JP2554680B2 - ガスレーザ管装置 - Google Patents
ガスレーザ管装置Info
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- JP2554680B2 JP2554680B2 JP29921387A JP29921387A JP2554680B2 JP 2554680 B2 JP2554680 B2 JP 2554680B2 JP 29921387 A JP29921387 A JP 29921387A JP 29921387 A JP29921387 A JP 29921387A JP 2554680 B2 JP2554680 B2 JP 2554680B2
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- Japan
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- tube
- support plate
- gas laser
- discharge
- tube support
- 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.)
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-
- 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
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- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、強制空冷型のガスレーザ管装置に関す
る。
る。
（従来の技術） 一般に、アルゴンやクリプトンのような希ガスを封入
し、放電を起させてレーザ光を発生させるガスレーザ管
装置は、可視領域で比較的大きな出力のレーザ光が得ら
れる特長を有している。しかしながら、放電のエネルギ
がレーザ光に変換される効率が極めて低いため、放電細
管では大電力が消費され、その殆どが熱になる。従っ
て、放電細管には放熱性を良好にするため、熱伝導性の
良い例えばベリリヤ磁器を使用し、その外周部に銅やア
ルミニウムからなる複数枚の放熱板を伝熱的に固定した
構造が採用されいる。
し、放電を起させてレーザ光を発生させるガスレーザ管
装置は、可視領域で比較的大きな出力のレーザ光が得ら
れる特長を有している。しかしながら、放電のエネルギ
がレーザ光に変換される効率が極めて低いため、放電細
管では大電力が消費され、その殆どが熱になる。従っ
て、放電細管には放熱性を良好にするため、熱伝導性の
良い例えばベリリヤ磁器を使用し、その外周部に銅やア
ルミニウムからなる複数枚の放熱板を伝熱的に固定した
構造が採用されいる。
従来、この種のガスレーザ管装置は、第４図に示すよ
うに構成され、符号２は放電細管である。この放電細管
２の両側には、それぞれ陽極部１と陰極部３が同軸的に
設けられ、更にその先には共振器ミラー（出力ミラー）
４と共振器ミラー（高反射ミラー）４′が設けられてい
る。
うに構成され、符号２は放電細管である。この放電細管
２の両側には、それぞれ陽極部１と陰極部３が同軸的に
設けられ、更にその先には共振器ミラー（出力ミラー）
４と共振器ミラー（高反射ミラー）４′が設けられてい
る。
又、放電細管２の外周には、複数枚の放熱板７が伝熱
的に固着されており、所定位置の放熱板を兼ねる管支持
板５、６には第５図に示すように一対のスリット11が形
成されている。そして、一方の管支持板５は可撓性金属
板からなり、この管支持板５の外側の面は、取付け補助
板８、８′を介して取付板９により基台10に取付けられ
て、支持されている。他方の管支持板６の外側の面は、
取付板９により基台10に取付けられて、支持されてい
る。
的に固着されており、所定位置の放熱板を兼ねる管支持
板５、６には第５図に示すように一対のスリット11が形
成されている。そして、一方の管支持板５は可撓性金属
板からなり、この管支持板５の外側の面は、取付け補助
板８、８′を介して取付板９により基台10に取付けられ
て、支持されている。他方の管支持板６の外側の面は、
取付板９により基台10に取付けられて、支持されてい
る。
ところで、このようなガスレーザ管装置を動作させる
ためには、陽極部１と陰極部３の間で放電させる。そし
て、その放電によって発生する熱は、放電細管２の温度
を急上昇させる。イオンレーザの場合、レーザ光変換効
率が悪く、放電させるための電気エネルギは殆ど（99.9
％以上）熱になってしまう。放熱板７でその熱を空気中
に逃がすが、放電細管２の温度は高く、動作前後で200
〜300℃の差がある。このため、放電細管２は熱膨脹を
起こし、管軸方向に延びる。この延びを機械的に吸収出
来ないと、放電細管２が曲ってしまい、共振器ミラー
４、４′の角度ズレを起こすので、延びを機械的に逃が
す工夫が必要である。
ためには、陽極部１と陰極部３の間で放電させる。そし
て、その放電によって発生する熱は、放電細管２の温度
を急上昇させる。イオンレーザの場合、レーザ光変換効
率が悪く、放電させるための電気エネルギは殆ど（99.9
％以上）熱になってしまう。放熱板７でその熱を空気中
