JPS6229187A - クロスフロ−型レ−ザ装置 - Google Patents
クロスフロ−型レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS6229187A JPS6229187A JP16670385A JP16670385A JPS6229187A JP S6229187 A JPS6229187 A JP S6229187A JP 16670385 A JP16670385 A JP 16670385A JP 16670385 A JP16670385 A JP 16670385A JP S6229187 A JPS6229187 A JP S6229187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- duct
- laser medium
- guide duct
- guide
- 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.)
- Pending
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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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
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】
〔産業上の利用分腎〕
本発明は、レーザの発振方向とレーザ媒質の循環方向と
が直交するクロスフロー型レーザ装置に関するものであ
る。
が直交するクロスフロー型レーザ装置に関するものであ
る。
第５図は、特開昭５９−１５２６８０号公報に記載され
ている従来のクロスフロー型レーザ装置を示す断面図で
ある。図において、（１）は真空容器、（２）はレーザ
媒質を循環させるためのプロペラファン、（３）はガイ
ドダクト、（４）はラジエタ、（５）は放電電極、（６
）はフロントミラー、（７）はりャミラーである。
ている従来のクロスフロー型レーザ装置を示す断面図で
ある。図において、（１）は真空容器、（２）はレーザ
媒質を循環させるためのプロペラファン、（３）はガイ
ドダクト、（４）はラジエタ、（５）は放電電極、（６
）はフロントミラー、（７）はりャミラーである。
レーザ媒質は、ファン（２）によって矢印方向に循環経
路内を循環する。なお、第５図における循環経路は、図
示の都合上２次元的に示されているが、放電電極（５）
が設けられている放電部においては、レーザ媒質の循環
経路が紙面の裏側から表側に向かって流れるように形成
されている。
路内を循環する。なお、第５図における循環経路は、図
示の都合上２次元的に示されているが、放電電極（５）
が設けられている放電部においては、レーザ媒質の循環
経路が紙面の裏側から表側に向かって流れるように形成
されている。
次にその動作について説明する。まず、放電部では、連
続的に供給されろレーザ媒質が放電電極（５）間の放電
によって連続的に励起され、そ（７て反転分布領域が作
り出される。次にこの反転分布領域に蓄えられｔこエネ
ルギは、レーザ媒質の流れに対して直角方向に配設され
たフロントミラー（６）およびリヤミラー（７）からな
る光共振蓋によりレーザ光（Ｌ）として外部に取り出さ
れろ。一方、放電部を通過して温度が上昇したレーザ媒
質は、ラジエタ（４）で冷却された後、再びファン（２
）の入り口に戻されろ。
続的に供給されろレーザ媒質が放電電極（５）間の放電
によって連続的に励起され、そ（７て反転分布領域が作
り出される。次にこの反転分布領域に蓄えられｔこエネ
ルギは、レーザ媒質の流れに対して直角方向に配設され
たフロントミラー（６）およびリヤミラー（７）からな
る光共振蓋によりレーザ光（Ｌ）として外部に取り出さ
れろ。一方、放電部を通過して温度が上昇したレーザ媒
質は、ラジエタ（４）で冷却された後、再びファン（２
）の入り口に戻されろ。
従来のクロスフロー型Ｉ／−ザ装置は上述のごとく、真
空容器（１）内にファン（２）、ガイドダクト（３）お
よびラジエタ（４）等が単体で組み込まれて循環経路を
形成しているため、この循環経路内にはレーザ媒質の膨
張や収縮する箇所またはコーナーなどが多い。そのため
にここでのレーザ媒質の圧力損失も大きくなっていた。
空容器（１）内にファン（２）、ガイドダクト（３）お
よびラジエタ（４）等が単体で組み込まれて循環経路を
形成しているため、この循環経路内にはレーザ媒質の膨
張や収縮する箇所またはコーナーなどが多い。そのため
にここでのレーザ媒質の圧力損失も大きくなっていた。
したがって、ファン（２）は大出力でしかも大形化とな
り、またラジエタ（４）も大形化せざるを得なかった。
り、またラジエタ（４）も大形化せざるを得なかった。
