JPS58178578A - レ−ザ発振装置 - Google Patents
レ−ザ発振装置Info
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- JPS58178578A JPS58178578A JP6094882A JP6094882A JPS58178578A JP S58178578 A JPS58178578 A JP S58178578A JP 6094882 A JP6094882 A JP 6094882A JP 6094882 A JP6094882 A JP 6094882A JP S58178578 A JPS58178578 A JP S58178578A
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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
-
- 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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、特に３軸偵交）すの放電動起循環型炭酸ガ
スレーザ発振器に関し、該レーザ“発振器を大型化する
ことなくレーザ出力を向［したレーザ発振装置に関する
。
スレーザ発振器に関し、該レーザ“発振器を大型化する
ことなくレーザ出力を向［したレーザ発振装置に関する
。
３軸め交へりの放電励起循環型炭酸ガスレーザ発振器（
以下中にｒ ＣＯ２レ一ザ発ｉ器」と呼ぶ）の涼理概斂
としては、第１図に示す如く、出力ミラー１とリアミラ
ー３間の光の共振経路中に、例えば第１および第２の球
面ミラー５−１および５〜２を配設し、炭酸ガス（ＣＯ
２ガス）を含むレーザ気体を矢印り向に高速で通流した
状態で放電を発生さゼると、前記共蛋軽路中においては
、１記放電による放出光が前記第１の球面ミラー５−１
と第２の球面ミノ−５−２間で複数１ＤＩ折り返される
ため、前記出力ミラー１とリアミラー３間の光の共振軽
路艮が実質的に延長することができることを利用して、
レーザ出力の向上を図るものである。
以下中にｒ ＣＯ２レ一ザ発ｉ器」と呼ぶ）の涼理概斂
としては、第１図に示す如く、出力ミラー１とリアミラ
ー３間の光の共振経路中に、例えば第１および第２の球
面ミラー５−１および５〜２を配設し、炭酸ガス（ＣＯ
２ガス）を含むレーザ気体を矢印り向に高速で通流した
状態で放電を発生さゼると、前記共蛋軽路中においては
、１記放電による放出光が前記第１の球面ミラー５−１
と第２の球面ミノ−５−２間で複数１ＤＩ折り返される
ため、前記出力ミラー１とリアミラー３間の光の共振軽
路艮が実質的に延長することができることを利用して、
レーザ出力の向上を図るものである。
しかしながら、前記第１の球面ミラーと第２の球面ミラ
ー間の光の折返しは、はぼ一平面上で行なわれていたの
で、レーザ出力を向１−するために、前記光の折返し回
数を増やそうとする場合には、第１および第２の球面ミ
ラーを大きく４る必要があり、しってレーザ発振器の構
成が大きくなってしまうという問題があり、また、前記
レーザ気体の温度は、ＣＯ２レーザ発振器内におＧ−Ｊ
る該レーザ気体が循環上流側（第１図中実線矢印）から
循環下流側（第１図中破線矢印）に至るに従って上昇し
やすく、その温度上行による熱のために、特に上記循環
下流側の放電領域における００２分子が下位レーザ準位
に熱励起されでしまった場合には１．ト記放電領域にお
ける反転分缶率が低トしてレーザ出力の低下を招くとい
う問題点がある。
ー間の光の折返しは、はぼ一平面上で行なわれていたの
で、レーザ出力を向１−するために、前記光の折返し回
数を増やそうとする場合には、第１および第２の球面ミ
ラーを大きく４る必要があり、しってレーザ発振器の構
成が大きくなってしまうという問題があり、また、前記
レーザ気体の温度は、ＣＯ２レーザ発振器内におＧ−Ｊ
