JP2734191B2 - レーザ装置 - Google Patents
レーザ装置Info
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- JP2734191B2 JP2734191B2 JP2271059A JP27105990A JP2734191B2 JP 2734191 B2 JP2734191 B2 JP 2734191B2 JP 2271059 A JP2271059 A JP 2271059A JP 27105990 A JP27105990 A JP 27105990A JP 2734191 B2 JP2734191 B2 JP 2734191B2
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- laser
- preionization
- ionization
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザ装置に関し，特に高繰返し放電励起に
よって自動予備電離放電励起による気体レーザを発生す
るレーザ装置に関する。
よって自動予備電離放電励起による気体レーザを発生す
るレーザ装置に関する。
主放電に先立って，放電電極間に充満しているレーザ
媒質気体に予備電離電子を供給しておいて主放電の励起
に導く，自動予備電離放電励起気体レーザお発生するレ
ーザ装置は，気体レーザ装置の一種としてよく知られて
いる。第２図は従来の自動予備電離放電励起気体レーザ
を発生するレーザ装置の一例を示す構成図である。第２
図に示すレーザ装置は，レーザヘッド11に内包され，極
間にレーザ媒質気体が充満されている放電電極（陰極）
1a,放電電極（陽極）1b,高圧電源部2,外部から高繰返し
トリガを受けて導通するサイラトロン3,予備電離放電と
してのアーク放電を発生してレーザ媒質気体を予備電離
させる予備電離ピン7,インダクタンスL,インダクタンス
Ｌを通して高圧電源部２によって充電されるコンデンサ
CS，速い立上りで充電され予備電離ピン４にアーク放電
を発生させるコンデンサCPとを備えて成り，第２図には
なお，ブローワによって供給され，次の予備電離までに
放電電極間のレーザ媒質気体と交換されるガス流６を併
記して示す。
媒質気体に予備電離電子を供給しておいて主放電の励起
に導く，自動予備電離放電励起気体レーザお発生するレ
ーザ装置は，気体レーザ装置の一種としてよく知られて
いる。第２図は従来の自動予備電離放電励起気体レーザ
を発生するレーザ装置の一例を示す構成図である。第２
図に示すレーザ装置は，レーザヘッド11に内包され，極
間にレーザ媒質気体が充満されている放電電極（陰極）
1a,放電電極（陽極）1b,高圧電源部2,外部から高繰返し
トリガを受けて導通するサイラトロン3,予備電離放電と
してのアーク放電を発生してレーザ媒質気体を予備電離
させる予備電離ピン7,インダクタンスL,インダクタンス
Ｌを通して高圧電源部２によって充電されるコンデンサ
CS，速い立上りで充電され予備電離ピン４にアーク放電
を発生させるコンデンサCPとを備えて成り，第２図には
なお，ブローワによって供給され，次の予備電離までに
放電電極間のレーザ媒質気体と交換されるガス流６を併
記して示す。
サイラトロン３にトリガを印加することにより，コン
デンサCPが速い立上り時間で充電され，予備電離ピン４
に予備電離放電としてのアーク放電が発生し，アーク放
電プラズマからの紫外光によって放電電極間のレーザ媒
質気体が予備電離されると同時に，放電電極（陰極）1a
にパルス負電圧が印加される。そして，放電電極（陽
極）1bとの間で主放電としてのパルス放電が開始する。
なお，放電電極間のレーザ媒質気体は，予備電離放電及
び主放電により劣化するほか主放電により気体が膨張
し，電極間の気体密度が不均一となるため，高繰返し動
作の場合には，次の予備電離放電までにブロワ等により
ガス流６を発生されて交換している。
デンサCPが速い立上り時間で充電され，予備電離ピン４
に予備電離放電としてのアーク放電が発生し，アーク放
電プラズマからの紫外光によって放電電極間のレーザ媒
質気体が予備電離されると同時に，放電電極（陰極）1a
にパルス負電圧が印加される。そして，放電電極（陽
極）1bとの間で主放電としてのパルス放電が開始する。
なお，放電電極間のレーザ媒質気体は，予備電離放電及
び主放電により劣化するほか主放電により気体が膨張
し，電極間の気体密度が不均一となるため，高繰返し動
作の場合には，次の予備電離放電までにブロワ等により
ガス流６を発生されて交換している。
上述した従来の気体レーザ装置では，予備電離ピン７
が放電電極に沿って点在するため予備電離がレーザ光軸
５に沿って不均一となり易く，このため主放電もレーザ
光軸に沿って不均一となる。また，ガス流６中の予備電
離ピンが存在するため，ガス流６の乱れが発生し易く，
放電電極間の気体密度が不均一となり，レーザ媒質気体
の絶縁破壊電圧に影響し，このため主放電も不均一とな
る。
が放電電極に沿って点在するため予備電離がレーザ光軸
５に沿って不均一となり易く，このため主放電もレーザ
光軸に沿って不均一となる。また，ガス流６中の予備電
離ピンが存在するため，ガス流６の乱れが発生し易く，
放電電極間の気体密度が不均一となり，レーザ媒質気体
の絶縁破壊電圧に影響し，このため主放電も不均一とな
る。
これらの要因による主放電の不均一性は，レーザ媒質
気体への放電エネルギーが均一に行われていないことと
同等の結果をもたらし，レーザ出力，効率の低下を招く
という欠点がある。
気体への放電エネルギーが均一に行われていないことと
同等の結果をもたらし，レーザ出力，効率の低下を招く
という欠点がある。
本発明のレーザ装置は，主放電を行う放電電極間に充
満させたレーザ媒質気体に、主放電に先立って自動的に
予備電離放電を起こしたのち主放電の励起を行う自動予
備電離放電励起による気体レーザを発生するレーザ装置
において、前記放電電極間に充満させた前記レーザ媒質
