JPH0666487B2 - ガスレ−ザ発振器 - Google Patents

ガスレ−ザ発振器

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JPH0666487B2
JPH0666487B2 JP62195762A JP19576287A JPH0666487B2 JP H0666487 B2 JPH0666487 B2 JP H0666487B2 JP 62195762 A JP62195762 A JP 62195762A JP 19576287 A JP19576287 A JP 19576287A JP H0666487 B2 JPH0666487 B2 JP H0666487B2
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JP
Japan
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duct
discharge tube
gas
laser medium
extension
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JP62195762A
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JPS63239888A (ja
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昭博 大谷
憲明 佐々木
健二 熊本
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • 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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  • 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発振器に関し、特に安定したレーザ
光を得ることのできるガスレーザ発振器に関する。
[従来の技術] 第3図は従来のこの種のガスレーザ発振器を示す概略構
成図である。このガスレーザ発振器は、2本の放電管
1,1を備え、各放電管1の両端にはそれぞれ延長部と
して延長ダクト2が連接され、更に各延長ダクト2端に
はそれぞれ第1の反射鏡M1、第2の反射鏡M2,第3
の反射鏡M3,第4の反射鏡M4が取付けられている。
また、各放電管1は一端側(図の右側)の各延長部端相
互が第1のダクト2aにより接合され、更にこの一端側
の各延長部には単一の第2のダクト3の一端側がこれら
に直交して接合されている。更にまた、各放電管1は他
端側(図の左側)の各延長部に単一の第3のダクト4の
一端側がこれらに直交して接合されている。第2,第3
のダクト3,4の各他端は、放電管1に平行した第4の
ダクトすなわち連絡ダクト5によって接合されている。
連絡ダクト5の略中間には、単一の熱交換器6と単一の
ファン7が直列に配設されるとともに、連絡ダクト5の
ファン7の後方に、レーザ媒質ガスを連絡ダクト5内に
外部より導入するための単一の第1の外部連通手段すな
わちガス導入管8と、劣化したレーザ媒質ガスを連絡ダ
クト5内から外部に排出するための単一の第2の外部連
通手段すなわちガス排出管9が取付けられており、劣化
したレーザ媒質ガスを適宜更新できるようになってい
る。
したがって、ファン7を駆動すると、ガス導入管8から
供給されたレーザ媒質ガスは、第2のダクト3、各放電
管1、第3のダクト4、および連絡ダクト5からなる基
本的に単一のループ状ガス循環系内を循環する。つま
り、第3のダクト4を介して各放電管1から高熱レーザ
媒質ガスが吸引され、熱交換器6により冷却されるとと
もに、第2のダクト3を介して冷却レーザ媒質ガスが各
放電管1に循環される。そして劣化したレーザ媒質ガス
は、ガス排出管9より外部に排出される。
しかして、放電管1,1に電圧を印加して放電エネルギ
を発生させると、放電管1,1内にあるレーザ媒質ガス
が励起され、励起ガスからレーザ光が発生して放電管
1,1での両延長ダクト2の両端の反射鏡M1〜M4に
よりポンピングされることになる。つまり、反射鏡M1
