JPH10284787A - ガスレーザ装置 - Google Patents
ガスレーザ装置Info
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- JPH10284787A JPH10284787A JP10514497A JP10514497A JPH10284787A JP H10284787 A JPH10284787 A JP H10284787A JP 10514497 A JP10514497 A JP 10514497A JP 10514497 A JP10514497 A JP 10514497A JP H10284787 A JPH10284787 A JP H10284787A
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- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コロナ放電発生部から放射される紫外線の利
用効率を高めて予備電離効率を高めることができ、しか
もコロナ放電発生部が主放電空間に流出入するレーザガ
ス流を遮ったり乱したりしないように改良したガスレー
ザ装置を提供する。 【解決手段】 次のような誘電体３４、コロナ放電開始
電極３２およびコロナ放電補助電極３６を備えるコロナ
放電発生部３０を設けた。誘電体３４は、主放電空間１
２に沿う平板状のものであって、その主面３４ａが主放
電空間１２に流出入するレーザガス４の流れに沿う向き
に配置されている。この誘電体３４の主放電空間１２に
向く主面３４ａに沿って、かつ当該主面３４ａに接触ま
たは近接させてコロナ放電開始電極３２を配置してい
る。誘電体３４の内部に、コロナ放電開始電極３２に沿
って、コロナ放電開始電極３２との間にコロナ放電用の
高電圧が印加される平板状のコロナ放電補助電極３６を
配置している。
用効率を高めて予備電離効率を高めることができ、しか
もコロナ放電発生部が主放電空間に流出入するレーザガ
ス流を遮ったり乱したりしないように改良したガスレー
ザ装置を提供する。 【解決手段】 次のような誘電体３４、コロナ放電開始
電極３２およびコロナ放電補助電極３６を備えるコロナ
放電発生部３０を設けた。誘電体３４は、主放電空間１
２に沿う平板状のものであって、その主面３４ａが主放
電空間１２に流出入するレーザガス４の流れに沿う向き
に配置されている。この誘電体３４の主放電空間１２に
向く主面３４ａに沿って、かつ当該主面３４ａに接触ま
たは近接させてコロナ放電開始電極３２を配置してい
る。誘電体３４の内部に、コロナ放電開始電極３２に沿
って、コロナ放電開始電極３２との間にコロナ放電用の
高電圧が印加される平板状のコロナ放電補助電極３６を
配置している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、予備電離用にコ
ロナ放電発生部を有する放電励起形（即ちコロナ予備電
離放電励起形）のガスレーザ装置、典型的には同形のエ
キシマレーザ装置に関し、より具体的には、そのコロナ
放電発生部の改良に関する。
ロナ放電発生部を有する放電励起形（即ちコロナ予備電
離放電励起形）のガスレーザ装置、典型的には同形のエ
キシマレーザ装置に関し、より具体的には、そのコロナ
放電発生部の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のガスレーザ装置の従来例を図４
に示す。
に示す。
【０００３】このガスレーザ装置は、レーザガス４が導
入される円筒状のレーザ管２を有している。このレーザ
管２の一端（レーザ光１４の取り出し側）には半透鏡６
が、他端には反射鏡８が、それぞれ設けられている。こ
のレーザ管２内は、レーザガス４を導入する前に予め真
空に（例えば１０-1〜１０-3Ｔｏｒｒ程度に）排気され
る。
入される円筒状のレーザ管２を有している。このレーザ
管２の一端（レーザ光１４の取り出し側）には半透鏡６
が、他端には反射鏡８が、それぞれ設けられている。こ
のレーザ管２内は、レーザガス４を導入する前に予め真
空に（例えば１０-1〜１０-3Ｔｏｒｒ程度に）排気され
る。
【０００４】レーザガス４は、例えば、希ガス（例えば
Ｋr 、Ａr 等）、ハロゲンガス（例えばＦ2 、Ｃl2等）
およびバッファガス（例えばＨe 、Ｎe 等）を所定割合
