JPS5968986A - 無声放電式ガスレ−ザ装置 - Google Patents
無声放電式ガスレ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS5968986A JPS5968986A JP17958582A JP17958582A JPS5968986A JP S5968986 A JPS5968986 A JP S5968986A JP 17958582 A JP17958582 A JP 17958582A JP 17958582 A JP17958582 A JP 17958582A JP S5968986 A JPS5968986 A JP S5968986A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- electrode
- dielectric constant
- dielectric
- region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
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】
本発明は無声放電式ガスレーザ装置に係り、特に無声放
電式炭酸ガスレーザ発振器における′成極（１°り造に
関するものである。
電式炭酸ガスレーザ発振器における′成極（１°り造に
関するものである。
従来この棹の無声放電式炭酸ガスレーザ発揚器Ｊニジて
、第１図に示すものが知られている。第１図において、
１はガラス等誘篭体を表面に被覆して成る一対の誘電体
′成極、２はこの誘電体電極１の支持体、３は放′亀空
間、４は炭酸ガス（Ｃ０２）を含むレーザ光線を有効に
発掘するための混合ガスを供給する送風機である。５．
６はレーザ光線を発振、増幅するための共振器鏡を構成
し、５は全反射鏡、６に１部分反射鏡であり、この部分
反射鏡６から増幅されたレーザ光線の１部が第１図の矢
印で示す方向へ外部に取り出される。７は上記各（・ｔ
Ｊ７成体を収納する筐体である。
、第１図に示すものが知られている。第１図において、
１はガラス等誘篭体を表面に被覆して成る一対の誘電体
′成極、２はこの誘電体電極１の支持体、３は放′亀空
間、４は炭酸ガス（Ｃ０２）を含むレーザ光線を有効に
発掘するための混合ガスを供給する送風機である。５．
６はレーザ光線を発振、増幅するための共振器鏡を構成
し、５は全反射鏡、６に１部分反射鏡であり、この部分
反射鏡６から増幅されたレーザ光線の１部が第１図の矢
印で示す方向へ外部に取り出される。７は上記各（・ｔ
Ｊ７成体を収納する筐体である。
第２図（ａｌ 、 （ｂ）は、第１図の無声放′ぼ式炭
酸ガスレーザ発掘器に用いられる誘電体電極の構造を示
す正面図及び一部欠截側面図である。第２図（ａ）。
酸ガスレーザ発掘器に用いられる誘電体電極の構造を示
す正面図及び一部欠截側面図である。第２図（ａ）。
（ｂ）において、８は金属管から成る電極管、９は電極
管８の表面に被情されたガラス等誘電体であり、電極管
８とガラス等誘電体９とにより誘電体電極１が構成され
、この誘電体電極１は相対向する一対より成っている。
管８の表面に被情されたガラス等誘電体であり、電極管
８とガラス等誘電体９とにより誘電体電極１が構成され
、この誘電体電極１は相対向する一対より成っている。
１０は放電空間３の電気的絶縁境界を形成する誘電体か
ら成る絶縁物であり、同時に誘電体電極１の一支持体を
構成しており、この絶縁物１０は誘電体電極ｌの上部の
ほぼ半分以上を埋め込むよう密堆して形成される。１１
は誘電体’ｍ極１を内部から冷却する冷却水、１２゜１
３はそれぞれ冷却水１１の入口と出口、１４は高電圧の
絵心端子であり、放電空間３における放′祇１５は絶縁
物１ｏで境界を形成した一対の誘電体電極１の表面で行
なわれる。レーザ発掘においては、放電空間３での放電
１５が均一になることが必セであり、そのため放′亀空
間３内の放′亀１５が対をなす誘電体電極１の相対向す
る面のみで行なわれることが必須条件であって、この点
、絶縁物１０１ζよる放電制限効果の役割は大きいもの
がある。
ら成る絶縁物であり、同時に誘電体電極１の一支持体を
構成しており、この絶縁物１０は誘電体電極ｌの上部の
ほぼ半分以上を埋め込むよう密堆して形成される。１１
は誘電体’ｍ極１を内部から冷却する冷却水、１２゜１
３はそれぞれ冷却水１１の入口と出口、１４は高電圧の
絵心端子であり、放電空間３における放′祇１５は絶縁
物１ｏで境界を形成した一対の誘電体電極１の表面で行
なわれる。レーザ発掘においては、放電空間３での放電
１５が均一になることが必セであり、そのため放′亀空
間３内の放′亀１５が対をなす誘電体電極１の相対向す
