JPH08181367A - 空冷式イオンレーザ管 - Google Patents
空冷式イオンレーザ管Info
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- JPH08181367A JPH08181367A JP32266794A JP32266794A JPH08181367A JP H08181367 A JPH08181367 A JP H08181367A JP 32266794 A JP32266794 A JP 32266794A JP 32266794 A JP32266794 A JP 32266794A JP H08181367 A JPH08181367 A JP H08181367A
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- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 21
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Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】空冷式イオンレーザ管において、レーザ出力の
立上りおよび安定度を向上させる。 【構成】セラミック細管４にろう付けされた放熱板５ａ
のスリットの密度を、発熱量の大きいカソード３側で疎
にし、カソード３側に比べ発熱量の小さいアノード２側
に近づくに従って密にすることで、セラミック細管４の
温度分布を一様にし、レーザ出力立上りおよび安定度を
向上させる。
立上りおよび安定度を向上させる。 【構成】セラミック細管４にろう付けされた放熱板５ａ
のスリットの密度を、発熱量の大きいカソード３側で疎
にし、カソード３側に比べ発熱量の小さいアノード２側
に近づくに従って密にすることで、セラミック細管４の
温度分布を一様にし、レーザ出力立上りおよび安定度を
向上させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空冷式イオンレーザ管
に関し、特にその放熱板の構造に関する。
に関し、特にその放熱板の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】イオンレーザ管は、ガスを放電励起させ
る時にでる熱により高温となるレーザ管を冷却する方式
によって、空冷式イオンレーザ管と水冷式イオンレーザ
管がある。空冷式インオンレーザ管は、比較的低出力の
レーザに用いられる構造で、小形にすることができるた
め広く一般に用いられている。
る時にでる熱により高温となるレーザ管を冷却する方式
によって、空冷式イオンレーザ管と水冷式イオンレーザ
管がある。空冷式インオンレーザ管は、比較的低出力の
レーザに用いられる構造で、小形にすることができるた
め広く一般に用いられている。
【０００３】従来の空冷式イオンレーザ管の中心軸を通
った断面図を図６（ａ）に、中心軸に垂直な放熱板の部
分の断面図を図６（ｂ）に示す。図６に示すように、従
来の空冷式インオンレーザ管は、レーザ媒質を封入する
外囲器１とレーザ媒質を放電励起するための電極である
アノード２およびカソード３と、アノード２とカソード
３の間にありレーザ媒質が放電状態に励起保持されるセ
ラミック製の細管４と、この細管４の外部にラジアル方
向に複数ろう付けされ放電により発生する熱を放熱する
放熱板５と、外囲器１の両端に位置し励起されたレーザ
媒質からレーザ光を取り出す共振器を構成する全反射ミ
ラー６と、一定の透過率を有しレーザ光を出力する出力
ミラー７とから構成されている。
った断面図を図６（ａ）に、中心軸に垂直な放熱板の部
分の断面図を図６（ｂ）に示す。図６に示すように、従
来の空冷式インオンレーザ管は、レーザ媒質を封入する
外囲器１とレーザ媒質を放電励起するための電極である
アノード２およびカソード３と、アノード２とカソード
３の間にありレーザ媒質が放電状態に励起保持されるセ
ラミック製の細管４と、この細管４の外部にラジアル方
向に複数ろう付けされ放電により発生する熱を放熱する
放熱板５と、外囲器１の両端に位置し励起されたレーザ
媒質からレーザ光を取り出す共振器を構成する全反射ミ
ラー６と、一定の透過率を有しレーザ光を出力する出力
ミラー７とから構成されている。
【０００４】放熱板５は熱伝導のよい金属、例えば銅が
用いられるが、セラミック細管４には絶縁材であるセラ
