JPS5837982A - レ−ザ発振器 - Google Patents
レ−ザ発振器Info
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- JPS5837982A JPS5837982A JP13644081A JP13644081A JPS5837982A JP S5837982 A JPS5837982 A JP S5837982A JP 13644081 A JP13644081 A JP 13644081A JP 13644081 A JP13644081 A JP 13644081A JP S5837982 A JPS5837982 A JP S5837982A
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- JP
- Japan
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- discharge tube
- discharge
- excitation
- laser
- efficiency
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- Granted
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 38
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 22
- 230000005279 excitation period Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 235000002568 Capsicum frutescens Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/0915—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
- H01S3/092—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
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】
本発明はレーザ発振機に関し、特に放電管によりパルス
励起を行なうレーザ発振器に関する。
励起を行なうレーザ発振器に関する。
従来、この種のレーザ発振器は第１図に示す徐に、レー
ザ出力側反射鏡ｌル−ザ素子２−レーザ用全反射鏡３、
レーザ素子２を励起する為の例えばＸ・放電管等の放電
管４％放電管４をトリガーする為のトリガーワイヤ５及
びトリガー回路６゜放電管４に流れるピーク電流を押え
る為のチョークコイル７、励起電力を蓄える為のコンデ
ンサ８゜コンデンサ８を充電する為の充電回路９、放電
管４からの励起光を効率よくレーザ素子２に集光する為
の例えばだ円筒集光器等の集光器１０、Ｑスイッチレー
ザ発振をさせる為の偏光器１１及びポッケルスセル１２
．ポッケルスセルを駆動する為のポッケルスセル駆動回
路１３、トリガー回路６と充電回路９及びポッケルスセ
ル駆動回路１３の動作を制御する為の制御回路１４より
構成されている。
ザ出力側反射鏡ｌル−ザ素子２−レーザ用全反射鏡３、
レーザ素子２を励起する為の例えばＸ・放電管等の放電
管４％放電管４をトリガーする為のトリガーワイヤ５及
びトリガー回路６゜放電管４に流れるピーク電流を押え
る為のチョークコイル７、励起電力を蓄える為のコンデ
ンサ８゜コンデンサ８を充電する為の充電回路９、放電
管４からの励起光を効率よくレーザ素子２に集光する為
の例えばだ円筒集光器等の集光器１０、Ｑスイッチレー
ザ発振をさせる為の偏光器１１及びポッケルスセル１２
．ポッケルスセルを駆動する為のポッケルスセル駆動回
路１３、トリガー回路６と充電回路９及びポッケルスセ
ル駆動回路１３の動作を制御する為の制御回路１４より
構成されている。
トリガー回路６により高圧のトリガー電圧がトリガーワ
イヤ５に印加され、放電管４の内部に細い放電路が形成
され、コンデンサ８に蓄えられた励起用電力はチョーク
コイル７を通じて前記放電管４の内部の放電路に流れ始