で混合したガスである（エキシマレーザの場合）。
Ｋr 、Ａr 等）、ハロゲンガス（例えばＦ2 、Ｃl2等）
およびバッファガス（例えばＨe 、Ｎe 等）を所定割合
で混合したガスである（エキシマレーザの場合）。
【０００５】このレーザ管２内に、レーザ光軸１４ａに
沿って平行に、かつ互いに一定の間隙をあけて相対向す
るように、互いの間の主放電空間１２で主放電を発生さ
せてレーザ光１４を発生させる半円柱状をした一対の主
電極１０、１０が配置されている。両主電極１０、１０
間には、図示しない高電圧パルス電源から、パルス状の
高電圧（例えば数十ｋＶ程度）が供給される。レーザ管
２は安全のために接地（アース）しており、通常はこの
レーザ管２の壁面に近い側の（即ち図４、図５等におけ
る下側の）主電極１０も接地している。
沿って平行に、かつ互いに一定の間隙をあけて相対向す
るように、互いの間の主放電空間１２で主放電を発生さ
せてレーザ光１４を発生させる半円柱状をした一対の主
電極１０、１０が配置されている。両主電極１０、１０
間には、図示しない高電圧パルス電源から、パルス状の
高電圧（例えば数十ｋＶ程度）が供給される。レーザ管
２は安全のために接地（アース）しており、通常はこの
レーザ管２の壁面に近い側の（即ち図４、図５等におけ
る下側の）主電極１０も接地している。
【０００６】この主放電空間１２の左右の少なくとも片
側（図示例では両側）の近傍に、当該主放電空間１２に
沿って（即ち主電極１０に沿って）、コロナ放電を発生
させて主放電空間１２に存在するレーザガス４を主放電
に先立って予備電離するコロナ放電発生部２０が設けら
れている。このコロナ放電発生部２０は、主電極１０と
の間の電気絶縁を簡単にするために、通常はこの例のよ
うに、接地された主電極１０側に近づけて配置してい
る。
側（図示例では両側）の近傍に、当該主放電空間１２に
沿って（即ち主電極１０に沿って）、コロナ放電を発生
させて主放電空間１２に存在するレーザガス４を主放電
に先立って予備電離するコロナ放電発生部２０が設けら
れている。このコロナ放電発生部２０は、主電極１０と
の間の電気絶縁を簡単にするために、通常はこの例のよ
うに、接地された主電極１０側に近づけて配置してい
る。
【０００７】レーザ管２内には、レーザガス４が主放電
空間１２をレーザ光軸１４ａに交差する方向に流れるよ
うにレーザガス４を循環させるガス循環手段として、ガ
ス循環ファン１６が設けられている。更にレーザ管２内
に通常は、当該レーザガス４の冷却用の熱交換器（図示
省略）が設けられている。
空間１２をレーザ光軸１４ａに交差する方向に流れるよ
うにレーザガス４を循環させるガス循環手段として、ガ
ス循環ファン１６が設けられている。更にレーザ管２内
に通常は、当該レーザガス４の冷却用の熱交換器（図示
省略）が設けられている。
【０００８】上記コロナ放電発生部２０は、例えば特公
平７−１６０４８号公報に開示されているようなもので
ある。即ち図５に拡大して示すように、コロナ放電発生
部２０は、中空の誘電体パイプ２４と、この誘電体パイ
プ２４の主放電空間１２に向く面に沿って、かつ当該面
に接触または近接させて配置された棒状または線状のコ
ロナ放電開始電極２２と、誘電体パイプ２４内に挿入さ
れた棒状のコロナ放電補助電極２６とを備えている。こ
のコロナ放電開始電極２２とコロナ放電補助電極２６と
の間に、コロナ放電用のパルス状の高電圧（例えば数ｋ
Ｖ〜数十ｋＶ程度）が印加される。その場合、接地され
た主電極１０との間の電気絶縁を簡単にするため、通常
はコロナ放電開始電極２２を接地している。
平７−１６０４８号公報に開示されているようなもので
ある。即ち図５に拡大して示すように、コロナ放電発生
部２０は、中空の誘電体パイプ２４と、この誘電体パイ
プ２４の主放電空間１２に向く面に沿って、かつ当該面
に接触または近接させて配置された棒状または線状のコ
ロナ放電開始電極２２と、誘電体パイプ２４内に挿入さ
れた棒状のコロナ放電補助電極２６とを備えている。こ
のコロナ放電開始電極２２とコロナ放電補助電極２６と
の間に、コロナ放電用のパルス状の高電圧（例えば数ｋ
Ｖ〜数十ｋＶ程度）が印加される。その場合、接地され
た主電極１０との間の電気絶縁を簡単にするため、通常
はコロナ放電開始電極２２を接地している。
【０００９】コロナ放電開始電極２２とコロナ放電補助
