JPH06105808B2 - ガスレーザ発振装置 - Google Patents
ガスレーザ発振装置Info
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- JPH06105808B2 JPH06105808B2 JP62246728A JP24672887A JPH06105808B2 JP H06105808 B2 JPH06105808 B2 JP H06105808B2 JP 62246728 A JP62246728 A JP 62246728A JP 24672887 A JP24672887 A JP 24672887A JP H06105808 B2 JPH06105808 B2 JP H06105808B2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 23
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
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
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、光路径の大きいレーザ共振空間を有する三軸
直交型のガスレーザ発振装置に関する。
直交型のガスレーザ発振装置に関する。
（技術的背景と解決すべき問題点） 第３図は、光を複数回折返すレーザ共振器構造を有する
従来の三軸直交型のガスレーザ発振装置の一例を示す斜
視図であり、第４図はその正面図、第５図はその側面図
である。このガスレーザ発振装置は、交流高電圧を発生
する高圧交流電源１と、所定の空隙を開けて平行に配設
され、高圧交流電源１によって交流高電圧が印加される
電極装置2A及び2Bと、前記所定の空隙を介して対向する
ように、各電源装置2A及び2Bに複数個配列され、対応す
る２者の間で交流グロー放電が生じる電極3A及び3Bと、
電極装置2A及び2Bの一端の前記所定の空隙に配設され、
電極3A及び3B間で生じた交流グロー放電の方向ｚと直交
する方向ｘに発生した光ｌを全反射する全反射鏡４及び
この光ｌを数十％通過させ、出力レーザ光Ｌを出力する
部分透過鏡５と、電極装置2A及び2Bの両端の前記所定の
空隙に配設され、前記光ｌを折返し反射させ、レーザ発
振させる折返し鏡6A及び2Bとが設けられている。
従来の三軸直交型のガスレーザ発振装置の一例を示す斜
視図であり、第４図はその正面図、第５図はその側面図
である。このガスレーザ発振装置は、交流高電圧を発生
する高圧交流電源１と、所定の空隙を開けて平行に配設
され、高圧交流電源１によって交流高電圧が印加される
電極装置2A及び2Bと、前記所定の空隙を介して対向する
ように、各電源装置2A及び2Bに複数個配列され、対応す
る２者の間で交流グロー放電が生じる電極3A及び3Bと、
電極装置2A及び2Bの一端の前記所定の空隙に配設され、
電極3A及び3B間で生じた交流グロー放電の方向ｚと直交
する方向ｘに発生した光ｌを全反射する全反射鏡４及び
この光ｌを数十％通過させ、出力レーザ光Ｌを出力する
部分透過鏡５と、電極装置2A及び2Bの両端の前記所定の
空隙に配設され、前記光ｌを折返し反射させ、レーザ発
振させる折返し鏡6A及び2Bとが設けられている。
このような構成において、その動作を説明すると、高圧
交流電源１により電極装置2A及び2Bに交流高電圧を印加
すると複数の電極3A及び3B間に交流グロー放電が生じ
る。この交流グロー放電は複数の電極3A及び3Bに接続さ
れたコンデンサ7A及び7Bを介して行なわれるため、複数
の電極3A及び3B間で均一で、かつアーク放電に移行しな
い安定した放電となる。このように複数の電極3A及び3B
間に交流グロー放電が生じると、交流グロー放電の方向
Ｚと直交方向ｘに光ｌが発生し、全反射鏡4,部分透過鏡
５及び折返し鏡6A,6Bで構成される共振器内でレーザ発
振が起り、部分透過鏡５より出力レーザ光Ｌが出力され
る。
交流電源１により電極装置2A及び2Bに交流高電圧を印加
すると複数の電極3A及び3B間に交流グロー放電が生じ