に逃がすが、放電細管２の温度は高く、動作前後で200
〜300℃の差がある。このため、放電細管２は熱膨脹を
起こし、管軸方向に延びる。この延びを機械的に吸収出
来ないと、放電細管２が曲ってしまい、共振器ミラー
４、４′の角度ズレを起こすので、延びを機械的に逃が
す工夫が必要である。
そこで、既述のように、管支持板５は可撓性金属板で
作られ、この管支持板５が延びを吸収して僅かながら倒
れると、管を支持する基台10の面から考えると、僅かな
がら管軸即ち光軸が傾く。この光軸の傾きを少なくする
ため、管支持板５には既述のように管本体を固着した周
囲にスリット11を設けておく。更に、管支持板５の可撓
性を良くするために、一般に板厚の薄めのものを使用す
るので、取付け部補強の意味から取付け補助板８、８′
を介して基台10に取付けている。尚、取付板９は、管を
取付ける際、光軸高さや位置を合せるために、微少調整
出来るように設けた部材であり、本質的に必要な部材で
はない。
作られ、この管支持板５が延びを吸収して僅かながら倒
れると、管を支持する基台10の面から考えると、僅かな
がら管軸即ち光軸が傾く。この光軸の傾きを少なくする
ため、管支持板５には既述のように管本体を固着した周
囲にスリット11を設けておく。更に、管支持板５の可撓
性を良くするために、一般に板厚の薄めのものを使用す
るので、取付け部補強の意味から取付け補助板８、８′
を介して基台10に取付けている。尚、取付板９は、管を
取付ける際、光軸高さや位置を合せるために、微少調整
出来るように設けた部材であり、本質的に必要な部材で
はない。
さて、ガスレーザ管装置を動作させると、放電細管２
が熱膨脹で延びるので、上述のように管支持板５が変形
する。そのため、放電細管２は歪み難く、共振器ミラー
４、４′の角度ズレが少ないので、レーザ出力を安定し
て保つことが出来る。
が熱膨脹で延びるので、上述のように管支持板５が変形
する。そのため、放電細管２は歪み難く、共振器ミラー
４、４′の角度ズレが少ないので、レーザ出力を安定し
て保つことが出来る。
（発明が解決しようとする問題点） 第４図に示すように、管支持板５と放電細管２を単に
接合固着しただけでは接合面積が少なく、放電細管２の
延びによる管支持板５の変形は、接合部周辺の変形によ
り放電細管２の膨脹を逃げることになる。
接合固着しただけでは接合面積が少なく、放電細管２の
延びによる管支持板５の変形は、接合部周辺の変形によ
り放電細管２の膨脹を逃げることになる。
しかしながら、管支持板５が可撓性を有するため、か
えって変形し易く、第６図に示すように、変形すること
により放電細管２がその延びに応じた微少な動きをする
ことになる。このため、レーザビームの方向も数10μra
d〜100μradの角度θの変化を起こす。このレーザを応
用する際、光学系に組込むが、その光軸に対しレーザビ
ームの方向が変動しない方が、光軸ズレを起こさないの
で、使い易い。従って、このビーム方向変動を小さくし
た安定な光源にする必要がある。
えって変形し易く、第６図に示すように、変形すること
により放電細管２がその延びに応じた微少な動きをする
ことになる。このため、レーザビームの方向も数10μra
d〜100μradの角度θの変化を起こす。このレーザを応
用する際、光学系に組込むが、その光軸に対しレーザビ
ームの方向が変動しない方が、光軸ズレを起こさないの
で、使い易い。従って、このビーム方向変動を小さくし
た安定な光源にする必要がある。
尚、両端の管支持板５、６は管取付けのため、基台10
に固定されているので、この影響を少なくするため管支
持板５、６にスリット11が設けられている訳であるが、
それだけでは上述のように不十分である。
に固定されているので、この影響を少なくするため管支
持板５、６にスリット11が設けられている訳であるが、
それだけでは上述のように不十分である。
この発明は、以上のような問題点を解決するためにな
されたもので、レーザビームの方向変動、特に周囲温度
やレーザ管の動作電流の変化によりキャピラリーの延び
が異なり、そのために生じる方向変動を減少させて、ビ
ーム方向の安定なレーザ光を得ることが出来るガスレー
ザ管装置を提供することを目的とする。
されたもので、レーザビームの方向変動、特に周囲温度
やレーザ管の動作電流の変化によりキャピラリーの延び
が異なり、そのために生じる方向変動を減少させて、ビ
ーム方向の安定なレーザ光を得ることが出来るガスレー
ザ管装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は、放電細管の外周に複数枚の放熱板が伝熱
的に固着され、更に所定位置の管支持板に一対のスリッ
トが形成されると共にその外側が基台に支持されてなる
ガスレーザ管装置において、上記所定位置の管支持板の
両面に、上記スリットの間隔よりも径小な補強リングが
接合されてなるガスレーザ管装置である。
的に固着され、更に所定位置の管支持板に一対のスリッ
トが形成されると共にその外側が基台に支持されてなる
ガスレーザ管装置において、上記所定位置の管支持板の
両面に、上記スリットの間隔よりも径小な補強リングが
接合されてなるガスレーザ管装置である。
（作用） この発明によれば、放電細管の熱膨張による延び及び
管支持板の熱膨張による延びや変形を、抑制或いは変形