る該レーザ気体が循環上流側（第１図中実線矢印）から
循環下流側（第１図中破線矢印）に至るに従って上昇し
やすく、その温度上行による熱のために、特に上記循環
下流側の放電領域における００２分子が下位レーザ準位
に熱励起されでしまった場合には１．ト記放電領域にお
ける反転分缶率が低トしてレーザ出力の低下を招くとい
う問題点がある。
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、イの目的と
するところは、３軸直交型の故電動起循環型レーザ発振
器のレーザ出力を該レーザ光振器の構成を大きくするこ
となく向上することにあるト記目的を達成するために、
この発明は、レーザ発振器内を通流するレーザ気体を敢
電幼起しくレーザ出力を得る放電励起循環型レーＩＪ″
５１振器において、筒状の導体部と端面に放）１状の溝
が形成された筒状の絶縁リングとをそれぞれ交１７にφ
ねてなる第１の電極と、該第１の電極より小径の筒状で
、且つ前記第１の電極のリングを通過するように配設さ
れた第２の電極と、前記レーザ光振器における共振器の
光路中に設けられ該共振器の光の折返しを立体的に行な
う第１および第２のミラーからなる第２の共振器とを有
する構成とし、該第２の共振器による立体的な光の折返
しによって前記共振器長を延良し、さらに放電領域を通
流するレーザ気体に乱流を生せしめるようにしたもので
ある。
するところは、３軸直交型の故電動起循環型レーザ発振
器のレーザ出力を該レーザ光振器の構成を大きくするこ
となく向上することにあるト記目的を達成するために、
この発明は、レーザ発振器内を通流するレーザ気体を敢
電幼起しくレーザ出力を得る放電励起循環型レーＩＪ″
５１振器において、筒状の導体部と端面に放）１状の溝
が形成された筒状の絶縁リングとをそれぞれ交１７にφ
ねてなる第１の電極と、該第１の電極より小径の筒状で
、且つ前記第１の電極のリングを通過するように配設さ
れた第２の電極と、前記レーザ光振器における共振器の
光路中に設けられ該共振器の光の折返しを立体的に行な
う第１および第２のミラーからなる第２の共振器とを有
する構成とし、該第２の共振器による立体的な光の折返
しによって前記共振器長を延良し、さらに放電領域を通
流するレーザ気体に乱流を生せしめるようにしたもので
ある。
以下、図面を用いて、この発明の実１に例について説明
する。
する。
第２図（ａ＞、（ｂ）は、この発明の実施例を示すもの
で・ある。まず、Ｃ０２レーザ発振器７の構成を説明す
ると、９は該レーザ発振器７の全ルｈ向に渡ってほぼ中
心軸上に配設されている第２の電極を構成４るカソード
パイプ、１１はカーボン繊維入りのエポキシで成形され
た薄板リング状の導体リング１３（第３図参照）および
該導体りング１３とほぼ同一形状をなし、月っ端面に中
心に向って放射状に満１５−ａが形成されてなる絶縁リ
ング１５（第３図参照）とを交Ｕに重ねて構成され、前
記カソードパイプ９をそのリングに通過させるように配
設された第１の電極を構成４るアノードリング（第４図
参照） 、１７−１．１７−２は出力ミラー１とりアミ
ラー８（第２図（ａ ）中には図示せず）とからなるＣ
Ｏ２レーザ発振器７の共振器の光路中に設けられ、第５
図に示す如く、上記出力ミラー１とリアミラー３との間
を往ｉする光を立体的に折返して、上記共振器長を実質
的に延長する第２の共振器を構成するりングミラー、１
９はＧＯ２カスを含むレーザ気体をレーザ光振器７内に
導入するレーザ気体導入口、２１は［記レーザ気体導入
口１９から導入され、レーザ発振器７内を通流して来た
レーザ気体を排気するレーザ気体排気口、２３はレーザ
気体を該レーザ気体υ］気口２１に導く遮蔽板、２５は
レーザチｌ−ブ、２７は出力ミラー調整部、２９はＧＯ
２１ノ一リー発振器７を、例えば機械本体あるいは装置
等に取イ４けるためのブラケットである。なお、レーザ
チ１−ブ２５には冷却フィン３１が形成されており、０
０２レ一ザ発振器７は冷却空気導入１１３３から導入さ
