JPH0626269B2 - ガスレ−ザ装置 - Google Patents
ガスレ−ザ装置Info
- Publication number
- JPH0626269B2 JPH0626269B2 JP61208492A JP20849286A JPH0626269B2 JP H0626269 B2 JPH0626269 B2 JP H0626269B2 JP 61208492 A JP61208492 A JP 61208492A JP 20849286 A JP20849286 A JP 20849286A JP H0626269 B2 JPH0626269 B2 JP H0626269B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- output
- gas
- frequency power
- laser device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
- H01S3/0975—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガスレーザ装置に関し、特に、広い出力範囲に
おいて効率の良い出力を得られるようにしたガスレーザ
装置に関する。
おいて効率の良い出力を得られるようにしたガスレーザ
装置に関する。
高周波電源を使用したガスレーザ装置は広く知られてい
る。この例を第２図に示す。
る。この例を第２図に示す。
図において、１はレーザ管であり、レーザ媒質ガスが循
環させられ、放電がおこなわれ、レーザ光が増幅され
る。２は出力鏡であり、３は全反射鏡である。４は送風
機であり、レーザ媒質ガスを循環させる。５は冷却器で
あり、レーザ媒質ガスを冷却する。２１は高周波電源
（以下ＲＦ電源という）であり、電極３１に接続され、
放電用の高周波電源を供給する。他の電極３９はアース
に接続されている。尚、５１はレーザ光である。
環させられ、放電がおこなわれ、レーザ光が増幅され
る。２は出力鏡であり、３は全反射鏡である。４は送風
機であり、レーザ媒質ガスを循環させる。５は冷却器で
あり、レーザ媒質ガスを冷却する。２１は高周波電源
（以下ＲＦ電源という）であり、電極３１に接続され、
放電用の高周波電源を供給する。他の電極３９はアース
に接続されている。尚、５１はレーザ光である。
このようなガスレーザ装置において出力を制御するため
にはＲＦ電源の電流値を制御すればよい。
にはＲＦ電源の電流値を制御すればよい。
しかし、高出力のとき、即ち大電流の出力ビームの横方
向モードは第３図（ａ）に示すようにＴＥＭ００である
最低基本モードであり、切断加工等の応用に適したもの
であるが、低電流のときは第３図（ｂ）に示すように高
次モードになってしまい、切断加工等の応用に適さない
ものとなってしまう。
向モードは第３図（ａ）に示すようにＴＥＭ００である
最低基本モードであり、切断加工等の応用に適したもの
であるが、低電流のときは第３図（ｂ）に示すように高
次モードになってしまい、切断加工等の応用に適さない
ものとなってしまう。
これらは通常の拡散冷却型ＣＯ２レーザの場合と逆の現
象であり、その原因は以下のようなことが考えられる。
象であり、その原因は以下のようなことが考えられる。
第１は同軸流ではレーザ管の中央部の方が側壁部よりガ
ス流速がはやく、従ってガス温度が低くレーザ発振利得
がより高くなることである。この温度差の効果は大電流
時により顕著となりＴＥＭ００モードの形成を助長する
のである。一方低電流時には管内の温度分布は略均一で
あり放電による利得分布に助けられて高次モードが発生
する。
ス流速がはやく、従ってガス温度が低くレーザ発振利得
がより高くなることである。この温度差の効果は大電流
時により顕著となりＴＥＭ００モードの形成を助長する
のである。一方低電流時には管内の温度分布は略均一で
あり放電による利得分布に助けられて高次モードが発生
する。
第２には励起周波数が１３．５６ＭＨｚのときには低電
流時には放電プラズマ密度が管壁近傍で高く大電流時に
は中央部で高い事が観測される。このプラズマ密度の差
は同様なレーザ発振利得差を生じるので上記したモード
差を生じる。
流時には放電プラズマ密度が管壁近傍で高く大電流時に
は中央部で高い事が観測される。このプラズマ密度の差
は同様なレーザ発振利得差を生じるので上記したモード
差を生じる。
従って、ＴＥＭ００モードを得るためには常に大電流励
起をする必要があり、これはレーザ切断加工等におい
て、加工に応じた出力制御ができないという問題点が生
じていた。
起をする必要があり、これはレーザ切断加工等におい
て、加工に応じた出力制御ができないという問題点が生
じていた。
本発明の目的は上記問題点を解決し、広い出力範囲にお
いて効率の良いレーザ出力を得られるようにしたガスレ
ーザ装置を提供することである。
いて効率の良いレーザ出力を得られるようにしたガスレ
ーザ装置を提供することである。
本発明では上記の問題点を解決するために、 レーザ管内をレーザ媒質ガスを循環させ、高周波放電に
よって励起されたガスからレーザ光を発生させるガスレ
ーザ装置において、複数の高周波電源と、前記複数の高
周波電源に対応した複数の電極を有するレーザ管と、前
記高周波電源を必要なレーザ出力に対応して有効にする
出力制御回路と、を有することを特徴とするガスレーザ
装置が、提供される。
よって励起されたガスからレーザ光を発生させるガスレ
ーザ装置において、複数の高周波電源と、前記複数の高
周波電源に対応した複数の電極を有するレーザ管と、前
記高周波電源を必要なレーザ出力に対応して有効にする
出力制御回路と、を有することを特徴とするガスレーザ
装置が、提供される。
放電電極を分割してレーザ管に複数設け、必要な出力に
応じて、対応する高周波電源を有効にする。例えば低い
出力のときは少ない高周波電源のみをオン状態にする。
この結果、電流密度は同一で、低次基本モードを得ら
れ、全体の電流を低くすることができるので、高効率を
維持して、低出力から高出力の広い範囲のレーザ出力を
得ることができる。
応じて、対応する高周波電源を有効にする。例えば低い