る。この交流グロー放電は複数の電極3A及び3Bに接続さ
れたコンデンサ7A及び7Bを介して行なわれるため、複数
の電極3A及び3B間で均一で、かつアーク放電に移行しな
い安定した放電となる。このように複数の電極3A及び3B
間に交流グロー放電が生じると、交流グロー放電の方向
Ｚと直交方向ｘに光ｌが発生し、全反射鏡4,部分透過鏡
５及び折返し鏡6A,6Bで構成される共振器内でレーザ発
振が起り、部分透過鏡５より出力レーザ光Ｌが出力され
る。
第６図は一対の電極3A及び3B間で生じた交流グロー放電
における電圧・電流波形図を示すものであり、電極装置
2A及び2Bに交流高電圧ｖを印加すると複数の電極3A及び
3Bに接続された各コンデンサ7A及び7Bに電荷が蓄えられ
て電極3A及び3B間の電圧vgが上昇する。そして、電極3A
及び3B間の電圧vgが電極3A及び3B間の空隙の放電開始電
圧＋vdに達すると放電が起り、コンデンサ7A及び7Bに蓄
えられた電荷が放電され、電極3A及び3B間の電圧vg＋ve
まで下がって放電が消滅する。さらに、印加交流高電圧
ｖの上昇により、再び電極3A及び3B間の電圧vgが上昇
し、電極3A及び3B間の空隙の放電開始電圧＋vdに達する
と放電が起るというように、交流半サイクルで数回の放
電を繰返すことになる。又、次の半サイクルでは逆極性
の放電が同様に繰返すことになる。そして、このときの
電流はｉのように変化する。なお、放電しない場合の電
極3A及び3B間の電圧vg′は点線で示すようになる。この
ように、交流グー放電は不連続であり、交流グロー放電
が繰返されている時は先の交流グロー放電により電離さ
れたレーザ媒質ガスＧが電極装置2A及び2B間の空隙に存
在するため、放電開始電圧は低くてよいが、最初の放電
開始時は電離されたレーザ媒質ガスＧが電極装置2A及び
2B間の空隙に存在しないため、高い放電開始電圧を必要
としていた。また、電極装置2A及び2Bの間の空隙にはレ
ーザ媒質ガスＧが交流グロー放電の方向ｚ及び光軸方向
ｘと直交する方向ｙに高速で流れているため、電離した
レーザ媒質ガスＧは下流に流され、上流側の電極3a及び
3b間の空隙には電離したレーザ媒質ガスＧが存在しなく
なり、高い放電開始電圧を必要としていた。
における電圧・電流波形図を示すものであり、電極装置
2A及び2Bに交流高電圧ｖを印加すると複数の電極3A及び
3Bに接続された各コンデンサ7A及び7Bに電荷が蓄えられ
て電極3A及び3B間の電圧vgが上昇する。そして、電極3A
及び3B間の電圧vgが電極3A及び3B間の空隙の放電開始電
圧＋vdに達すると放電が起り、コンデンサ7A及び7Bに蓄
えられた電荷が放電され、電極3A及び3B間の電圧vg＋ve
まで下がって放電が消滅する。さらに、印加交流高電圧
ｖの上昇により、再び電極3A及び3B間の電圧vgが上昇
し、電極3A及び3B間の空隙の放電開始電圧＋vdに達する
と放電が起るというように、交流半サイクルで数回の放
電を繰返すことになる。又、次の半サイクルでは逆極性
の放電が同様に繰返すことになる。そして、このときの
電流はｉのように変化する。なお、放電しない場合の電
極3A及び3B間の電圧vg′は点線で示すようになる。この
ように、交流グー放電は不連続であり、交流グロー放電
が繰返されている時は先の交流グロー放電により電離さ
れたレーザ媒質ガスＧが電極装置2A及び2B間の空隙に存
在するため、放電開始電圧は低くてよいが、最初の放電
開始時は電離されたレーザ媒質ガスＧが電極装置2A及び
2B間の空隙に存在しないため、高い放電開始電圧を必要
としていた。また、電極装置2A及び2Bの間の空隙にはレ
ーザ媒質ガスＧが交流グロー放電の方向ｚ及び光軸方向
ｘと直交する方向ｙに高速で流れているため、電離した
レーザ媒質ガスＧは下流に流され、上流側の電極3a及び
3b間の空隙には電離したレーザ媒質ガスＧが存在しなく
なり、高い放電開始電圧を必要としていた。
第７図は共振器内での光ｌの光路を示す斜視図であり、
共振器を光軸方向ｘに小型化するために光ｌを立体的に
複数回折返す光学系としている。しかし、折返し鏡6A及
び6Bの径は全反射鏡４及び部分透過鏡５の径より大きく
なってしまうため、第８図に示すような光ｌの折返しを
