JPH0418780A

JPH0418780A - パルスレーザ発振装置

Info

Publication number: JPH0418780A
Application number: JP12124990A
Authority: JP
Inventors: Junichi Shibazaki; 芝崎　順一
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1990-05-14
Publication date: 1992-01-22

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】「発明の［］的］（産業上の利用分野）本発明は、放電電極部へのレーザガス流路の構成に改良
を施したパルスレーザ発振装置に関するものである。

（従来の技術）従来、ガスを媒介上したレーザにおいて、良好なレーザ
発振を得るためには、レーザガス中で空間的に均一な放
電の生成を必要占するが、ＴＥＡ。

ＴＥＭＡ−ＣＯ２レーレーザキシマレーザなどの短パル
スレーザ光を発生させるパルスレーザ発振装置において
は、その動作圧力が散気圧もの高気圧となる。しかし、
パルスレーザ発振装置を構成する放電電極、送風機、送
風タクト、冷却器等をそれぞれ耐圧構造とすることは非
常に困難である。

そのため、これら構成要素を圧力容器内に収納配置し、
同圧とすることによって、各構成要素を簡易化し、圧力
容器の外部に配設された電源と放電電極とを電気的に接
続するようにしている。

第４図は、従来のパルスレーザ発振装置の一例を示す図
である。即ち、主電極、予備電離電極、ピーキングコン
デンサなどから成る放電電極部２７が、−１−線電極支
持板３４、下部電極支持板３５及び側部電極支持板２４
．２５によってレーザ容器］６に支持されている。また
、前記側部電極支持板２４．２５にはそれぞれ開口部２
６が形成され、この開口部２６がレーザガスの流路とな
っている。さらに、前記レーザ容器１６内には、冷却器
２９及び送風機２８を備えた送風ダクト３１が配設され
、その一方の端部（放電電極部へのレーザガス供給側端
部）には、ガス流を均一化するための整流板３２を内部
に配設した整流板付き送風ダクト３０が取付けられてい
る。そして、前記レザガスは冷却器２９及び送風機２８
によって冷却された状態で放電電極部２７へ循環される
ように構成されている。なお、前記電極支持板のうち、
１部電極電極支持板３５，２４．２５は導電材から構成されてい
る。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の様な構成を有する従来のパルスレ
ーザ発振装置には、以下に述べる様な解決すべき課題か
あった。即ち、整流板付き送風ダクト３０は、第５図に
示した様に、通常薄板で構成され、また、整流板３２は
送風ダクト３０に溶接によって取付けられるため、溶接
時に熱変形を生じやすく、製造工程が複雑になっていた
。また、前記側部電極支持板２４．２５に形成される開
口部２６は、整流板付き送風ダクト３０の開口寸法とほ
ぼ同一に形成されるため、側部電極支持板２４、２５の
ほぼ全幅にわたって形成されることになる。そのため、
導電材を用いて構成したにもかかわらず、側部電極支持
板２４．２５を放電電気回路として使用することはでき
ず、電極長手方向でレーザガス流と対向しない側に、接
続導体を配設しなくてはならなかった。その結果、放電
電気回路が長くなり、回路インダクタンスが大きくなる
ため、放電特性を悪化させる原因となっていた。

そこで、この株価欠点を解決するために、第６図及び第
７図に示した様なパルスレーザ発振装置が提案されてい
る。即ち、第６図に示した様に、対を成す主電極１，２
、予備電離電極３、ピーキングコンデンサ４などから成
る放電電極部の内、上部に配設されるものが、導電相か
ら成る電極部持板６及び絶縁＋イから成る上部電極支持
板５を介して、レーザ容器１６に支持されている。また
、前記放電電極部の内、下部に配設されるものが、側部
電極支持板２０，２］及び下部電極支持板７によって前
記−上部電極支持板５に支持されている。

なお、側部電極支持板２０．２１及び下部電極支持板７
は導電材から構成されている。また、放電電極部のガス
流に対向する側面に配設される側部電極支持板２０，２
］には、複数個の開口部２３が形成されている。この複
数個の開口部２３は、第７図に示した様に、予め設定さ
れた間隔Ｐを有する様に、隣接する開口部間に枠板２２
を形成して構成されている。そして、前記開口部２３の
近傍に、送風ダクト］５の開口端部が配置され、放電電
極部内にレーザガスを導入するように構成されている。