出力のときは少ない高周波電源のみをオン状態にする。
この結果、電流密度は同一で、低次基本モードを得ら
れ、全体の電流を低くすることができるので、高効率を
維持して、低出力から高出力の広い範囲のレーザ出力を
得ることができる。
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に本発明の一実施例のブロック図を示す。図にお
いて、１はレーザ管であり、レーザ媒質ガスが循環させ
られ、放電がおこなわれ、レーザ光が増幅される。２は
出力鏡であり、３は全反射鏡である。４は送風機であ
り、レーザ媒質ガスを循環させる。５は冷却器であり、
レーザ媒質ガスを冷却する。
いて、１はレーザ管であり、レーザ媒質ガスが循環させ
られ、放電がおこなわれ、レーザ光が増幅される。２は
出力鏡であり、３は全反射鏡である。４は送風機であ
り、レーザ媒質ガスを循環させる。５は冷却器であり、
レーザ媒質ガスを冷却する。
２１〜２８は高周波電源（以下ＲＦ電源と言う）であ
り、個々のＲＦ電源はそれぞれ電極３１〜３８に接続さ
れている。３９は他方の電極であり、アースに接続され
ている。４１は出力制御回路であり、必要なレーザ出力
に応じてＲＦ電源２１〜２８を有効（オン状態）にす
る。レーザ出力は図示されていないキーボード等によっ
て入力される。４２は出力制御ラインであり、図では一
本の線で表しているが、各ＲＦ電源を有効にするための
制御信号が各ＲＦ電源毎に接続されている。尚、５１は
レーザ光である。
り、個々のＲＦ電源はそれぞれ電極３１〜３８に接続さ
れている。３９は他方の電極であり、アースに接続され
ている。４１は出力制御回路であり、必要なレーザ出力
に応じてＲＦ電源２１〜２８を有効（オン状態）にす
る。レーザ出力は図示されていないキーボード等によっ
て入力される。４２は出力制御ラインであり、図では一
本の線で表しているが、各ＲＦ電源を有効にするための
制御信号が各ＲＦ電源毎に接続されている。尚、５１は
レーザ光である。
つぎに、本実施例の動作について述べる。例えば出力が
全体の半分でよいときは、ＲＦ電源２３〜２６を有効と
し、他のＲＦ電源はオフとする信号を出力制御回路から
出力制御ラインを経由して送る。そうすると中央部の電
流密度は全出力のときと同一であり、ＴＥＭ００モード
となるが、レーザ光の出力は有効なＲＦ電源の数に略比
例したものとなり、切断加工等に適したものとなり、高
い発振効率が得られる。
全体の半分でよいときは、ＲＦ電源２３〜２６を有効と
し、他のＲＦ電源はオフとする信号を出力制御回路から
出力制御ラインを経由して送る。そうすると中央部の電
流密度は全出力のときと同一であり、ＴＥＭ００モード
となるが、レーザ光の出力は有効なＲＦ電源の数に略比
例したものとなり、切断加工等に適したものとなり、高
い発振効率が得られる。
これを適宜レーザ出力に応じてＲＦ電源の一部をオンに
すれば、必要な出力を発振効率を落とすことなく得られ
る。
すれば、必要な出力を発振効率を落とすことなく得られ
る。
又、各ＲＦ電源を同一容量にしてもよいし、適宜大小を
つけることもできる。
つけることもできる。
尚、上記の実施例ではＲＦ電源を個々に設けて構成した
が、ＲＦ電源を１個として、その出力をスイッチング回
路を経由して、電極２１〜２８に与えて、その出力を制
御するようにして、上記の実施例と同様の効果をあげる
こともできる。
が、ＲＦ電源を１個として、その出力をスイッチング回
路を経由して、電極２１〜２８に与えて、その出力を制
御するようにして、上記の実施例と同様の効果をあげる
こともできる。
以上説明したように本発明では、レーザ管に複数の電極
を設け、必要なレーザ出力に応じて各電極に高周波電源
を出力するように構成したので、レーザ管内の電流密度
を一定にし、ＴＥＭ００モードを維持して、高効率でレ
ーザ発振を行い、広範囲のレーザ出力を制御することが
できる。
を設け、必要なレーザ出力に応じて各電極に高周波電源
を出力するように構成したので、レーザ管内の電流密度
を一定にし、ＴＥＭ００モードを維持して、高効率でレ
ーザ発振を行い、広範囲のレーザ出力を制御することが
できる。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、 第２図は従来のガスレーザ装置のブロック図、 第３図（ａ）はレーザ光のＴＥＭ００モード出力を示す
図、 第３図（ｂ）はレーザ光の高次モードの出力を示す図で
ある。 １……レーザ管 ２……出力鏡 ３……全反射鏡 ２１〜２８……ＲＦ電源（高周波電源） ３１〜３９……電極 ４１……出力制御回路 ４２……出力制御ライン
図、 第３図（ｂ）はレーザ光の高次モードの出力を示す図で
ある。 １……レーザ管 ２……出力鏡 ３……全反射鏡 ２１〜２８……ＲＦ電源（高周波電源） ３１〜３９……電極 ４１……出力制御回路 ４２……出力制御ライン
Claims (1)
- 【請求項１】レーザ管内をレーザ媒質ガスを循環させ、
高周波放電によって励起されたガスからレーザ光を発生
させるガスレーザ装置において、 複数の高周波電源と、 前記複数の高周波電源に対応した複数の電極を有するレ
ーザ管と、 前記高周波電源を必要なレーザ出力に対応して有効にす
る出力制御回路と、 を有することを特徴とするガスレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61208492A JPH0626269B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | ガスレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61208492A JPH0626269B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | ガスレ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6364383A JPS6364383A (ja) | 1988-03-22 |