行なわない方式のガスレーザ発振器と比較して電極3A及
び3B間の空隙長が大きくなってしまう。したがって、放
電開始電圧が高くなり放電の開始時に安定した交流グロ
ー放電が得られないという欠点を有していた。この欠点
は、レーザ出力のパルシングを行なう為、短時間中に放
電のオン／オフを繰返した場合に顕著に発生した。
共振器を光軸方向ｘに小型化するために光ｌを立体的に
複数回折返す光学系としている。しかし、折返し鏡6A及
び6Bの径は全反射鏡４及び部分透過鏡５の径より大きく
なってしまうため、第８図に示すような光ｌの折返しを
行なわない方式のガスレーザ発振器と比較して電極3A及
び3B間の空隙長が大きくなってしまう。したがって、放
電開始電圧が高くなり放電の開始時に安定した交流グロ
ー放電が得られないという欠点を有していた。この欠点
は、レーザ出力のパルシングを行なう為、短時間中に放
電のオン／オフを繰返した場合に顕著に発生した。
（発明の目的） 本発明は上述のような事情からなされたものであり、本
発明の目的は、放電開始電圧を低くして、安定した交流
グロー放電を得ることができるガスレーザ発振装置を提
供することにある。
発明の目的は、放電開始電圧を低くして、安定した交流
グロー放電を得ることができるガスレーザ発振装置を提
供することにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、所定の空隙を開けて平行に配設された一対の
電極装置と、前記所定の空隙を介して対向するように、
前記一対の電極装置に複数個配列された電極と、前記一
対の電極装置の両端の前記所定の空隙にそれぞれ配設さ
れた光学系とを有し、前記所定の空隙の一方から前記光
学系の光軸と直交方向にレーザ媒質ガスを流すと共に、
前記一対の電極装置に交流高電圧を印加し、前記複数個
の電極にそれぞれ接続された容量に電荷を蓄積して対向
している前記複数個の電極間で前記光学系の光軸及び前
記レーザ媒質ガス流と直交方向に放電し、前記光学系の
光軸方向にレーザ発振する３軸直交型のガスレーザ発振
装置に関するものであり、本発明の上記目的は、前記レ
ーザ媒質ガス流の上流側の前記所定空隙長を狭めるよう
に、前記上流側に位置する前記電極の長さを長くすると
共に、長くした電極に接続されている前記容量の値を他
の前記容量の値より小さくすることによって達成され
る。
電極装置と、前記所定の空隙を介して対向するように、
前記一対の電極装置に複数個配列された電極と、前記一
対の電極装置の両端の前記所定の空隙にそれぞれ配設さ
れた光学系とを有し、前記所定の空隙の一方から前記光
学系の光軸と直交方向にレーザ媒質ガスを流すと共に、
前記一対の電極装置に交流高電圧を印加し、前記複数個
の電極にそれぞれ接続された容量に電荷を蓄積して対向
している前記複数個の電極間で前記光学系の光軸及び前
記レーザ媒質ガス流と直交方向に放電し、前記光学系の
光軸方向にレーザ発振する３軸直交型のガスレーザ発振
装置に関するものであり、本発明の上記目的は、前記レ
ーザ媒質ガス流の上流側の前記所定空隙長を狭めるよう
に、前記上流側に位置する前記電極の長さを長くすると
共に、長くした電極に接続されている前記容量の値を他
の前記容量の値より小さくすることによって達成され
る。
（発明の作用） 本発明のガスレーザ発振装置は、放電開始電圧の低い上
流側の小空隙から放電が始まり、電離したレーザ媒質ガ
スが下流に流れて来るため、電極装置全体の放電開始電
圧を低くすることができるものである。
流側の小空隙から放電が始まり、電離したレーザ媒質ガ
スが下流に流れて来るため、電極装置全体の放電開始電
圧を低くすることができるものである。
（発明の実施例） 第１図は、本発明の三軸直交型のガスレーザ発振装置の
一例を第３図に対応させて示す斜視図、第２図は第４図
に対応させて示す正面図であり、同一構成箇所は同符号
を付してその説明を省略する。
一例を第３図に対応させて示す斜視図、第２図は第４図
に対応させて示す正面図であり、同一構成箇所は同符号
を付してその説明を省略する。
本発明の三軸直交型のガスレーザ発振装置は、レーザ媒
質ガスＧの流れの最上流側の電極装置2A及び2B間の空隙
