JPH0760909B2 - ガスレ−ザ発振装置 - Google Patents
ガスレ−ザ発振装置Info
- Publication number
- JPH0760909B2 JPH0760909B2 JP19264786A JP19264786A JPH0760909B2 JP H0760909 B2 JPH0760909 B2 JP H0760909B2 JP 19264786 A JP19264786 A JP 19264786A JP 19264786 A JP19264786 A JP 19264786A JP H0760909 B2 JPH0760909 B2 JP H0760909B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- gas laser
- laser medium
- downstream side
- oscillator
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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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- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はガスレーザ発振装置に係り、特に横励起方式の
装置に関する。
装置に関する。
（従来の技術） 放電部内においてガスレーザ媒質の流れる方向と放電方
向および発振光軸とが互いに交差する横励起形のガスレ
ーザ発振装置では、ガスレーザ媒質の上流側と下流側と
のレーザ利得は異なり、したがって横モードが非対称な
強度分布となることが生じる。このため、レーザ加工に
おいては軸対称な集光スポットの強度分布が得られない
ことから良好な加工が行えない問題があった。
向および発振光軸とが互いに交差する横励起形のガスレ
ーザ発振装置では、ガスレーザ媒質の上流側と下流側と
のレーザ利得は異なり、したがって横モードが非対称な
強度分布となることが生じる。このため、レーザ加工に
おいては軸対称な集光スポットの強度分布が得られない
ことから良好な加工が行えない問題があった。
（発明が解決すべき問題点） 非対称な強度分布の対策としてレーザ共振器を多重光路
をとる折り返し形の構成にすることが行われているがこ
のような構成にしても強度分布が十分に均一にならず、
また、強度分布の調整も困難であった。本発明はこのよ
うな問題を解決するためになされたもので、均一な強度
分布を有したレーザビームを発振することのできるガス
レーザ発振装置を提供することを目的とする。
をとる折り返し形の構成にすることが行われているがこ
のような構成にしても強度分布が十分に均一にならず、
また、強度分布の調整も困難であった。本発明はこのよ
うな問題を解決するためになされたもので、均一な強度
分布を有したレーザビームを発振することのできるガス
レーザ発振装置を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段と作用） 放電部内のガスレーザ媒質の流れる方向と放電方向およ
び発振光軸の３軸が互いに交差する横励起形のガスレー
ザ発振装置において、ガスレーザ媒質の流れの上流側か
ら下流側に向かうに従って放電入力密度を増大させてレ
ーザビーム断面強度を均一化する放電手段を備えた構成
とした。具体的な放電手段としては、ガスレーザ媒質の
下流側に向かうに従って厚さが薄くなった誘電体を介し
て高周波放電する放電電極を備えた放電手段、あるいは
ガスレーザ媒質の流れ方向に沿って配置された複数の放
電電極とこれら放電電極の印加電圧を各別に制御する電
源部とを備えた放電手段があげられる。この放電手段に
より、ガスレーザ媒質の上流から下流に至る間での利得
分布を均一化することができる。
び発振光軸の３軸が互いに交差する横励起形のガスレー
ザ発振装置において、ガスレーザ媒質の流れの上流側か
ら下流側に向かうに従って放電入力密度を増大させてレ
ーザビーム断面強度を均一化する放電手段を備えた構成
とした。具体的な放電手段としては、ガスレーザ媒質の
下流側に向かうに従って厚さが薄くなった誘電体を介し
て高周波放電する放電電極を備えた放電手段、あるいは
ガスレーザ媒質の流れ方向に沿って配置された複数の放
電電極とこれら放電電極の印加電圧を各別に制御する電
源部とを備えた放電手段があげられる。この放電手段に
より、ガスレーザ媒質の上流から下流に至る間での利得
分布を均一化することができる。
（実施例） 以下、実施例を示す図面に基いて本発明を説明する。
第１図はいわゆる３軸直交形のガスレーザ発振装置の概
略を示すもので、放電部（１）にガスレーザ媒質の流路
となる風洞（２）が循環路を構成するようにして取り付
けられている。風洞（２）内には熱交換器（３）と送風
機（４）が設けられ、放電部（１）を経て加熱されたガ
スレーザ媒質を所定温度に冷却して循環するようになっ
ている。また放電部（１）にはそれぞれ誘電体（5a），
（5b）と、組合わされた放電電極（６），（７）が設け
られている。これらは紙面垂直方向に延在しかつ所定の
間隔をおいて対峙し、高周波電源（８）1MHz乃至100MHz
の周波数になる高電圧を受けるようになっている。放電
部（１）の紙面垂直方向側になる両端には第２図に示す
