JPS5830181A - Ion laser device - Google Patents
Ion laser deviceInfo
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- JPS5830181A JPS5830181A JP56128377A JP12837781A JPS5830181A JP S5830181 A JPS5830181 A JP S5830181A JP 56128377 A JP56128377 A JP 56128377A JP 12837781 A JP12837781 A JP 12837781A JP S5830181 A JPS5830181 A JP S5830181A
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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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/136—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling devices placed within the cavity
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、グラファイト焼結型細管を有するイオンレー
ザ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ion laser device having a graphite sintered capillary.
従来のこの種のイオンレーザ装置は第１図に示すように
、レーザ管１はアノード５とカソード７との間で放電し
、出力ミラー３と全反射ミラー４とで構成される光共振
器によりレーザ発振し、レーザ光ｌｌを出力する。In the conventional ion laser device of this type, as shown in FIG. Laser oscillates and outputs laser light 11.
イオンレーザは、イオン化された希ガスのエネルギーレ
ベル間の遷移によってレーザ発振全行なわせるものであ
り、可視域においてワット台の大出力連続発振が得られ
る唯一のガスレーザなので、ラマン分光、ホログラフィ
−など広く用いられている。しかし、希ガスのイオン化
エネルギーが高いため、レーザ細管内に数１０アンペア
におよぶ大電流アーク放電を行なわせる必要があり、こ
のときレーず細管では６〜９ｋｗに達する熱発生がある
。したがって、イオンレーザの細管としては、イオンの
衝撃に耐えることができ、熱分解しにくい材料をえらぶ
必要がある。その几め、中央に穴の設けられたグラファ
イトディスク群６．１０ｔならべ、中央穴の列をもって
レーザ細管とするものが用いられている。さらに６〜９
ｋｗにおよぶ熱をレーザ細管外部に放出させるため、管
外部に冷却水全通すなどして冷却しているが、長時間使
用していると、グラ７アイトデイスク群６．１０の中央
孔８，８′のグラファイトが粉末となってくずれ、中央
孔８の穴径は従々に大きくなり、ついｖｃｖ−ザ光１１
ｔ−ガワスビーム（ＴＥＭｏｏモード）Ｋする友めに必
要な最大径より大きくなり、レーザ光１１はマルチモー
ド（ＴＥＭｔｏ モードなどの混入したモード）になり
、レーザの基本的特性であるコヒーレンジ（可干渉性）
が悪くなるという問題がある。また、グラファイトディ
スク１０はレーザ光１１’ｔガウスビーム（ＴＥＭｏｏ
モード）にするため、モード抑制グラファイトディスク
で、中央孔８をあらかじめ小さめにしておく必要がある
沈め、通常的２０００ 使用してもレーザ光１１をガ
ウスビーム（ＴＢＭｏ ｏモード）Ｋするため、初期に
おいては、レーザ光１１の出力パワーまでをも犠牲にす
るほど中央孔８を小さくしている。Ion lasers perform all laser oscillation through transitions between the energy levels of ionized rare gases, and are the only gas lasers that can achieve high output continuous oscillation on the order of Watts in the visible range, so they are widely used in Raman spectroscopy, holography, etc. It is used. However, since the ionization energy of the rare gas is high, it is necessary to cause a large current arc discharge of several tens of amperes in the laser tube, and at this time, heat generation of 6 to 9 kW occurs in the laser tube. Therefore, for the thin tube of the ion laser, it is necessary to select a material that can withstand the impact of ions and is resistant to thermal decomposition. For this purpose, a group of 6.10 tons of graphite disks each having a hole in the center is used, and the row of holes in the center forms a laser thin tube. 6 to 9 more
In order to dissipate the heat amounting to kW to the outside of the laser tube, cooling water is passed through the entire outside of the tube for cooling, but if it is used for a long time, the center hole 8 The graphite 8' becomes powder and crumbles, and the hole diameter of the center hole 8 gradually increases until the vcv-the-light 11
The maximum diameter of the t-Gawas beam (TEMoo mode) becomes larger than the maximum diameter required for the laser beam 11, and the laser beam 11 becomes multimode (a mode mixed with TEMto mode, etc.), which increases the coherence range (coherence range), which is a fundamental characteristic of lasers. sex)
The problem is that it gets worse. Further, the graphite disk 10 is provided with a laser beam 11't Gaussian beam (TEMoo
In order to make the laser beam 11 into a Gaussian beam (TBMoo mode), the center hole 8 must be made smaller in advance with a mode suppressing graphite disk. The center hole 8 is made so small that even the output power of the laser beam 11 is sacrificed.