れ、ガイド根３５に導かれτＦ記冷却フィン３１に沿っ
Ｃ′！４流する空気によっで冷Ｈ１される。
で・ある。まず、Ｃ０２レーザ発振器７の構成を説明す
ると、９は該レーザ発振器７の全ルｈ向に渡ってほぼ中
心軸上に配設されている第２の電極を構成４るカソード
パイプ、１１はカーボン繊維入りのエポキシで成形され
た薄板リング状の導体リング１３（第３図参照）および
該導体りング１３とほぼ同一形状をなし、月っ端面に中
心に向って放射状に満１５−ａが形成されてなる絶縁リ
ング１５（第３図参照）とを交Ｕに重ねて構成され、前
記カソードパイプ９をそのリングに通過させるように配
設された第１の電極を構成４るアノードリング（第４図
参照） 、１７−１．１７−２は出力ミラー１とりアミ
ラー８（第２図（ａ ）中には図示せず）とからなるＣ
Ｏ２レーザ発振器７の共振器の光路中に設けられ、第５
図に示す如く、上記出力ミラー１とリアミラー３との間
を往ｉする光を立体的に折返して、上記共振器長を実質
的に延長する第２の共振器を構成するりングミラー、１
９はＧＯ２カスを含むレーザ気体をレーザ光振器７内に
導入するレーザ気体導入口、２１は［記レーザ気体導入
口１９から導入され、レーザ発振器７内を通流して来た
レーザ気体を排気するレーザ気体排気口、２３はレーザ
気体を該レーザ気体υ］気口２１に導く遮蔽板、２５は
レーザチｌ−ブ、２７は出力ミラー調整部、２９はＧＯ
２１ノ一リー発振器７を、例えば機械本体あるいは装置
等に取イ４けるためのブラケットである。なお、レーザ
チ１−ブ２５には冷却フィン３１が形成されており、０
０２レ一ザ発振器７は冷却空気導入１１３３から導入さ
れ、ガイド根３５に導かれτＦ記冷却フィン３１に沿っ
Ｃ′！４流する空気によっで冷Ｈ１される。
カソードパイプ９は、例えば水冷式の無酸素銅のパイプ
で形成され、該パイプ表面をプラズマ溶射によりアルミ
ニウム又は銅の金属コーティングを施した構成となって
いる。なお、カソードパイプ９内は、常に冷却水又絶縁
オイルを通流させておき、特にグ［ｌ−放電中の００２
分子の温度上行を防止すべく冷却を行なっている。
で形成され、該パイプ表面をプラズマ溶射によりアルミ
ニウム又は銅の金属コーティングを施した構成となって
いる。なお、カソードパイプ９内は、常に冷却水又絶縁
オイルを通流させておき、特にグ［ｌ−放電中の００２
分子の温度上行を防止すべく冷却を行なっている。
リングミラー１７ （１７−１，１７−２＞は、第６図
に示す如く、４個のゼグメン［・状の球面ミラー３７と
同数のしグメント穴３９から構成されており、各球面ミ
ラー３７は熱影響を防止するために配設されている４個
のウォータージャクツ１〜４１十に固着されている。な
お、リングミラー１７ （１７−１、１７−２）の冷却
方法としては、第７図に示す如く、冷却水導入口４３お
よび冷ｕｌ水排水口／Ｉバが２ケ所ずつあり、該冷却水
導入口４３がら冷Ｎ１水排出口４５まで通流する冷却水
′ｃ２個のウォータージャケット４１を冷却するように
している。
に示す如く、４個のゼグメン［・状の球面ミラー３７と
同数のしグメント穴３９から構成されており、各球面ミ
ラー３７は熱影響を防止するために配設されている４個
のウォータージャクツ１〜４１十に固着されている。な
お、リングミラー１７ （１７−１、１７−２）の冷却
方法としては、第７図に示す如く、冷却水導入口４３お
よび冷ｕｌ水排水口／Ｉバが２ケ所ずつあり、該冷却水
導入口４３がら冷Ｎ１水排出口４５まで通流する冷却水
′ｃ２個のウォータージャケット４１を冷却するように
している。
作用としては、レーザ気体導入口１９から導入されたレ
ーザ気体は、カソードパイプ９とアノードリンク１１の
間若しくは７ノードリング１１とレーザチューブ２５と
の間の通路を通ってレーザ気体排気口２１に至る。その
ような状態で、Ｃ０２レーザ発振器７は、カソードパイ
プ９とアノードリンク１１との間に通流しているレーザ
気体に高電圧を印加してグロー放電を発生させて、該レ