め、放電路の放電路径を拡張しながら発光しレーザ素子
２を励起する。
イヤ５に印加され、放電管４の内部に細い放電路が形成
され、コンデンサ８に蓄えられた励起用電力はチョーク
コイル７を通じて前記放電管４の内部の放電路に流れ始
め、放電路の放電路径を拡張しながら発光しレーザ素子
２を励起する。
放電路の発光径（放電路径に相当する。）は放電管入力
電力と時間の関数でＴｏハ通常の励起電力レベル及び放
電時間内では放電管４の発光径は放電管内径に比較して
小さい事が実験的に確認されている。一方、レーザ素子
２と放電管４はだ円筒集光器ｌＯの焦点位置に配置され
ている為、放電管４の発光径がレーザ素子２に投影され
、レーザ素子２の励起状態は放電管４の発光径と相似と
なる。従りて放電管４の発光径が小さい為、レーザ素子
２は、その中心部のみが強く励起される。レーザ素子２
の中心部のみが強く励起された状態において、偏光器１
１とポッケルスセル１２によりＱスイッチレーザ発振を
させた場合レーザ素子２の中心部のみに非常に強いレー
ザ発振が起こシ、レーザ出力側反射鏡１、レーザ素子２
ル−ザ用全反射鏡３、偏光器１１．及びポッケルスセル
戎尋の光学部品に損傷を起こすと言う欠点がある。
電力と時間の関数でＴｏハ通常の励起電力レベル及び放
電時間内では放電管４の発光径は放電管内径に比較して
小さい事が実験的に確認されている。一方、レーザ素子
２と放電管４はだ円筒集光器ｌＯの焦点位置に配置され
ている為、放電管４の発光径がレーザ素子２に投影され
、レーザ素子２の励起状態は放電管４の発光径と相似と
なる。従りて放電管４の発光径が小さい為、レーザ素子
２は、その中心部のみが強く励起される。レーザ素子２
の中心部のみが強く励起された状態において、偏光器１
１とポッケルスセル１２によりＱスイッチレーザ発振を
させた場合レーザ素子２の中心部のみに非常に強いレー
ザ発振が起こシ、レーザ出力側反射鏡１、レーザ素子２
ル−ザ用全反射鏡３、偏光器１１．及びポッケルスセル
戎尋の光学部品に損傷を起こすと言う欠点がある。
通常、レーザ素子の励起光は可視光領域が主であシ、紫
外領域の光はレーザ素子を加熱゛しレーザ出力管低下せ
しめる作用がある。一方散電路の径が小さい為放電管４
の中の電流＠度が高くなシ紮外領域の発光量が増大する
。従って放電路の径が小さい事に起因して励起効率が低
下すると言う欠点がある。
外領域の光はレーザ素子を加熱゛しレーザ出力管低下せ
しめる作用がある。一方散電路の径が小さい為放電管４
の中の電流＠度が高くなシ紮外領域の発光量が増大する
。従って放電路の径が小さい事に起因して励起効率が低
下すると言う欠点がある。
本発明の目的は、励起用放電管内部の放電路の径を拡張
することによｐ１前記従来例の欠点でおる低励起効率及
びレーザ発振の中心集中を解消する拳によシ小型、高効
率及び高信頼性のレーザ発振器を提供することにある。
することによｐ１前記従来例の欠点でおる低励起効率及
びレーザ発振の中心集中を解消する拳によシ小型、高効
率及び高信頼性のレーザ発振器を提供することにある。
本発明によれば、レーず素子と、このレーザ素子を励起
する為の放電管と、レーザ素子と放電管を内包する集光
路と％ｍ記放電管に小蓋の放電々力を供給する第１の手
段と、前記レーザ素子を励起する為の励起電力を蓄積す
る第２の手段と、第２の手段に蓄積された励起電力を所
定のタイミングで前記放電管に供給する為のスイッチ素
子を備え、＃に２第１０手段からの放電々力によ）前記
放電管の放電路の径を十分拡張した後、前記第２の手段
の励起電力ｔ−ｍ記放電管に供給する僚に４１１５！さ
れたレーザ発振器を得ることが出来る。
する為の放電管と、レーザ素子と放電管を内包する集光
路と％ｍ記放電管に小蓋の放電々力を供給する第１の手
段と、前記レーザ素子を励起する為の励起電力を蓄積す
る第２の手段と、第２の手段に蓄積された励起電力を所
定のタイミングで前記放電管に供給する為のスイッチ素
子を備え、＃に２第１０手段からの放電々力によ）前記
放電管の放電路の径を十分拡張した後、前記第２の手段
の励起電力ｔ−ｍ記放電管に供給する僚に４１１５！さ
れたレーザ発振器を得ることが出来る。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第２図は本発明の一実施例を示すプロッ図であシ、レー