電極２６との間に上記のように高電圧を印加すると、コ
ロナ放電開始電極２２と誘電体パイプ２４との接触部付
近からコロナ放電２８が発生してそれが誘電体パイプ２
４を覆うように進展し、このコロナ放電２８によって紫
外線が放射され、この紫外線によって主放電空間１２に
存在するレーザガス４が予備電離されて初期電子が発生
する。このとき、主電極１０、１０間に主放電用の高電
圧を印加すると、両主電極１０、１０間の主放電空間１
２に主放電が発生し、この主放電によって主放電空間１
２に存在するレーザガス４が励起されてレーザ光１４が
発生する。
電極２６との間に上記のように高電圧を印加すると、コ
ロナ放電開始電極２２と誘電体パイプ２４との接触部付
近からコロナ放電２８が発生してそれが誘電体パイプ２
４を覆うように進展し、このコロナ放電２８によって紫
外線が放射され、この紫外線によって主放電空間１２に
存在するレーザガス４が予備電離されて初期電子が発生
する。このとき、主電極１０、１０間に主放電用の高電
圧を印加すると、両主電極１０、１０間の主放電空間１
２に主放電が発生し、この主放電によって主放電空間１
２に存在するレーザガス４が励起されてレーザ光１４が
発生する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記コロナ放電発生部
２０においては、コロナ放電２８は、コロナ放電開始電
極２２付近から誘電体パイプ２４の表面に沿って主放電
空間１２とは反対側に向かって進展するため、当該コロ
ナ放電２８から放射される紫外線の大部分は、誘電体パ
イプ２４に遮られて主放電空間１２に入射しなくなる。
従って、紫外線の利用効率が悪くて予備電離効率が悪
く、その結果主放電も弱くなり、レーザ光１４の出力パ
ワーを高めるのが難しい。
２０においては、コロナ放電２８は、コロナ放電開始電
極２２付近から誘電体パイプ２４の表面に沿って主放電
空間１２とは反対側に向かって進展するため、当該コロ
ナ放電２８から放射される紫外線の大部分は、誘電体パ
イプ２４に遮られて主放電空間１２に入射しなくなる。
従って、紫外線の利用効率が悪くて予備電離効率が悪
く、その結果主放電も弱くなり、レーザ光１４の出力パ
ワーを高めるのが難しい。
【００１１】また、コロナ放電発生部２０による主放電
空間１２での予備電離効率を高めるためには、コロナ放
電発生部２０を主放電空間１２に近づけることになり、
そのようにすると、コロナ放電発生部２０が主放電空間
１２に流出入するレーザガス４の流路中に位置して、主
放電空間１２に対するレーザガス４の流れをコロナ放電
発生部２０が遮ったり乱したりすることになる。その結
果、主放電空間１２でのガス流が弱くなってレーザガス
４の入れ換えが悪くなり、その結果主放電の繰り返し周
波数が低下してレーザ光１４の出力パワーが低下する。
また、主放電空間１２でのガス流にムラが生じて主放電
にムラが生じ、やはりレーザ光１４の出力パワーが低下
する。
空間１２での予備電離効率を高めるためには、コロナ放
電発生部２０を主放電空間１２に近づけることになり、
そのようにすると、コロナ放電発生部２０が主放電空間
１２に流出入するレーザガス４の流路中に位置して、主
放電空間１２に対するレーザガス４の流れをコロナ放電
発生部２０が遮ったり乱したりすることになる。その結
果、主放電空間１２でのガス流が弱くなってレーザガス
４の入れ換えが悪くなり、その結果主放電の繰り返し周
波数が低下してレーザ光１４の出力パワーが低下する。
また、主放電空間１２でのガス流にムラが生じて主放電
にムラが生じ、やはりレーザ光１４の出力パワーが低下
する。
【００１２】そこでこの発明は、コロナ放電発生部から
放射される紫外線の利用効率を高めて予備電離効率を高
めることができ、しかもコロナ放電発生部が主放電空間
に流出入するレーザガス流を遮ったり乱したりしないよ
うに改良したガスレーザ装置を提供することを主たる目
的とする。
放射される紫外線の利用効率を高めて予備電離効率を高
めることができ、しかもコロナ放電発生部が主放電空間
に流出入するレーザガス流を遮ったり乱したりしないよ
うに改良したガスレーザ装置を提供することを主たる目
的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明のガスレーザ装