ミックが用いられるため、金属とセラミックとの熱膨張
差によるセラミック割れが生じる問題があった。これに
対して、図６に示すように放熱板５を管軸方向に複数に
分割してろう付けし、熱膨張差により生じる応力を緩和
してセラミック割れを防いでいる。
用いられるが、セラミック細管４には絶縁材であるセラ
ミックが用いられるため、金属とセラミックとの熱膨張
差によるセラミック割れが生じる問題があった。これに
対して、図６に示すように放熱板５を管軸方向に複数に
分割してろう付けし、熱膨張差により生じる応力を緩和
してセラミック割れを防いでいる。
【０００５】また、特開平２−４７８９５では、高伝導
金属製放熱板に取り付け面を区切るスリットを形成し、
放熱板が取り付けられるセラミックス製回路基板との熱
膨張差による熱応力を軽減して、両者の接着剥離防止技
術が開示されている。
金属製放熱板に取り付け面を区切るスリットを形成し、
放熱板が取り付けられるセラミックス製回路基板との熱
膨張差による熱応力を軽減して、両者の接着剥離防止技
術が開示されている。
【０００６】また、特開昭６０−１７５４９９ではアル
ミナ基板に取り付けられた放熱ファィンがアルミナ基板
との接着面に複数本のスリットを形成され、アルミナ基
板と放熱フィンとの熱膨張差による熱応力を軽減して、
基板上に反りやひび割れが発生することを防止する構成
が開示されている。
ミナ基板に取り付けられた放熱ファィンがアルミナ基板
との接着面に複数本のスリットを形成され、アルミナ基
板と放熱フィンとの熱膨張差による熱応力を軽減して、
基板上に反りやひび割れが発生することを防止する構成
が開示されている。
【０００７】また、実開昭６２−５１７５４では発熱部
品が取り付けられる金属基体に一定間隔で形成されたス
リットにツズラ折り状放熱フィンを挿入して、熱膨張差
で発生する反発力でフィンを固定する技術が開示されて
いる。
品が取り付けられる金属基体に一定間隔で形成されたス
リットにツズラ折り状放熱フィンを挿入して、熱膨張差
で発生する反発力でフィンを固定する技術が開示されて
いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この従来の空冷式イオ
ンレーザ管は、放熱板の形状がセラミック細管全体にわ
たって一様な形状をしていた。一方、セラミック細管か
ら発生する熱量は細管の場所により異なっている。この
ため、一様な形状をしている放熱板による冷却ではセラ
ミックの温度分布を一様にすることができず、この結
果、セラミックに応力が生じるため、細管のねじれやミ
ラーの角度ズレを引き起こすこととなり、レーザ出力の
立ち上がりや安定度特性を向上させることが困難であっ
た。
ンレーザ管は、放熱板の形状がセラミック細管全体にわ
たって一様な形状をしていた。一方、セラミック細管か
ら発生する熱量は細管の場所により異なっている。この
ため、一様な形状をしている放熱板による冷却ではセラ
ミックの温度分布を一様にすることができず、この結
果、セラミックに応力が生じるため、細管のねじれやミ
ラーの角度ズレを引き起こすこととなり、レーザ出力の
立ち上がりや安定度特性を向上させることが困難であっ
た。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の空冷式インオン
レーザ管は、外囲器内にレーザ媒質であるガスと放電電
極であるアノードとカソードと、このアノードとカソー
ドの間に位置し、レーザ媒質が放電状態に励起保持され
るセラミック細管部と、このセラミック細管外部にろう
付けされ、放電時に発生する熱を放熱する放熱板と、外
囲器の両端に位置し、励起されたレーザ媒質からレーザ
光を取り出す共振器を構成する全反射ミラーと、一定の
透過率を有する出力ミラーから成る空冷式イオンレーザ
管であって、放熱板はセラミック細管の温度分布が一様
となるようにセラミック細管のろう付け面に不等間隔の
複数のスリットを備えている。また、放熱板はセラミッ
ク細管の温度分布が一様となるようにろう付け面に幅の
異なる複数のスリットを備えている。また、放熱板は細
管の温度分布が一様となるようにセラミック細管のろう
付け面に深さの異なる複数のスリットを備えている。ま
た、放熱板は細管の温度分布が一様となるように複数の
スリットは一定形状、一定ピッチのままで、面積がカソ
ードからアノードに向かって小さくなっている。また、
放熱板は細管の温度分布が一様となるように複数のスリ