ザ出力側反射虜１′、レーず素子２′、レーザ用全反射
鏡３′、放電管４′、トリガーワイヤ５′、トリガー回
路６′、チ、−クコイル７′、励起電力を蓄える為のコ
ンデンサ８′。
ザ出力側反射虜１′、レーず素子２′、レーザ用全反射
鏡３′、放電管４′、トリガーワイヤ５′、トリガー回
路６′、チ、−クコイル７′、励起電力を蓄える為のコ
ンデンサ８′。
コンデンサａｌｔ充電する為の充電回路９′、だ円筒集
光器ｌＯ′、偏光器１１′、ポッケルスセル１２′、ポ
、ケルスセル駆動回路１３’放電管４′内部の放電路の
径を拡張する目的で、放電管４′に小量の放電々力を供
給する為のコンデンサ１５、コンデンサ１５を充電する
為の充電回路１６ｍコンデンサ８′から放電管４′への
励起電力の供給のタイミングを制御する為のＳＣＲ等の
スイッチ素子１７．スイッチ素子１７ヘトリガバルスを
供給する為のパルストランス１８．トリカー回路６’、
充電回路９′、充電回路１６、ポッケルスセル駆動回路
１３′、及びスイッチ素子１７を制御する為の制御回路
１９よ）構成されている。
光器ｌＯ′、偏光器１１′、ポッケルスセル１２′、ポ
、ケルスセル駆動回路１３’放電管４′内部の放電路の
径を拡張する目的で、放電管４′に小量の放電々力を供
給する為のコンデンサ１５、コンデンサ１５を充電する
為の充電回路１６ｍコンデンサ８′から放電管４′への
励起電力の供給のタイミングを制御する為のＳＣＲ等の
スイッチ素子１７．スイッチ素子１７ヘトリガバルスを
供給する為のパルストランス１８．トリカー回路６’、
充電回路９′、充電回路１６、ポッケルスセル駆動回路
１３′、及びスイッチ素子１７を制御する為の制御回路
１９よ）構成されている。
トリガー回路６′によｐ高圧のトリガー電圧がトリガー
ワイヤ５′に印加され、放電管４′内部に細い放電路が
形成される。放電路が形成される事により、コンデンサ
１５に蓄えられた放電々力カチ、−クコイル７′を通じ
て流れ始め、放電路径の拡張が始まる。放電路が十分に
拡張した時点でパルストランス１８を通してスイッチ素
子１７ヘトリガーパルスを供給し、スイッチ素子１７を
導通状態にする。スイッチ素子１７が導通状態になる事
により、コンデンサ８′に蓄えられた励起電力がチョー
クコイル７′を通して放電管４′へ供給される。コンデ
ンサ８′から放電管４′へ励起電力が供給される時には
、放電管４′の内部の放電路はすでに十分広がって居シ
、コンデンサ８′からの励起電力は放電管４′の内径一
杯に広がって放電し発光する。従ってレーザ素子２′の
励起の際には、放電管４′の発光径が十分広がっている
為、前記従来例の欠点であるレーザ素子２′の中心部の
みが強く励起されると言う問題点が解消されると伴に、
放電管４′の電流密度は前記従来例に比較して低下する
為、紫外領域の発光量が低下しレーザ素子２′の励起に
有効な可視領域の発光量が増大し励起効率が向上する。
ワイヤ５′に印加され、放電管４′内部に細い放電路が
形成される。放電路が形成される事により、コンデンサ
１５に蓄えられた放電々力カチ、−クコイル７′を通じ
て流れ始め、放電路径の拡張が始まる。放電路が十分に
拡張した時点でパルストランス１８を通してスイッチ素
子１７ヘトリガーパルスを供給し、スイッチ素子１７を
導通状態にする。スイッチ素子１７が導通状態になる事
により、コンデンサ８′に蓄えられた励起電力がチョー
クコイル７′を通して放電管４′へ供給される。コンデ
ンサ８′から放電管４′へ励起電力が供給される時には
、放電管４′の内部の放電路はすでに十分広がって居シ
、コンデンサ８′からの励起電力は放電管４′の内径一
杯に広がって放電し発光する。従ってレーザ素子２′の
励起の際には、放電管４′の発光径が十分広がっている
為、前記従来例の欠点であるレーザ素子２′の中心部の
みが強く励起されると言う問題点が解消されると伴に、
放電管４′の電流密度は前記従来例に比較して低下する
為、紫外領域の発光量が低下しレーザ素子２′の励起に
有効な可視領域の発光量が増大し励起効率が向上する。
−１励起電力を一定とし、その放電時間を短くすれば、
放電管４′の電流は増加するが、放電路の径が十分広が
っている為、励起効率を損なうことなく、放電管４′の