長を狭めるため、レーザ媒質ガスＧの流れの最上流側に
位置する電極3a及び3bの長さを他の電極3A及び3Bの長さ
より長くし、さらにレーザ媒質ガスＧの流れの最上流側
の電極3a及び3b間の空隙長が狭まったことでイピーダン
スが小さくなり、交流グロー放電がこの空隙に集中する
ことを防ぐため、レーザ媒質ガスＧの流れの最上流側に
位置する電極3a及び3bに接続されたコンデンサ7a及び7b
の容量値CaがCbを他のコンデンサ7A及び7Bの容量値CA及
びCBより小さくしている。このようなの構成の電極装置
2A及び2Bに交流高電圧を印加すると、放電開始電圧の低
い電極3a及び3b間で最初に放電が生じ、この放電によっ
て電離したレーザ媒質ガスＧが下流に流される。そし
て、電離したレーザ媒質ガスＧによってレーザ媒質ガス
Ｇの下流の空隙における放電開始電圧が低くなるため、
結局電極装置全体の放電開始電圧を低くすることが可能
となる。また、励起された分子はレーザ媒質ガスＧの流
れにより下流に流され、下流側の電極装置2A及び2B間の
空隙で励起された分子の密度が最大となるため、光学系
は下流側に配設される。そして、光学系が下流側に配設
されることで、上流側の電極3a及び3bによる光路の妨げ
を回避することができる。
質ガスＧの流れの最上流側の電極装置2A及び2B間の空隙
長を狭めるため、レーザ媒質ガスＧの流れの最上流側に
位置する電極3a及び3bの長さを他の電極3A及び3Bの長さ
より長くし、さらにレーザ媒質ガスＧの流れの最上流側
の電極3a及び3b間の空隙長が狭まったことでイピーダン
スが小さくなり、交流グロー放電がこの空隙に集中する
ことを防ぐため、レーザ媒質ガスＧの流れの最上流側に
位置する電極3a及び3bに接続されたコンデンサ7a及び7b
の容量値CaがCbを他のコンデンサ7A及び7Bの容量値CA及
びCBより小さくしている。このようなの構成の電極装置
2A及び2Bに交流高電圧を印加すると、放電開始電圧の低
い電極3a及び3b間で最初に放電が生じ、この放電によっ
て電離したレーザ媒質ガスＧが下流に流される。そし
て、電離したレーザ媒質ガスＧによってレーザ媒質ガス
Ｇの下流の空隙における放電開始電圧が低くなるため、
結局電極装置全体の放電開始電圧を低くすることが可能
となる。また、励起された分子はレーザ媒質ガスＧの流
れにより下流に流され、下流側の電極装置2A及び2B間の
空隙で励起された分子の密度が最大となるため、光学系
は下流側に配設される。そして、光学系が下流側に配設
されることで、上流側の電極3a及び3bによる光路の妨げ
を回避することができる。
なお、上述の実施例においては、レーザ媒質ガスＧの流
れの最上流側に位置する電極の長さを長くしたが、上流
側に位置する複数列の電極の長さを長くしても良く、ま
た上流側から下流側にかけて電極の長さを徐々に短かく
しても同様の効果を得ることができる。
れの最上流側に位置する電極の長さを長くしたが、上流
側に位置する複数列の電極の長さを長くしても良く、ま
た上流側から下流側にかけて電極の長さを徐々に短かく
しても同様の効果を得ることができる。
（発明の効果） 以上のように本発明のガスレーザ発振装置によれば、放
電開始電圧を低くすることができるので、安定したグロ
ー放電を得ることができると共に、能力の小さい高圧交
流電源で良いので、大幅なコストダウンを図ることが可
能である。
電開始電圧を低くすることができるので、安定したグロ
ー放電を得ることができると共に、能力の小さい高圧交
流電源で良いので、大幅なコストダウンを図ることが可
能である。
第１図は、本発明の三軸直交型のガスレーザ発振装置の
一例を示す斜視図、第２図はその正面図、第３図は従来
の三軸直交型のガスレーザ発振装置の一例を示す斜視
図、第４図はその正面図、第５図はその側面図、第６図
は交流グロー放電における電圧・電流波形図、第７図は
折返し共振器の光路図、第８図は折返し共振器を持たな
いガスレーザ発振装置の一例を示す側面図である。 １…高圧交流電源、2A,2B…電極装置、3A,3B,3a,3b…電
極、４…全反射鏡、５…部分透過鏡、6A,6B…折返し
鏡、7A,7b,7a,7b…コンデンサ。
一例を示す斜視図、第２図はその正面図、第３図は従来