る面のみで行なわれることが必須条件であって、この点
、絶縁物１０１ζよる放電制限効果の役割は大きいもの
がある。
従来の無声放電式炭酸ガスレーザ発振器に用いられる誘
電体電極１は以上のように構成されているので、電極管
８の表面に゛液種されたガラス等誘電体９は、全周面に
わたり被覆されていることからして全１ｒｒｉが同一の
誘電率を有しており、このため放′亀制限材をなす絶縁
物１０は、放電１５が行なわれる領域以外である誘電体
電極１の面をすべて確実に被保しなければならず、その
ために構造が複雑となり寸法的にも大きくならざるを得
ない等の欠点があった。また、従来この種の絶縁９勿１
０の比誘電率ε、は約ε８≦８８度で比較的に小さいも
のであったが、最近単位面積当りの放電密度を増大する
ため、約ε、≧１０程度の高い比誘′亀率拐科が使用さ
れるようになり、放電制限材としての絶縁物１０の構造
、選定が非常に困難になるなどの欠点があった。
電体電極１は以上のように構成されているので、電極管
８の表面に゛液種されたガラス等誘電体９は、全周面に
わたり被覆されていることからして全１ｒｒｉが同一の
誘電率を有しており、このため放′亀制限材をなす絶縁
物１０は、放電１５が行なわれる領域以外である誘電体
電極１の面をすべて確実に被保しなければならず、その
ために構造が複雑となり寸法的にも大きくならざるを得
ない等の欠点があった。また、従来この種の絶縁９勿１
０の比誘電率ε、は約ε８≦８８度で比較的に小さいも
のであったが、最近単位面積当りの放電密度を増大する
ため、約ε、≧１０程度の高い比誘′亀率拐科が使用さ
れるようになり、放電制限材としての絶縁物１０の構造
、選定が非常に困難になるなどの欠点があった。
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去するため
になされたもので、接地側電極及び高電圧側電極と、こ
の両′屯極間に高電圧を印加して両電極間の放電空間に
放電を起こす電源と、ｉｊＱ記放電空間の両端部に位置
し、前記放電が起きた時にレーザ発揚を発生させる全反
射鏡及びレーザ出力側の部分反射鏡から成る共撮器とを
備え、前記両電極の少なくとも一方に、放電をさせる領
域は比誘電率が大きく、放電をさせない領域は比誘電率
が小さい誘電体を被覆してなる構成を有し、簡単な電極
＋＋４造をもって、放電部と非放電部との区分を明１１
１６に行ない得ると共に、レーザ出力効率を一層向上さ
せることができるようにした無声放電式かスレーザ装置
を提供することを目的としている。
になされたもので、接地側電極及び高電圧側電極と、こ
の両′屯極間に高電圧を印加して両電極間の放電空間に
放電を起こす電源と、ｉｊＱ記放電空間の両端部に位置
し、前記放電が起きた時にレーザ発揚を発生させる全反
射鏡及びレーザ出力側の部分反射鏡から成る共撮器とを
備え、前記両電極の少なくとも一方に、放電をさせる領
域は比誘電率が大きく、放電をさせない領域は比誘電率
が小さい誘電体を被覆してなる構成を有し、簡単な電極
＋＋４造をもって、放電部と非放電部との区分を明１１
１６に行ない得ると共に、レーザ出力効率を一層向上さ
せることができるようにした無声放電式かスレーザ装置
を提供することを目的としている。
以下、本発明の一実施例を図について説明する。
第３図（ａ） 、 （ｂｌは本廃明の一実施例である無
声放′成式ガスレーザ装置に用いられる誘電体電極の構
造を示す正面図及び一部欠截側面図で、第２図（ａ）。
声放′成式ガスレーザ装置に用いられる誘電体電極の構
造を示す正面図及び一部欠截側面図で、第２図（ａ）。
（ｂｌと同一部分には同一符号を用いて表示してあり、
そのＷト細な説明は省略する。第３図（ａ） 、 （ｂ
）に示すように、１６は′電極管８の表面の放電をさせ
る領域に接緒された比誘電率の高い誘電体から成る放′
［（Ｌ部、１７は電極管８の表面の放電をさせない領域
に被覆された比誘電率の低い誘電体から成る非放電部で
ある。
そのＷト細な説明は省略する。第３図（ａ） 、 （ｂ
）に示すように、１６は′電極管８の表面の放電をさせ
る領域に接緒された比誘電率の高い誘電体から成る放′
［（Ｌ部、１７は電極管８の表面の放電をさせない領域
に被覆された比誘電率の低い誘電体から成る非放電部で
ある。
第４図（ａ） 、 （ｂ）は、第３図（ｂ）に示す誘電
体電極の拡大断面図及びその誘電体電極の動作態様特性
図である。第４１１（ａｌに示す誘電体′…：偉ｌにお
ける放”Ｉｌｉ；部１６の表面及び非数・一部１７の一
部表面の各１１１：極間の静′成容量をＣ１誘電体電極
１の半径をｒｌｌ、に市５体′市極１の中心からの円弧
角をθとすると、１ｆｔ’？ ’ｒｌ（体電極１の表面