放電時間、すなわち励起時間を短くする事が可能となる
。なお、励起時間を短くする事によシ偏光器１１′及び
ポッケルスセル１２′によりＱスイ、チレーザ発振をさ
せた場合、励起時間が短い為レーザ素子２′に蓄積され
た励起エネルギーの内、自然放出によりロスするエネル
ギーが少なくなり、Ｑスイ、チの効率が向上し、従って
、レーザ効率が向上すると云う新たな効果が有る。
放電管４′の電流は増加するが、放電路の径が十分広が
っている為、励起効率を損なうことなく、放電管４′の
放電時間、すなわち励起時間を短くする事が可能となる
。なお、励起時間を短くする事によシ偏光器１１′及び
ポッケルスセル１２′によりＱスイ、チレーザ発振をさ
せた場合、励起時間が短い為レーザ素子２′に蓄積され
た励起エネルギーの内、自然放出によりロスするエネル
ギーが少なくなり、Ｑスイ、チの効率が向上し、従って
、レーザ効率が向上すると云う新たな効果が有る。
放電管の発光効率は、その内部のガス圧を高くすれば向
上するが、放１１を開始させる為のトリガー電圧、いわ
ゆるトリガー開始電圧が高くなる事が実験的に知られて
いる。一方、放電管のトリガー開始電圧は、放電管のア
ノードとカソード関の電圧差が大きい程低くなる事奄実
験的に知られている。従ってコンデンサ１５の容量を小
さくして。
上するが、放１１を開始させる為のトリガー電圧、いわ
ゆるトリガー開始電圧が高くなる事が実験的に知られて
いる。一方、放電管のトリガー開始電圧は、放電管のア
ノードとカソード関の電圧差が大きい程低くなる事奄実
験的に知られている。従ってコンデンサ１５の容量を小
さくして。
その充電々ＥＥを高くする事によシガス圧の高い放電管
の便用が可能となり１発光効率が向上し、従って、レー
ザ効率が向上すると云う新たな効果が有る。
の便用が可能となり１発光効率が向上し、従って、レー
ザ効率が向上すると云う新たな効果が有る。
なお放電管４′を、レーザ課員である気体全台む放電管
に置き換え、レーザ素子２′を省けば、本発明の主旨を
損なうことなく、放電パルスによシ励起七行なう気体レ
ーザ発振器にも本発明を適用出来る事は明らかである。
に置き換え、レーザ素子２′を省けば、本発明の主旨を
損なうことなく、放電パルスによシ励起七行なう気体レ
ーザ発振器にも本発明を適用出来る事は明らかである。
さらに放電管４′に対する種々のトリガ一方式のレーザ
発振器に対しても、本発明を適用出来る事は明らかであ
る。
発振器に対しても、本発明を適用出来る事は明らかであ
る。
本発明は以上説明した様に、放電管に小量の放電々力を
供給しその放電路を拡長する目的の第１のコンデンサと
、励起電力ｔ１１＆する第２のコンデンサと、第２のコ
ンデンサの励起電力ｔ？所定のタイミングで放電管に供
給する為のスイッチ素子を備え、第１のコンデンサから
の放電電力により放電管の放電路の径が十分拡張してか
ら、第２のコンデンサの励起電力を放電管に供給する嫌
多酸した事により、放電管の発光径が十分に広がり、前
記従来例の欠点であるレーザ素子の中心部のみが強く励
起されると言う問題点が解消されると伴に、放電々流密
度が低下する為、紫外領域の発光量が低下しレーザ素子
の励起に有効な可視領域の発光量が増大し励起効率か向
上すると言う効果が有ル、又、一方レーザ素子の倒起時
間を短かくする事が可能となり、Ｑスイッチの効率が向
上し引いてはレーザ効率が向上すると言う新たな効果が
発生する。更には、第１のコンデンサの充電々圧を高く
する事により、ガス圧の高い放電管の使用が可能となシ
、レーザ効率が更に向上すると言う祈念な効果が発生す
る。
供給しその放電路を拡長する目的の第１のコンデンサと
、励起電力ｔ１１＆する第２のコンデンサと、第２のコ
ンデンサの励起電力ｔ？所定のタイミングで放電管に供
給する為のスイッチ素子を備え、第１のコンデンサから
の放電電力により放電管の放電路の径が十分拡張してか
ら、第２のコンデンサの励起電力を放電管に供給する嫌
多酸した事により、放電管の発光径が十分に広がり、前
記従来例の欠点であるレーザ素子の中心部のみが強く励
起されると言う問題点が解消されると伴に、放電々流密
度が低下する為、紫外領域の発光量が低下しレーザ素子
の励起に有効な可視領域の発光量が増大し励起効率か向