及びM2は連絡ダクト5側の放電管1の両延長ダクト2
端に配設され、一方の反射鏡M1は放電管1の軸心に対
し直交した位置関係にあり、他方の反射鏡M2は第1の
ダクト2aの内方に向け45°傾斜した位置関係にある。
更に反射鏡M3及びM4は連絡ダクト5から遠い側の放
電管1の両延長ダクト2端に配設され、一方の反射鏡M
3は第1のダクト2aの内方に向け45°傾斜した位置関
係にあり、他方の反射鏡M4は放電管1側の軸心に対し
直交した位置関係にある。従って、例えば連絡ダクト5
側の放電管1において発生したレーザ光は、傾斜反射鏡
M2から連絡ダクト5から遠い側の放電管1に配設され
た傾斜反射鏡M3に伝送され、更に反射鏡M4に伝送さ
れる。かくして発生したレーザ光は、反射鏡M1〜M4
間を往復する間に逐次放電エネルギを得、所望のエネル
ギ値に達したレーザ光は部分反射鏡として形成された反
射鏡M4から外部へと射出される。
[発明が解決しようとする課題] 上記構成によれば、レーザ媒質ガスは、第2のダクト
3、各放電管1、第3のダクト4、および連絡ダクト5
からなる基本的に単一のループ状ガス循環系内を循環す
る一方、各延長ダクト2に存するレーザ媒質ガスは循環
せずその殆どが滞留することになる。
上記のようなガスの循環、滞留に関係なくレーザ光は各
部位にあるレーザ媒質ガスを通過することになる。する
と、レーザ光は、レーザ媒質ガス、特に滞留したガスに
吸収されてガス温度を上昇させる。ガス温度が上昇する
程にレーザ光の吸収効率が急激に高まることが一般に知
られているが、この現象は滞留しているからこそ漸次ガ
ス温度が上昇して増々レーザ光を効率よく吸収すること
になり、このことが安定したレーザ光を得るための障害
となり、かつ熱交換器の負担を増大させる要因となって
いた。
本発明は叙上の課題を解決するためになされたもので、
各放電管の両端延長部に存するレーザ媒質ガスを滞留さ
せないようにすることによって両端延長部におけるレー
ザ光の吸収を軽減し、レーザ出力の安定化と熱交換器の
負担の軽減化を図れるガスレーザ発振器を提供すること
を目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明に係るガスレーザ発振器は、並設された一対の放
電管と、各放電管の両端にそれぞれ設けた延長部と、各
放電管の一端側の延長部相互を接合する第1のダクト
と、一端側を各放電管の一端側延長部に直交させて接合
した単一の第2のダクトと、一端側を各放電管の他端側
延長部に直交させて接合した単一の第3のダクトと、第
2及び第3のダクトの各他端相互を接合する第4のダク
トと、一方の放電管の他端側の延長部端にこの放電管の
軸心に対し直交さて配置した第1の反射鏡と、一方の放
電管の一端側の延長部端に第1のダクトの内方に向けこ
の放電管の軸心に対し45°傾斜させて配置した第2の反
射鏡と、他方の放電管の一端側の延長部端に第1のダク
トの内方に向けこの放電管の軸心に対し45°傾斜させて
配置した第3の反射鏡と、他方の放電管の他端側の延長
部端に放電管の軸心に対し直交させて配置した第4の反
射鏡と、第4のダクトの途中に設けた単一の熱交換器
と、第4のダクトの途中に熱交換器と位置をずらせて配
置され、供給されたレーザ媒質ガスを、第2ダクト、各
放電管、第3のダクト、および第4のダクトからなる基
本的に単一のループ状ガス循環系内で循環させる単一の
ファンと、各放電管の両端延長部にそれぞれ設けられ、
ガス循環系内に新たにレーザ媒質ガスを導入する、また
はガス循環系内で劣化したレーザ媒質ガスを外部に排出
する、複数の第1の外部連通手段と、ガス循環系内のフ
ァン近傍の下流側に配置され、ガス循環系内で劣化した
レーザ媒質ガスを外部に排出する、またはガス循環系内
に新たにレーザ媒質ガスを導入する、第2の外部連通手
段とを備えたものである。
[作用] 本発明において、各放電管の両端延長部にそれぞれ設け
た複数の第1の外部連通手段を、導入管として用いた場
合には、これら第1の外部連通手段から新たにレーザ媒
質ガスを導入する度に、両端延長部に存するレーザ媒質
ガスを流動させて循環レーザ媒質ガスに合流させること
ができる。また、複数の第1の外部連通手段を、排出管
として用いた場合は、両端延長部よりガス循環系内の劣
化したレーザ媒質ガスを外部に排出できるので、両端延