円弧距離Ｘは、ｘ＝ｒθで示され、第４図（ｂ）には上
記靜１１Ｌ容１ｃと誘電体電極１の表面円弧距離ｘ ＝
ｒθとの関係が明示されている。これによれは、第４
図（ｂ）に示す特性図で明らかなように、誘電体電極１
においては放電部１６と非放電部１７との区分が明確に
なされ、このため、上記第２図（ａｌ 、 （ｂｌに示
すような誘電体電極１の支持構造を構成する絶縁物１０
を必要とすることなく、放電部１６において均一な放電
１５をなす無声放電が得られる。そして特に、放電部１
６の誘電体材料の比誘電率が大きくなれはなる程著しい
効果を撃する。この結果、従来発生しやすかった放電制
限部をなす非放電部１７における異常放電が抑制されて
レーザ発揚時の増幅率が大きくなり、同一の無声放電′
１１！力に対しより大きなレーザ出力が得られるので、
レーザ出力効率を一層向上させることができる。
体電極の拡大断面図及びその誘電体電極の動作態様特性
図である。第４１１（ａｌに示す誘電体′…：偉ｌにお
ける放”Ｉｌｉ；部１６の表面及び非数・一部１７の一
部表面の各１１１：極間の静′成容量をＣ１誘電体電極
１の半径をｒｌｌ、に市５体′市極１の中心からの円弧
角をθとすると、１ｆｔ’？ ’ｒｌ（体電極１の表面
円弧距離Ｘは、ｘ＝ｒθで示され、第４図（ｂ）には上
記靜１１Ｌ容１ｃと誘電体電極１の表面円弧距離ｘ ＝
ｒθとの関係が明示されている。これによれは、第４
図（ｂ）に示す特性図で明らかなように、誘電体電極１
においては放電部１６と非放電部１７との区分が明確に
なされ、このため、上記第２図（ａｌ 、 （ｂｌに示
すような誘電体電極１の支持構造を構成する絶縁物１０
を必要とすることなく、放電部１６において均一な放電
１５をなす無声放電が得られる。そして特に、放電部１
６の誘電体材料の比誘電率が大きくなれはなる程著しい
効果を撃する。この結果、従来発生しやすかった放電制
限部をなす非放電部１７における異常放電が抑制されて
レーザ発揚時の増幅率が大きくなり、同一の無声放電′
１１！力に対しより大きなレーザ出力が得られるので、
レーザ出力効率を一層向上させることができる。
な」６、上記実施例で接地側１Ｍ、極及び高電圧側電極
の少なくとも一方に被籾する誘′亀体として、放電をさ
せる領域は比誘電率が大きく、放電をさせない領域は比
誘電率が小さい２種類の誘電体を使用したが、誘電体は
比誘電率の値が３種類以上から成り、比誘電率のより大
きい領域を放′屯させ、比誘′１Ｌ率のより小さい領域
を放電させないようにしてなる構成としても良く、また
、上記誘゛眠体は、比誘′電率が大きいもので１０以上
、比誘′１率が小さいもので９以下の値のものを使用す
ることにより、良好な結果が得られる一Ｊ央が実験的に
実証されている。
の少なくとも一方に被籾する誘′亀体として、放電をさ
せる領域は比誘電率が大きく、放電をさせない領域は比
誘電率が小さい２種類の誘電体を使用したが、誘電体は
比誘電率の値が３種類以上から成り、比誘電率のより大
きい領域を放′屯させ、比誘′１Ｌ率のより小さい領域
を放電させないようにしてなる構成としても良く、また
、上記誘゛眠体は、比誘′電率が大きいもので１０以上
、比誘′１率が小さいもので９以下の値のものを使用す
ることにより、良好な結果が得られる一Ｊ央が実験的に
実証されている。
さらに、放電をさせない領域に被覆する比誘電率の小さ
い誘電体は、比誘電率の大きい誘電体の表面に被覆して
も良く、また、上記第３図（ｂ）に示される誘電体電極
１を構成する電極管８は、円型筒状電極管の場合の例を
示したが、この外に角型筒状とか楕円型筒状の穎；極と
しても、上記実施例と同様の効果を奏する。
い誘電体は、比誘電率の大きい誘電体の表面に被覆して
も良く、また、上記第３図（ｂ）に示される誘電体電極
１を構成する電極管８は、円型筒状電極管の場合の例を
示したが、この外に角型筒状とか楕円型筒状の穎；極と
しても、上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のように、本発明に係る無声放電式がスレーザ装置
によれは、接地側電極及び高電圧側電極の少なくとも一
力に、放電をさせる領域は比誘′−率が大きく、放゛亀
をさせない狽域は比誘′電率が小さい誘電体を被４にシ
てなる構成としたので、極めてｎｒｉ巣な電極構造をも
って、放′亀部と非放電部との区分を明確に行ない得る
と共に、レーザ出力効率を従来のものに比べ著しく向上
させることができ、かつ電極製作が非常に低部となり、
経済的な無声放電式ガスレーザ装置が得られるという優
れた効果を奏するものである。
によれは、接地側電極及び高電圧側電極の少なくとも一
力に、放電をさせる領域は比誘′−率が大きく、放゛亀
をさせない狽域は比誘′電率が小さい誘電体を被４にシ