置は、前記コロナ放電発生部が、前記主放電空間に沿う
平板状のものであって、その主面が前記主放電空間に流
出入するレーザガスの流れに沿う向きに配置された誘電
体と、この誘電体の前記主放電空間に向く面に沿って、
かつ当該面に接触または近接させて配置されたコロナ放
電開始電極と、前記誘電体の内部またはコロナ放電開始
電極とは反対側の主面に、コロナ放電開始電極に沿って
配置されていて、コロナ放電開始電極との間にコロナ放
電用の高電圧が印加されるコロナ放電補助電極とを備え
ることを特徴としている。
置は、前記コロナ放電発生部が、前記主放電空間に沿う
平板状のものであって、その主面が前記主放電空間に流
出入するレーザガスの流れに沿う向きに配置された誘電
体と、この誘電体の前記主放電空間に向く面に沿って、
かつ当該面に接触または近接させて配置されたコロナ放
電開始電極と、前記誘電体の内部またはコロナ放電開始
電極とは反対側の主面に、コロナ放電開始電極に沿って
配置されていて、コロナ放電開始電極との間にコロナ放
電用の高電圧が印加されるコロナ放電補助電極とを備え
ることを特徴としている。
【００１４】上記構成によれば、コロナ放電発生部を構
成する誘電体を、平板状のものとし、かつその主面が主
放電空間に流出入するレーザガス流に沿う向きに配置し
ているので、コロナ放電発生部が主放電空間に流出入す
るレーザガスの流れを遮ったり乱したりすることはな
い。従って、主放電空間でのガス流を低下させたりガス
流にムラを生じさせたりしないので、レーザ光の出力パ
ワーを高めることができる。むしろ積極的に、平板状の
誘電体が、主放電空間に対するレーザガス流のガイドの
作用をするので、主放電空間でのガス流が速くなってレ
ーザガスの入れ換えが速やかになり、主放電の繰り返し
周波数をより高めることができる。従って、レーザ光の
出力パワーをより高めることができる。
成する誘電体を、平板状のものとし、かつその主面が主
放電空間に流出入するレーザガス流に沿う向きに配置し
ているので、コロナ放電発生部が主放電空間に流出入す
るレーザガスの流れを遮ったり乱したりすることはな
い。従って、主放電空間でのガス流を低下させたりガス
流にムラを生じさせたりしないので、レーザ光の出力パ
ワーを高めることができる。むしろ積極的に、平板状の
誘電体が、主放電空間に対するレーザガス流のガイドの
作用をするので、主放電空間でのガス流が速くなってレ
ーザガスの入れ換えが速やかになり、主放電の繰り返し
周波数をより高めることができる。従って、レーザ光の
出力パワーをより高めることができる。
【００１５】また、誘電体が平板状であるため、コロナ
放電開始電極付近から当該誘電体の表面に沿って進展す
るコロナ放電の進展路の大部分は主放電空間に向くこと
になり、このように進展するコロナ放電から放射される
紫外線は当該誘電体に遮られることなく主放電空間に入
射するので、紫外線の利用効率が向上して予備電離効率
が高くなる。従ってこの理由からも、レーザ光の出力パ
ワーをより高めることができる。
放電開始電極付近から当該誘電体の表面に沿って進展す
るコロナ放電の進展路の大部分は主放電空間に向くこと
になり、このように進展するコロナ放電から放射される
紫外線は当該誘電体に遮られることなく主放電空間に入
射するので、紫外線の利用効率が向上して予備電離効率
が高くなる。従ってこの理由からも、レーザ光の出力パ
ワーをより高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係るガスレー
ザ装置のコロナ放電発生部周りの一例を示す断面図であ
る。図４および図５の従来例と同一または相当する部分
には同一符号を付し、以下においては当該従来例との相
違点を主に説明する。
ザ装置のコロナ放電発生部周りの一例を示す断面図であ
る。図４および図５の従来例と同一または相当する部分
には同一符号を付し、以下においては当該従来例との相
違点を主に説明する。
【００１７】この実施の形態においては、前述した主放
電空間１２の左右両側の近傍に、より具体的には接地側
の主電極１０の左右両側の近傍に、従来例のコロナ放電
発生部２０に相当するコロナ放電発生部３０を、主放電
空間１２に沿ってそれぞれ配置している。各コロナ放電
発生部３０は、次のような誘電体３４、コロナ放電開始
電極３２およびコロナ放電補助電極３６を備えている。