長部にレーザ媒質ガスが滞留することがなくなる。この
ため、両端延長部のレーザ媒質ガスによるレーザ光の吸
収を格段に抑制することができるとともに、レーザ出力
を安定することができ、かつ熱交換器の負担を軽減する
ことができる。
[実施例] 以下、第1図に示す第1実施例に基づいて本発明を説明
する。なお、ここでは説明の都合上、従来と同一又は相
当部分には同一符号を付してその説明を省略し、本実施
例の特徴を中心に説明する。本実施例のガスレーザ発振
器は、各放電管1両端の各延長ダクト2に、それぞれ外
部より新たにレーザ媒質ガスを導入するための複数の第
1の外部連通手段すなわち導入管8a〜8dを取付ける
とともに、連絡ダクト5のファン7の後方に、基本的に
単一のループ状ガス循環系内で劣化したレーザ媒質ガス
を外部に排出するための単一の第2の外部連通手段すな
わち排出管9を取付けた点に特徴を有している。
即ち、傾斜した反射鏡M2,M3の配設された各放電管
1,1の一端側(図の右側)の延長ダクト2,2間を連
通する第1のダクト2aに第1導入管8aを取付け、連
絡ダクト5に対して遠い側の放電管1の両延長ダクト
2,2に対して第2,第3導入管8b,8cを、そして
近い側であって放電管1の反射鏡M1の配設された延長
ダクト2に対して第4導入管8dを、それぞれ取付ける
一方、連絡ダクト5に従来設けていた導入管を省略して
レーザ発振器を構成したものである。
従って、本実施例のガスレーザ発振器は、各導入管8a
〜8dから基本的に単一のループ状ガス循環系内に新た
にレーザ媒質ガスを導入し、かつ排出管9からループ状
ガス循環系内で劣化したレーザ媒質ガスを排出する度
に、つまりレーザ媒質ガスを更新する度毎に、各放電管
両端の各延長ダクト2に滞留するレーザ媒質ガスを流動
させて循環レーザ媒質ガスに合流させることができる。
このため、各延長ダクト2におけるレーザ媒質ガスのレ
ーザ光の吸収によるガス温度の上昇を抑制することがで
きる。この結果、ガス温度の上昇によるレーザ光の吸収
効率の急激な上昇を招くことがなくなって、常に安定し
たレーザ出力を確保することができるとともに、熱交換
器の負担を軽減することができる。
第2図は本発明の他の実施例を示すものである。この実
施例のガスレーザ発振器は、上述の第1実施例でレーザ
媒質ガスの導入部として用いていた第1乃至第4導入管
をいずれもレーザ媒質ガスの排出管9a〜9dに、同じ
く第1実施例で置き代えて構成した点が第1実施例のも
のと異なっている。
即ち、傾斜した反射鏡M2,M3の配設された各放電管
1,1の一端側(図の右側)の延長ダクト2,2間を連
通する第1のダクト2aに第1排出管9aを取付け、連
絡ダクト5に対して遠い側の放電管1の両延長ダクト
2,2に対して第2,第3排出管9b,9cを、そして
近い側であって放電管1の反射鏡M1の配設された延長
ダクト2に対して第4排出管9dを、それぞれ取付ける
一方、連絡ダクト5に従来設けていた排出管を省略して
レーザ発振器を構成したものである。
この実施例においては、ガスレーザ発振器は、各放電管
両端の各延長ダクト2に滞留するレーザ媒質ガスを各排
出管9a〜9dから外部に排出できるので、上述の第1
実施例同様、各延長ダクト2におけるレーザ媒質ガスの
レーザ光の吸収によるガス温度の上昇を抑制することが
でき、常に安定したレーザ出力を確保することができる
とともに、熱交換器の負担を軽減することができる。
[発明の効果] 以上述べたように、本発明のよれば、各放電管の両端延
長部に、基本的に単一のループ状ガス循環系内に新たに
レーザ媒質ガスを導入する、またはガス循環系内で劣化
したレーザ媒質ガスを外部に排出する、複数の第1の外
部連通手段をそれぞれ設けるとともに、ガス循環系内の
ファン近傍の下流側にガス循環系内で劣化したレーザ媒
質ガスを外部に排出する、またはガス循環系内に新たに
レーザ媒質ガスを導入する、第2の外部連通手段を配置
したので、第1の外部連通手段から新たにレーザ媒質ガ
スを導入する度毎に、または第1の外部連通手段からガ
ス循環系内で劣化したレーザ媒質ガスを外部に排出する
度毎に、両端延長部に滞留するレーザ媒質ガスを流動さ
せることができ、両端延長部のレーザ媒質ガスによるレ
ーザ光の吸収を格段に抑制することができる。このた
め、レーザ出力を安定化することができるとともに、熱