その結果、レーザ装置全体での効率が低下していた。ま
た、レーザ媒質が放電電極（５）の間を均等な速度分布
で通過することは、レーザ媒質中にエネルギを均等に投
入できろため重要であるけれども、従来装置では均一な
速度分布を得ることが困難であった。
た、レーザ媒質が放電電極（５）の間を均等な速度分布
で通過することは、レーザ媒質中にエネルギを均等に投
入できろため重要であるけれども、従来装置では均一な
速度分布を得ることが困難であった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、冷却手段としてガイドダクトに冷却ダクト
と風ガイド用冷却フィンを設けろことにより、装置の小
型化、構造の簡素化を図るとともに、レーザ媒質の流れ
の均質化によってレーザ媒質中にエネルギを均等に投入
し、これに伴い放電の均一化と装置の高繰り返し化、大
出力化も図れるクロスフロー型レーザ装置を得ることを
目的としている。
れたもので、冷却手段としてガイドダクトに冷却ダクト
と風ガイド用冷却フィンを設けろことにより、装置の小
型化、構造の簡素化を図るとともに、レーザ媒質の流れ
の均質化によってレーザ媒質中にエネルギを均等に投入
し、これに伴い放電の均一化と装置の高繰り返し化、大
出力化も図れるクロスフロー型レーザ装置を得ることを
目的としている。
この発明に係るクロスフロー型レーザ装置は、真空容器
として円筒型または角柱型のものを用い、この真空容器
内に容器内壁側のガイドダクトと容器の内部に設けられ
たガイドダクトとによってレーザ媒質の循環経路を形成
し、この循環経路内に軸方向の長さが前記真空容器の長
手方向の長さとほぼ同一の貫流ファンを設けるとともに
、循環経路内で放電する放電電極を真空容器の長手方向
に設け、そして冷却手段としてガイドダクトに冷却ダク
トと、該冷却ダクトに風ガイド用冷却フィンをそれぞれ
設けることにより、レーザ媒質を円滑に循環および冷却
させるようにしたものである。
として円筒型または角柱型のものを用い、この真空容器
内に容器内壁側のガイドダクトと容器の内部に設けられ
たガイドダクトとによってレーザ媒質の循環経路を形成
し、この循環経路内に軸方向の長さが前記真空容器の長
手方向の長さとほぼ同一の貫流ファンを設けるとともに
、循環経路内で放電する放電電極を真空容器の長手方向
に設け、そして冷却手段としてガイドダクトに冷却ダク
トと、該冷却ダクトに風ガイド用冷却フィンをそれぞれ
設けることにより、レーザ媒質を円滑に循環および冷却
させるようにしたものである。
この発明においては、ガイドダクトに冷却ダクトが、さ
らにこの冷却ダクトに風ガイド用冷却フィンがそれぞれ
設けられているため、装置が小型化されるとともに、レ
ーザ媒質が風ガイド用冷却フィンを通過する際に冷却さ
れ、かつ風ガイドの効果でレーザ媒質の流れが整流され
て、層流化されて均質流化される。
らにこの冷却ダクトに風ガイド用冷却フィンがそれぞれ
設けられているため、装置が小型化されるとともに、レ
ーザ媒質が風ガイド用冷却フィンを通過する際に冷却さ
れ、かつ風ガイドの効果でレーザ媒質の流れが整流され
て、層流化されて均質流化される。
以下、この発明を図について説明する。まず、第１図は
この発明の一実施例によるクロスフロー型レーザ装置の
要部を示す構成斜視図である。
この発明の一実施例によるクロスフロー型レーザ装置の
要部を示す構成斜視図である。
この装置は、円筒型真空各型００）、貫流万ン（１１）
、第１ガイドダクト（１２）、第２ガイドダクＩ−（＋
６）、放電電極（１３）、風ガイド用冷却フィン（１４
）および冷却ダクト（１５）から構成されている。ここ
で前記円筒型真空容！ （１０）は、Ｘｅ、ｌｉｅ、Ｎ
ｅの混合気体であるレーザ媒質と外気とを遮断する役割
を果たし−Ｃいる。また、貫流ファン（１１）は、真空
容器（１０）の内部に設けられ、そしてその軸方向の長
さは真空容器の長手方向の長さとほぼ同一である。なお
、この貫流ファン（１１）は真空容器（ｌＯ）の外部に
設けられたモータ（図示せず）により駆動される。
、第１ガイドダクト（１２）、第２ガイドダクＩ−（＋
６）、放電電極（１３）、風ガイド用冷却フィン（１４
）および冷却ダクト（１５）から構成されている。ここ
で前記円筒型真空容！ （１０）は、Ｘｅ、ｌｉｅ、Ｎ
ｅの混合気体であるレーザ媒質と外気とを遮断する役割
を果たし−Ｃいる。また、貫流ファン（１１）は、真空
容器（１０）の内部に設けられ、そしてその軸方向の長
さは真空容器の長手方向の長さとほぼ同一である。なお
、この貫流ファン（１１）は真空容器（ｌＯ）の外部に
設けられたモータ（図示せず）により駆動される。
ここで、貫流ファン（１１）が回転すると、真空容器（
１０）内に内封されたレーザ媒質は、第１ガイドダクト
（１２）と第２ガイドダクト（１６）との間に形成され
た循環Ｈ路を通って放電電極（１３）に供給される。そ
して第２図に示すように、風ガイド用冷却フィン（１４
）が第２がイドグクｌ−（＋６１に複数列配設されてい
るため、レーザ媒質の流れは層流化され、そして均質流
化されて放電ＷＡＩＮ（１３）に供給される。
１０）内に内封されたレーザ媒質は、第１ガイドダクト
（１２）と第２ガイドダクト（１６）との間に形成され
た循環Ｈ路を通って放電電極（１３）に供給される。そ
して第２図に示すように、風ガイド用冷却フィン（１４
）が第２がイドグクｌ−（＋６１に複数列配設されてい
るため、レーザ媒質の流れは層流化され、そして均質流
化されて放電ＷＡＩＮ（１３）に供給される。
一方、放電電極（１３）を通過して加熱されたレーザ媒
質は、再び第１ガイドダク１−（１２）と第２ガイドダ
クト（１６）との間に形成された循環経路を通ってファ
ン（１１）に流れ込む。
質は、再び第１ガイドダク１−（１２）と第２ガイドダ
クト（１６）との間に形成された循環経路を通ってファ
ン（１１）に流れ込む。
この循環経路には、前述したように一複数列の風ガイド
用冷却フィン（］４）が第２ガイドダクト（１６）に配
設されているため、レーザ媒質に蓄えられた熱は、この
風ガイド用冷却フィン（１４）を経て第２ガイドダクＩ
−（１６）に伝えられる。そしてこの第２ガイドダクト
（１６）には、予め、冷却水が流れている冷却ダクト（
１５）が設けられているため、第２ガイドダクト（１６
）に伝えられた熱は、この冷却ダクト（１５）から冷却
水へと放熱される。そして貫流ファン（１１）を通過し
たレーザ媒質は、再び第１ガイドダクト（１２）と第２
がイドダク１−（１Ｂ）の間に形成された循環経路を通
って、放電電極（１３）に供給される。このとき、前述
のように第２ガイドダクト（Ｉｓ）に風ガイド用冷却フ
ィン（１４）が複数列配設されているため、レーザ媒質
はその流れが層流化され、そして均質流化されて放電電
極（１３）に供給される。このとき、風ガイド用冷却フ
ィン（１４）はレーザ媒質を冷却する役割も果たしてい
る。かくして前記のレーザ媒質は、貫流ファン（１１）
により循環経路を通って再循環が繰り返し行なわれる。
用冷却フィン（］４）が第２ガイドダクト（１６）に配
設されているため、レーザ媒質に蓄えられた熱は、この
風ガイド用冷却フィン（１４）を経て第２ガイドダクＩ
−（１６）に伝えられる。そしてこの第２ガイドダクト
（１６）には、予め、冷却水が流れている冷却ダクト（
１５）が設けられているため、第２ガイドダクト（１６
）に伝えられた熱は、この冷却ダクト（１５）から冷却
水へと放熱される。そして貫流ファン（１１）を通過し
たレーザ媒質は、再び第１ガイドダクト（１２）と第２
がイドダク１−（１Ｂ）の間に形成された循環経路を通
って、放電電極（１３）に供給される。このとき、前述
のように第２ガイドダクト（Ｉｓ）に風ガイド用冷却フ
ィン（１４）が複数列配設されているため、レーザ媒質
はその流れが層流化され、そして均質流化されて放電電
極（１３）に供給される。このとき、風ガイド用冷却フ
ィン（１４）はレーザ媒質を冷却する役割も果たしてい
る。かくして前記のレーザ媒質は、貫流ファン（１１）
により循環経路を通って再循環が繰り返し行なわれる。
そして放電部においては、順次送られてくるレーザ媒質
が放電電極（１３）の放電によって連続的に励起され、
これにより的記放電部に反転分布領域が作り出される。
が放電電極（１３）の放電によって連続的に励起され、
これにより的記放電部に反転分布領域が作り出される。
次に、この反転分布領域に蓄えられたエネルギは、レー
ザ媒質の流れに対して直角方向に配設された光共振器に
よりレーザ光として取り出されろ。
ザ媒質の流れに対して直角方向に配設された光共振器に
よりレーザ光として取り出されろ。
第３図はこの発明の一実施例による装置の要部側面図で
、これは冷却ダク１−（Ｉｓ）をドーナツ状に設けたも
のである。また、第４図は、この発明の他の実施例によ
る装置の要部側面図で、冷却グク） （１５ａ）を２個
設けた場合である。
、これは冷却ダク１−（Ｉｓ）をドーナツ状に設けたも
のである。また、第４図は、この発明の他の実施例によ
る装置の要部側面図で、冷却グク） （１５ａ）を２個
設けた場合である。
以上のようにこの発明によれば、第２ガイドダクト（１
６）に冷却ダクト（１５）を設けることにより、ラジエ
タを省略することができる。また、この第２ガイドダク
ト（１６）に設けられた複数列の風ガイド用冷却フィン
（１４）により、冷却効率が向上するとともに、レーザ
媒質の流れを層流化して、均質流化する効果がある。こ
のように本発明によって装置が小型化されるだけでなく
、レーザ媒質の流れを層流化して均質化することによっ
て、容易に高繰り返し化、大出力化そして放電の均一化
を達成したクロスフロー型レーザ装置が得られる。
６）に冷却ダクト（１５）を設けることにより、ラジエ
タを省略することができる。また、この第２ガイドダク
ト（１６）に設けられた複数列の風ガイド用冷却フィン