ーザ気体中のＣＯ２分子のポンピングを行ない、出力ミ
ラー１からリングミラー１７−１．１７２を介してリア
ミラー３に至る共振器によって光増幅を行ない、所定の
閾値を越えたときに、レープを出力する。
ーザ気体は、カソードパイプ９とアノードリンク１１の
間若しくは７ノードリング１１とレーザチューブ２５と
の間の通路を通ってレーザ気体排気口２１に至る。その
ような状態で、Ｃ０２レーザ発振器７は、カソードパイ
プ９とアノードリンク１１との間に通流しているレーザ
気体に高電圧を印加してグロー放電を発生させて、該レ
ーザ気体中のＣＯ２分子のポンピングを行ない、出力ミ
ラー１からリングミラー１７−１．１７２を介してリア
ミラー３に至る共振器によって光増幅を行ない、所定の
閾値を越えたときに、レープを出力する。
一方、アノードリング１１とレーザブー１−７２５間の
通路に入ったレーザ気体の一部は、絶縁リング１５に形
成された放射状の満１５−ａを通ってカソードパイプ９
とアノードリング１１間の通路に流入して、アノードリ
ング１１の冷却を行ない、該通路を通流しているレーザ
気体と混合して木ｖノ起の新鮮なレーザ気体として作用
するど共に［閉通路を流れているレーザ気体に旋回流を
発１．さゼるので、カソードパイプ９とアノードリング
１１闇のリング状のグロー放電領域におけるレーザ気体
の温度、流速、密隘については、均一化が助長され、も
って上記レーザ気体中のＣＯ２分子がト位レーザ準位に
熱励起されること（Ｊよる反転力イ１１率の低下が抑制
される。
通路に入ったレーザ気体の一部は、絶縁リング１５に形
成された放射状の満１５−ａを通ってカソードパイプ９
とアノードリング１１間の通路に流入して、アノードリ
ング１１の冷却を行ない、該通路を通流しているレーザ
気体と混合して木ｖノ起の新鮮なレーザ気体として作用
するど共に［閉通路を流れているレーザ気体に旋回流を
発１．さゼるので、カソードパイプ９とアノードリング
１１闇のリング状のグロー放電領域におけるレーザ気体
の温度、流速、密隘については、均一化が助長され、も
って上記レーザ気体中のＣＯ２分子がト位レーザ準位に
熱励起されること（Ｊよる反転力イ１１率の低下が抑制
される。
従って、この発明によれば、レーザ発振器の共撮器閤に
おける光を該共振器の光路中で第２の共振器によって立
体的に折返づようにして、レーザ発振器の大型化を抑制
しつつ折返し回数を増やしてレーザ発振器の共振器長を
延良し、且つ該レーザ発振器のアノードを、放電領域を
通流するレーザ気体に乱流を発生させるような構成とし
て、該放電領域にｄ３けるレーザ気体２＆！瓜の均一化
を図るようにしたので、レーザ発振器を大型化すること
なくシー１フ出力を向１． Ｔることができる。
おける光を該共振器の光路中で第２の共振器によって立
体的に折返づようにして、レーザ発振器の大型化を抑制
しつつ折返し回数を増やしてレーザ発振器の共振器長を
延良し、且つ該レーザ発振器のアノードを、放電領域を
通流するレーザ気体に乱流を発生させるような構成とし
て、該放電領域にｄ３けるレーザ気体２＆！瓜の均一化
を図るようにしたので、レーザ発振器を大型化すること
なくシー１フ出力を向１． Ｔることができる。
第１図は、３軸直交型の放電動起循環型炭酸ガスレーザ
発掘器の原理ＩＩ要、第２図（ａ）、（ｂ）はこの発明
の実施例、第３図（ａ）Ｊ３よび（ｂ）はそれぞれ導体
リングおよび絶縁リングの構成、第４図はアノードリン
グとカッ−ドパイノの配設状態図、第５図は第２の共振
器にＪりＯる光の折返し概要、第６図はリングミラーの
構成、第７図はリングミラーの冷却方法Ｉ１１要図を示
１゜（図の１要な部分を表わす符号の説明）７・・・Ｃ
Ｏ２レーザ発振器 １３・・・導体リング１５−ａ・・
・満 １５・・・絶縁リング１１・・・
７ノードリング ９・・・カッ−１ヘパイ／１７ 、
１７−１．１７−２・・・リングミラー特許出願人
株式、会？ｌ −ｔ′ マ タ特訂出願人
