JP2001177173A - ガスレーザ発振器 - Google Patents

ガスレーザ発振器

Info

Publication number
JP2001177173A
JP2001177173A JP35674699A JP35674699A JP2001177173A JP 2001177173 A JP2001177173 A JP 2001177173A JP 35674699 A JP35674699 A JP 35674699A JP 35674699 A JP35674699 A JP 35674699A JP 2001177173 A JP2001177173 A JP 2001177173A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
discharge
spiral
laser oscillator
gas laser
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
Application number
JP35674699A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Ieda
正彦 家田
Kaoru Kitakizaki
薫 北寄崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP35674699A priority Critical patent/JP2001177173A/ja
Publication of JP2001177173A publication Critical patent/JP2001177173A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予備電離電極の消耗とレーザガスの劣化を抑
制するとともに、放電管の気密保持を容易とし、沿面放
電の強さと均一性の調整を容易とする。 【解決手段】 予備電離電極2を、絶縁体円筒管3と、
その内周に形成された背後電極4と、絶縁体円筒管3の
外周に螺旋状に形成された螺旋電極5とから構成し、螺
旋電極5と背後電極4の間に高電圧を印加して絶縁体円
筒管3の外周に沿面コロナ放電を発生させ、これによっ
て生じた紫外線によりレーザガスを予備電離し、これに
よって主放電電極1間に主放電を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、予備電離機構を
用いたパルス放電励起のガスレーザ発振器に関し、特に
その予備電離電極の構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】高電圧で急峻なパルス放電励起を用いた
ガスレーザ発振器においては、グロー放電を発生させる
ために予備電離電極のピンギャップ電極を主放電電極に
沿わせて配置し、このピンギャップ電極にスパーク放電
(アーク放電)を起こさせ、このとき発生した紫外光に
より主放電電極間に存在するレーザガスの予備電離を起
こさせ、この予備電離によって主放電電極間に主放電
(グロー放電)を起こさせている。なお、各電極はレー
ザガスと共に放電管内に収納されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のガスレ
ーザ発振器においては、予備電離電極に強いアーク放電
を発生させるために、そのピンギャップ電極のエロージ
ョンによる消耗が激しい。又、アーク放電は放電生成物
を発生し、この放電生成物によるレーザガスの劣化を招
きやすい。さらに、パルス放電励起のガスレーザ発振器
は主放電電極を長くした構成のものが多く、この電極に
沿わせる予備電離電極はアレイ状に多数個必要になるこ
とが多く、即ちそのピンギャップ電極の導入端子の数が
多くなり、その放電管の気密性を保つのが困難になっ
た。
【0004】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、予備電離電極の消耗及びレー
ザガスの劣化を抑制するとともに、製作容易でかつ放電
状態の調整が容易なガスレーザ発振器を得ることを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
るガスレーザ発振器は、予備電離電極を、絶縁管と、絶
縁管の内周に形成された背後電極と、絶縁管の外周に螺
旋状に形成された螺旋電極とから構成し、背後電極と螺
旋電極の間に高電圧を印加して絶縁管の外周にコロナ放
電を発生させ、これによって生じた紫外線により予備電
離を起こさせるようにしたものである。
【0006】請求項2に係るガスレーザ発振器は、螺旋
電極を、絶縁管の外周に2本以上の金属ワイヤを並列に
かつ螺旋状に巻回して形成したものである。
【0007】請求項3に係るガスレーザ発振器は、絶縁
管の外周の一部を誘電体によりおおったものである。
【0008】請求項4に係るガスレーザ発振器は予備電
離電極と直列にコンデンサを接続したものである。
【0009】請求項5に係るガスレーザ発振器は、予備
電離電極の電源と主放電電極の電源を別にしたものであ
る。
【0010】
【発明の実施の形態】実施形態1 以下、この発明の実施の形態を図面とともに説明する。
図1はこの発明の実施形態1によるガスレーザ発振器の