電空間１２の左右両側の近傍に、より具体的には接地側
の主電極１０の左右両側の近傍に、従来例のコロナ放電
発生部２０に相当するコロナ放電発生部３０を、主放電
空間１２に沿ってそれぞれ配置している。各コロナ放電
発生部３０は、次のような誘電体３４、コロナ放電開始
電極３２およびコロナ放電補助電極３６を備えている。
【００１８】誘電体３４は、主放電空間１２に沿う平板
状のものであり、その主面（面積の大きい方の面）が、
より具体的には主放電空間１２に向く側の主面３４ａ
が、主放電空間１２に流出入するレーザガス４の流れに
ほぼ平行に沿う向きに配置されている。
状のものであり、その主面（面積の大きい方の面）が、
より具体的には主放電空間１２に向く側の主面３４ａ
が、主放電空間１２に流出入するレーザガス４の流れに
ほぼ平行に沿う向きに配置されている。
【００１９】誘電体３４には、例えば、アルミナ、チタ
ン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ムライト、フ
ォルステライト、ステアタイト、ジルコン、窒化ケイ
素、炭化ケイ素、ジルコニア等の絶縁体または誘電体セ
ラミックス、更にはフッ素樹脂等を用いることができ
る。
ン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ムライト、フ
ォルステライト、ステアタイト、ジルコン、窒化ケイ
素、炭化ケイ素、ジルコニア等の絶縁体または誘電体セ
ラミックス、更にはフッ素樹脂等を用いることができ
る。
【００２０】上記誘電体３４のこの例では主放電空間１
２に向く側の主面３４ａに接触または近接させて、かつ
当該主面３４ａに沿って、コロナ放電開始電極３２を配
置している。このコロナ放電開始電極３２の形状は、線
状、棒状、板状等のいずれでも良い。このコロナ放電開
始電極３２は、この例ではそれに近い側の主電極１０と
同電位に、具体的には接地電位に保たれる。このように
すれば、コロナ放電開始電極３２と当該主電極１０との
間の電気絶縁が不要になり、両者を近づけても両者間で
絶縁破壊が起こらない。
２に向く側の主面３４ａに接触または近接させて、かつ
当該主面３４ａに沿って、コロナ放電開始電極３２を配
置している。このコロナ放電開始電極３２の形状は、線
状、棒状、板状等のいずれでも良い。このコロナ放電開
始電極３２は、この例ではそれに近い側の主電極１０と
同電位に、具体的には接地電位に保たれる。このように
すれば、コロナ放電開始電極３２と当該主電極１０との
間の電気絶縁が不要になり、両者を近づけても両者間で
絶縁破壊が起こらない。
【００２１】この例では上記誘電体３４の内部に、平板
状のコロナ放電補助電極３６を、上記コロナ放電開始電
極３２に沿って配置している。このコロナ放電補助電極
３６と上記コロナ放電開始電極３２との間に、具体的に
は上記コロナ放電開始電極３２はアースされているので
このコロナ放電補助電極３６とアース間に、前述したよ
うなコロナ放電用の高電圧が供給される。
状のコロナ放電補助電極３６を、上記コロナ放電開始電
極３２に沿って配置している。このコロナ放電補助電極
３６と上記コロナ放電開始電極３２との間に、具体的に
は上記コロナ放電開始電極３２はアースされているので
このコロナ放電補助電極３６とアース間に、前述したよ
うなコロナ放電用の高電圧が供給される。
【００２２】コロナ放電補助電極３６に上記のようにし
て高電圧を供給すると、コロナ放電開始電極３２と誘電
体３４との接触部付近からコロナ放電２８が発生してそ
れが誘電体３４の表面全体を覆うように進展する。そし
て従来例の場合と同様に、このコロナ放電２８によって
紫外線が放射され、この紫外線によって主放電空間１２
に存在するレーザガス４が予備電離されて初期電子が発
生し、それに続いて主放電空間１２で主放電が発生して
レーザ光１４が発生する。
て高電圧を供給すると、コロナ放電開始電極３２と誘電
体３４との接触部付近からコロナ放電２８が発生してそ
れが誘電体３４の表面全体を覆うように進展する。そし
て従来例の場合と同様に、このコロナ放電２８によって
紫外線が放射され、この紫外線によって主放電空間１２
に存在するレーザガス４が予備電離されて初期電子が発
生し、それに続いて主放電空間１２で主放電が発生して
レーザ光１４が発生する。
【００２３】誘電体３４上のコロナ放電開始電極３２