前の光軸方向への延びに規制することにより、ビーム方
向の変動を小さくすることが出来る。更に、管支持板の
可撓性が有する耐振性の弱さを、改善することが出来
る。この結果、レーザ管に他から振動が伝わったり、レ
ーザ管自体が何等かの振動を起こした場合、従来はビー
ム振動が起き易かったが、この発明によればビーム振動
の方も改善される。
管支持板の熱膨張による延びや変形を、抑制或いは変形
前の光軸方向への延びに規制することにより、ビーム方
向の変動を小さくすることが出来る。更に、管支持板の
可撓性が有する耐振性の弱さを、改善することが出来
る。この結果、レーザ管に他から振動が伝わったり、レ
ーザ管自体が何等かの振動を起こした場合、従来はビー
ム振動が起き易かったが、この発明によればビーム振動
の方も改善される。
（実施例） 以下、図面を参照して、この発明の一実施例を詳細に
説明する。
説明する。
この発明によるガスレーザ管装置は、第１図及び第２
図に示すように構成され、第１図は全体を示す断面図、
第２図は所定の管支持板付近を示す斜視図である。尚、
従来例（第４図及び第５図）と同一箇所は同一符号を付
すことにする。
図に示すように構成され、第１図は全体を示す断面図、
第２図は所定の管支持板付近を示す斜視図である。尚、
従来例（第４図及び第５図）と同一箇所は同一符号を付
すことにする。
この発明は上記の問題点を解決するために管支持板付
近を改良したもので、この管支持板付近について重点的
に述べることにする。
近を改良したもので、この管支持板付近について重点的
に述べることにする。
即ち、放電細管２の外周には、複数枚の放熱板７が伝
熱的に固着されており、所定位置の放熱板を兼ねる管支
持板５、６には、第２図に示すように一対のスリット11
が形成されている。そして、一方の管支持板５は可撓性
金属板からなり、この管支持板５の外側の面は、取付け
補助板８、８′を介して取付板９により基台10に取付け
られて、支持されている。他方の管支持板６の外側の面
は、取付板９により基台10に取付けられて、支持されて
いる。
熱的に固着されており、所定位置の放熱板を兼ねる管支
持板５、６には、第２図に示すように一対のスリット11
が形成されている。そして、一方の管支持板５は可撓性
金属板からなり、この管支持板５の外側の面は、取付け
補助板８、８′を介して取付板９により基台10に取付け
られて、支持されている。他方の管支持板６の外側の面
は、取付板９により基台10に取付けられて、支持されて
いる。
更に、この発明では、第２図からも明らかなように管
支持板５の両面には、それぞれスリット11の間隔よりも
径小な補強リング12、13が接合されている。又、管支持
板６の片面には、スリット11の間隔よりも径小な補強リ
ング13が接合されている。但し、この管支持板６の補強
リング13は、必ずしも必須のものではない。
支持板５の両面には、それぞれスリット11の間隔よりも
径小な補強リング12、13が接合されている。又、管支持
板６の片面には、スリット11の間隔よりも径小な補強リ
ング13が接合されている。但し、この管支持板６の補強
リング13は、必ずしも必須のものではない。
この場合、管支持板５を鉄あるいはコバール製とし、
補強リング12、13も鉄あるいはコバール製にして、管支
持板５に接する面で互いに鑞付けされている。そして、
特に補強リング12は放電細管２とも鑞付けにより固着さ
れており、管支持板５の補強を確実にしている。管支持
板６の補強リング13も、同様に鉄あるいはコバール製に
して管支持板６に接する面で互いに鑞付けされている。
補強リング12、13も鉄あるいはコバール製にして、管支
持板５に接する面で互いに鑞付けされている。そして、
特に補強リング12は放電細管２とも鑞付けにより固着さ
れており、管支持板５の補強を確実にしている。管支持
板６の補強リング13も、同様に鉄あるいはコバール製に
して管支持板６に接する面で互いに鑞付けされている。
寸法的に述べると、放電細管２の直径が例えば15mmと
すると、補強リング12、13の外径は20mm以下では、この
発明の効果は余りなく、25〜35mm程度が効果が上がる。
余り外径が大きくなり過ぎると、放電細管２の延びを逃
がせなくなり、効果がない。
すると、補強リング12、13の外径は20mm以下では、この
発明の効果は余りなく、25〜35mm程度が効果が上がる。
余り外径が大きくなり過ぎると、放電細管２の延びを逃
がせなくなり、効果がない。
又、この発明でも従来例と同様に、管支持板５、６に
スリット11が穿設されており、従来例と同様の働きをす
るが、補強リング12、13の外径によってその長さを変更
する。通常、このスリット11の間隔は、補強リング12、
13の外径よりも長くしたい。
スリット11が穿設されており、従来例と同様の働きをす
るが、補強リング12、13の外径によってその長さを変更
する。通常、このスリット11の間隔は、補強リング12、
13の外径よりも長くしたい。
更に、この発明でも、管支持板５の外側の面は、取付
け補助板８、８′を介して取付板９により基台10に取付
けられて支持されているが、取付け補助板８、８′の固
着方法が従来例とは異なり、管支持板５と接触している
面は鑞付け等により固着されている（従来例ではネジに
よる固着）。第２図のこの発明でも、ネジ止めのように