ットは一定形状、一定ピッチのままで、厚みがカソード
からアノードに向かって薄くなっている。
レーザ管は、外囲器内にレーザ媒質であるガスと放電電
極であるアノードとカソードと、このアノードとカソー
ドの間に位置し、レーザ媒質が放電状態に励起保持され
るセラミック細管部と、このセラミック細管外部にろう
付けされ、放電時に発生する熱を放熱する放熱板と、外
囲器の両端に位置し、励起されたレーザ媒質からレーザ
光を取り出す共振器を構成する全反射ミラーと、一定の
透過率を有する出力ミラーから成る空冷式イオンレーザ
管であって、放熱板はセラミック細管の温度分布が一様
となるようにセラミック細管のろう付け面に不等間隔の
複数のスリットを備えている。また、放熱板はセラミッ
ク細管の温度分布が一様となるようにろう付け面に幅の
異なる複数のスリットを備えている。また、放熱板は細
管の温度分布が一様となるようにセラミック細管のろう
付け面に深さの異なる複数のスリットを備えている。ま
た、放熱板は細管の温度分布が一様となるように複数の
スリットは一定形状、一定ピッチのままで、面積がカソ
ードからアノードに向かって小さくなっている。また、
放熱板は細管の温度分布が一様となるように複数のスリ
ットは一定形状、一定ピッチのままで、厚みがカソード
からアノードに向かって薄くなっている。
【００１０】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の第１の実施例を示す図で、図１
（ａ）は空冷式イオンレーザ管の中心軸を通った断面
図、図１（ｂ）は中心軸に垂直な放熱板の部分の断面図
である。外囲器１に封入されたレーザ媒質がアノード２
とカソード３の間で放熱励起し、得られた光が全反射ミ
ラー６と出力ミラー７で構成される光共振器によって共
振し、共振された光の一部が出力ミラー７を透過してレ
ーザ光として出力される。このとき、セラミック細管４
の内部は放電状態となっており、熱を発生するため細管
４の外部には冷却用の放熱板５ａをラジアル方向に複数
取り付け放熱を行っている。ここで、放熱板５ａには複
数のスリット８が設けられており、発熱量の大きいカソ
ード３側のスリットの密度を疎にして放熱量を大きく
し、発熱量が小さくなるアノード２側に近づくに従って
密になるようにして放熱量を制限し、セラミック細管の
温度を一様にする形状となっている。
る。図１は本発明の第１の実施例を示す図で、図１
（ａ）は空冷式イオンレーザ管の中心軸を通った断面
図、図１（ｂ）は中心軸に垂直な放熱板の部分の断面図
である。外囲器１に封入されたレーザ媒質がアノード２
とカソード３の間で放熱励起し、得られた光が全反射ミ
ラー６と出力ミラー７で構成される光共振器によって共
振し、共振された光の一部が出力ミラー７を透過してレ
ーザ光として出力される。このとき、セラミック細管４
の内部は放電状態となっており、熱を発生するため細管
４の外部には冷却用の放熱板５ａをラジアル方向に複数
取り付け放熱を行っている。ここで、放熱板５ａには複
数のスリット８が設けられており、発熱量の大きいカソ
ード３側のスリットの密度を疎にして放熱量を大きく
し、発熱量が小さくなるアノード２側に近づくに従って
密になるようにして放熱量を制限し、セラミック細管の
温度を一様にする形状となっている。
【００１１】図２は本発明の第２の実施例を示す図で、
図２（ａ）は空冷式イオンレーザ管の中心軸を通った断
面図、図２（ｂ）は中心軸に垂直な放熱板の部分の断面
図である。この実施例では図２に示すように放熱板５ｂ
を発熱量の大きいカソード３側のスリット８の幅をアノ
ード２側よりも小さくすることによりセラミック細管の
温度を一様にしている。
図２（ａ）は空冷式イオンレーザ管の中心軸を通った断
面図、図２（ｂ）は中心軸に垂直な放熱板の部分の断面
図である。この実施例では図２に示すように放熱板５ｂ
を発熱量の大きいカソード３側のスリット８の幅をアノ
ード２側よりも小さくすることによりセラミック細管の
温度を一様にしている。
【００１２】図３は本発明の第３の実施例を示す図で、
図３（ａ）は空冷式イオンレーザ管の中心軸を通った断
面図、図３（ｂ）は中心軸に垂直な放熱板の部分の断面
図である。この実施例では図３に示すように放熱板５ｃ
を、発熱量の大きいカソード３側のスリット８の深さを
アノード２側よりも浅くした形状にすることによりセラ
ミック細管の温度を一様にしている。
図３（ａ）は空冷式イオンレーザ管の中心軸を通った断
面図、図３（ｂ）は中心軸に垂直な放熱板の部分の断面