ように折り返し形のレーザ共振器を構成するために４個
ミラー（9a）乃至（9d）が２個ずつ対になり各ミラー間
で反射させるように所定の角度にされて設けられてい
る。上記ミラーのうち、ガスレーザ媒質の流れの下流
側、すなわち折り返しの最終段となるミラー（9d）は凸
面鏡になり放電部（１）の端部に形成されたZnSeなどか
ら形成された出力窓（10）の中央部に取り付けられてい
る。ところで、誘電体（5a），（5b）は送風機（４）に
循環されるガスレーザ媒質の上流側から下流側に向かう
に従って厚みが直線的に薄くなるテーパー状に形成され
ている。
略を示すもので、放電部（１）にガスレーザ媒質の流路
となる風洞（２）が循環路を構成するようにして取り付
けられている。風洞（２）内には熱交換器（３）と送風
機（４）が設けられ、放電部（１）を経て加熱されたガ
スレーザ媒質を所定温度に冷却して循環するようになっ
ている。また放電部（１）にはそれぞれ誘電体（5a），
（5b）と、組合わされた放電電極（６），（７）が設け
られている。これらは紙面垂直方向に延在しかつ所定の
間隔をおいて対峙し、高周波電源（８）1MHz乃至100MHz
の周波数になる高電圧を受けるようになっている。放電
部（１）の紙面垂直方向側になる両端には第２図に示す
ように折り返し形のレーザ共振器を構成するために４個
ミラー（9a）乃至（9d）が２個ずつ対になり各ミラー間
で反射させるように所定の角度にされて設けられてい
る。上記ミラーのうち、ガスレーザ媒質の流れの下流
側、すなわち折り返しの最終段となるミラー（9d）は凸
面鏡になり放電部（１）の端部に形成されたZnSeなどか
ら形成された出力窓（10）の中央部に取り付けられてい
る。ところで、誘電体（5a），（5b）は送風機（４）に
循環されるガスレーザ媒質の上流側から下流側に向かう
に従って厚みが直線的に薄くなるテーパー状に形成され
ている。
以上の構成において、ガスレーザ媒質の循環のもとに放
電電極（６），（７）に高周波電圧が印加されて放電が
開始されレーザ発振が行われる。上記放電によって生じ
たレーザ発振波長の光はレーザ発振によって増幅され出
力窓（10）よりリング状レーザ光（Ｌ）が放出される。
ところで、レーザ光（11）はミラー（9a）乃至（9d）間
をガスレーザ媒質の流れに直交して反復反射されるが、
誘電体（5a），（5b）の厚さが薄くなるにつれて励起電
流がより大きな値となるため、ガスレーザ媒質の上流側
が弱く、下流側が強く励起されることになる。この結
果、リング状レーザ光（Ｌ）のビーム断面強度分布は第
３図（ａ）に示すように従来、上流側が高い強度分布と
なっていたものが同図（ｂ）に示すように均一化され
た。
電電極（６），（７）に高周波電圧が印加されて放電が
開始されレーザ発振が行われる。上記放電によって生じ
たレーザ発振波長の光はレーザ発振によって増幅され出
力窓（10）よりリング状レーザ光（Ｌ）が放出される。
ところで、レーザ光（11）はミラー（9a）乃至（9d）間
をガスレーザ媒質の流れに直交して反復反射されるが、
誘電体（5a），（5b）の厚さが薄くなるにつれて励起電
流がより大きな値となるため、ガスレーザ媒質の上流側
が弱く、下流側が強く励起されることになる。この結
果、リング状レーザ光（Ｌ）のビーム断面強度分布は第
３図（ａ）に示すように従来、上流側が高い強度分布と
なっていたものが同図（ｂ）に示すように均一化され
た。
なお、実施例では誘電体（5a），（5b）の厚さをテーパ
ー状に漸減した形状にしたが、第４図に示すように段階
状に厚みを変化させるようにしても実施可能である。ま
た、誘電体の厚みを変化させる以外に誘電体およびそれ
に組合う放電電極を分割し、分割された各電極の印加電
圧に差異をつけるようにしても同様に実施できる。第５
図はその態様の一例で、それぞれ３対に分割されて組合
わされた誘電体（12a），（12b），（12c）および（13
a），（13b），（13c）と放電電極（14a），（14b），
（14c）および（15a），（15b），（15c）で各放電電極
をそれぞれ電圧調整可能な電源（16a），（16b），（16
c）に接続していて、ガスレーザ媒質の上流側から下流
側に向かうに従って印加電圧が増大されるように調整さ
れている。
ー状に漸減した形状にしたが、第４図に示すように段階
状に厚みを変化させるようにしても実施可能である。ま
た、誘電体の厚みを変化させる以外に誘電体およびそれ
に組合う放電電極を分割し、分割された各電極の印加電
圧に差異をつけるようにしても同様に実施できる。第５
図はその態様の一例で、それぞれ３対に分割されて組合
わされた誘電体（12a），（12b），（12c）および（13
a），（13b），（13c）と放電電極（14a），（14b），
（14c）および（15a），（15b），（15c）で各放電電極
をそれぞれ電圧調整可能な電源（16a），（16b），（16
c）に接続していて、ガスレーザ媒質の上流側から下流
側に向かうに従って印加電圧が増大されるように調整さ
れている。
ビーム断面の強度分布を均一化できるようになったの
で、様々なレーザ加工を安定にしかも能率よく行えるよ
うにすることが可能となった。
で、様々なレーザ加工を安定にしかも能率よく行えるよ
うにすることが可能となった。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示す断面図、