回路図を示し、1は一対の対向した主放電電極であり、
その一方には高電パルスが印加され、他方は接地されて
いる。2は高電圧側の主放電電極1の近傍に配設された
一対の予備電離電極であり、絶縁体円筒管3,背後電極
4,及び螺旋電極5から構成され、螺旋電極5は高電圧
側に接続され、背後電極4は接地側に接続されている。
6は主放電用に高電圧を得るためのコンデンサである。
【0011】図2は予備電離電極2の斜視図を示し、絶
縁体円筒管3は腐食や熱に強いセラミックスやガラス等
により形成され、絶縁体円筒管3の内周をメタライズ加
工して背後電極4が形成される。螺旋電極5は絶縁体円
筒管3の外周面に1本の金属ワイヤを螺旋状に巻回して
構成され、螺旋電極5は巻き始め部分及び巻き終わり端
を接着剤7により絶縁体円筒管3の外周に接着される。
金属ワイヤには、腐食に強いステンレスなどが用いられ
る。
【0012】次に、上記構成の動作を説明する。まず、
螺旋電極5と背後電極4の間に高電圧を印加すると、図
3に示すように絶縁体円筒管3の外周面に沿面コロナ放
電が生じ、この放電によって矢印8に示すように紫外線
が発生し、この紫外線が主放電電極1の周囲にあるレー
ザ媒質ガスを予備電離し(コロナ式予備電離方式)、こ
れによって主放電電極1間に主放電(グロー放電)を均
一に発生させる。沿面放電の強度と予備電離の均一性
は、螺旋電極5の巻回の間隔を調整することにより、最
適化することができる。
【0013】実施形態1においては、沿面コロナ放電に
よって紫外線を発生させるようにしており、予備電離電
極2の消耗が少なく、アーク放電式の予備電離電極と比
べて長寿命化が図られる。また、レーザガスの劣化も抑
制することができる。さらに、螺旋電極5を設けたの
で、予備電離電極2をアレイ状に設ける必要がなく、各
電極1,2及びレーザガス等を収納した放電管に予備電
離電極2用の導入端子を特別に設ける必要がなく(ただ
し、最低一個所は必要である。)、放電管の気密性の保
持が容易となる。また、螺旋電極5は、巻回のピッチを
変えることにより、沿面放電の強度と均一性を容易に調
整することができる。さらに、螺旋電極5の固定は、巻
回の締め付け力の利用により比較的容易であり、0.1
mm以下の非常に細い金属ワイヤを用いることもでき、
沿面放電を安定させることができる。
【0014】なお、螺旋電極5を構成する金属ワイヤの
形状は帯状であってもよく、また螺旋電極5は、絶縁体
円筒管3の表面を銀、白金などの金属ペーストの焼結に
より直接メタライズし、螺旋状のパターンを形成しても
よい。 実施形態2 図4は実施形態2による予備電離電極の斜視図を示し、
螺旋電極10は絶縁体円筒管3の外周に2本の金属ワイ
ヤ9を並列にかつ螺旋状に巻回して形成されている。そ
の他の構成は実施形態1と同様である。
【0015】実施形態2においては、絶縁体円筒管3の
外周に2本の金属ワイヤ9を巻回して螺旋電極5を形成
しており、1本当たりの金属ワイヤ9の巻回数を少なく
することができるので、電極としてのインダクタンスを
減少することができ、予備電離放電を安定化することが
できる。その他、実施形態1と同様の効果を奏する。
【0016】なお、金属ワイヤ9を3本以上並列にかつ
螺旋状に巻回して螺旋電極5を形成てもよい。 実施形態3 図5は実施形態3による予備電離電極の斜視図を示し、
予備電離電極2は基本的には上記各実施形態と同様に絶
縁体円筒管3,背後電極4,及び螺旋電極5により構成
され、その上に絶縁体円筒管3の外周の表面を一部4a
を除いて螺旋電極5の上から誘電体10によりおおった
ものである。
【0017】実施形態2においては、絶縁体円筒管3の
外周を一部4aを除いて誘電体10によりおおってお
り、絶縁体円筒管3の外周においては誘電体10により
おおわれた部分は沿面コロナ放電を発生せず、従って紫
外線も発生しない。紫外線は一部4aからのみ発生し、
紫外線の照射方向を限定することができる。このため、
主放電電極1間の主放電を起こさせる空間のみに紫外線
を照射することができ、予備電離電極2に流す予備電離
電流を少なくすることができ、効率を向上することがで
きる。又、誘電体10を螺旋電極5の上からおおったの
で、螺旋電極5を強固に固定することができる。その他
の効果は実施形態1と同様である。
【0018】なお、誘電体10は、絶縁体円筒管3の外
周にセラミック、ガラスなどを溶射し、あるいはエポキ
シなどの樹脂を塗布することなどにより形成される。 実施形態4 図6は実施形態4によるガスレーザ発振器の回路図を示
し、高電圧パルスが印加される高電圧側と接地側との間
に予備電離電極2と予備電離用コンデンサ11を直列に
接続している。その他の構成は上記各実施形態と同様で
ある。
【0019】実施形態4においては、予備電離電極2と
直列にコンデンサ11を接続しており、コンデンサ11
の静電容量を変化させることにより、入力されるパルス
高電圧に対して予備電離電極2の電圧を任意に制御する
ことができ、より良好な予備電離状態に調整することが
できる。その他の効果は実施形態1と同様である。 実施形態5 図7は実施形態5によるガスレーザ発振器の回路図を示
し、主放電電極1の電源と予備電離電極2の電源を別に
設けている。これにより、予備電離電源を主放電電圧の
影響を受けずに独自の電圧や周波数に制御することがで
き、最適な予備電離状態に調整することができる。その