交換器の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図では本発明の第1実施例を示すガスレーザ発振器
の概略構成図、第2図は本発明の第2実施例を示す第1
図相当図、第3図は従来のガスレーザ発振器を示す第1
図相当図である。 図において、 1は放電管、 2は延長ダクト(延長部)、 2aは第1のダクト、 3は第2のダクト、 4は第3のダクト、 5は連絡ダクト(第4のダクト)、 6は熱交換器、 7はファン、 8は導入管(第2の外部連通手段)、 8a〜8dは導入管(第1の外部連通手段)、 9は排出管(第2の外部連通手段)、 9a〜9dは排出管(第1の外部連通手段)、 M1は第1の反射鏡、 M2は第2の反射鏡、 M3は第3の反射鏡、 M4は第4の反射鏡、 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】並設された一対の放電管と、 該各放電管の両端にそれぞれ設けた延長部と、 上記各放電管の一端側の延長部相互を接合する第1のダ
    クトと、 一端側を上記各放電管の一端側延長部に直交させて接合
    した単一の第2のダクトと、 一端側を上記各放電管の他端側延長部に直交させて接合
    した単一の第3のダクトと、 上記第2及び第3のダクトの各他端相互を接合する第4
    のダクトと、 上記一方の放電管の他端側の延長部端に該放電管の軸心
    に対し直交させて配置した第1の反射鏡と、 上記一方の放電管の一端側の延長部端に上記第1のダク
    トの内方に向け該放電管の軸心に対し45°傾斜させて配
    置した第2の反射鏡と、 上記他方の放電管の一端側の延長部端に上記第1のダク
    トの内方に向け該放電管の軸心に対し45°傾斜させて配
    置した第3の反射鏡と、 上記他方の放電管の他端側の延長部端に該放電管の軸心
    に対し直交させて配置した第4の反射鏡と、 上記第4のダクトの途中に設けた単一の熱交換器と、 上記第4のダクトの途中に上記熱交換器と位置をずらせ
    て配置され、供給されたレーザ媒質ガスを、第2ダク
    ト、各放電管、第3のダクト、および第4のダクトから
    なる基本的に単一のループ状ガス循環系内で循環させる
    単一のファンと、 上記各放電管の両端延長部にそれぞれ設けられ、上記ガ
    ス循環系内に新たにレーザ媒質ガスを導入する、または
    該ガス循環系内で劣化したレーザ媒質ガスを外部に排出
    する、複数の第1の外部連通手段と、 上記ガス循環系内の上記ファン近傍の下流側に配置さ
    れ、該ガス循環系内で劣化したレーザ媒質ガスを外部に
    排出する、または該ガス循環系内に新たにレーザ媒質ガ
    スを導入する、第2の外部連通手段とを備えたことを特
    徴とするガスレーザ発振器。
JP62195762A 1986-11-06 1987-08-05 ガスレ−ザ発振器 Expired - Lifetime JPH0666487B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26446986 1986-11-06
JP61-264469 1986-11-06

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JPS63239888A JPS63239888A (ja) 1988-10-05
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2706557B2 (ja) * 1990-06-07 1998-01-28 ファナック株式会社 レーザ発振装置
JPH0766473A (ja) * 1993-08-26 1995-03-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガスレーザ発振器
JP5037540B2 (ja) * 2009-01-21 2012-09-26 ファナック株式会社 ガスレーザ発振器
JP5832609B1 (ja) 2014-08-25 2015-12-16 ファナック株式会社 レーザ媒質流路を備えたレーザ発振器

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