JPH03237773A - 金属蒸気レーザ装置 - Google Patents
金属蒸気レーザ装置Info
- Publication number
- JPH03237773A JPH03237773A JP3425890A JP3425890A JPH03237773A JP H03237773 A JPH03237773 A JP H03237773A JP 3425890 A JP3425890 A JP 3425890A JP 3425890 A JP3425890 A JP 3425890A JP H03237773 A JPH03237773 A JP H03237773A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- discharge tube
- discharge
- inner tube
- inner discharge
- Prior art date
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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
- H01S3/031—Metal vapour lasers, e.g. metal vapour generation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (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
この発明は、銅粒などの金属粒を放電熱で溶融して金属
蒸気を励起することによりレーザ光を得るための金属蒸
気レーザ装置に関し、特に軸方向の放射による熱損失の
減少を図った金属蒸気レーザ装置に関する。
蒸気を励起することによりレーザ光を得るための金属蒸
気レーザ装置に関し、特に軸方向の放射による熱損失の
減少を図った金属蒸気レーザ装置に関する。
第４図は従来の金属蒸気レーザ装置を示す断面図であり
、図において、１は金属外管よりなる真空容器（真空ジ
ャケラｔ−）、ｌａはその真空容器ｌの周壁部に形成さ
れ、後述する放電内管２から径方向への熱伝達や対流に
よる熱損失を制御するための真空層、２は上記真空容器
１内の軸心部に挿入配置された放電内管、３は上記真空
容器１と上記放電内管２との間に充填され、該放電内管
２から径方向への熱伝達や対流による熱損失を防止する
ためのウール層などによる大気断熱層、４は上記放電内
管２内に設置されて金属蒸気を生成する銅粒などの金属
粒、５は上記放電内管２の一端部（第３図中の左端）に
接続された筒状の陰極、６はこの陰極５の外端に設けら
れた陰極側レーザ光取出用の窓、７は上記陰極５に電極
フランジ８を介して接続された陰極端子、９は上記放電
内管２の他端部（第３図中の右端）に接続された筒状の
陽極、１０はこの陽極９の外端に設けられた陽極側レー
ザ光取出用の窓、１１は陽極端子であり、この陽極端子
１１は上記真空容器ｌおよび該真空容器１の陽極側端部
を閉塞する接続板１２と上記陽極９側の電極フランジ１
３とを介して上記陽極９に接続されている。 従って、上記大気断熱層３の陰極５例の端部における上
記真空容器１と上記放電内管２との間は大気中に開放さ
れた空間部りとなっている。 １４は上記放電内管２内に封入された放電ガスである。 次に動作について説明する。 陰極端子７と陽極端子１１との間にパルス電圧が印加さ
れると、放電内管２内における放電ガス１４雰囲気中の
陰極５と陽極９との間にパルス放電が発生することによ
り、上記放電内管２内は放電状態となる。そして、その
放電により発生した熱は、上記放電内管２に伝導し、該
放電内管２から径方向および軸方向に放射されるが、こ
れに起因した熱損失、即ち、上記放電内管２からの放射
による熱損失が、上記放電内管２を取り囲む大気断熱層
３と真空層１ａとによって極力抑えられることにより、
上記放電内管２の温度が上昇する。 この温度上昇によって、上記放電内管２内の金属粒４が
溶融し、レーザ発振を得るために必要な金属蒸気が発生
する。そして、この金属蒸気は上記パルス電圧で励起さ
れ、反転分布を起こす。このため、上記放電内管２の両
端部の窓６．１０の外側に光共振器（図示せず）を配置
しておけば、それらの窓６．１０を通じてレーザ光が得
られる。
、図において、１は金属外管よりなる真空容器（真空ジ
ャケラｔ−）、ｌａはその真空容器ｌの周壁部に形成さ
れ、後述する放電内管２から径方向への熱伝達や対流に
よる熱損失を制御するための真空層、２は上記真空容器
１内の軸心部に挿入配置された放電内管、３は上記真空
容器１と上記放電内管２との間に充填され、該放電内管
２から径方向への熱伝達や対流による熱損失を防止する
ためのウール層などによる大気断熱層、４は上記放電内
管２内に設置されて金属蒸気を生成する銅粒などの金属
粒、５は上記放電内管２の一端部（第３図中の左端）に
接続された筒状の陰極、６はこの陰極５の外端に設けら
れた陰極側レーザ光取出用の窓、７は上記陰極５に電極
フランジ８を介して接続された陰極端子、９は上記放電
内管２の他端部（第３図中の右端）に接続された筒状の
陽極、１０はこの陽極９の外端に設けられた陽極側レー
ザ光取出用の窓、１１は陽極端子であり、この陽極端子
