１・・・変向もしくは末端ミラー
　２２．２３・・・ねじ　２４・・・放電管　２５・・
入口　２６・パツキン　２γ・・・直径　２８・・・自
由端部　３０・・・レーず−ガス排出管　３１・・・端
板　３２・・・貫通口　３３・・・インサート３４・・
窓　３５・・・室　３６・・矢印方向　３７・・・放電
室　３Ｂ・・・開口　３９・・・入力結合ミラー　４０
゜４１．４２．４３・・・壁　４４・・・幅　４６・・
・金属ネット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザーガスを軸方向のレーザーガス放電区域（１
   ２）に対して一定の角度（１１）で供給し、入力結合し
   たマイクロ波を介して点火するレーザーガスの電気的励
   起方法において、マイクロ波をレーザーガス供給管（１
   ３）の領域でレーザーガス放電区域（１２）に対して軸
   方向に入力結合し、その領域でレーザーガスを点火し、
   点火したレーザーガスをマイクロ波で光軸方向、ひいて
   はレーザーガス放電区域の方向へ広げることを特徴とす
   る気体レーザの電気的励起方法。 ２、レーザーガス放電区域（１２）を共振器の光軸（１
   ４）と一致させ、マイクロ波の波長がレーザーガス放電
   区域（１２）の直線寸法（１５）よりも長い請求項１記
   載の方法。３、レーザーガス供給管（１３）へ入射する
   マイクロ波を短絡部（１６）で反射させ、１つ以上の点
   火ピン（１７）の領域でレーザーガスの点火電界強度を
   発生させる請求項１または２記載の方法。 ４、マイクロ波が２．４〜２．５ＧＨｚの範囲内の周波
   数を有する請求項１から６までのいずれか１項記載の方
   法。 ５、レーザーガスを軸方向のレーザーガス放電区域に対
   して一定の角度で供給し、入力結合したマイクロ波を介
   して点火するレーザーガスの励起方法において、レーザ
   ーガスをほぼ全レーザーガス放電区域（３６）にわたν
   横方向に供給および排出し、レーザーガス供給管に対し
   て軸方向に入射するマイクロ波を短絡部（１６）で反射
   させ、多数の点火ピン（１７）の領域でレーザーガスの
   点火電界強度を発生させることを特徴とするレーザーガ
   スの電気的励起方法。 ６、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法を実
   施するための気体レーザーであつて、レーザーガスを貫
   流させる１つ以上の放電モジュール（１８）と、ギガヘ
   ルツ範囲のマイクロ波発振器（１９）とを有し、放電モ
   ジュール（１８）とマイクロ波発振器（１９）とが導波
   管（２０）を介して相互に結合されている形式のものに
   おいて、放電モジュールを（１８）およびマイクロ波発
   振器に通じる導波管（２０）が軸方向で前後して配置さ
   れており、かつ放電モジュール（１８）中で１つ以上の
   変向ミラーまたは末端ミラー（２１）が入射するマイク
   ロ波とレーザーガスとの間に配置されていることを特徴
   とする気体レーデ−。 ７、導波管（２０）が矩形横断面を有し、インピーダン
   スを合せた導波管区域を形成させるため１つ以上のねじ
   （２２、２３）を有する請求項６記載の気体レーザー。 ８、放電モジュール（１８）が円形または矩形横断面を
   有する導波管として構成されており、かつレーザー供給
   管（１３）が電気的に一方が閉じた同軸導波管として構
   成されかつ短絡部を有している請求項６または７記載の
   気体レーザー。 ９、導波管（１８、１３）の内側に同心的に誘電放電管
   （２４）が配置されており、かつレーザーガス供給管（
   １３）と、誘電放電管（２４）の入口（２５）との間に
   パッキン（２６）が配置されている請求項６から８まで
   のいずれか１項記載の気体レーザー。 １０、同軸導波管（１３）が点火ピンポルダーとして構
   成されており、かつ同軸導波管中のその侵入深さが調節
   可能な１つ以上の点火ピン（２３）を支持し、該点火ピ
   ンが短絡部にその自由端部（２８）よりも太い直径（２
   ７）を有している請求項６から９までのいずれか１項記
   載の気体レーザー。 １１、導波管（１８）がレーザーガス排気管（３０）の
   方向に向う側で、外部に対してマイクロ波をシールドす
   る端板（３１）で閉鎖されており、この端板（３１）の
   中心部に、放電管（２４）を導通するための貫通口（３
   ２）が設けられている請求項６から１０までのいずれか
   １項記載の気体レーザー。 １２、導波管（１８）の内側に金属製インサート（３３
   ）が配置されており、このインサートが導波管（１８）
   の幅をほぼ遮断幅の寸法にまで狭めかつ電界を形成する
   請求項６から１１までのいずれか１項記載の気体レーザ
   ー。 １３、導波管が誘電窓（３４）で閉鎖されており、レー
   ザーガス放電区域（１２）に向う窓（３４）の後方の室
   （３５）が導波管（２０）の横断面よりも大きい請求項
   ６から１２までのいずれか１項記載の気体レーザー。 １４、変向ミラーまたは末端ミラー（２１）が誘電窓（
   ３４）である請求項１３記載の気体レーザー。 １５、請求項５記載の方法を実施するための気体レーザ
   ーであつて、１つ以上のレーザーガスを貫流させる放電
   室（３７）と、ギガヘルツ範囲内のマイクロ波発振器（
   １９）とを有し、放電室（３７）とマイクロ波発振器（
   １９）とが導波管（２０）とを介して相互に結合されて
   いる形式のものにおいて、放電室（３７）が矩形横断面
   を有する導波管からなり、この導波管にほぼ全放電室（
   ３７）にわたつて延びるレーザーガス供給管（１３）が
   接続されており、このレーザーガス供給管が導波管とし
   て構成されており、かつマイクロ波を入力結合する導波
   管（２０）が放電室（３７）に対して軸方向に配置され
   ていることを特徴とする気体レーザー。 １６、レーザーガス供給管（１３）が矩形の導波管とし
   て構成されており、短絡部（１６）を備えており、この
   短絡部がガス流の入口用の開口（３８）を有しかつ点火
   ピンホルダーとして構成されている請求項１５記載の気
   体レーザー。