図である。この実施例では図３に示すように放熱板５ｃ
を、発熱量の大きいカソード３側のスリット８の深さを
アノード２側よりも浅くした形状にすることによりセラ
ミック細管の温度を一様にしている。
【００１３】図４は本発明の第４の実施例を示す図で、
図４（ａ）は空冷式イオンレーザ管の中心軸を通った断
面図、図４（ｂ）は中心軸に垂直な放熱板の部分の断面
図である。この実施例では図に示すように放熱板５ｄは
細管の温度分布が一様となるように複数のスリット８の
各々が一定形状、一定ピッチのままで、面積がカソード
３からアノード２に向かって小さくなっている。
図４（ａ）は空冷式イオンレーザ管の中心軸を通った断
面図、図４（ｂ）は中心軸に垂直な放熱板の部分の断面
図である。この実施例では図に示すように放熱板５ｄは
細管の温度分布が一様となるように複数のスリット８の
各々が一定形状、一定ピッチのままで、面積がカソード
３からアノード２に向かって小さくなっている。
【００１４】図５は本発明の第５の実施例を示す図で、
図５（ａ）は空冷式インオンレーザ管の中心軸を通った
断面図、図５（ｂ）は中心軸に垂直なカソード側の放熱
板の部分の断面図、図５（ｃ）は中心軸に垂直なアノー
ド側の放熱板の部分の断面図である。この実施例では放
熱板５ｅは細管の温度部分が一様となるように複数のス
リット８は一定形状、一定ピッチのままで、厚みがカソ
ード３からアノード２に向かって薄くなっている。
図５（ａ）は空冷式インオンレーザ管の中心軸を通った
断面図、図５（ｂ）は中心軸に垂直なカソード側の放熱
板の部分の断面図、図５（ｃ）は中心軸に垂直なアノー
ド側の放熱板の部分の断面図である。この実施例では放
熱板５ｅは細管の温度部分が一様となるように複数のス
リット８は一定形状、一定ピッチのままで、厚みがカソ
ード３からアノード２に向かって薄くなっている。
【００１５】さらに、上記実施例の任意の組み合わせと
することもできる。なお、スリットの密度、幅、深さ
は、セラミック細管の温度分布が一様になるような形状
に決める。
することもできる。なお、スリットの密度、幅、深さ
は、セラミック細管の温度分布が一様になるような形状
に決める。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は空冷式イ
オンレーザ管の放熱板の構造をセラミック細管の温度分
布が一様になるように工夫したので、レーザ出力のスタ
ート時の立ち上がりや安定度特性が向上するという結果
を生ずる。
オンレーザ管の放熱板の構造をセラミック細管の温度分
布が一様になるように工夫したので、レーザ出力のスタ
ート時の立ち上がりや安定度特性が向上するという結果
を生ずる。
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例を示す空冷式イ
ンオンレーザ管の断面図、（ｂ）は放熱板部分の断面図
である。
ンオンレーザ管の断面図、（ｂ）は放熱板部分の断面図
である。
【図２】（ａ）は本発明の第２の実施例を示す空冷式イ
オンレーザ管の断面図、（ｂ）は放熱板部分の断面図で
ある。
オンレーザ管の断面図、（ｂ）は放熱板部分の断面図で
ある。
【図３】（ａ）は本発明の第３の実施例を示す空冷式イ
オンレーザ管の断面図、（ｂ）は放熱板部分の断面図で
ある。
オンレーザ管の断面図、（ｂ）は放熱板部分の断面図で
ある。
【図４】（ａ）は本発明の第４の実施例を示す空冷式イ
オンレーザ管の断面図、（ｂ）は放熱板部分の断面図で
ある。
オンレーザ管の断面図、（ｂ）は放熱板部分の断面図で
ある。
【図５】（ａ）は本発明の第５の実施例を示す空冷式イ
オンレーザ管の断面図、（ｂ），（ｃ）は放熱板部分の
断面図である。
オンレーザ管の断面図、（ｂ），（ｃ）は放熱板部分の
断面図である。
【図６】（ａ）は従来技術による空冷式イオンレーザ管
の断面図、（ｂ）は放熱板部分の断面図である。
の断面図、（ｂ）は放熱板部分の断面図である。
１ 外囲器 ２ アノード ３ カソード ４ セラミック細管 ５，５ａ〜５ｅ 放熱板 ６ 全反射ミラー ７ 出力ミラー ８ スリット
Claims (4)
- 【請求項１】 外囲器内にレーザ媒質であるガスと、放
電電極であるアノードとカソードと、このアノードとカ
ソードの間に位置しレーザ媒質が放電状態となるセラミ
ック細管部と、このセラミック細管部にろう付けされ放
電時に発生する熱を放熱する複数の放熱板と、外囲器の
両端に位置し放電励起されたレーザ媒質からレーザ光を
