JPH0252475A - ホローカソード型レーザ装置 - Google Patents
ホローカソード型レーザ装置Info
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- JPH0252475A JPH0252475A JP20353988A JP20353988A JPH0252475A JP H0252475 A JPH0252475 A JP H0252475A JP 20353988 A JP20353988 A JP 20353988A JP 20353988 A JP20353988 A JP 20353988A JP H0252475 A JPH0252475 A JP H0252475A
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- auxiliary anode
- laser device
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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
- H01S3/038—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】
［産業上の利用分野］
本発明はホローカソード型レーザ装置に関し、詳しくは
、例えばト＋ｅ−Ｃｄレーザを使用して複数の波長のレ
ー１ｊを発振するホローカソード型レーザｇ装置に関す
るものである。
、例えばト＋ｅ−Ｃｄレーザを使用して複数の波長のレ
ー１ｊを発振するホローカソード型レーザｇ装置に関す
るものである。
［従来技術］
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、８（冑）の三原色のレーザを同時
に発振する単管式のレーザとしてホローカソード型Ｈｅ
（ヘリウム）−Ｃｄ（カドミウム）レーザ装置が知られ
ている。このレーザは、カラープリンティングやカラー
ホログラフィ−など、幅広い分野への応用が期待できる
。
に発振する単管式のレーザとしてホローカソード型Ｈｅ
（ヘリウム）−Ｃｄ（カドミウム）レーザ装置が知られ
ている。このレーザは、カラープリンティングやカラー
ホログラフィ−など、幅広い分野への応用が期待できる
。
ボローカソード型Ｈｅ−Ｃｄレーザ装置は、青・・・４
４１．６ｎｍ 緑・・・５３３．８ｎｍ、 ５３７．８ｎｍ赤−６３
６．Ｏｎｍ、 ６３５．５ｎｍの波長のレーザビーム
を発する。
４１．６ｎｍ 緑・・・５３３．８ｎｍ、 ５３７．８ｎｍ赤−６３
６．Ｏｎｍ、 ６３５．５ｎｍの波長のレーザビーム
を発する。
［発明が解決しようとする課題］
第２図はこのようなホローカソード型ト（ｅ−Ｃｄレー
ザ装置を光源として使用して直接カラー画像を得るカラ
ープリンタの例を表わす図である。
ザ装置を光源として使用して直接カラー画像を得るカラ
ープリンタの例を表わす図である。
ホローカソード型１−１ ｅ −Ｃｄレーザ装置で構成
される光源１から出ｒｔｔ ｔ、たレーザビームは、ダ
イクロイックミラー２ａ、２ｂ、２ｃでＲ，ＧＳＢの三
原色のレーザビームに一口分離される。そして各色のレ
ーザビームごとに画像信号で制御された光変調器（ＡＯ
Ｍ）３ａ、３ｂ、３ｃで変調し、それを再度ダイクロイ
ックミラー４ａ、４ｂ、４Ｃで一本のレーザビームにま
とめて、ガルバノミラ−５等の走査手段でカラー感材６
上を走査することによりカラー画像を直接記録している
。
される光源１から出ｒｔｔ ｔ、たレーザビームは、ダ
イクロイックミラー２ａ、２ｂ、２ｃでＲ，ＧＳＢの三
原色のレーザビームに一口分離される。そして各色のレ
ーザビームごとに画像信号で制御された光変調器（ＡＯ
Ｍ）３ａ、３ｂ、３ｃで変調し、それを再度ダイクロイ
ックミラー４ａ、４ｂ、４Ｃで一本のレーザビームにま
とめて、ガルバノミラ−５等の走査手段でカラー感材６
上を走査することによりカラー画像を直接記録している
。
次に従来のホローカソード型Ｈｅ−Ｃｄレーザ装置の構
造を説明する。第３図は従来のホローカソード型Ｈ，ｅ
−Ｃｄレーザ装置の断面図である。