第３図はレーザ光のビーム断面の強度分布図、第４図お
よび第５図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す要部断
面図である。 （１）……放電部、（5a），（5b）……誘電体、 （６），（７）……放電電極、（８）……高周波電源。
第３図はレーザ光のビーム断面の強度分布図、第４図お
よび第５図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す要部断
面図である。 （１）……放電部、（5a），（5b）……誘電体、 （６），（７）……放電電極、（８）……高周波電源。
Claims (3)
- 【請求項１】放電部内のガスレーザ媒質の流れる方向と
放電方向および発振光軸とが互いに交差する横励起形の
ガスレーザ発振装置において、ガスレーザ媒質の流れの
上流側から下流側に向かうに従って放電入力密度を増大
させてレーザビーム断面強度を均一化する放電手段を備
えたことを特徴とするガスレーザ発振装置。 - 【請求項２】放電手段はガスレーザ媒質の下流側に向か
うに従って厚さが薄くなった誘電体を介して高周波放電
する放電電極を備えたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のガスレーザ発振装置。 - 【請求項３】放電手段はガスレーザ媒質の流れ方向に沿
って配置された複数の放電電極とこれら放電電極の印加
電圧を各別に制御する電源部とを備えたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のガスレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19264786A JPH0760909B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | ガスレ−ザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19264786A JPH0760909B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | ガスレ−ザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6350082A JPS6350082A (ja) | 1988-03-02 |
| JPH0760909B2 true JPH0760909B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=16294725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19264786A Expired - Lifetime JPH0760909B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | ガスレ−ザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760909B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2026033295A1 (en) * | 2024-08-06 | 2026-02-12 | Cymer, Llc | Discharge chamber accommodating multiple discharges |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2266919A1 (fr) * | 1999-03-23 | 2000-09-23 | Vladimir Atejev | Procede et dispositif pour l'excitation d'une decharge electrique a frequence elevee dans un laser au gaz |
| JP2012182397A (ja) * | 2011-03-03 | 2012-09-20 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ装置およびレーザ加工装置 |
| JP6048968B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2016-12-21 | 三菱電機株式会社 | レーザ装置 |
-
1986
- 1986-08-20 JP JP19264786A patent/JPH0760909B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2026033295A1 (en) * | 2024-08-06 | 2026-02-12 | Cymer, Llc | Discharge chamber accommodating multiple discharges |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6350082A (ja) | 1988-03-02 |
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