JPS589924B2 - コウガクソウチ - Google Patents

コウガクソウチ

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JPS589924B2
JPS589924B2 JP50115711A JP11571175A JPS589924B2 JP S589924 B2 JPS589924 B2 JP S589924B2 JP 50115711 A JP50115711 A JP 50115711A JP 11571175 A JP11571175 A JP 11571175A JP S589924 B2 JPS589924 B2 JP S589924B2
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JP
Japan
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optical
mixture
light
axis
optical device
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JP50115711A
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ミシエル・デユシエ
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Alcatel Lucent SAS
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Compagnie Generale dElectricite SA
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/034Optical devices within, or forming part of, the tube, e.g. windows, mirrors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/02Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of crystals, e.g. rock-salt, semi-conductors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/12Fluid-filled or evacuated lenses
    • HELECTRICITY
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学装置、殊に波長が約lO.6ミクロンであ
る光ビームが横切るようにした光学装置に関する。
このような波長を有する光ビームは、例えば、二酸化炭
素レーザーによって得られる。
このようなレーザーにおいて、特に、レーザーヘッド内
に収容した活性気体混合物によって作った光ビームが通
過するようレーザーヘッド内に配置する光学ウインドを
形成するうえで、問題が生じる。
また、前述した波長を有するレーザービームを集めるた
めのレンズを形成することが要求されたときにも、問題
が生じる。
これらの光学装置は前述した波長を有する光ビームが透
明過し得る物質、例えばゲルマニワムまたはヒ素一ガリ
ウム、カドミウムーテルルもしくは亜鉛一七レンによっ
て形成した半導体化合物で作られることは、知られてい
る。
これらの物質は、しかしながら、温度が増加すると光吸
収係数が増加するという欠点を有する。
もしこれらの物質が高パワーの光ビームが横切るように
されている光学装置を形成するために特別の警戒なしに
使用された場合には、光学装置によってこうむる過熱が
光ビームが通過するにつれて増加する傾向を有すること
になる。
したがって、熱無拘束現象が発生し、光学装置は過熱に
よって敏速に破壊されてしまう。
更に、これらの物質が光学装置を作るために使用され前
述した熱無拘束現象を除去するためにこれらの物質を冷
却するようにした場合には、周囲空気の湿気が装置の面
上に堆積して光ビームのエネルギの大部分を吸収する蒸
気または霜の層を形成する。
本発明の目的は、これらの欠点を除去し、高パワーの光
ビームによって横切られたときに生ずる過熱を除去する
ための装置を具備した、前述した幾つかの半導体物質の
ひとつで作られた光学装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、周囲空気の湿度の程度がどんなで
あろうと完全な光学特性を維持する光学装置を提供する
ことにある。
本発明によれば、同一の軸線上に中心決めしたふたつの
光学面をそれぞれ有するふたつの光学素子を包含すると
共に波長が約10.6ミクロンである光ビームが前記軸
線に沿って横切るようにした光学装置であって、前記光
学毒子のそれぞれの各面は前記波長の光ビームを反射さ
せない層で被覆され、前記光学素子のそれぞれの一方の
面は平らであり、前記光学素子はそれらの前記平面が互
いに隣接するように配置され、前記ふたつの平面は同一
の寸法を有し、前記光学素子のそれぞれの他方の面は光
学装置の入力面および出力面を形成し、前記光学素子は
ゲルマニウム、ヒ素とガリウムとの混合物、カドミウム
とテルルとの混合物および亜鉛とセレンとの混合物の中
から選択した物質で作られている光学装置において、前
記ふたつの平面間に包含した空隙内に前記ビームの光が
透明し得る冷却流体流れを前記軸線に対して実質的に垂
直な方向へおきるように作る装置と、前記入力および出
力面のどちらか一方に前記光が透過し得る乾性ガスのフ
ラツクスを指向する装置とを包含することを特徴とする
光学装置が提供される。
本発明は、本発明を決して限定するものではない好適な
一実施例を例示する添付図面を参照して詳述する下記の
説明から、明らかとなるであろう。
図面において、参照番号1は二酸化炭素を充填したレー
ザーヘッドを示し、このレーザーヘッドはシリンダ2に
よって限定されている。
レーザーヘッド1は、シリンダ2の軸線3に沿って波長
が10.6ミクロンの光ビームを放出することができる
光ビームの出現を可能にするため、軸線3上に中心決め
した多結晶性ゲルマニウムで作ったふたつの光学素子ま
たはディスク5および6を有するウインド4が設けられ
ており、ディスク5および6は同一の寸法を有する。
ウインド4の入力面を構成するディスク6の一方の面7
はシリンダ2の基部に対して押されており、ガス漏れの
ないシールを提供するよう前記基部と面7との間にOリ
ング(図示せず)を配置することができる。
デイスク6の他方の平面8はディスク5の一方の平面9
に隣接して配置され、またディスク5の他方の面10は
ウインド4の出力面を形成する。
ウインド4の直径は30cIILであるのに対し、ディ
スク5,6の厚さは5框、面8および9間の距離は1間
程度である。
ヘッド1によって放出したレーザービームのエネルギの
いかなる損失をも除去するために、面7,8,9および