本発明の目的は、前記欠点を除去し、長期間にわ九って
ガウスビームを得られ、モード抑制グラファイトディス
クの必要ないイオンレーザ装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks, provide an ion laser device that can obtain a Gaussian beam for a long period of time, and does not require a mode-suppressing graphite disk.
本発明によれば、アノードとカソードならびにこれらの
アノードとカソード間にグラファイトディスク群のレー
ザ細管を有するレーザ管と、全反射ミラーと、出力ξラ
ーとを具備するイオンレーザ装置において、出力ξラー
と前記グラファイトディスク群との間に縦軸および横軸
に移動できるアパーチャーを備えたことを特徴とするイ
オンレーザ装置が得られる。According to the present invention, in an ion laser device comprising an anode and a cathode, a laser tube having a graphite disc group of laser tubes between the anode and the cathode, a total reflection mirror, and an output ξ beam, the output ξ beam There is obtained an ion laser device characterized in that an aperture that can be moved in the vertical and horizontal axes is provided between the group of graphite disks.
以下、第２図の一実施例につ−て本発明の詳細な説明す
る。The present invention will be described in detail below with reference to an embodiment shown in FIG.
レーザ管１はアノード５とカソード７との間で放電し、
出力ミラー３とアパーチャ１５と全反射ミラー４とで構
成される光共振器によりレーザ発振し、レーザ光１１を
出力する。そして、レーザ光１１からビームスブリック
１２により１部のレーザ光１３ｔ−取り出し、光検出器
１４に入射する、光検出器１４の出力信号をアパーチャ
内径調節回路１６．アパーチャ縦軸調節回路１７、アパ
ーチャ横軸調節回路１８とに供給する。そこで、レーザ
光１１のｌｌｌ５のレーザ光１３が最大になるよう、ア
パーチャ縦軸調節回路１７および、アパーチャ横軸調節
回路１８により、アパーチャ１５の位置ｔ−調節する。The laser tube 1 discharges between an anode 5 and a cathode 7,
Laser oscillation is performed by an optical resonator composed of an output mirror 3, an aperture 15, and a total reflection mirror 4, and a laser beam 11 is output. Then, a part of the laser beam 13t is extracted from the laser beam 11 by the beam subricter 12, and enters the photodetector 14. The output signal of the photodetector 14 is transmitted to the aperture inner diameter adjusting circuit 16. It is supplied to an aperture vertical axis adjustment circuit 17 and an aperture horizontal axis adjustment circuit 18. Therefore, the position t of the aperture 15 is adjusted by the aperture vertical axis adjustment circuit 17 and the aperture horizontal axis adjustment circuit 18 so that the laser beam 13 of lll5 of the laser beam 11 is maximized.