てなる構成としたので、極めてｎｒｉ巣な電極構造をも
って、放′亀部と非放電部との区分を明確に行ない得る
と共に、レーザ出力効率を従来のものに比べ著しく向上
させることができ、かつ電極製作が非常に低部となり、
経済的な無声放電式ガスレーザ装置が得られるという優
れた効果を奏するものである。
７１１図は従来の無声放電式炭酸ガスレーザ発掘器を示
す概略構成図、第２図（ａｌ 、 （ｂｌは、第１図の
無声放′屯式炭酸がスレーザ発揚器に用いられる誘’ｔ
ｌ’ｉ：体電極の構造を示す正面図及び一部欠截１則面
図、第３図（ａｌ 、 （ｂｌは本発明の一実施例であ
る無声放電式ガスレーザ装置に用いられる誘電体電極の
構造を示す正面図及び一部欠截イロ１１面図、第４図（
ａｌ 、 （ｂｌは・４〜３図（１〕）に示す誘′屯体
′昨極の拡大１す１面図及びその誘ｒ、Ｈ体軍イ頓の動
作態様特性図である。 １・・・・・・・・・誘電体箪４ｄべ ２・・・・・・
・・・支持体、３・・・・−・・放電空間、４・・・・
・・・送風機、５・・・・・・・・・全反射線、６・・
・・・・・・部分反射鏡、７・・・・・・・・筐体、８
・・・・・・・・・電極管、９・・・・・・・・・ガラ
ス等誘′「１４体、１０．１９・・・・・・・・・絶縁
物、１１・・・・・冷却水、１２・・・・・・・・・入
口、１３・・・・・・・・・出口、１４・・・・・・・
・・給・屯端子、１５・・・・・・・・・放電、１６・
・・・・・・・・比誘電率の高い誘電体から成る放電部
、１７・・・・・・・・・比誘電率の駄い誘電体から成
る非数１托都。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 葛野信− 第１図 第２図 第３！２１ （ａ） （ｂ） 第４図 （ｂ） （ａ）
す概略構成図、第２図（ａｌ 、 （ｂｌは、第１図の
無声放′屯式炭酸がスレーザ発揚器に用いられる誘’ｔ
ｌ’ｉ：体電極の構造を示す正面図及び一部欠截１則面
図、第３図（ａｌ 、 （ｂｌは本発明の一実施例であ
る無声放電式ガスレーザ装置に用いられる誘電体電極の
構造を示す正面図及び一部欠截イロ１１面図、第４図（
ａｌ 、 （ｂｌは・４〜３図（１〕）に示す誘′屯体
′昨極の拡大１す１面図及びその誘ｒ、Ｈ体軍イ頓の動
作態様特性図である。 １・・・・・・・・・誘電体箪４ｄべ ２・・・・・・
・・・支持体、３・・・・−・・放電空間、４・・・・
・・・送風機、５・・・・・・・・・全反射線、６・・
・・・・・・部分反射鏡、７・・・・・・・・筐体、８
・・・・・・・・・電極管、９・・・・・・・・・ガラ
ス等誘′「１４体、１０．１９・・・・・・・・・絶縁
物、１１・・・・・冷却水、１２・・・・・・・・・入
口、１３・・・・・・・・・出口、１４・・・・・・・
・・給・屯端子、１５・・・・・・・・・放電、１６・
・・・・・・・・比誘電率の高い誘電体から成る放電部
、１７・・・・・・・・・比誘電率の駄い誘電体から成
る非数１托都。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 葛野信− 第１図 第２図 第３！２１ （ａ） （ｂ） 第４図 （ｂ） （ａ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１接地側電極及び高電圧側電極と、該両電極間に高
電圧を印加してこの両電極間の放′ｒｌｔ 空間に放電
を起こす電源と、前記放電空間の両端部に位置し、前記
放電が起きた時にレーザ発掘を発生させる全反射鏡及び
レーザ出力側の部分反射鏡から成る共振器とを備え、前
記両電極の少なくとも一方に、放電をさせる領域は比誘
電率が大きく、放電をさせない領域は比誘電率が小さい
誘電体を被覆してなる構成としたことを特徴とする無声
放電式ガスレーザ装置。 （２） 前記誘電体は、比誘′区率の値が３種類以上
から成り、比誘電率のより大きい領域を放′亀させ、比
誘電率のより小さい領域を放電させないようにしたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無声放′屯式
がスレーザ装置。 （３） 前記誘′祇体は、比誘電率が大きいもので１０
以上、比誘電率が小さいもので９以下の値であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無声放電式ガス
レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17958582A JPS5968986A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17958582A JPS5968986A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5968986A true JPS5968986A (ja) | 1984-04-19 |