１１は上記真空容器ｌおよび該真空容器１の陽極側端部
を閉塞する接続板１２と上記陽極９側の電極フランジ１
３とを介して上記陽極９に接続されている。 従って、上記大気断熱層３の陰極５例の端部における上
記真空容器１と上記放電内管２との間は大気中に開放さ
れた空間部りとなっている。 １４は上記放電内管２内に封入された放電ガスである。 次に動作について説明する。 陰極端子７と陽極端子１１との間にパルス電圧が印加さ
れると、放電内管２内における放電ガス１４雰囲気中の
陰極５と陽極９との間にパルス放電が発生することによ
り、上記放電内管２内は放電状態となる。そして、その
放電により発生した熱は、上記放電内管２に伝導し、該
放電内管２から径方向および軸方向に放射されるが、こ
れに起因した熱損失、即ち、上記放電内管２からの放射
による熱損失が、上記放電内管２を取り囲む大気断熱層
３と真空層１ａとによって極力抑えられることにより、
上記放電内管２の温度が上昇する。 この温度上昇によって、上記放電内管２内の金属粒４が
溶融し、レーザ発振を得るために必要な金属蒸気が発生
する。そして、この金属蒸気は上記パルス電圧で励起さ
れ、反転分布を起こす。このため、上記放電内管２の両
端部の窓６．１０の外側に光共振器（図示せず）を配置
しておけば、それらの窓６．１０を通じてレーザ光が得
られる。
従来の金属蒸気レーザ装置は以上のように構成されてい
るので、熱は放電内管２から大気断熱層３中に放射及び
伝導され、該大気断熱層３中で軸方向に熱が移動した熱
が、真空容器Ｉと放電内管２との間の空間部りより損失
し、レーザ効率が低下するという課題があった。 この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、放電内管からの放射による軸方向への熱損失を
効率的に減少させることができ、レーザ効率の向上が図
れる金属蒸気レーザ装置を得ることを目的とする。
るので、熱は放電内管２から大気断熱層３中に放射及び
伝導され、該大気断熱層３中で軸方向に熱が移動した熱
が、真空容器Ｉと放電内管２との間の空間部りより損失
し、レーザ効率が低下するという課題があった。 この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、放電内管からの放射による軸方向への熱損失を
効率的に減少させることができ、レーザ効率の向上が図
れる金属蒸気レーザ装置を得ることを目的とする。
この発明に係る金属蒸気レーザ装置は、真空ジャケット
内における放電内管との間に充填された大気断熱層の軸
方向端部において、上記真空ジャケットと上記放電内管
との間を耐熱絶縁性の熱反射板で閉塞したものである。
内における放電内管との間に充填された大気断熱層の軸
方向端部において、上記真空ジャケットと上記放電内管
との間を耐熱絶縁性の熱反射板で閉塞したものである。
この発明における金属蒸気レーザ装置は、放電内管から
大気断熱層中に放射され、該大気断熱層中で軸方向に対
流・伝達される熱が熱反射板によって大気断熱層中に反
射するため、上記放電内管からの放射による上記大気断
熱層から軸方向の熱損失が減少し、レーザ効率が向上す
る。
大気断熱層中に放射され、該大気断熱層中で軸方向に対
流・伝達される熱が熱反射板によって大気断熱層中に反
射するため、上記放電内管からの放射による上記大気断
熱層から軸方向の熱損失が減少し、レーザ効率が向上す
る。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による金属蒸気レーザ装置の断
面図、第２図は熱反射板の断面図、第３図はその熱反射
板の正面図であり、第４図と同一部分には同一符号を付
して重複説明を省略する。 図において、１５は放電内管２の軸方向両端部における
真空ジャケット１との間に設けられ、大気断熱層３の両
端部を密に覆う熱反射板である。 これらの熱反射板１５は、第３図に示すように、２分割
された半円形状の石英部材（耐熱絶縁部材）による分割
リング１５ａ、１５ｂからなり、これら分割リング１５
ａ、１５ｂの軸方向内端面には、例えば高反射率材料と
して金を蒸着した熱反射鏡面１５ｃ（第２図参照）が形
成されている。 次に動作について説明する。 放電内管２内の放電ガス１４雰囲気中における電極間（
陰極５と陽極９との間）のパルス放電により発生した熱
は、上記放電内管２に伝達され、該放電内管２から大気
断熱層３中に放射されるが、この場合、該大気断熱層３
中で軸方向に対流・伝達されて上記放電内管２の軸方向
端部における真空ジャケット１との間より外部に逃げよ
うとする熱は、熱反射板１５の熱反射鏡面１５ｃに当っ
て上記大気断熱層３中に反射する。 このように、上記放電内管２から放射される熱が上記熱
反射板１５で反射することによって、上記放電内管２か
らの軸方向の熱損失が効率的に阻止される。 なお、上記各実施例における熱反射板１５は２分割され
たものに限定されず、複数分割または一体リングからな
るものであってもよい。
図はこの発明の一実施例による金属蒸気レーザ装置の断
面図、第２図は熱反射板の断面図、第３図はその熱反射
板の正面図であり、第４図と同一部分には同一符号を付
して重複説明を省略する。 図において、１５は放電内管２の軸方向両端部における
