JPH04350983A - ガスレ−ザ装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は本体に形成されたレ−
ザ導管に封入されたガスレ−ザ媒質を放電励起してレ−
ザ光を出力するガスレ−ザ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】波長変動の小さいガスレ−ザ装置には、
本体に形成されたレ−ザ導管にガスレ−ザ媒質を封入し
た、いわゆる封じ切り型のものがあり、その１つに、た
とえばＨｅ−Ｎｅレ−ザがあることが知られている。

【０００３】従来、上記ガスレ−ザ装置は図３に示すよ
うに形成されていた。すなわち、同図中１は低膨脹ガラ
スによって角柱状に形成された本体である。この本体１
には軸線方向に沿ってレ−ザ導管２が形成されている。 このレ−ザ導管２は、一端面が第１の連通路３に連通し
、他端は第２の連通路４に連通している。各連通路３、
４はＬ字形状に形成され、その一端が本体１の軸線方向
一端面に開口し、他端が上面に開口している。

【０００４】上記本体１の一端面には第１の連通路３の
一端開口を閉塞する平面ミラ−５がする光学封着され、
他端面には第２の連通路４の一端開口を閉塞する凹面ミ
ラ−６が光学封着されている。上記平面ミラ−５と凹面
ミラ−６とで光共振器を形成している。また、本体１の
上面には、上記第１の連通路３の他端に対向する部位に
陽極７が設けられ、上記第２の連通路４の他端に対向す
る部位に陰極８が設けられている。

【０００５】そして、上記陽極７と陰極８との間に電圧
を印加して放電を発生させれば、その放電によってガス
レ−ザ媒質が励起され、レ−ザ光を発生させることがで
きるようになている。このレ−ザ光は平面ミラ−５と凹
面ミラ−６とで反射を繰返して増幅され、その一部が凹
面ミラ−６から発振される。

【０００６】上記構成のガスレ−ザ装置の組立てはつぎ
のように行われる。まず、平面ミラ−５を本体１の一方
の端面に光学封着する。ついで、この平面ミラ−５から
レ−ザ導管２の中心へ参照光としての波長可変のレ−ザ
光を通す。そして、本体１の他方の端面に接合された凹
面ミラ−６を移動し、この凹面ミラ−６からの透過光が
最大になるよう光軸調整をし、その位置で凹面ミラ−６
を本体１に光学封着することで組立てられる。

【０００７】レ−ザ光の波長安定性は、光共振器のミラ
−間隔（共振器長）の安定性と考えられるから、上述し
たように本体１を低膨脹ガラスで形成し、平面ミラ−５
と凹面ミラ−６とをそれぞれ本体１に光学封着すること
で、波長変動の小さなレ−ザ光を得ることができる。

【０００８】一般に、ガスレ−ザ装置の場合、発振可能
な波長（周波数）幅は、図４に示すようにプラズマ内の
不規則な温度的原子運動（ドップラ−効果）の影響で原
子の遷移のスペクトルライン幅（自然幅）より狭いドッ
プラ−幅Ｄとなる。そして、ドップラ−幅Ｄ内に生じた
縦モ−ド（波長、周波数）だけが増幅されて発振する。 この縦モ−ド間隔Δνは、 Δν＝Ｃ／２Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　…（１）式で与えられ、共振器長の逆数に比例
する。なお、Ｃは光速、Ｌは共振器長である。

【０００９】ところで、上述したガスレ−ザ装置は、光
軸調整を行うことはできるものの、平面ミラ−５と凹面
ミラ−６とを光学封着した後では、ミラ−間隔（共振器
長）を調整できる構成となっていなかった。そのため、
共振器長Ｌが短く、縦モ−ド間隔Δνがドップラ−幅Ｄ
よりも広くなってしまう場合には、光軸が調整されてい
ても、レ−ザ光が発振しないということが生じる。

【００１０】レ−ザ光を確実に発振させるために共振器
長Ｌを長くすることが考えられる。しかしなから、共振
器長Ｌを長くすると、縦モ−ド間隔Δνが小さくなるか
ら、図４に示すように微細構造のスペクトルが多重縦モ
−ド発振となり、多重縦モ−ドに比べてレ−ザ光として
コヒ−レンスに優れた単一縦モ−ド発振にすることがで
きなくなるということが生じる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来はガ
スレ−ザ装置の共振器長を調整することができかったた
め、共振器長が短い場合には光軸が調整されていても、
レ−ザ光が発振しなかったり、単一縦モ−ド発振とする
ことができないなどのことがあった。

【００１２】この発明は上記事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、共振器長を調整し、任
意の縦モ−ドのレ−ザ光を発振させることができるよう
にしたガスレ−ザ装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、ガスレ−ザ媒質が封入されるレ−ザ導管
が形成された本体と、上記レ−ザ導管の軸線方向になる
上記本体の一端側と他端側とにそれぞれ上記レ−ザ導管
に臨んで設けられた一対の電極と、上記一端側と他端側
とにそれぞれ上記レ−ザ導管に対向して気密に設けられ
た光共振器を形成する一対の反射ミラ−とを具備し、上
記本体は、上記軸線方向に対して所定の角度で傾斜して
いるとともに互いに光学封着される傾斜面を有する第１
のブロックと第２のブロックとに分割されてなることを
特徴とする。