造を説明する。第３図は従来のホローカソード型Ｈ，ｅ
−Ｃｄレーザ装置の断面図である。
第３図で７はミラー、８は陽極で、第３図の例では３つ
設けている。９はホローカソードで、第４図にその斜視
図を示すように、中空でほぼ円筒形をしている。そして
陽極８と対向する位置にはほぼ円形の開口部１０を有す
る。１１はホローカソードつと接続している陰極、１２
はほぼ円筒形のガラス管、１３はＣｄ片である。またガ
ラス管１２中には圧力の調整されたＨｅガスを入れてい
る。
設けている。９はホローカソードで、第４図にその斜視
図を示すように、中空でほぼ円筒形をしている。そして
陽極８と対向する位置にはほぼ円形の開口部１０を有す
る。１１はホローカソードつと接続している陰極、１２
はほぼ円筒形のガラス管、１３はＣｄ片である。またガ
ラス管１２中には圧力の調整されたＨｅガスを入れてい
る。
このような構造のホローカソード型Ｈｅ −Ｃｄレーザ
装置の陰極１１と陽極８間に適当な電圧を加えると、ホ
ロ−カソード９内部に負グローが発生し、それによりＣ
ｄ片は固体から金属蒸気となる。十分な蒸気圧になると
、三原色のレーザビームが発振して白色レーザが得られ
る。
装置の陰極１１と陽極８間に適当な電圧を加えると、ホ
ロ−カソード９内部に負グローが発生し、それによりＣ
ｄ片は固体から金属蒸気となる。十分な蒸気圧になると
、三原色のレーザビームが発振して白色レーザが得られ
る。
上述のようなカラープリンタでは、光源から出射される
Ｒ、Ｇ、Ｂの出力強度に変動があると所望の色の画像が
得られない。ところがホローカソード型Ｈｅ−Ｃｄレー
ザ装置は、経時変化によりＲ，Ｇ、Ｂの出力強度比が変
動するという問題がある。具体的には、ＲとＧの出力強
度が早く弱まりはじめるのに対し、Ｂは他の二色に比べ
て安定的に出力強度を維持する。しかし従来のホローカ
ソード型Ｈｅ −Ｃｄレーザ装置の構造では、三原色の
出力強度比を調整して弱くなったＲ、Ｇの出力強度を上
げることはできない。従ってカラープリンタの光源とし
てホローカソード型Ｈｅ−Ｃｄレーザ装置を用いた場合
、Ｒ，Ｇの出力強度の低下によって寿命が定まるために
、光源の寿命は短かかった。
Ｒ、Ｇ、Ｂの出力強度に変動があると所望の色の画像が
得られない。ところがホローカソード型Ｈｅ−Ｃｄレー
ザ装置は、経時変化によりＲ，Ｇ、Ｂの出力強度比が変
動するという問題がある。具体的には、ＲとＧの出力強
度が早く弱まりはじめるのに対し、Ｂは他の二色に比べ
て安定的に出力強度を維持する。しかし従来のホローカ
ソード型Ｈｅ −Ｃｄレーザ装置の構造では、三原色の
出力強度比を調整して弱くなったＲ、Ｇの出力強度を上
げることはできない。従ってカラープリンタの光源とし
てホローカソード型Ｈｅ−Ｃｄレーザ装置を用いた場合
、Ｒ，Ｇの出力強度の低下によって寿命が定まるために
、光源の寿命は短かかった。
［課題を解決するための手段］
本発明は以上の点から成したものであり、特にＲ，Ｇ、
Ｂの三原色の出力強度比の調整が可能なホローカッ−ド
パ！レーザ装置を提供することを目的とし、その特徴と
するところは、複数の波長のレーザを発振するホローカ
ソード型レーザ装置において、主陽極の他に、補助陽極
を設け、前記ボローカソードの補助陽極とほぼ対向する
位置の開口部に、微小な孔部が形成されたグリッドを設
け、前記主陽極と補助陽極に勾える電圧は独立に制御で
きるように構成し、前記ホローカソード内に形成された
負グローに、補助陽極に加えた電圧により加速されたイ
オンを前記グリッドを介して打ち込むことにより各波長
のレーザの出力強度比を調整できるようにしたことであ
る。
Ｂの三原色の出力強度比の調整が可能なホローカッ−ド
パ！レーザ装置を提供することを目的とし、その特徴と
するところは、複数の波長のレーザを発振するホローカ
ソード型レーザ装置において、主陽極の他に、補助陽極
を設け、前記ボローカソードの補助陽極とほぼ対向する
位置の開口部に、微小な孔部が形成されたグリッドを設
け、前記主陽極と補助陽極に勾える電圧は独立に制御で
きるように構成し、前記ホローカソード内に形成された
負グローに、補助陽極に加えた電圧により加速されたイ
オンを前記グリッドを介して打ち込むことにより各波長