真空ジャケット１との間に設けられ、大気断熱層３の両
端部を密に覆う熱反射板である。 これらの熱反射板１５は、第３図に示すように、２分割
された半円形状の石英部材（耐熱絶縁部材）による分割
リング１５ａ、１５ｂからなり、これら分割リング１５
ａ、１５ｂの軸方向内端面には、例えば高反射率材料と
して金を蒸着した熱反射鏡面１５ｃ（第２図参照）が形
成されている。 次に動作について説明する。 放電内管２内の放電ガス１４雰囲気中における電極間（
陰極５と陽極９との間）のパルス放電により発生した熱
は、上記放電内管２に伝達され、該放電内管２から大気
断熱層３中に放射されるが、この場合、該大気断熱層３
中で軸方向に対流・伝達されて上記放電内管２の軸方向
端部における真空ジャケット１との間より外部に逃げよ
うとする熱は、熱反射板１５の熱反射鏡面１５ｃに当っ
て上記大気断熱層３中に反射する。 このように、上記放電内管２から放射される熱が上記熱
反射板１５で反射することによって、上記放電内管２か
らの軸方向の熱損失が効率的に阻止される。 なお、上記各実施例における熱反射板１５は２分割され
たものに限定されず、複数分割または一体リングからな
るものであってもよい。
以上のように、この発明によれば、真空ジャケット内に
おける放電内管との間に充填された大気断熱層の軸方向
端部を、上記真空ジャケットと放電内管との間に設けた
熱反射板で覆ったので、上記放電内管から上記大気断熱
層中に放射され、該大気断熱層中で軸方向に放射される
熱の損失を上記熱反射板によって効率的に減少させるこ
とができ、このため、レーザ効率が向上するという効果
がある。
おける放電内管との間に充填された大気断熱層の軸方向
端部を、上記真空ジャケットと放電内管との間に設けた
熱反射板で覆ったので、上記放電内管から上記大気断熱
層中に放射され、該大気断熱層中で軸方向に放射される
熱の損失を上記熱反射板によって効率的に減少させるこ
とができ、このため、レーザ効率が向上するという効果
がある。
第１図はこの発明の一実施例による金属蒸気レーザ装置
の断面図、第２図は熱反射板の断面図、第３図はその熱
反射板の正面図、第４図は従来の金属蒸気レーザ装置を
示す断面図である。 ■・・・真空ジャケット、２・・・放電内管、３・・・
大気断熱層、４・・・金属粒、５・・・陰極（電極）、
９・・・陽極（電極）、１５・・・熱反射板。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 特 許 出 願 人 三菱電機株式会社第１図 第４図 第２図 第３図 ５ １１；隔場堵子 １２：掩続諜
の断面図、第２図は熱反射板の断面図、第３図はその熱
反射板の正面図、第４図は従来の金属蒸気レーザ装置を
示す断面図である。 ■・・・真空ジャケット、２・・・放電内管、３・・・
大気断熱層、４・・・金属粒、５・・・陰極（電極）、
９・・・陽極（電極）、１５・・・熱反射板。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 特 許 出 願 人 三菱電機株式会社第１図 第４図 第２図 第３図 ５ １１；隔場堵子 １２：掩続諜
Claims (1)
- 真空層を有する真空ジャケットと、この真空ジャケット
内に挿入され、且つ、金属蒸気生成用の金属粒を内蔵し
て電極間に配置された放電内管と、上記真空ジャケット
内における上記放電内管との間に充填された大気断熱層
とを備えた金属蒸気レーザ装置において、上記大気断熱
層中の軸方向端部における上記真空ジャケットと上記放
電内管との間に、それらの間の空間部を閉塞する耐熱絶
縁性の熱反射板を設けたことを特徴とする金属蒸気レー
ザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3425890A JPH03237773A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 金属蒸気レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3425890A JPH03237773A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 金属蒸気レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03237773A true JPH03237773A (ja) | 1991-10-23 |
Family
ID=12409152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3425890A Pending JPH03237773A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 金属蒸気レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03237773A (ja) |
-
1990
- 1990-02-15 JP JP3425890A patent/JPH03237773A/ja active Pending
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