気体の均一な流速分布ならびに主放電に先立って表面コ
ロナ放電を発生し必要な予備電離電子の均一な発生を確
保するために、前記放電電極の対向方向に配設された複
数の孔を有し、前記レーザ媒質気体のガス流を前記複数
の孔から通過させる予備電離拡散板を備える。
満させたレーザ媒質気体に、主放電に先立って自動的に
予備電離放電を起こしたのち主放電の励起を行う自動予
備電離放電励起による気体レーザを発生するレーザ装置
において、前記放電電極間に充満させた前記レーザ媒質
気体の均一な流速分布ならびに主放電に先立って表面コ
ロナ放電を発生し必要な予備電離電子の均一な発生を確
保するために、前記放電電極の対向方向に配設された複
数の孔を有し、前記レーザ媒質気体のガス流を前記複数
の孔から通過させる予備電離拡散板を備える。
次に，本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）は本発明の一実施例の構成図である。第
１図（ａ）に示す実施例は，レーザヘッド11aに配設さ
れた放電電極（陰極）1aと放電電極（陽極）1b,及び本
発明に直接かかわる予備電離拡散板4,高圧電源部2,サイ
ラトロン3,コンデンサCS，CPX及びインダクタンスＬを
備え，第１図（ａ）にはなお，レーザ光軸５とガス流６
を併記して示す。
１図（ａ）に示す実施例は，レーザヘッド11aに配設さ
れた放電電極（陰極）1aと放電電極（陽極）1b,及び本
発明に直接かかわる予備電離拡散板4,高圧電源部2,サイ
ラトロン3,コンデンサCS，CPX及びインダクタンスＬを
備え，第１図（ａ）にはなお，レーザ光軸５とガス流６
を併記して示す。
次に，第１図（ａ）の実施例の動作について説明す
る。
る。
高圧電源２によりコンデンサCSがインダクタンスＬを
通して充電される。外部からトリガを与えることにより
サイラトロン３が導通し，コンデンサCPXが速い立上り
時間で充電され，予備電離拡散板４に予備電離放電とし
てのコロナ放電が発生し，放電電極間の気体に予備電離
電子が予備電離拡散板４の表面から均一に供給されると
同時に、放電電極（陰極）1aにパルス負電圧が印加され
て放電電極（陽極）1bとの間で主放電たるパルス放電が
開始する。なお，放電電極間のレーザ媒質気体は，予備
電離放電及び主放電により劣化する他，主放電により気
体が膨張し電極間の気体密度が不均一となるため，高繰
返し動作の場合，次の予備電離放電までに放電電極間の
気体をブロワ等によりガス流６を発生させて交換してい
る。ガス流６は，多くの孔を有する予備電離拡散板４に
より拡散され，放電電極間の気体密度は均一となる。
通して充電される。外部からトリガを与えることにより
サイラトロン３が導通し，コンデンサCPXが速い立上り
時間で充電され，予備電離拡散板４に予備電離放電とし
てのコロナ放電が発生し，放電電極間の気体に予備電離
電子が予備電離拡散板４の表面から均一に供給されると
同時に、放電電極（陰極）1aにパルス負電圧が印加され
て放電電極（陽極）1bとの間で主放電たるパルス放電が
開始する。なお，放電電極間のレーザ媒質気体は，予備
電離放電及び主放電により劣化する他，主放電により気
体が膨張し電極間の気体密度が不均一となるため，高繰
返し動作の場合，次の予備電離放電までに放電電極間の
気体をブロワ等によりガス流６を発生させて交換してい
る。ガス流６は，多くの孔を有する予備電離拡散板４に
より拡散され，放電電極間の気体密度は均一となる。
第１図（ｂ）は，第１図（ａ）の予備電離拡散板のＡ
部を拡大して示す図である。予備電離拡散板４は，絶縁
物42を介して対向配設された金属板41から成り，複数の
孔43が等間隔で設けられる。このような構造を備えるこ
とにより，予備電離拡散板４の表面から相対する放電電
極（陰極）1aと放電電極（陽極）1b間に均一な予備電離
電子を供給し，かつ，ガス流を孔43を通過させて拡散し
て放電電極間の気体密度を均一として主放電の均一化が
確保される。
部を拡大して示す図である。予備電離拡散板４は，絶縁
物42を介して対向配設された金属板41から成り，複数の
孔43が等間隔で設けられる。このような構造を備えるこ
とにより，予備電離拡散板４の表面から相対する放電電
極（陰極）1aと放電電極（陽極）1b間に均一な予備電離
電子を供給し，かつ，ガス流を孔43を通過させて拡散し
て放電電極間の気体密度を均一として主放電の均一化が
確保される。
以上説明したように本発明は，自動予備電離放電励起
を利用する気体レーザ装置において，複数の孔を配設し
てレーザ媒質気体交換用のガス流を通過させ，かつ表面
コロナ放電を発生する予備電離拡散板をレーザヘッドに
組み込んで予備放電を行なうことにより，予備電離拡散
板の表面から放電電極間に均一に予備電離電子を供給
し，かつガス流を予備電離拡散板の孔を通過させて拡散
させ放電電極間の気体密度を均一にすることができ，主
放電が安定し，気体レーザ出力，効率の向上及び高繰返
し動作性能を著しく向上させることができるという効果
がある。
を利用する気体レーザ装置において，複数の孔を配設し
てレーザ媒質気体交換用のガス流を通過させ，かつ表面
コロナ放電を発生する予備電離拡散板をレーザヘッドに
組み込んで予備放電を行なうことにより，予備電離拡散
板の表面から放電電極間に均一に予備電離電子を供給
し，かつガス流を予備電離拡散板の孔を通過させて拡散
させ放電電極間の気体密度を均一にすることができ，主
放電が安定し，気体レーザ出力，効率の向上及び高繰返
し動作性能を著しく向上させることができるという効果
がある。
第１図（ａ）は本発明の一実施例の構成図，第１図
（ｂ）は第１図（ａ）の予備電離拡散板４のＡ部を拡大
して示す図，第２図は従来の気体レーザ装置の構成図で
ある。 1a…放電電極（陰極）,1b…放電電極（陽極）,2…高圧
電源部,3…サイラトロン,4…予備電離拡散板,5…レーザ
光軸,6…ガス流,7…予備電離ピン,11,11a…レーザヘッ
ド,41…金属板,42…絶縁物,43…孔。
（ｂ）は第１図（ａ）の予備電離拡散板４のＡ部を拡大