のレーザの出力強度比を調整できるようにしたことであ
る。
［実施例１
第１図は本発明のホローカソード型レーデ装置の実施例
の断面図である。第１図で第３図と同じものには同一の
番号を付している。、１４は主陽極、１５補助ＩＩｉ電
部、１６は補助陽極で、補助放電部１５の端部に設けて
いる。第１図の実施例では補助放電部１５、補助陽極１
６ともそれぞれ２つ設けている。１７はホローカソード
で、第５図（１）にその斜視図を示すように、中空でほ
ぼ円筒形をしている。そして主陽極１４及び補助陽極１
６と対向する位置には、それぞれほぼ円形の開口部１８
゜１９を有する。また補助陽極１６と対向する開口部１
９には、第５図（２）に示すように微小な孔部が形成さ
れたグリッド２０を設ける。２１はホローカソード１７
と接続している陰極である。補助陽極１−６とホローカ
ソード１７との間隔は、主陽極１４とホローカソード１
７との間隔より長く設定する。また、主陽極１４と、補
助陽極１６とに加える電圧は、それぞれ独立して制御で
きるようにする。
の断面図である。第１図で第３図と同じものには同一の
番号を付している。、１４は主陽極、１５補助ＩＩｉ電
部、１６は補助陽極で、補助放電部１５の端部に設けて
いる。第１図の実施例では補助放電部１５、補助陽極１
６ともそれぞれ２つ設けている。１７はホローカソード
で、第５図（１）にその斜視図を示すように、中空でほ
ぼ円筒形をしている。そして主陽極１４及び補助陽極１
６と対向する位置には、それぞれほぼ円形の開口部１８
゜１９を有する。また補助陽極１６と対向する開口部１
９には、第５図（２）に示すように微小な孔部が形成さ
れたグリッド２０を設ける。２１はホローカソード１７
と接続している陰極である。補助陽極１−６とホローカ
ソード１７との間隔は、主陽極１４とホローカソード１
７との間隔より長く設定する。また、主陽極１４と、補
助陽極１６とに加える電圧は、それぞれ独立して制御で
きるようにする。
以上のように構成したホローカソード型レーザ装置の主
陽極１４に適当な電圧を加えると白色レーザが発振する
。そして補助陽極１６に適当な電圧を加えて三原色の出
力強度比を変化させる。
陽極１４に適当な電圧を加えると白色レーザが発振する
。そして補助陽極１６に適当な電圧を加えて三原色の出
力強度比を変化させる。
次に、上記実施例が三原色の出力強度比を変えることが
できることを示ずため、補助陽ＶＭ１６に電圧を加えな
かったときと電圧を加えたときの、Ｒ，Ｇ、Ｂの出力強
度比を測定した実験結果を以下に示す。
できることを示ずため、補助陽ＶＭ１６に電圧を加えな
かったときと電圧を加えたときの、Ｒ，Ｇ、Ｂの出力強
度比を測定した実験結果を以下に示す。
Ａ、電圧を加えないとき
主陽Ｖｊ８１４（７）電圧 Ｖ Ｍ ＝ ５２８［Ｖ］
出力強度比 Ｒ：Ｇ：Ｂ＝１ ：３：５Ｂ、電圧を加え
たとぎ 主陽極１４の電圧 Ｖ Ｍ −５２０［Ｖ］補助陽極
１６の電圧 Ｖ ｓ ＝ ７５０［Ｖ］出力強度比 Ｒ
：Ｇ：Ｂ＝１ ：２：２となる。また出力強度は、補助
陽極１６に電圧を加えた場合、電圧を加えなかった場合
と比べ、Ｒ−約３ 、５イ８ Ｇ＝約２．３倍 Ｂ＝約１．４倍 となる。
出力強度比 Ｒ：Ｇ：Ｂ＝１ ：３：５Ｂ、電圧を加え
たとぎ 主陽極１４の電圧 Ｖ Ｍ −５２０［Ｖ］補助陽極
１６の電圧 Ｖ ｓ ＝ ７５０［Ｖ］出力強度比 Ｒ
：Ｇ：Ｂ＝１ ：２：２となる。また出力強度は、補助
陽極１６に電圧を加えた場合、電圧を加えなかった場合
と比べ、Ｒ−約３ 、５イ８ Ｇ＝約２．３倍 Ｂ＝約１．４倍 となる。
つまり補助陽極１６に電圧を加えた場合Ｒ，Ｇの出力強
度が、Ｂの出力強度に比べて相対的に増加していること
がわかる。従ってホローカソード型１−１ ｅ −Ｃｄ
レーザの経時変化によってＲ，Ｇの出力強度が低下した
とき、補助陽極１６に加える電圧を適宜制御することに
より、Ｒ，Ｇ、Ｂの出力強度比を、ホローカソードレー
モアの使用開始時の出力強度比に調整することができる
。
度が、Ｂの出力強度に比べて相対的に増加していること
がわかる。従ってホローカソード型１−１ ｅ −Ｃｄ
レーザの経時変化によってＲ，Ｇの出力強度が低下した
とき、補助陽極１６に加える電圧を適宜制御することに