上すると言う効果が有ル、又、一方レーザ素子の倒起時
間を短かくする事が可能となり、Ｑスイッチの効率が向
上し引いてはレーザ効率が向上すると言う新たな効果が
発生する。更には、第１のコンデンサの充電々圧を高く
する事により、ガス圧の高い放電管の使用が可能となシ
、レーザ効率が更に向上すると言う祈念な効果が発生す
る。
第１図は従来の実施例を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示すプロ、り図である。 １．１′・・・レーザ出力側反射鏡、２．２’・・・レ
ーザ素子、３．３’・・・レーザ用全反射鏡、４．４’
・・・放電管、５．５’・・・トリガーワイヤ、６．６
’・・・トリガー回路、７，７’・・・チラークコイル
ｓ８゜８′・・・コンデンサ、９．９’・・・充電回路
、１０゜１０′・・・集光器、１１，１１’−・・偏光
器、１２゜１２′・・・ポッケルスセル、１３．１３’
・・・ポッケルスセル駆動回路、１４・・・＊Ｕ御回路
、１５・・・コンデンサ、１６・・・充電回路、１７・
・・スイッチ素子、１８・・・パルストランス、１９・
・・制御回路。
明の一実施例を示すプロ、り図である。 １．１′・・・レーザ出力側反射鏡、２．２’・・・レ
ーザ素子、３．３’・・・レーザ用全反射鏡、４．４’
・・・放電管、５．５’・・・トリガーワイヤ、６．６
’・・・トリガー回路、７，７’・・・チラークコイル
ｓ８゜８′・・・コンデンサ、９．９’・・・充電回路
、１０゜１０′・・・集光器、１１，１１’−・・偏光
器、１２゜１２′・・・ポッケルスセル、１３．１３’
・・・ポッケルスセル駆動回路、１４・・・＊Ｕ御回路
、１５・・・コンデンサ、１６・・・充電回路、１７・
・・スイッチ素子、１８・・・パルストランス、１９・
・・制御回路。
Claims (1)
- レーザ素子と、このレーザ素子を励起する為の放電管と
、前記レーザ素子と前記放電管を内包する集光器と、前
記放電管に小量の放電々力を供給する第１の手段と％前
記レーザ素子を励起する為の励起電力を蓄積する第２の
手段と、この第２の手段に蓄積された励起電力を所定の
タイミングで前記放電管に供給する為のスイッチ素子を
備え、前記第１の手段からの放電々力によシ前記放電管
の放電路の径を十分拡張した後、前記第２の手段の励起
電力を前記放電管に供給する事を特徴とするレーず発振
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13644081A JPS5837982A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | レ−ザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13644081A JPS5837982A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | レ−ザ発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5837982A true JPS5837982A (ja) | 1983-03-05 |
| JPS6328518B2 JPS6328518B2 (ja) | 1988-06-08 |
Family
ID=15175165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13644081A Granted JPS5837982A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | レ−ザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5837982A (ja) |
-
1981
- 1981-08-31 JP JP13644081A patent/JPS5837982A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6328518B2 (ja) | 1988-06-08 |
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