の三軸直交型のガスレーザ発振装置の一例を示す斜視
図、第４図はその正面図、第５図はその側面図、第６図
は交流グロー放電における電圧・電流波形図、第７図は
折返し共振器の光路図、第８図は折返し共振器を持たな
いガスレーザ発振装置の一例を示す側面図である。 １…高圧交流電源、2A,2B…電極装置、3A,3B,3a,3b…電
極、４…全反射鏡、５…部分透過鏡、6A,6B…折返し
鏡、7A,7b,7a,7b…コンデンサ。
Claims (1)
- 【請求項１】所定の空隙を開けて平行に配設された一対
の電極装置と、前記所定の空隙を介して対向するよう
に、前記一対の電極装置に複数個配列された電極と、前
記一対の電極装置の両端の前記所定の空隙にそれぞれ配
設された光学系とを有し、前記所定の空隙の一方から前
記光学系の光軸と直交方向にレーザ媒質ガスを流すと共
に、前記一対の電極装置に交流高電圧を印加し、前記複
数個の電極にそれぞれ接続された容量に電荷を蓄積して
対向している前記複数個の電極間で前記光学系の光軸及
び前記レーザ媒質ガス流と直交方向に放電し、前記光学
系の光軸方向にレーザ発振する３軸直交型のガスレーザ
発振装置において、前記レーザ媒質ガス流の上流側の前
記所定空隙長を狭めるように、前記上流側に位置する前
記電極の長さを長くすると共に、長くした電極に接続さ
れている前記容量の値を他の前記容量の値より小さくし
たことを特徴とするガスレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62246728A JPH06105808B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | ガスレーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62246728A JPH06105808B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | ガスレーザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6489575A JPS6489575A (en) | 1989-04-04 |
| JPH06105808B2 true JPH06105808B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=17152763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62246728A Expired - Lifetime JPH06105808B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | ガスレーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105808B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20250156762A (ko) | 2023-03-17 | 2025-11-03 | 미쯔비시 케미컬 주식회사 | 아미드 화합물의 제조 방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61245588A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Toshiba Corp | ガスレ−ザ発振装置 |
| JPH0821738B2 (ja) * | 1986-03-20 | 1996-03-04 | 株式会社アマダ | ガス放電装置用放電電極 |
-
1987
- 1987-09-30 JP JP62246728A patent/JPH06105808B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6489575A (en) | 1989-04-04 |
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