は、例えば図１に示す例のように、主放電空間１２側に
近づけて配置するのが好ましい。これは、紫外線発生量
は、コロナ放電開始点の近傍において最も多く、コロナ
放電２８の先端に行くほど減少するので、コロナ放電開
始点を形成するコロナ放電開始電極３２を主放電空間１
２に近づける方が、紫外線を主放電空間１２に多量に供
給して予備電離効率をより高めることができるからであ
る。
は、例えば図１に示す例のように、主放電空間１２側に
近づけて配置するのが好ましい。これは、紫外線発生量
は、コロナ放電開始点の近傍において最も多く、コロナ
放電２８の先端に行くほど減少するので、コロナ放電開
始点を形成するコロナ放電開始電極３２を主放電空間１
２に近づける方が、紫外線を主放電空間１２に多量に供
給して予備電離効率をより高めることができるからであ
る。
【００２４】上記構成によれば、コロナ放電発生部３０
を構成する誘電体３４を、平板状のものとし、かつその
主面３４ａが主放電空間１２に流出入するレーザガス４
の流れに沿う向きに配置しているので、コロナ放電発生
部３０が主放電空間１２に流出入するレーザガス４の流
れを遮ったり乱したりすることはない。従って、主放電
空間１２でのガス流を低下させたりガス流にムラを生じ
させたりしないので、主電極の繰り返し周波数を高める
ことができ、かつ主放電の均一性を高めることができ、
それによってレーザ光１４の出力パワーを高めることが
できる。
を構成する誘電体３４を、平板状のものとし、かつその
主面３４ａが主放電空間１２に流出入するレーザガス４
の流れに沿う向きに配置しているので、コロナ放電発生
部３０が主放電空間１２に流出入するレーザガス４の流
れを遮ったり乱したりすることはない。従って、主放電
空間１２でのガス流を低下させたりガス流にムラを生じ
させたりしないので、主電極の繰り返し周波数を高める
ことができ、かつ主放電の均一性を高めることができ、
それによってレーザ光１４の出力パワーを高めることが
できる。
【００２５】それだけでなく、むしろ積極的な作用とし
て、平板状の誘電体３４が、主放電空間１２にレーザガ
ス４を滑らかに導くというレーザガス流のガイドの作用
をするので、主放電空間１２でのガス流が速くなってレ
ーザガス４の入れ換えが速やかになり、主放電の繰り返
し周波数をより高めることができる。従って、高繰り返
しレーザ発振が可能になり、レーザ光１４の出力パワー
をより高めることができる。
て、平板状の誘電体３４が、主放電空間１２にレーザガ
ス４を滑らかに導くというレーザガス流のガイドの作用
をするので、主放電空間１２でのガス流が速くなってレ
ーザガス４の入れ換えが速やかになり、主放電の繰り返
し周波数をより高めることができる。従って、高繰り返
しレーザ発振が可能になり、レーザ光１４の出力パワー
をより高めることができる。
【００２６】また、誘電体３４が平板状であるため、コ
ロナ放電開始電極３２付近から当該誘電体３４の表面に
沿って進展するコロナ放電２８の進展路の大部分は主放
電空間１２に向くことになり、より具体的には誘電体３
４の主放電空間１２に向く側の主面３４ａおよび側面３
４ｃに沿って進展するコロナ放電２８のほぼ全てが主放
電空間１２に向くことになり、このように進展するコロ
ナ放電２８から放射される紫外線は当該誘電体３４に遮
られることなく主放電空間１２に入射するので、紫外線
の利用効率が向上して予備電離効率が高くなる。従っ
て、この理由からも、レーザ発振効率を高めてレーザ光
１４の出力パワーをより高めることができる。
ロナ放電開始電極３２付近から当該誘電体３４の表面に
沿って進展するコロナ放電２８の進展路の大部分は主放
電空間１２に向くことになり、より具体的には誘電体３
４の主放電空間１２に向く側の主面３４ａおよび側面３
４ｃに沿って進展するコロナ放電２８のほぼ全てが主放
電空間１２に向くことになり、このように進展するコロ
ナ放電２８から放射される紫外線は当該誘電体３４に遮
られることなく主放電空間１２に入射するので、紫外線
の利用効率が向上して予備電離効率が高くなる。従っ
て、この理由からも、レーザ発振効率を高めてレーザ光
１４の出力パワーをより高めることができる。
【００２７】なお、コロナ放電開始電極３２は、図２に
示す例のように、誘電体３４の主放電空間１２に向く側
の側面３４ｃに当該側面３４ｃに沿って配置しても良