株式会ン１ ］協電機製伯所第３図 第４図 １ １ ノ） 第５図 −「続？…１」繭（方式） 昭和５７年８月６ 目 特￥＋庁艮官 杓杉 和犬 殿 １、＄件の表示 特願昭第５７１−６０９４８号２
、発明の名称 レーザ発振装置 代表考 天 ロ１ 勇 ６、補正の対象 （１）図 面 ７、補正の内容 （１） 図面において第３図に、別紙の通り赤字（ａ
＞、（ｂ）を追加します。 ８、添付書類の目録
発掘器の原理ＩＩ要、第２図（ａ）、（ｂ）はこの発明
の実施例、第３図（ａ）Ｊ３よび（ｂ）はそれぞれ導体
リングおよび絶縁リングの構成、第４図はアノードリン
グとカッ−ドパイノの配設状態図、第５図は第２の共振
器にＪりＯる光の折返し概要、第６図はリングミラーの
構成、第７図はリングミラーの冷却方法Ｉ１１要図を示
１゜（図の１要な部分を表わす符号の説明）７・・・Ｃ
Ｏ２レーザ発振器 １３・・・導体リング１５−ａ・・
・満 １５・・・絶縁リング１１・・・
７ノードリング ９・・・カッ−１ヘパイ／１７ 、
１７−１．１７−２・・・リングミラー特許出願人
株式、会？ｌ −ｔ′ マ タ特訂出願人
株式会ン１ ］協電機製伯所第３図 第４図 １ １ ノ） 第５図 −「続？…１」繭（方式） 昭和５７年８月６ 目 特￥＋庁艮官 杓杉 和犬 殿 １、＄件の表示 特願昭第５７１−６０９４８号２
、発明の名称 レーザ発振装置 代表考 天 ロ１ 勇 ６、補正の対象 （１）図 面 ７、補正の内容 （１） 図面において第３図に、別紙の通り赤字（ａ
＞、（ｂ）を追加します。 ８、添付書類の目録
Claims (1)
- レーザ発振器内を通流するレーザ気体をｈ５１電励起し
てレーザを出力させる放電励起循環型レーザ発振器であ
って、筒状の導体部と端面にｒｌｉ躬状の溝が形成され
た筒状の絶縁リングとをそれぞれ交互に重ねてなる第１
の電極と、該第１の電極より小径の筒状で、且つ前記第
１の電極のリングを通過するように配設された第２の電
極と、前記レーザ発振器における共振器の光路中に設け
られ該共振器の光の折返しを立体的に行なうｇＡｌおよ
び第２のミラーからなる第２の共振器とをｈすることを
特徴とするレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6094882A JPS58178578A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | レ−ザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6094882A JPS58178578A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | レ−ザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58178578A true JPS58178578A (ja) | 1983-10-19 |
| JPS6230716B2 JPS6230716B2 (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=13157118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6094882A Granted JPS58178578A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | レ−ザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58178578A (ja) |
-
1982
- 1982-04-14 JP JP6094882A patent/JPS58178578A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6230716B2 (ja) | 1987-07-03 |
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