ここで、送風ダクト１５の開口端部に、第４図に示した
様な整流板付き送風ダクトが配設されていないのは、側
部電極支持板２０．２１に形成された開口部２３に設け
られた枠板２２が、レーザガス流の整流板として利用で
きるためである。また、この枠板２２は、導電材から構
成されているため、放電電気回路の一部として使用する
ことができる。さらに、レーザ容器１６の外部に配設さ
れた電源（図示せず）と主電極１とは、］−部電極支持
板５を貫通する端子１７を介して電気的に接続されてい
る。また、側部電極支持板２０。

２１は、１一部電極支持板５を貫通する端子１８を介し
て、レーザ容器１６の外部に配設された電源（図示せず
）と電気的に接続されている。

しかしながら、この様に構成された従来のパルスレーザ
発振装置には、以下に述べる様な解決すべき課題があっ
た。即ち、第７図に示した様に、側部電極支持板２０．
２１に開口部２３を形成するために、それぞれ複数個（
数十個）の穴を加圧する必要がある。また、前述した様
に、隣接する開口部間に形成される枠板２２に整流板と
しての機能を持たせるため、穴の形状を角形とする必要
があり、また、穴の全周にわたって所定の面取り加工を
行う必要がある。さらに、枠板の厚さが２〜３ｍｍと薄
いため変形しやすく、フライス盤等の工作機械によって
加工するので、その製造に長時間を要し、製作工程が複
雑化し、コストの増大を招いていた。

本発明は、以上の欠点を解消するために提案されたもの
で、その１」的は、放電電極部に層流状態の−様なレー
ザガスを供給することができ、また、放電電気回路を短
くして、安定した放電を得ることができる、安価なパル
スレーザ発振装置を提供することにある。

］］発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、対向配置された一対の主電極と、予備電離電
極及びコンデンサーを備えた放電電極部が、複数個の電
極支持板によってレーザ容器に支持され、前記電極支持
板の内、放電電極部のレーザガス流に対向する側面に配
設される側部電極支持板に複数個の開口部を設けてレー
ザガス流路とするパルスレーザ発振装置において、前記
側部電極支持板を複数個に分割して構成し、それらを導
電性の枠仮によって互いに連結し、複数個の開口部を有
するように構成したことを特徴とするものである。

（作用）本発明のパルスレーザ発振装置によれば、側部電極支持
板を複数個に分割して構成しているので、それらの間の
設置間隔がレーザガス流路となる。

また、分割された各側部電極支持板間を連結する枠板を
整流板として利用できるだけでな（、放電電気回路の一
部古して使用できるので、放電電気回路長を短くするこ
とができる。その結果、回路インダクタンスを小さくす
ることができるので、優れた放電特性を維持することが
できる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
具体的に説明する。なお、第６図及び第７図に示した従
来型と同一の部材には同一の符号を付して、説明は省略
する。

本実施例においては、第１図に示した様に、側部電極支
持板が、−１一部に配設される第１の側部電極支持板８
と下部に配設される第２の側部電極部持板９の１−下２
つに分割されて構成されている。

また、前記第１及び第２の側部電極支持板８，９には、
予備電離電極の配設間隔Ｐに合わせて、複数個の細溝１
３がそれぞれ対向する位置に形成されている。この細溝
１３の幅は、その内部に圧入される枠板１−２の厚さよ
り若干小さく形成されている。そして、第２図に示した
様に、前記細溝１−３内に枠板１２を圧入することによ
って、上下に２分割した電極支持板が一体化されて、側
部電極支持板が構成されている。

なお、前記第１の側部電極支持板８は上部電極支持板５
に取（＝Ｉけられ、第２の側部電極支持板９は下部電極
支持板７と連結されている。

この様な構成を何する本実施例のパルスレーザ発振装置
においては、以下に述べる様にして、放電電極部に導入
されるレーザガスを整流し、安定した放電を得るように
している。即ち、上述した様に、上下に２分割された側
部電極支持板８，９に形成された細溝１３内に枠板１２
を圧入することによって、複数個の開口部１９を有する
側部型極支持板を構成する。この場合、第３図に示した
様に、枠板１２は、予備電離電極３及びピーギングコン
デンザ４の設置間隔Ｐと同一となるように取（＝Ｊける
ことができるので、放電部内における乱流発生要素を低
減することができる。また、上下に２分割されて構成さ
れた側部電極支持板８，９及び１０．１１．は、枠板］
−２によって互いに連結されるので、枠板コ４２を電気
回路の一部として使用することにより、放電電極の短手
方向に放電電気回路を構成することができるので、回路
長を短くすることができる。その結果、回路インダクタ
ンスが小さくなり、放電部へ短時間で高エネルギーを注
入できるので、放電が安定し、安定したレーザエネルギ
ーを得ることができる。また、側部電極支持板に予め複
数個の開口部を形成する必要がないので、製造工程が大
幅に簡略化され、コストの低減も可能となる。