い。そのようにしても、コロナ放電開始点を形成するコ
ロナ放電開始電極３２を主放電空間１２に近づけること
ができるので、予備電離効率をより高めることができ
る。
示す例のように、誘電体３４の主放電空間１２に向く側
の側面３４ｃに当該側面３４ｃに沿って配置しても良
い。そのようにしても、コロナ放電開始点を形成するコ
ロナ放電開始電極３２を主放電空間１２に近づけること
ができるので、予備電離効率をより高めることができ
る。
【００２８】また、コロナ放電補助電極３６は、図３に
示す例のように、コロナ放電開始電極３２を設けた主面
３４ａとは反対側の主面３４ｂに、当該主面３４ｂに接
触または近接させて配置しても良い。この場合にも、コ
ロナ放電２８の進展路長の大部分は主放電空間１２に向
くことになるので、従来例のものよりも予備電離効率を
高めることができる。この場合は、コロナ放電開始電極
３２との間でアーク放電が生じることを抑制する等のた
めに、必要に応じて、コロナ放電補助電極３６をセラミ
ックス膜等の絶縁体で覆っても良い。
示す例のように、コロナ放電開始電極３２を設けた主面
３４ａとは反対側の主面３４ｂに、当該主面３４ｂに接
触または近接させて配置しても良い。この場合にも、コ
ロナ放電２８の進展路長の大部分は主放電空間１２に向
くことになるので、従来例のものよりも予備電離効率を
高めることができる。この場合は、コロナ放電開始電極
３２との間でアーク放電が生じることを抑制する等のた
めに、必要に応じて、コロナ放電補助電極３６をセラミ
ックス膜等の絶縁体で覆っても良い。
【００２９】なお、コロナ放電発生部３０は、上記各例
のように主放電空間１２の左右の両側に設ける方が予備
電離効率をより高めることができるので好ましいけれど
も、必ずそのようにしなければならないものではなく、
主放電空間１２の左右の少なくとも片側に設ければ良
い。
のように主放電空間１２の左右の両側に設ける方が予備
電離効率をより高めることができるので好ましいけれど
も、必ずそのようにしなければならないものではなく、
主放電空間１２の左右の少なくとも片側に設ければ良
い。
【００３０】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、コロナ
放電発生部を構成する誘電体を、平板状のものとし、か
つその主面が主放電空間に流出入するレーザガス流に沿
う向きに配置しているので、コロナ放電発生部が主放電
空間に流出入するレーザガスの流れを遮ったり乱したり
することはない。従って、主放電空間でのガス流を低下
させたりガス流にムラを生じさせたりしないので、主放
電の繰り返し周波数を高めることができ、かつ主放電の
均一性を高めることができ、それによってレーザ光の出
力パワーを高めることができる。むしろ積極的に、平板
状の誘電体が、主放電空間に対するレーザガス流のガイ
ドの作用をするので、主放電空間でのガス流が速くなっ
てレーザガスの入れ換えが速やかになり、主放電の繰り
返し周波数をより高めることができる。従って、高繰り
返しレーザ発振が可能になり、レーザ光の出力パワーを
より高めることができる。
放電発生部を構成する誘電体を、平板状のものとし、か
つその主面が主放電空間に流出入するレーザガス流に沿
う向きに配置しているので、コロナ放電発生部が主放電
空間に流出入するレーザガスの流れを遮ったり乱したり
することはない。従って、主放電空間でのガス流を低下
させたりガス流にムラを生じさせたりしないので、主放
電の繰り返し周波数を高めることができ、かつ主放電の
均一性を高めることができ、それによってレーザ光の出
力パワーを高めることができる。むしろ積極的に、平板
状の誘電体が、主放電空間に対するレーザガス流のガイ
ドの作用をするので、主放電空間でのガス流が速くなっ
てレーザガスの入れ換えが速やかになり、主放電の繰り
返し周波数をより高めることができる。従って、高繰り
返しレーザ発振が可能になり、レーザ光の出力パワーを
より高めることができる。
【００３１】また、誘電体が平板状であるため、コロナ
放電開始電極付近から当該誘電体の表面に沿って進展す
るコロナ放電の進展路の大部分は主放電空間に向くこと
になり、このように進展するコロナ放電から放射される
紫外線は当該誘電体に遮られることなく主放電空間に入
射するので、紫外線の利用効率が向上して予備電離効率
が高くなる。従ってこの理由からも、レーザ発振周波数