取り出す共振器を構成する全反射ミラーと、一部の光を
透過させる出力ミラーとを有する空冷式イオンレーザ管
において、前記放熱板は、前記セラミック細管にラジア
ル方向にろう付けされ、カソード側からアノード側に向
かって熱容量が小さくなる構造とされていることを特徴
とする空冷式イオンレーザ管。 - 【請求項２】 前記放熱板は、前記セラミック細管のろ
う付け面に不等間隔の複数のスリットを有することを特
徴とする請求項１記載の空冷式イオンレーザ管。 - 【請求項３】 前記放熱板は、前記セラミック細管のろ
う付け面に幅の異なる複数のスリットを有するこを特徴
とする請求項１記載の空冷式イオンレーザ管。 - 【請求項４】 前記放熱板は、前記細管のろう付け面に
深さの異なる複数のスリットを有することを特徴とする
請求項１記載の空冷式イオンレーザ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32266794A JPH08181367A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 空冷式イオンレーザ管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32266794A JPH08181367A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 空冷式イオンレーザ管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08181367A true JPH08181367A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18146266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32266794A Pending JPH08181367A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 空冷式イオンレーザ管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08181367A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000013267A1 (en) * | 1998-09-01 | 2000-03-09 | Jds Uniphase Corporation | Power efficient gas ion laser system, associated laser tube and method |
| CN113889840A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-01-04 | 山东建荣教学设备有限公司 | 一种用于护眼显示屏的半导体激光器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6245584B2 (ja) * | 1977-12-19 | 1987-09-28 | Hitachi Ltd | |
| JPH0249147B2 (ja) * | 1985-02-18 | 1990-10-29 | Daihatsu Motor Co Ltd | Tsuyakeshitosohoho |
| JPH04339300A (ja) * | 1991-05-16 | 1992-11-26 | Shimadzu Corp | 放熱器付ｘ線ミラー |
| JPH05206543A (ja) * | 1992-01-24 | 1993-08-13 | Nec Corp | イオンレーザ管 |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP32266794A patent/JPH08181367A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113889840A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-01-04 | 山东建荣教学设备有限公司 | 一种用于护眼显示屏的半导体激光器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970708 |