より、Ｒ，Ｇ、Ｂの出力強度比を、ホローカソードレー
モアの使用開始時の出力強度比に調整することができる
。
以下に、補助陽極１６に電圧を加えることにより、Ｒ，
Ｇ、Ｂの出力強度比を変えることができる理由について
説明する。
Ｇ、Ｂの出力強度比を変えることができる理由について
説明する。
第６図はＣｄ“のエネルギー準位図である。ＲｌＧのレ
ーザ発振線は、１−１ｅ＋の保有する内部エネルギーが
ほぼ同型位のＣｄ原子に移行する電荷転移過程によって
励起される。そして６ｇ→４ｆによってＲが、４ｆ→５
ｄによってＧのレーザがそれぞれ発振する。またＢは放
電で励起された準安定Ｈｅ 原子と、基底状態の中性
原子が衝突して、いわゆるペニング効果によるイオン化
によって励起される。そして５ ｓ ２→５ｐによって
８のレーザが発振する。
ーザ発振線は、１−１ｅ＋の保有する内部エネルギーが
ほぼ同型位のＣｄ原子に移行する電荷転移過程によって
励起される。そして６ｇ→４ｆによってＲが、４ｆ→５
ｄによってＧのレーザがそれぞれ発振する。またＢは放
電で励起された準安定Ｈｅ 原子と、基底状態の中性
原子が衝突して、いわゆるペニング効果によるイオン化
によって励起される。そして５ ｓ ２→５ｐによって
８のレーザが発振する。
つまりＢに対してＲ，Ｇの出力強度比を増加されるため
にはペニング効果にす、電荷転移過程を多くすれば良い
。ここで、加速したイオンを負グローに打ち込むと、負
グローの中でイオンの基底準位よりも高い位置にある中
性原子のエネルギー準位に励起することができる。これ
を吸熱性電荷転移という。この吸熱性電荷転移を使えば
ｃｄ＋の高単位、例えば１１ｆやそれ以上のｎｆ準位に
励起することができる。
にはペニング効果にす、電荷転移過程を多くすれば良い
。ここで、加速したイオンを負グローに打ち込むと、負
グローの中でイオンの基底準位よりも高い位置にある中
性原子のエネルギー準位に励起することができる。これ
を吸熱性電荷転移という。この吸熱性電荷転移を使えば
ｃｄ＋の高単位、例えば１１ｆやそれ以上のｎｆ準位に
励起することができる。
本発明では、上記吸熱性電荷転移を利用して出力強度比
を制御する。つまり、第１図の本実施例のホローカソー
ド型レーザ装置において、補助陽極１６に電圧を加えて
、負グロー中に加速した１−１ｅ＋イオンを打ち込む。
を制御する。つまり、第１図の本実施例のホローカソー
ド型レーザ装置において、補助陽極１６に電圧を加えて
、負グロー中に加速した１−１ｅ＋イオンを打ち込む。
それにより上述した吸熱性電荷転移の現象が生じ、電荷
転移過程を増加させることができるので、Ｒ，Ｇの出力
強度が増加する。
転移過程を増加させることができるので、Ｒ，Ｇの出力
強度が増加する。
以上本発明の詳細な説明したが、上記実施例では主陽極
を１つ、補助陽極を２つとしたが、本発明はこれに限定
されず、主陽極、補助陽極とも適宜その数を変えること
ができる。
を１つ、補助陽極を２つとしたが、本発明はこれに限定
されず、主陽極、補助陽極とも適宜その数を変えること
ができる。
［発明の効果］
以上詳しく説明したように、本発明によればホローカソ
ード型Ｈｅ−Ｃｄレーザの出力強度比が調整できるよう
になったので、経時変化によってＲ，Ｇの出力強度の低
下しても再びＲ，Ｇの出力強度を強くすることができる
ため、寿命が大幅に伸びるという大なる効果を有する。
ード型Ｈｅ−Ｃｄレーザの出力強度比が調整できるよう
になったので、経時変化によってＲ，Ｇの出力強度の低
下しても再びＲ，Ｇの出力強度を強くすることができる
ため、寿命が大幅に伸びるという大なる効果を有する。
第１図は本発明のホローカソード型レーザ装置の実施例
を示す図、第２図はホローカソード型レーザ装置を光源
として使用したカラープリンタの例、第３図は従来のホ
ローカソード型レーザ装置を示す図、第４図従来のホロ
ーカソード型レーザ装置のホローカソードの斜視図、第
５図（１）は本発明のホローカソードの斜視図、第５図
（２）はグリッドの図、第６図はＣｄ＋のエネルギー準
位図である。 ７・・・ミラー １３・・・Ｃｄ片 １４・・・主陽極 １５・・・補助放電部 １６・・・補助陽極 １７・・・ホローカソード ２０・・・グリッド
を示す図、第２図はホローカソード型レーザ装置を光源