して示す図，第２図は従来の気体レーザ装置の構成図で
ある。 1a…放電電極（陰極）,1b…放電電極（陽極）,2…高圧
電源部,3…サイラトロン,4…予備電離拡散板,5…レーザ
光軸,6…ガス流,7…予備電離ピン,11,11a…レーザヘッ
ド,41…金属板,42…絶縁物,43…孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−129681（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−47883（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−54796（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−248092（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−227073（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−50786（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−151277（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−91983（ＪＰ，Ａ) 実願 昭61−165008号（実開 昭63− 71562号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】主放電を行う放電電極間に充満させたレー
ザ媒質気体に、主放電に先立って自動的に予備電離放電
を起こしたのち主放電の励起を行う自動予備電離放電励
起による気体レーザを発生するレーザ装置において、前
記放電電極間に充満させた前記レーザ媒質気体の均一な
流速分布ならびに主放電に先立って表面コロナ放電を発
生し必要な予備電離電子の均一な発生を確保するため
に、前記放電電極の対向方向に配設された複数の孔を有
し、前記レーザ媒質気体のガス流を前記複数の孔から通
過させる予備電離拡散板を備えることを特徴とするレー
ザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2271059A JP2734191B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2271059A JP2734191B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04146678A JPH04146678A (ja) | 1992-05-20 |
| JP2734191B2 true JP2734191B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=17494831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2271059A Expired - Lifetime JP2734191B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734191B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5138480B2 (ja) * | 2008-06-30 | 2013-02-06 | ギガフォトン株式会社 | 高繰返し高出力パルスガスレーザ装置およびその制御方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5850786A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 横方向励起型ガスレ−ザ装置 |
| JPS6191983A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-10 | Mitsubishi Electric Corp | 放電励起短パルスレ−ザ装置 |
| JPS6371562U (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-13 | ||
| JPS63129681A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エキシマレ−ザ装置 |
| JPS63227073A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-21 | Toshiba Corp | 高繰返しパルスレ−ザ電極 |
| JPH01151277A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-14 | Toshiba Corp | パルスレーザ電極 |
| JP2580010B2 (ja) * | 1988-08-10 | 1997-02-12 | 株式会社東芝 | パルスレーザ発振器 |
| JPH0254796A (ja) * | 1988-08-17 | 1990-02-23 | Sanyo Electric Co Ltd | ステンレス鋼の耐食性を改善する方法 |
| JPH02248092A (ja) * | 1989-03-22 | 1990-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | 放電励起型短パルスレーザ装置 |
-
1990
- 1990-10-09 JP JP2271059A patent/JP2734191B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04146678A (ja) | 1992-05-20 |
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