を高めてレーザ光の出力パワーをより高めることができ
る。
放電開始電極付近から当該誘電体の表面に沿って進展す
るコロナ放電の進展路の大部分は主放電空間に向くこと
になり、このように進展するコロナ放電から放射される
紫外線は当該誘電体に遮られることなく主放電空間に入
射するので、紫外線の利用効率が向上して予備電離効率
が高くなる。従ってこの理由からも、レーザ発振周波数
を高めてレーザ光の出力パワーをより高めることができ
る。
【図１】この発明に係るガスレーザ装置のコロナ放電発
生部周りの一例を示す断面図である。
生部周りの一例を示す断面図である。
【図２】コロナ放電開始電極の配置の他の例を示す図で
ある。
ある。
【図３】コロナ放電補助電極の配置の他の例を示す図で
ある。
ある。
【図４】従来のガスレーザ装置の一例を示す図であり、
Ａはレーザ光軸に沿う断面図、Ｂはその線ｂ−ｂに沿う
（即ちレーザ光軸に直交する）断面図である。
Ａはレーザ光軸に沿う断面図、Ｂはその線ｂ−ｂに沿う
（即ちレーザ光軸に直交する）断面図である。
【図５】図４中のコロナ放電発生部周りを拡大して示す
断面図である。
断面図である。
２ レーザ管 ４ レーザガス １０ 主電極 １２ 主放電空間 １４ レーザ光 １４ａ レーザ光軸 １６ ガス循環ファン ２８ コロナ放電 ３０ コロナ放電発生部 ３２ コロナ放電開始電極 ３４ 誘電体 ３６ コロナ放電補助電極
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザガスが導入されるレーザ管と、こ
のレーザ管内にレーザ光軸に沿って相対向するように配
置されていて、互いの間の主放電空間で主放電を発生さ
せてレーザ光を発生させる一対の主電極と、この主放電
空間を前記レーザガスがレーザ光軸に交差する方向に流
れるように前記レーザガスを循環させるガス循環手段
と、前記主放電空間の左右の少なくとも片側の近傍に当
該主放電空間に沿って配置されていて、コロナ放電を発
生させて当該主放電空間のレーザガスを予備電離するコ
ロナ放電発生部とを備えるガスレーザ装置において、前
記コロナ放電発生部が、前記主放電空間に沿う平板状の
ものであって、その主面が前記主放電空間に流出入する
レーザガスの流れに沿う向きに配置された誘電体と、こ
の誘電体の前記主放電空間に向く面に沿って、かつ当該
面に接触または近接させて配置されたコロナ放電開始電
極と、前記誘電体の内部またはコロナ放電開始電極とは
反対側の主面に、コロナ放電開始電極に沿って配置され
ていて、コロナ放電開始電極との間にコロナ放電用の高
電圧が印加されるコロナ放電補助電極とを備えることを
特徴とするガスレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10514497A JPH10284787A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | ガスレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10514497A JPH10284787A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | ガスレーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10284787A true JPH10284787A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14399549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10514497A Pending JPH10284787A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | ガスレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10284787A (ja) |
-
1997
- 1997-04-07 JP JP10514497A patent/JPH10284787A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040217 |