として使用したカラープリンタの例、第３図は従来のホ
ローカソード型レーザ装置を示す図、第４図従来のホロ
ーカソード型レーザ装置のホローカソードの斜視図、第
５図（１）は本発明のホローカソードの斜視図、第５図
（２）はグリッドの図、第６図はＣｄ＋のエネルギー準
位図である。 ７・・・ミラー １３・・・Ｃｄ片 １４・・・主陽極 １５・・・補助放電部 １６・・・補助陽極 １７・・・ホローカソード ２０・・・グリッド
Claims (2)
- （１）、ホローカソード型レーザ装置において、主陽極
の他に、補助陽極を設け、 前記ホローカソードの補助陽極とほぼ対向する位置の開
口部に、微小な孔部が形成されたグリッドを設け、 前記主陽極と補助陽極に与える電圧は独立に制御できる
ように構成し、 レーザの出力強度を調整できるようにしたことを特徴と
するホローカソード型レーザ装置。 - （２）、複数の波長のレーザを発振するホローカソード
型レーザ装置において、 主陽極の他に、補助陽極を設け、 前記ホローカソードの補助陽極とほぼ対向する位置の開
口部に、微小な孔部が形成されたグリッドを設け、 前記主陽極と補助陽極に与える電圧は独立に制御できる
ように構成し、 前記ホローカソード内に形成された負グローに、補助陽
極に加えた電圧により加速されたイオンを前記グリッド
を介して打ち込むことにより各波長のレーザの出力強度
比を調整できるようにしたことを特徴とするホローカソ
ード型レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20353988A JPH0716043B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | ホローカソード型レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20353988A JPH0716043B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | ホローカソード型レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0252475A true JPH0252475A (ja) | 1990-02-22 |
| JPH0716043B2 JPH0716043B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=16475824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20353988A Expired - Lifetime JPH0716043B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | ホローカソード型レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716043B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6385215B1 (en) | 1998-07-01 | 2002-05-07 | Nec Corporation | Laser oscillation method and device and laser scalpel |
-
1988
- 1988-08-16 JP JP20353988A patent/JPH0716043B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6385215B1 (en) | 1998-07-01 | 2002-05-07 | Nec Corporation | Laser oscillation method and device and laser scalpel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0716043B2 (ja) | 1995-02-22 |
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