見えるが、これは予め位置決めのために、固定する必要
があるからである。
け補助板８、８′を介して取付板９により基台10に取付
けられて支持されているが、取付け補助板８、８′の固
着方法が従来例とは異なり、管支持板５と接触している
面は鑞付け等により固着されている（従来例ではネジに
よる固着）。第２図のこの発明でも、ネジ止めのように
見えるが、これは予め位置決めのために、固定する必要
があるからである。
尚、この発明のガスレーザ管装置は、上記放熱板付近
以外は従来例（第４図）と同様構成ゆえ、詳細な説明は
省略する。
以外は従来例（第４図）と同様構成ゆえ、詳細な説明は
省略する。
（変形例） 第３図は、この発明の変形例を示したもので、上記実
施例と同様効果が得られる。即ち、この変形例では、管
支持板５の両面にそれぞれ径の異なる補強リング14、1
4′15、15′が二重に接合されたもので、より効果的で
ある。第３図中の符号16は鑞接部を示す。
施例と同様効果が得られる。即ち、この変形例では、管
支持板５の両面にそれぞれ径の異なる補強リング14、1
4′15、15′が二重に接合されたもので、より効果的で
ある。第３図中の符号16は鑞接部を示す。
［発明の効果］ この発明によれば、放電細管の熱膨張による延び及び
管支持板の熱膨張による延びや変形を、抑制或いは変形
前の光軸方向への延びに規制することにより、ビーム方
向の変動を小さくすることが出来る。更に、管支持板の
可撓性が有する耐振性の弱さを改善することが出来る。
この結果、レーザ管に他から振動が伝わったり、レーザ
管自体が何等かの振動を起こした場合、従来はビーム振
動が起き易かったが、この発明によればビーム振動の方
も改善される。
管支持板の熱膨張による延びや変形を、抑制或いは変形
前の光軸方向への延びに規制することにより、ビーム方
向の変動を小さくすることが出来る。更に、管支持板の
可撓性が有する耐振性の弱さを改善することが出来る。
この結果、レーザ管に他から振動が伝わったり、レーザ
管自体が何等かの振動を起こした場合、従来はビーム振
動が起き易かったが、この発明によればビーム振動の方
も改善される。
第１図はこの発明の一実施例に係るガスレーザ管装置の
全体を示す断面図、第２図は第１図の要部を示す断面
図、第３図はこの発明の変形例を示す断面図、第４図は
従来のガスレーザ管装置の全体を示す断面図、第５図は
第４図の要部を示す断面図、第６図は従来の問題点を示
す断面図である。 ２……放電細管、５、６……管支持板、７……放熱板、 11……スリット、12、13……補強リング。
全体を示す断面図、第２図は第１図の要部を示す断面
図、第３図はこの発明の変形例を示す断面図、第４図は
従来のガスレーザ管装置の全体を示す断面図、第５図は
第４図の要部を示す断面図、第６図は従来の問題点を示
す断面図である。 ２……放電細管、５、６……管支持板、７……放熱板、 11……スリット、12、13……補強リング。
Claims (1)
- 【請求項１】放電細管の外周に複数枚の放熱板が伝熱的
に固着され、更に所定位置の管支持板に一対のスリット
が形成されると共にその外側が基台に支持されてなるガ
スレーザ管装置において、 上記所定位置の管支持板の両面に、上記スリットの間隔
よりも径小な補強リングが接合されてなることを特徴と
するガスレーザ管装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29921387A JP2554680B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | ガスレーザ管装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29921387A JP2554680B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | ガスレーザ管装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01140783A JPH01140783A (ja) | 1989-06-01 |
| JP2554680B2 true JP2554680B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=17869615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29921387A Expired - Lifetime JP2554680B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | ガスレーザ管装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2554680B2 (ja) |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP29921387A patent/JP2554680B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01140783A (ja) | 1989-06-01 |
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