| JPH0626269B2 true JPH0626269B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=16557056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61208492A Expired - Fee Related JPH0626269B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | ガスレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626269B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5024295A (en) * | 1988-06-21 | 1991-06-18 | Otis Elevator Company | Relative system response elevator dispatcher system using artificial intelligence to vary bonuses and penalties |
| US5182429A (en) * | 1991-05-23 | 1993-01-26 | Westinghouse Electric Corp. | System and method for laser welding the inner surface of a tube |
| DE502005006162D1 (de) * | 2005-11-12 | 2009-01-15 | Huettinger Elektronik Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Vakuumplasmaprozessanlage |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55128890A (en) * | 1979-03-27 | 1980-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | Laser device |
| JPS61208883A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-17 | Toshiba Corp | 交流放電型気体レ−ザ−装置 |
| JPS6358885A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
| JPS6358884A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
-
1986
- 1986-09-04 JP JP61208492A patent/JPH0626269B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6364383A (ja) | 1988-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4841538A (en) | CO2 gas laser device | |
| US4677636A (en) | Multiplex electric discharge gas laser system | |
| US3428914A (en) | Gas lasers with plasma tube having variable cross-section and discharge current | |
| JPS6364383A (ja) | ガスレ−ザ装置 | |
| JP2509638B2 (ja) | 高周波放電励起レ―ザ装置 | |
| JPS6314876B2 (ja) | ||
| EP0317632B1 (en) | Gas laser device | |
| US4891814A (en) | Gas laser generator | |
| GB2107512A (en) | Apparatus for producing a laser-active state in a fast subsonic flow | |
| EP0565262A1 (en) | Gas laser device | |
| Piper et al. | Continuous-wave laser oscillation in singly ionized arsenic (charge exchange reactions) | |
| US20080041830A1 (en) | Method for Operating a Vacuum Plasma Process System | |
| JP2592829B2 (ja) | ガスレーザ装置 | |
| JPH07122798A (ja) | 放電励起式レーザ発振器の予備放電方法および放電励起式レーザ発振器 | |
| JPH03262181A (ja) | ガスレーザ発振器のベーキング方法 | |
| Nowack et al. | High power coaxial CO2 waveguide laser | |
| JPS60120581A (ja) | レ−ザ発振装置 | |
| JPS631086A (ja) | ガスレ−ザ発振器 | |
| Hall et al. | RF excitation of diffusion cooled and fast axial flow lasers | |
| JP3186687B2 (ja) | レーザ用電源装置 | |
| JPS59163881A (ja) | ガスレ−ザ発振装置 | |
| JPH07122799A (ja) | 放電励起式レーザ発振器の出力制御方法および放電励起式レーザ発振器 | |
| JPS6037188A (ja) | ガスレ−ザ発振器 | |
| JPH05343777A (ja) | パルスレーザ装置 | |
| JP2000208843A (ja) | レ―ザ発振方法およびレ―ザ発振器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |