FR2509917A1 - Appareil a laser - Google Patents
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- 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
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
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Abstract
L'APPAREIL A LASER DU GENRE COMPORTE UN TUBE LASER 10 CONTENANT UN MILIEU ACTIF GAZEUX ET POURVU D'ELECTRODES 13, 14 ENTRE LESQUELLES PEUT ETRE CREEE UNE DECHARGE LUMINESCENTE POUR DONNER LIEU A UN EFFET LASER, ET DES MOYENS D'ALIMENTATION ELECTRIQUE 15 PROPRES A FOURNIR UNE DIFFERENCE DE POTENTIEL SUFFISANTE POUR AMORCER LADITE DECHARGE. LES MOYENS D'ALIMENTATION ELECTRIQUE 15 COMPRENNENT UN ELEMENT EN MATERIAU PIEZOELECTRIQUE ET DES MOYENS PROPRES A APPLIQUER UNE SOLLICITATION MECANIQUE AUDIT ELEMENT, ET DES MOYENS DE LIMITATION 16 PROPRES A LIMITER L'INTENSITE ELECTRIQUE PASSANT DANS LA DECHARGE A UNE VALEUR QUI EVITE LA FORMATION D'UNE DECHARGE INSTABLE DANS LE GAZ. UTILISATION NOTAMMENT POUR LA REALISATION D'UN LASER PORTATIF.
Description
La présente invention est relative aux appareils à laser,
et en particulier à l'excitation de lasers à gaz.
On sait que les lasers à gaz comportent une enceinte
contenant un milieu actif gazeux approprié et pourvue d'élec-
trodes entre lesquelles peut être produite une décharge luminescente dans le gaz Cette décharge luminescente fournit l'excitation nécessaire pour permettre à l'effet laser de se produire Cet effet laser peut avoir lieu de façon continue ou par impulsions L'unité d'alimentation qui alimente le laser doit être elle-même alimentée en énergie à partir du réseau ou de batteries d'accumulateurs ou de piles électriques, et ces dernières soulèvent des difficultés en travail sur chantier Le travail à poste fixe ne soulève pas de grande difficulté, mais la réalisation d'un laser portatif,parexemple pour des examens topographiques, impose à la fois le transport de batteries et d'un ensemble convertisseur approprié Le problème
est compliqué par le fait qu'une tension plus élevée est néces-
saire pour amorcer la décharge que pour l'entretenir Il s'ensuit que la tension disponible imposée est supérieure à celle nécessaire pour faire fonctionner le laser une fois que
la décharge a été amorcée.
L'un des buts de l'invention est de fournir un appareil à laser dans lequel une décharge peut être amorcée dans un laser à gaz sans nécessiter d'unités d'alimentation desservies
par le réseau ou par des batteries électriques.
A cet effet, la présente invention propose un appareil à laser qui comporte un tube laser contenant un milieu actif gazeux et présentant des électrodes entre lesquelles peut être créée une décharge luminescente pour donner lieu à un effet laser, des moyens propres à créer une différence de potentiel suffisante pour amorcer ladite décharge et comprenant un élément de matériau piézoélectrique et des moyens propres à appliquer une sollicitation mécanique à l'élément et des moyens limiteurs propres à limiter l'intensité électrique passant dans la décharge à une valeur qui évite la formation
d'une décharge instable dans le gaz.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressor-
tiront plus amplement de la description détaillée qui est donnée
ci-après à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessirsannexés, sur lesquels:
la figure 1 est un schéma électrique sommaire de l'appareil
laser; et la figure 2 représente une forme de réalisation de moyen
d'alimentation électrique.
On se reportera-à présent à la figure 1, qui représente un tube laser 10 qui contient un milieu actif gazeux et comporte une paire de réflecteurs Il et 12 définissant la cavité optique du laser Il est prévu une paire d'électrodes 13 et 14 entre lesquelles doit être appliquée une différence de potentiel pour amorcer et entretenir une décharge luminescente dans le gaz afin de permettre à l'effet laser d'avoir lieu On ne décrira pas plus amplement le laser lui-même car les lasers à gaz peuvent prendre de nombreuses formes et sont bien connus
en eux-mêmes.
Les moyens d'alimentation électrique, représentés schéma-
tiquement en 15, comprennent un élément en matériau piézoélec-
trique et un quelconque moyen propre à appliquer à ce matériau
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une sollicitation mécanique Cette dernière fait apparaître de part et d'autre de l'élément une différence de potentiel élevée, laquelle peut être appliquée aux électrodes 13 et 14 pour amorcer une décharge luminescente dans le gaz Il est fait appel à une résistance de limitation d'intensité 16 à l'effet d'empêcher l'intensité électrique de la décharge d'atteindre une valeur susceptible de conduire à la formation d'une déchargé
instable dans le gaz.
Le moyen d'alimentation électrique 15 est représenté d'une façon plus détaillée par la figure 2, celle-ci ne représentant cependant que l'une des formes que peut prendre ce dispositif Un bloc de céramique piézoélectrique 20 est supporté par un isolateur 21 Il est fait appel à un organe quelconque formant marteau 22 qui permet de frapper ou de comprimer le bloc 20 en lui appliquant ainsi une sollicitation mécanique qui a pour effet de faire apparaître une différence de potentiel de part et d'autre du bloc On connaît de
nombreuses formes de dispositifs mécaniques permettant d'appli-
quer la sollicitation nécessaire, et susceptibles de donner
naissance à des impulsions de sortie isolées ou répétées.
On connaît de nombreux matériaux piézoélectriques appropriés On peut en citer comme exemples les composés polycristallins tels que le zirconatetitanate de plomb, le niobate de potassiu
et de sodium et le métaniobate de plomb.
Les conditions d'alimentation nécessaires à l'amorçage d'une décharge luminescente dans un laser à gaz dépendent évidemment d'un certain nombre de paramètres différents Les moyens d'alimentation électrique du type décrit ci-dessus sont capables de fournir une tension pouvant atteindre une valeur de l'ordre de 20 k V aux bornes d'une capacité de l'ordre de p F, ce qui représente une énergie d'environ 10 m J Un laser à guide d'ondes au C 02 nécessite plus de 12 k V, avec une énergie de quelques millijoules, pour amorcer une décharge, tandis qu'un petit laser He-Ne demande 5 à 10 k V. Dans de nombreux cas, le dispositif piézoélectrique permet de disposer d'une puissance suffisante pendant un
intervalle de temps suffisant pour assurer une émission laser.
Ceci rend superflu le recours à toute autre forme d'alimenta-
tion électrique additionnelle Certains dispositifs fournissent un train d'impulsions, et ils permettent de ce fait d'obtenir un train d'impulsions d'émission laser Par contre, s'il -est demandé au laser, amorcé par le dispositif piézoélectrique,
de fonctionner en continu, il faut alors disposer d'une alimen-
tation électrique auxiliaire pour entretenir la décharge Une telle alimentation est schématisée en trait interrompu en 17
sur la figure 1.
Il n'est pas obligatoire que le moyen de limitation d'intensité soit formé par une résistance, comme c'est le cas dans les dispositions de la figure 1, et il peut être constitué par l'inductance du câble qui relie l'alimentation électrique au laser Toutefois, il est nécessaire de recourir à un moyen
limiteur d'une forme ou d'une autre.
Claims (1)
1 à 5, caractérisé en ce que ledit milieu actif gazeux
contient de l'hélium et du néon.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB08121894A GB2101801B (en) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | Laser apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| FR2509917B1 FR2509917B1 (fr) | 1985-11-15 |
Family
ID=10523276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8212249A Expired FR2509917B1 (fr) | 1981-07-16 | 1982-07-13 | Appareil a laser |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| GB (1) | GB2101801B (fr) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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1981
- 1981-07-16 GB GB08121894A patent/GB2101801B/en not_active Expired
-
1982
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- 1982-07-15 JP JP12228282A patent/JPS5818987A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5632783A (en) * | 1979-08-24 | 1981-04-02 | Toshiba Electron Syst Kk | Laser light generator |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| PATENTS ABSTRACTS OF JAPAN, volume 5, no. 86 (E-60)(758) 5 juin 1981 & JP - A - 56-32783 (TOUSHIBA EREKUTORONITSUKU SYSTEMS K.K.) (02-04-1981) * |
| RESEARCH DISCLOSURE, no. 132, avril 1975 VANT-HANTS (GB) disclosure no. 13220: "A trigger device for an electronic flash unit", pages 38-40 * |
Also Published As
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| GB2101801B (en) | 1984-10-03 |
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| JPS5818987A (ja) | 1983-02-03 |
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