【００１４】

【作用】上記の構成によれば、本体の第１のブロックと
第２のブロックとの互いに光学封着される傾斜面を傾斜
方向に沿ってスライドさせることで、一対の反射鏡がな
す光共振器の長さを調整することができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１と図２を参
照して説明する。なお、図３に示す構成と同一部分には
同一記号を付して説明を省略する。

【００１６】この発明のガスレ−ザ装置の本体１１は第
１のブロック２１と第２のブロック２２とに分割されて
いる。つまり、本体１１は、平面ミラ−５が光学封着さ
れた一端部側の第１の連通路４の部分において、本体１
１の軸線に対して所定の角度で傾斜した傾斜面２１ａ、
２２ａを有する上記第１のブロック２１と第２のブロッ
ク２２とに分割されている。これらブロック２１、２２
は、互いの傾斜面２１ａ、２２ａを後述するごとく光学
封着により接合固定される。

【００１７】上記構成の本体１１を有するガスレ−ザ装
置の組立てはつぎのように行われる。まず、各ブロック
２１、２２の第１、第２の連通路３、４に対応する部分
にそれぞれ陽極７と陰極８とを封着する。ついで、第１
のブロック２１の端面に平面ミラ−５を封着するととも
に、第２のブロック２２の端面に凹面ミラ−６をその凹
面部中心をレ−ザ導管２の中心に一致させて封着する。

【００１８】つぎに、第２のブロック２２の凹面ミラ−
６側から参照孔としての波長可変のレ−ザ光をレ−ザ導
管２の中心に一致させて通し、平面ミラ−５からの透過
光量が最大になるよう第１のブロック２１を回転する。 つまり、平面ミラ−５と凹面ミラ−６との光軸調整をす
る。

【００１９】光軸調整が終了したならば、参照光を任意
の波長に固定し、第１のブロック２１の傾斜面２１ａを
第２のブロック２２の傾斜面２２ａに沿ってスライドさ
せる。つまり、図２に示すように上記第１のブロック２
１を第２のブロック２２に対して矢印方向に平行移動さ
せる。それによって、平面鏡５と凹面鏡６とからなる光
共振器の長さを調整することができる。

【００２０】そして、平面ミラ−５からの透過光量が光
軸調整時と同程度（最大）になるように共振器長を調整
したならば、第１のブロック２１と第２のブロック２２
とを光学封着することで、組立てが完了する。

【００２１】このように、本体１１を互いに光学封着さ
れる傾斜面２１ａ、２２ａを有する第１のブロック２１
と第２のブロック２２ａとに分割したから、上記第１の
ブロック２１を第２のブロック２２に対して平行移動さ
せることで、共振器長を調整することができる。

【００２２】そのため、共振器長Ｌが短く縦モ−ド間隔
Δνがドップラ−幅Ｄより広い場合でも、レ−ザ光を確
実に発振させることができるばかりか、単一縦モ−ド発
振も確実に行うことができる。

【００２３】たとえば、従来では縦モ−ドを調整する場
合、共振器長をλ／２（Ｈｅ−Ｎｅレ−ザでは０．３　
μｍ）以下の精度で調整する必要があり、実際には不可
能であった。しかしながら、この発明の構成によれば、
第１、第２のブロック２１、２２の傾斜面２１ａ、２２
ａの角度を本体１１の軸線に対してたとえば０．０６度
とすると、第１のブロック９を０．１ｍｍ　程度、移動
させることで調整できるようになるから、組立て時にお
ける調整が実現可能である。なお、本体を第１のブロッ
クと第２のブロックとに分割する位置はとくに限定され
るものでなく、たとえば第２の連通路の部分で分割して
もよい。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、本体を、
その軸線方向に対して所定の角度で傾斜しているととも
に互いに光学封着される傾斜面を有する第１のブロック
と第２のブロックとに分割した。

【００２５】そのため、第１のブロックと第２のブロッ
クとを相対的にスライドさせることで、任意の縦モ−ド
のレ−ザ光を発振させることができるよう共振器長を調
整することができる。しかも、共振器長が短い場合でも
、レ−ザ光を確実に発振させる装置を構成できるから、
歩留りの向上を図ることができる。さらに、第１のブロ
ックと第２のブロックとのどちらか一方を本体の軸線を
中心にして回転させれば、光軸調整も行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の全体構成の断面図。

【図２】同じく第１のブロックをスライドさせて共振器
長を調整した状態の断面図。

【図３】従来のガスレ−ザ装置の断面図。

【図４】レ−ザ出力の縦モ−ドの発生の説明図。

【符号の説明】

２…レ−ザ導管、５…平面ミラ−（反射ミラ−）、６…
凹面ミラ−（反射ミラ−）、７…陽極、８…陰極、１１
…本体、２１…第１のブロック、２２…第２のブロック
、２１ａ、２２ａ…傾斜面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ガスレ−ザ媒質が封入されるレ−ザ導
   管が形成された本体と、上記レ−ザ導管の軸線方向にな
   る上記本体の一端側と他端側とにそれぞれ上記レ−ザ導
   管に臨んで設けられた一対の電極と、上記一端側と他端
   側とにそれぞれ上記レ−ザ導管に対向して気密に設けら
   れた光共振器を形成する一対の反射ミラ−とを具備し、
   上記本体は、上記軸線方向に対して所定の角度で傾斜し
   ているとともに互いに光学封着される傾斜面を有する第
   １のブロックと第２のブロックとに分割されてなること
   を特徴とするガスレ−ザ装置。