なお、枠板１２はそれより厚さの小さい細溝１３内に圧
入されるので、両者の嵌合部は強固に固定され、レーザ
ガス流による風圧によって嵌合が外れることはない。ま
た、電気的な接続状態も安定したものとなるため、電気
通電を行っても何等問題となることはない。

この様に、本実施例によれば、放電電極部のレーザガス
流に対向する側面に配設される側部電極支持板を、上下
２分割して構成することによって、ガス流路が容易に形
成される。また、前記２分割した電極支持板に細溝を形
成し、この細溝内に導電性の枠板を圧入することによっ
て、放電部へ流入するレーザガスの整流を行うことがで
き、また、放電電気回路を形成することができる。

なお、本発明は−１−述した実施例に限定されるもので
はなく、上下２分割した電極支持板の間に配設される枠
板の取（＝Ｊけ方法は適宜選択できる。例えば、電極支
持板に枠板を挟持する突起状の取付は部利を設けても良
い。また、上下２分割して構成した側部電極支持板は、
その配設間隔を適宜設定することによって、種々のパル
スレーザ発振装置に適用することができ、さらに、枠板
の設置間隔もｒ備電離電極及びピーキングコンデンザの
設置間隔に合わせて適宜変更できるので、自由度が非常
に高くなり、適用範囲が大幅に増大する。

また、側部電極支持板は複数個に分割して構成しても良
く、この場合も、導電性の枠仮により互いに連結するこ
とによって、複数個の開口部及び放電電気回路を形成す
ることができる。

［発明の効果］以上述べた様に、本発明によれば、側部電極支持板を複
数個に分割して構成し、それらを導電性の枠板によって
互いに連結し、複数個の開口部をＹノ“するように構成
するこ七によって、放電電極部に層流状態の−様なレー
ザガスを供給することができ、また、放電電気回路を鱒
＜シて、安定した放電を得ることができる、安価なパル
スレーザ発振装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパルスレーザ発振装置に用いられる側
部電極支持板の〜実施例を示す側面図、第２図は第１図
に示Ｉ７た側部電極支持板に枠板を取イ〈１けた状態を
示す側面図、第３図は第２図の水形断面図、第４図は従
来のパルスレーザ発振装置の一例を示す断面図、第５図
は第４図の要部拡大断面図、第６図は従来のパルスレー
ザ発振装置の他の例を示す断面図、第７図は第６図の要
部断面図である。１．２・・・主電極、３・・・予備電離電極、４・・・
ピーキングコンデンザ、５・・・上部電極支持板、６・
・・電極支持板、７・・・下部電極支持板、８．１０・
・・第］の電極支持板、９，１１・・・第２の電極支持
板、］−２・・・枠板、１３・・・細溝、１，５・・・
送風ダクト、１６・・・レーザ容器、１７．１８・・・
貫通端子、１９・・・開口部、２０．２１・・・側部電
極支持板、２２・・・枠板、２３・・・開口部、２４．
２５・・・側部電極支持板、２６・・・開口部、２７・
・・放電電極部、２８・・・送風機、２９・・・冷却器
、３０・・・整流板（＝ｆき送風ダクト、３１・・・送
風ダクト、３２・・・整流板。

Claims

【特許請求の範囲】対向配置された一対の主電極と、予備電離電極及びコン
デンサを備えた放電電極部が、複数個の電極支持板によ
ってレーザ容器に支持され、前記電極支持板の内、放電
電極部のレーザガス流に対向する側面に配設される側部
電極支持板に複数個の開口部を設けてレーザガス流路と
するパルスレーザ発振装置において、前記側部電極支持板を複数個に分割して構成し、それら
を導電性の枠板によって互いに連結し、複数個の開口部
を有するように構成したことを特徴とするパルスレーザ
発振装置。