10は10.6ミクロンの波長を有する光を反射しない
物質で被覆されている。
ウインド4を冷却するため、前記ビームの光が透過し得
る冷却流体好適には非常に低い温度のヘリウムが、軸線
3に垂直であって面8および9間に包含した空隙11内
を流れるように作られている。
この目的のため、スリーブ12が空隙11を囲繞するよ
うディスク5および6の縁に固定されている。
スリーブ12は、冷却流体のための入口開口13および
出口開口14を具備している。
これら開口はヘリウムを充満したダクト15のふたつの
端にそれぞれ接続され、ダクト15は好適には熱絶縁層
16で被覆することができる外方壁を有する。
モータ18によって回転駆動される少なくともひとつの
ファン17から成る送風機は、ダクト15内に配置され
て出口開口14から入口開口13に向う方向のヘリウム
流れを作る。
弁21によって液体窒素容器20に接続したコイル管1
9により構成することができる熱交換器は、ダクト15
内のヘリウム通路に配置されている。
ヘリウム流れの横断面を入口開口13の上流では漸次減
少させまた出口開口14の下流では漸次増加させるため
に円錐形状を有する接続要素22および23を、各開口
13,14とダクト15の対応する各端との間に設ける
ことができる。
ウインド4の出力面10上に霜が形成されるのを防止す
るために、前記ビームの光が透過し得る窒素のような乾
性ガスのフラツクスが面10上に指向される。
この目的のため、スリーブ24が使用されている。
スリーブ24はその壁内に環状室25を包含し、この環
状室から延びる幾つかの通路例えば26はディスク5の
千面10に対して傾斜しながらこの平面に向っている。
環状室25は、弁27を介して窒素容器28に接続され
ている。
弁21が開放されて液体窒素流れがコイル管19内に作
られまた送風機17が始動されると、低温度のヘリウム
流れがディスク5および6間に包含した空隙11内に起
こされる。
コイル管19内への液体窒素の排出は、例えばダクト1
5内を流れるヘリウムのために90°の絶対温度を得る
ように、調整することができる。
もしヘリウムの流速が十分に大きい(例えば毎秒1 0
cu.m.の排出)場合、ヘリウムの攪流がディスク
6および5の面8および9間に得られ、これは面8およ
び9のレベルでの熱交換それ故ディスク6および5の冷
却を増進する。
このような状態において、ウインド4全通して伝送する
ことができるレーザーパワーは連続パルス作用では各1
00kWおよび10秒持続する光パルスでは500kW
となる。
本発明による光学装置は、図面に例示したように、レー
ザーウインドを構成することができる。
同様に、本発明装置は光学レンズを構成することもでき
る。
この場合、装置の入力および出力の面の少なくともひと
つは平面ではなく曲面に形成され、またレーザーヘッド
は装置の入力面に対してもはや押されていなくても良い
また、光学レンズの場合、装置は入力面上に霜が形成さ
れるのを除去するためにこの入力面に対して乾性ガスを
放出する装置を包含するものとし、これら装置はレーザ
ーウインドの出力面に関連して図面に示したそれらと全
く同一のものとする。
本発明による装置は特に二酸化炭素型高パワーレーザー
発振器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明を二酸化炭素型レーザーに適用した場合の
一実施例を示す図である。 1・・・・・・レーザーヘッド、2・・・・・・シリン
ダ、3・・・・・・軸線、4・・・・・・ウインド、5
,6・・・・・・ディスク(光学素子)、7・・・・・
・入力面、8,9・・・・・・平面、10・・・・・・
出力面、11・・・・・・空隙、12・・・・・・スリ
ーブ、13・・・・・・入口開口、14・・・・・・出
口開口、15・・・・・・ダクト、16・・・・・・熱
絶縁層、17・・・・・・送風機(ファン)、18・・
・・・・モータ、19・・・・・・熱交換器(コイル管
)、20・・・・・・液体窒素容器、21・・・・・・
弁、22,23・・・・・・接続要素、24・・・・・
・スリーブ、25・・・・・・環状室、26・・・・・
・通路、27・・・・・・弁、28・・・・・・窒素容
器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 同一の軸線上に中心決めしたふたつの光学面をそれ
    ぞれ有するふたつの光学素子を包含すると共に波長が約
    10.6ミクロンである光ビームが前記軸線に沿って横
    切るようにした光学装置であって、前記光学素子のそれ
    ぞれの各面は前記波長の光ビームを反射させない層で被
    覆され、前記光学素子のそれぞれの一方の面は平らであ
    り、前記光学素子はそれらの前記平面が互いに隣接する
    ように配置され、前記ふたつの平面は同一の寸法を有し
    、前記光学素子のそれぞれの他方の面は光学装置の入力
    面および出力面を形成し、前記光学素子はゲルマニウム
    、ヒ素とガリウムとの混合物、カドミウムとテルルとの
    混合物および亜鉛とセレンとの混合物の中から選択した
    物質で作られている光学装置において、前記ふたつの平
    面間に包含した空隙内に前記ビームの光が透過し得る冷
    却流体流れを前記軸線に対して実質的に垂直な方向へお
    きるように作る装置と、前記入力および出力面のどちら
    か一方に前記光が透過し得る乾性ガスのフラツクスを指
    向する装置とを包含することを特徴とする光学装置。
JP50115711A 1974-09-30 1975-09-26 コウガクソウチ Expired JPS589924B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7432862A FR2286394A1 (fr) 1974-09-30 1974-09-30 Dispositif optique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5161847A JPS5161847A (ja) 1976-05-28
JPS589924B2 true JPS589924B2 (ja) 1983-02-23

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JP50115711A Expired JPS589924B2 (ja) 1974-09-30 1975-09-26 コウガクソウチ

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US (1) US3989360A (ja)
JP (1) JPS589924B2 (ja)
BE (1) BE833480A (ja)
CA (1) CA1038954A (ja)
DE (1) DE2542364A1 (ja)
FR (1) FR2286394A1 (ja)
GB (1) GB1509238A (ja)
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