他の効果は実施形態1と同様である。
【0020】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項1によれ
ば、予備電離電極を絶縁管と背後電極と螺旋電極とから
構成し、螺旋電極と背後電極の間に高電圧を印加して絶
縁管の外周に沿面コロナ放電を発生させ、これによって
生じた紫外線により予備電離を引き起こしており、アー
ク放電式に比べて予備電離電極の消耗が少なく、その長
寿命化が図られるとともに、レーザガスの劣化も抑制す
ることができる。又、予備電離電極に螺旋電極を設けた
ので、アレイ状にする必要がなく、各電極やレーザガス
を収納した放電管の気密性を容易に保つことができる。
さらに、螺旋電極の巻回ピッチを変えることにより沿面
放電の強さや均一性を調整することができる。又、螺旋
電極は自己の巻回の締め付け力により安定した固定を行
うことができ、安定した沿面放電が得られる。
【0021】請求項2によれば、絶縁管の外周に2本以
上の金属ワイヤを並列にかつ螺旋状に巻回して螺旋電極
を形成しており、1本当たりの金属ワイヤの巻回数を少
なくすることができ、電極としてのインダクタンスを減
少させることができ、予備電離放電を安定させることが
できる。
【0022】請求項3によれば、絶縁管の外周の一部を
誘電体によりおおっており、このおおわれた部分では沿
面放電が発生せず、紫外線も発生しない。このため、主
放電を起こさせる空間にのみ紫外線を照射することがで
き、効率を向上することができる。又、誘電体を螺旋電
極の上からおおえば、螺旋電極を強固に固定することが
できる。
【0023】請求項4によれば、予備電離電極と直列に
コンデンサを接続しており、コンデンサの静電容量を変
化させることにより、入力されるパルス高電圧に対して
予備電離電極の電圧を調整することができ、良好な予備
電離状態を実現することができる。
【0024】請求項5によれば、予備電離電極の電源と
主放電電極の電源を別にしており、予備電離電源の電圧
や周波数を独自のものにすることができ、最適な予備電
離状態に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態1によるガスレーザ発振器
の回路図である。
【図2】実施形態1による螺旋電極の斜視図である。
【図3】実施形態1による予備電離電極の動作を説明す
る斜視図である。
【図4】実施形態2による予備電離電極の斜視図であ
る。
【図5】実施形態3による予備電離電極の斜視図であ
る。
【図6】実施形態4によるガスレーザ発振器の回路図で
ある。
【図7】実施形態5によるガスレーザ発振器の回路図で
ある。
【符号の説明】
1…主放電電極 2…予備電離電極 3…絶縁体円筒管 4…背後電極 5…螺旋電極 9…金属ワイヤ 10…誘電体 11…コンデンサ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予備電離電極に高電圧を印加して放電を
    発生させ、この放電によって生じた紫外線により主放電
    電極の周囲のレーザ媒質ガスを予備電離し、これによっ
    て主放電電極間にグロー放電を発生させるガスレーザ発
    振器において、上記予備電離電極は、絶縁管と、絶縁管
    の内周に形成された背後電極と、絶縁管の外周に螺旋状
    に形成された螺旋電極とから構成され、背後電極と螺旋
    電極の間に高電圧を印加して絶縁管の外周にコロナ放電
    を発生させるようにしたことを特徴とするガスレーザ発
    振器。
  2. 【請求項2】 上記螺旋電極は、絶縁管の外周に2本以
    上の金属のワイヤを並列にかつ螺旋状に巻回して形成し
    たことを特徴とする請求項1記載のガスレーザ発振器。
  3. 【請求項3】 上記絶縁管の外周の一部を誘電体により
    おおったことを特徴とする請求項1または2記載のガス
    レーザ発振器。
  4. 【請求項4】 上記予備電離電極と直列にコンデンサを
    接続したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
    載のガスレーザ発振器。
  5. 【請求項5】 予備電離電極の電源と主放電電極の電源
    を別にしたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに
    記載のガスレーザ発振器。
JP35674699A 1999-12-16 1999-12-16 ガスレーザ発振器 Pending JP2001177173A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35674699A JP2001177173A (ja) 1999-12-16 1999-12-16 ガスレーザ発振器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35674699A JP2001177173A (ja) 1999-12-16 1999-12-16 ガスレーザ発振器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001177173A true JP2001177173A (ja) 2001-06-29

