JPS6112696Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は空冷式ガスレーザ管装置に関し、特に
送風機からの送風によるレーザミラー支持部材の
不所望な不均等冷却によるところのレーザ出力の
短時間変動を防止する空冷式ガスレーザ管装置に
係る。

一般にガスレーザ管においては、アルゴンやク
リプトン等の希ガス放電を用いるものは、可視光
線で比較的大出力が得られる特徴があるが、この
ようなガスレーザ管の放電細管部では大電力が消
費される。そのため放電細管には熱伝導性の極力
大きな材料が選ばれ、例えば、ベリリヤ磁器が使
用される。又、その外周には銅やアルミニウムか
らなる放熱部材が設けられ、この放熱部材に強制
空冷用の送風機で風を吹きつけて放熱効果を向上
させている。

ところが、強制空冷を行なうものでは、しばし
ばガスレーザ管の特にレーザミラー支持部材に好
ましからざる温度分布を生じて、放電細管軸とレ
ーザミラーとの間の光軸ずれ起こし、その結果レ
ーザ出力が低下したり変動（ドリフト）したりす
ることがあつた。

上記出力変動（ドリフト）のうち特に短時間変
動（周期：数秒乃至数分）について原因を追求し
たところ、送風機からの送風が放熱部材等により
かく乱され、このかく乱された風がレーザミラー
支持部材を時間的および場所的に不均等に冷却
し、それによつて支持部材が時間とともにレーザ
ミラーの光軸を変動させ、微少な変位の変動を繰
り返してレーザ出力の短時間変動を生じているこ
とが判明した。

而して、本考案は、上記レーザ出力の短時間変
動を除去せんとするもので、レーザミラー支持部
材の周囲に送風機からの風を遮断する風防具を設
けることによりこの目的を達成したものである。

以下本考案を一実施例に係る図面を参照して説
明する。

第１図は、空冷式内部鏡形ガスレーザ管装置を
示し、レーザ管を構成する放電細管１はベリリア
磁器等の絶縁材でなり、その外周には銅あるいは
アルミニウムからなる熱伝導性のよい放熱部材２
が取付けられている。放電細管１の一端には内部
に陰極３を有した円筒状のレーザミラー支持部材
４が、また他端には同様に陽極５を内包した円筒
状のレーザミラー支持部材６がそれぞれ気密に接
合されている。これらレーザミラー支持部材４，
６には耐熱性ガラスが用いられる。レーザミラー
支持部材４，６のそれぞれの他端にはレーザ基板
７ａ，８ａが一体的に気密接合され、これらミラ
ー基板７ａ，８ａに一対のレーザミラー７，８が
被着されている。これらレーザミラー７，８は放
電細管１の軸に対して精度よく直角に、かつ互い
が平行になるように支持され、光学的共振器をな
す。そして両レーザミラー支持部材４，６および
その先端に一体的に気密接合されたミラー基板７
ａ，８ａの外周には、円筒状の風防具９，１０が
かぶせられている。この風防具としては、例えば
熱絶縁性及び電気絶縁性にすぐれたシリコンチユ
ーブが適用される。尚、このレーザ管は筐体１４
の内部に固定され、強制空冷のための送風機１１
により主として放熱部材の冷却が行なわれる。図
中の符号１２は送風機の電源、１３はガスレーザ
管の電源、ｌは出力レーザ光をあらわしている。

係る構成の空冷式ガスレーザ管装置によれば、
レーザミラー支持部材およびミラー基板はその外
周に設けられた風防具により送風機からの風およ
び筐体内で生じる乱気流から大部分遮へいされ
る。このためレーザミラーを支持するこれらミラ
ー支持部材およびミラー基板は、例えば放電細管
両端側に近い放熱部材２ａ及び２ｂによつてかく
乱される風（空気）によつて時間的および場所的
に不均等な冷却を受けることがない。従つて、レ
ーザミラーの光軸の不所望な短時間的変動は抑制
されレーザ出力の短時間変動が防止される。

上記実施例では、風防具がレーザミラー支持部
材と離れた構造のもの（保持手段は図示せず）で
あるが、風防具に例えば熱収縮性のシリコンチユ
ーブを用い風防具とレーザミラー支持部材を密着
させた構造としてもよい。このものにおいては、
風防具の支持固定の手段が殊更必要でなく極めて
簡便である。尚、密着したことによる断熱効果の
減少を補うため、発泡プラスチツク等からなる断
熱材を間挿することは好ましい。

また、風防具として金属筒を用いる場合には、
陰極及び陽極の引出し端子と接触しないようにす
るために構造が多少複雑になるが、レーザミラー
支持部材の管壁温度は、上記熱絶縁性材料を用い
るものに比べ低く保つことができ、管壁の温度上
昇による歪を少なくできる利点がある。

以上のように本考案の空冷式ガスレーザ管装置
によれば、レーザミラー支持部材およびミラー基
板は、放熱部材などでかく乱された冷却風により
不所望な時間的および場所的に不均等な冷却をさ
れることが少なく、このミラー支持部材に固定さ
れたミラーの光軸の短時間的変動が抑制されレー
ザ出力の短時間変動を効果的に抑制できる。

すなわち本考案者が得た実測結果を第２図乃至
第５図により説明すると、本考案による装置のレ
ーザ出力の時間変動は第２図に示すように数分後
からあまり変動しない結果が得られている。これ
に対して風防具を用いない同一のレーザ管装置に
よると第３図に示すように短時間的出力変動がは
げしくあらわれる。またレーザミラーの光軸の変
化による出力レーザ光のスポツト位置変動は、本
考案によると第４図に示すように発振開始から約
15分後で約60μｍ、その短時間的な変動幅は平均
して約３μｍ以下に抑えられている。なおこの測
定はレーザ出力ミラーから１ｍはなれた位置にお
けるレーザ光スポツトの位置変化量である。風防
具を用いない装置は第５図に示すように、発振開
始から約10分で120μｍも位置変動し、その後わ
ずかに小さくなるとはいえ短時間的変動が平均約
18μｍもある。このように本考案によれば、比較
的簡単な構造でレーザ出力およびレーザ光軸の時
間的変動が大幅に改善される。

尚、風防具はガスレーザ管本体によつて支持す
るのは勿論のこと、ガスレーザ管を収納する筐体
によつて支持することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す要部縦断面図、
第２図は本考案によるレーザ出力の特性図、第３
図は従来構造によるレーザ出力の特性図、第４図
は本考案によるレーザ光軸変動の特性図、第５図
は従来構造による光軸変動特性図である。 １……放電細管、２……放熱部材、３……陰
極、５……陽極、４，６……レーザミラー支持部
材、７，８……レーザミラー、９，１０……風防
具、１１……送風機。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 放電細管の端部に筒状のミラー支持部材が気密
   にとりつけられ、この筒状ミラー支持部材の先端
   部にレーザミラーを有するミラー基板が一体的に
   気密接合され、かつ上記放電細管の外周に放熱部
   材がとりつけられてなるガスレーザ管と、このガ
   スレーザ管を収容する筐体と、上記ガスレーザ管
   の放熱部材に冷却風を当てるように設けられた送
   風機とを具備する空冷式ガスレーザ管装置におい
   て、上記ガスレーザ管のミラー支持部材およびそ
   の先端のミラー基板の外周を筒状の風防具で覆つ
   てなることを特徴とする空冷式ガスレーザ管装
   置。