| JPS6240877B2 JPS6240877B2 (ja) | 1987-08-31 |
Family
ID=16068294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17958582A Granted JPS5968986A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5968986A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6636545B2 (en) * | 1996-09-26 | 2003-10-21 | Alexander V. Krasnov | Supersonic and subsonic laser with radio frequency excitation |
| US11095088B1 (en) | 2018-02-21 | 2021-08-17 | Zoyka Llc | Multi-pass coaxial molecular gas laser |
-
1982
- 1982-10-13 JP JP17958582A patent/JPS5968986A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6636545B2 (en) * | 1996-09-26 | 2003-10-21 | Alexander V. Krasnov | Supersonic and subsonic laser with radio frequency excitation |
| US11095088B1 (en) | 2018-02-21 | 2021-08-17 | Zoyka Llc | Multi-pass coaxial molecular gas laser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6240877B2 (ja) | 1987-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB1452156A (en) | Gas lasers | |
| JPH1056220A (ja) | コロナ発生装置 | |
| JPH0460356B2 (ja) | ||
| US3986139A (en) | Radioactively preionized electrical discharge laser | |
| CA1172741A (en) | Te laser amplifier | |
| US3428914A (en) | Gas lasers with plasma tube having variable cross-section and discharge current | |
| JP2002502548A (ja) | Ｒｆ放電励起による超音波及び亜音波レーザ | |
| JPS5968985A (ja) | 無声放電式ガスレ−ザ装置 | |
| US4158821A (en) | Laser gain tube | |
| JPS6026310B2 (ja) | ガスレ−ザ装置 | |
| US6603792B1 (en) | High power pulsed medium pressure CO2 laser | |
| JPS6240877B2 (ja) | ||
| USRE27282E (en) | Gold cathode gas laser discharge tube | |
| JPS5923582A (ja) | 気体導波管レ−ザ発生器 | |
| US3790899A (en) | Discharge tube | |
| JP2003264328A (ja) | 導波路型ガスレーザ発振器 | |
| JPH02240982A (ja) | ガスレーザ装置 | |
| JPS6310916B2 (ja) | ||
| JPH0337318B2 (ja) | ||
| KR890008918Y1 (ko) | 레이저 방전용 전극 및 지지대 | |
| JPS6240875B2 (ja) | ||
| JPH0225268B2 (ja) | ||
| JPS6240878B2 (ja) | ||
| JPH02281671A (ja) | ガスレーザ発振装置 | |
| JP2913743B2 (ja) | Ｘ線予備電離ガスレーザ装置 |