（１４）により、冷却効率が向上するとともに、レーザ
媒質の流れを層流化して、均質流化する効果がある。こ
のように本発明によって装置が小型化されるだけでなく
、レーザ媒質の流れを層流化して均質化することによっ
て、容易に高繰り返し化、大出力化そして放電の均一化
を達成したクロスフロー型レーザ装置が得られる。
第１図は本発明の一実施例によるレーザ装置の要部を示
す構成斜視図、第２図はその詳細な正面図、第３図は本
発明の冷却ダクトに関する一実施例を示す側面図、第４
図は他の実施例による冷却ダク１−の側面図、第５図は
従来のレーザ装置を示す断面図である。 図中、（１）および（１０）は真空容器、（２）はプロ
ペラファン、（３）はガイドダク＋−、＋４１はラジェ
タ、（５）および（］３）は放電電極、ｆｔ３）、 （
７１はミラー、（１１）はファン、（１２）は第１ガイ
ドグクト、（１４）は風ガイド用冷却フィン、（１５）
は冷却ダクＩ・、（１６）は第１ガイドグクトである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
す構成斜視図、第２図はその詳細な正面図、第３図は本
発明の冷却ダクトに関する一実施例を示す側面図、第４
図は他の実施例による冷却ダク１−の側面図、第５図は
従来のレーザ装置を示す断面図である。 図中、（１）および（１０）は真空容器、（２）はプロ
ペラファン、（３）はガイドダク＋−、＋４１はラジェ
タ、（５）および（］３）は放電電極、ｆｔ３）、 （
７１はミラー、（１１）はファン、（１２）は第１ガイ
ドグクト、（１４）は風ガイド用冷却フィン、（１５）
は冷却ダクＩ・、（１６）は第１ガイドグクトである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）真空容器内の内壁とガイドダクトとによってレー
ザ媒質の循環経路を形成し、前記真空容器内壁の一部を
後ケーシングとしてガイドダクトの一部を前ケーシング
とする貫流ファンを前記循環経路内に設けるとともに、
該循環経路内にレーザ媒質を冷却する冷却手段および真
空容器の長手方向に放電電極をそれぞれ設け、かつ前記
貫流ファンの軸方向における長さが前記真空容器の長手
方向の長さとほぼ同一であるクロスフロー型レーザ装置
において、前記の冷却手段としてガイドダクト内に冷却
ダクトを設けたことを特徴とするクロスフロー型レーザ
装置。 - （２）前記冷却手段として、ガイドダクト内に冷却ダク
トを設けるとともに、前記ガイドダクトに複数列の風ガ
イド用冷却フィンを設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のクロスフロー型レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16670385A JPS6229187A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | クロスフロ−型レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16670385A JPS6229187A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | クロスフロ−型レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6229187A true JPS6229187A (ja) | 1987-02-07 |
Family
ID=15836189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16670385A Pending JPS6229187A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | クロスフロ−型レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6229187A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08125253A (ja) * | 1994-10-20 | 1996-05-17 | Nec Corp | エキシマレーザ装置 |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP16670385A patent/JPS6229187A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08125253A (ja) * | 1994-10-20 | 1996-05-17 | Nec Corp | エキシマレーザ装置 |
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