Family

ID=18450571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35674699A Pending JP2001177173A (ja) 1999-12-16 1999-12-16 ガスレーザ発振器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001177173A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015016739A1 (ru) * 2013-08-01 2015-02-05 Khristoforov Oleg Borisovich Разрядная система эксимерного лазера
WO2015016740A1 (ru) * 2013-08-01 2015-02-05 Khristoforov Oleg Borisovich Газоразрядный эксимерный лазер
RU2548240C1 (ru) * 2013-11-18 2015-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований" (ФГУП "ГНЦ РФ ТРИНИТИ") Разрядная система высокоэффективного газового лазера
RU2559172C2 (ru) * 2013-08-01 2015-08-10 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований" (АО "ГНЦ РФ ТРИНИТИ") Разрядная система лазера с частично прозрачным электродом
RU2559029C2 (ru) * 2013-08-01 2015-08-10 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований" (АО "ГНЦ РФ ТРИНИТИ") Разрядная система газового лазера

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015016739A1 (ru) * 2013-08-01 2015-02-05 Khristoforov Oleg Borisovich Разрядная система эксимерного лазера
WO2015016740A1 (ru) * 2013-08-01 2015-02-05 Khristoforov Oleg Borisovich Газоразрядный эксимерный лазер
RU2557325C2 (ru) * 2013-08-01 2015-07-20 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований" (АО "ГНЦ РФ ТРИНИТИ") Разрядная система эксимерного лазера (варианты)
RU2557327C2 (ru) * 2013-08-01 2015-07-20 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований" (АО "ГНЦ РФ ТРИНИТИ") Газоразрядный эксимерный лазер (варианты)
RU2559172C2 (ru) * 2013-08-01 2015-08-10 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований" (АО "ГНЦ РФ ТРИНИТИ") Разрядная система лазера с частично прозрачным электродом
RU2559029C2 (ru) * 2013-08-01 2015-08-10 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований" (АО "ГНЦ РФ ТРИНИТИ") Разрядная система газового лазера
RU2548240C1 (ru) * 2013-11-18 2015-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований" (ФГУП "ГНЦ РФ ТРИНИТИ") Разрядная система высокоэффективного газового лазера

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4380079A (en) Gas laser preionization device
CA2200268C (en) Low cost corona pre-ionizer for a laser
JP2000236128A (ja) ガスレーザ用の前期イオン化装置
JPH10112290A (ja) 希ガス放電ランプ
US4597086A (en) Coaxial type laser oscillator for excitation by silent discharge
JP2001177173A (ja) ガスレーザ発振器
JP3808511B2 (ja) パルスガスレーザ発生装置
US4817107A (en) Laser plasma chamber
JP2614231B2 (ja) ガスレーザ装置
JPH0337318B2 (ja)
JP3281032B2 (ja) 放電励起型ガスレーザ装置
JP3159528B2 (ja) 放電励起エキシマレーザ装置
JP2004186310A (ja) 気体レーザのコロナ予備電離方法及び装置
JP2001168435A (ja) パルス放電励起ガスレーザ
JPH11204863A (ja) コロナ予備電離電極
JP2001168433A (ja) パルス放電励起ガスレーザ
JP3842814B2 (ja) パルスガスレーザ発生装置
JPS61269387A (ja) レ−ザ発振器の電極構造
JPS615589A (ja) 放電形気体レ−ザ発振装置
JPH11168254A (ja) コロナバー,予備電離電極及びエキシマレーザ装置
JPH0318753B2 (ja)
JPH0484474A (ja) レーザ装置
JPH053153B2 (ja)
JPS63227074A (ja) ガスレ−ザ装置
JPH05206553A (ja) パルスレーザ電極