次にレーザ光１１がガウスビーム（ＴＥＭｏｏモード）
になる限界までアパーチャ内径調節回路１６により、ア
パーチャ１５の内径を小さくする。スイッチ１９を閉じ
ると光検出器１４の出力信号が一定になるようアパーチ
ャ内径調節回路１６が動作する。従ってモード抑制グラ
ファイトディスク１０の中央孔８とグラファイトディス
ク群６の中央孔８′は同じ内径で良く、レーザ光１１の
出力パワーを犠牲にしなくてすむ。またグラファイトデ
ィスク群６．１０の中央孔８．８′がイオン衡撃によっ
て粉末状になってくずれレーザ細管が太めになり、レー
ザ活性領域での利得が低下し、レーザ光１１の出力パワ
ーが低下してきた場合にも、前記アパーチャ１５の内径
をガウスビーム（ＴＥＭｏ ｏモード）を維持できる限
界まで大きくできるので、レーザ光１１の出力パワーを
一定に保つことができる。よって長期間にわたって出力
パワーの安定なガウスビームを保持できる。Next, the laser beam 11 is a Gaussian beam (TEMoo mode)
The inner diameter of the aperture 15 is reduced by the aperture inner diameter adjustment circuit 16 until the limit becomes . When the switch 19 is closed, the aperture inner diameter adjustment circuit 16 operates so that the output signal of the photodetector 14 becomes constant. Therefore, the central hole 8 of the mode suppressing graphite disk 10 and the central hole 8' of the graphite disk group 6 may have the same inner diameter, and the output power of the laser beam 11 need not be sacrificed. In addition, the center hole 8.8' of the graphite disk group 6.10 becomes powdery due to ion bombardment and collapses, making the laser tube thicker, reducing the gain in the laser active region and reducing the output power of the laser beam 11. Even in such a case, the inner diameter of the aperture 15 can be increased to the limit that can maintain a Gaussian beam (TEMO mode), so the output power of the laser beam 11 can be kept constant. Therefore, a Gaussian beam with stable output power can be maintained for a long period of time.
第１図は従来のイオンレーザ装置を示す断面図、第２図
は本発明の一実施例を示す構成略図である。
１・・・・・・レーザ管、２，２’・・・・・・光学窓
、３・・・・・・出力ミラー、４・・・・・・全反射ミ
ラー、５・・・・・・アノード、６・・・・・・グラフ
ァイトディスク群、７・・・・・・カソード、８．８’
・・・・・・中央孔、９・・・・・・リターンパス、１
０・・・・・・モード抑制グラ７アイトデイスク、１１
゜１３・・・・・・レーザ光、１２・・・・・・ビーム
スプリ、り、１４・・・・・・光検出器、１５・・・・
・・アパーチャ、１６・・・・・・アパーチャ内径調節
回路、１７・・・・・・アパーチャ縦軸調節回路、１８
・・・・・・アパーチャ横軸調節回路、１９・・・・・
・スイッチ。FIG. 1 is a sectional view showing a conventional ion laser device, and FIG. 2 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention. 1...Laser tube, 2,2'...Optical window, 3...Output mirror, 4...Total reflection mirror, 5...・Anode, 6...Graphite disk group, 7...Cathode, 8.8'
...Central hole, 9...Return path, 1
0...Mode suppression graph 7-ite disc, 11
゜13...Laser beam, 12...Beam splitter, 14...Photodetector, 15...
... Aperture, 16 ... Aperture inner diameter adjustment circuit, 17 ... Aperture vertical axis adjustment circuit, 18
...Aperture horizontal axis adjustment circuit, 19...
·switch.
Claims (1)
るレーザ細管を有するイオンレーザ装置において、レー
ザ共振器用ンラーと前記グラファイトディスク群との間
に縦軸および横軸に移動できるアパーチャーを具備し、
レーザ共振器用ミラーの外部にレーザ出力の一部をとり
出すビームスプリ、りと、レーザ出力の一部全検出する
光検出器と、光検出器の出力信号により、前記アパーチ
ャーを縦軸および横軸に移動させるためのアバ゛−チャ
ー移動装置を具備したことを特徴とするイオンレーザ装
置。In an ion laser device having a laser tube consisting of a group of graphite disks between an anode and a cathode, an aperture movable in a vertical axis and a horizontal axis is provided between a laser resonator ring and the group of graphite disks,
A beam splitter takes out part of the laser output outside the laser resonator mirror, a photodetector detects all part of the laser output, and the output signal of the photodetector is used to control the aperture along the vertical and horizontal axes. An ion laser device comprising an aperture moving device for moving an ion laser.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56128377A JPS5830181A (en) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | Ion laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56128377A JPS5830181A (en) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | Ion laser device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5830181A true JPS5830181A (en) | 1983-02-22 |
Family
ID=14983310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56128377A Pending JPS5830181A (en) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | Ion laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5830181A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59134886A (en) * | 1983-01-20 | 1984-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | laser oscillator |
-
1981
- 1981-08-17 JP JP56128377A patent/JPS5830181A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59134886A (en) * | 1983-01-20 | 1984-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | laser oscillator |
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