JP2753088B2 - パルスガスレーザ発振装置 - Google Patents
パルスガスレーザ発振装置Info
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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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
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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
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- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はパルスガスレーザ発振装置に関する。
（従来の技術） 第３図はガスレーザ発振装置の構成図である。
ガスレーザ管（不図示）の内部には第１電極30と第２
電極31が対向配置されている。これら放電電極30、31の
うち放電電極30の表面上には、それぞれ導線（ワイヤ）
32を内部に配線した各ガラス管33が配置されており、こ
れら導線32は共通接続されて第２電極31に接続されてい
る。又、第１と第２の電極30、31の間には放電用コンデ
ンサ34、35が接続されている。
電極31が対向配置されている。これら放電電極30、31の
うち放電電極30の表面上には、それぞれ導線（ワイヤ）
32を内部に配線した各ガラス管33が配置されており、こ
れら導線32は共通接続されて第２電極31に接続されてい
る。又、第１と第２の電極30、31の間には放電用コンデ
ンサ34、35が接続されている。
一方、充放電回路36には高電圧電源H.Vが備えられ、
この高電圧電源H.Vに充電抵抗37を介してサイラトロン
等のスイッチ38が接続されるとともに充放電コンデンサ
39が接続され、かつこの充放電コンデンサ39にコイル40
が接続されている。そして、充放電コンデンサ39が第１
電極30に接続されている。なお、図示しないが第１及び
第２電極30、31の長手方向の両側には、光共振器を構成
する高反射ミラー及び出力ミラーが配置されている。
この高電圧電源H.Vに充電抵抗37を介してサイラトロン
等のスイッチ38が接続されるとともに充放電コンデンサ
39が接続され、かつこの充放電コンデンサ39にコイル40
が接続されている。そして、充放電コンデンサ39が第１
電極30に接続されている。なお、図示しないが第１及び
第２電極30、31の長手方向の両側には、光共振器を構成
する高反射ミラー及び出力ミラーが配置されている。
このような構成であれば、スイッチ38が開いている状
態に充放電コンデンサ39は充電され、スイッチ38の閉動
作により充放電コンデンサ39に蓄えられた電荷が各放電
用コンデンサ34、35に移行する。
態に充放電コンデンサ39は充電され、スイッチ38の閉動
作により充放電コンデンサ39に蓄えられた電荷が各放電
用コンデンサ34、35に移行する。
この電荷の移行により各放電用コンデンサ34、35は充
電されて、これら放電用コンデンサ34、35に印加される
電圧は高くなる。この状態に各導線32と各ガラス管33と
の間に印加される電圧が高くなってこれら導線32とガラ
ス管33との間にコロナ放電が生じる。このコロナ放電に
より第１と第２電極30、31との間は予備電離され、続い
て第１と第２電極30、31との間に主放電（グロー放電）
が発生する。
電されて、これら放電用コンデンサ34、35に印加される
電圧は高くなる。この状態に各導線32と各ガラス管33と
の間に印加される電圧が高くなってこれら導線32とガラ
ス管33との間にコロナ放電が生じる。このコロナ放電に
より第１と第２電極30、31との間は予備電離され、続い
て第１と第２電極30、31との間に主放電（グロー放電）
が発生する。
この結果、光共振器において光共振が生じて出力ミラ
ーからレーザビームが出力される。なお、予備電離方式
には上記方式の他にUV予備電離方式、Ｘ線予備電離方式
などがあるが、いずれの方式も上記方式と同様に第１と
第２電極30、31との間を予備電離するものとなってい
る。
ーからレーザビームが出力される。なお、予備電離方式
には上記方式の他にUV予備電離方式、Ｘ線予備電離方式
などがあるが、いずれの方式も上記方式と同様に第１と
第２電極30、31との間を予備電離するものとなってい
る。
ところで、上記コロナ予備電離方式は、第１と第２電
極30、31との間の放電空間における放電方向に対してほ
ぼ直角方向に多数のガラス管33を配置してあるので、主
放電方向に対して直角方向に幅広くかつ大面積のレーザ
ビームが出力されるが、予備電離能力が低くかつ高エネ
ルギー密度の放電を点弧することができない。
極30、31との間の放電空間における放電方向に対してほ
ぼ直角方向に多数のガラス管33を配置してあるので、主
放電方向に対して直角方向に幅広くかつ大面積のレーザ
ビームが出力されるが、予備電離能力が低くかつ高エネ
ルギー密度の放電を点弧することができない。
そこで、予備電離能力を向上させるために高電圧電源
H.Vの出力電圧を高くするとガラス管33の寿命が短くな
り、さらにはガラス管33の破壊が起こる。
H.Vの出力電圧を高くするとガラス管33の寿命が短くな
り、さらにはガラス管33の破壊が起こる。
そのうえ、主放電に対しても電圧を供給するため、ス
イッチ38としては高電圧に耐えてスイッチング速度の速
いものを使用する必要があるうえその寿命も短くなる。
又、各ガラス管33との間は予備電離が生ぜず、このため
レーザビームのエネルギー密度が縞状となって不均一と
なる。
イッチ38としては高電圧に耐えてスイッチング速度の速
いものを使用する必要があるうえその寿命も短くなる。
又、各ガラス管33との間は予備電離が生ぜず、このため
レーザビームのエネルギー密度が縞状となって不均一と
なる。
（発明が解決しようとする課題） 以上のように予備電離能力が低いうえに、この予備電
離能力を向上させるために高電圧電源H.Vの出力電圧を
高くするとガラス管33の寿命が短くなり、さらにガラス
管33の破壊が起こる。又、レーザビームのエネルギー密
度が不均一となる。
離能力を向上させるために高電圧電源H.Vの出力電圧を
高くするとガラス管33の寿命が短くなり、さらにガラス
管33の破壊が起こる。又、レーザビームのエネルギー密
度が不均一となる。
そこで本発明は、予備電離能力を高くするとともにガ
ラス管の寿命が長くでき、かつ均一なエネルギー密度の
レーザビームを出力できるパルスガスレーザ発振装置を
提供することを目的とする。
ラス管の寿命が長くでき、かつ均一なエネルギー密度の
レーザビームを出力できるパルスガスレーザ発振装置を
提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、ガスレーザ管内部に互いに対向配置された
第１電極及び第２電極と、 これら第１電極と第２電極との間に配置され荷電粒子
を通過させる構造の第３電極と、 第１電極と第３電極との間に接続された充放電回路
と、 第１電極と第３電極との間を予備電離してトリガ放電
を発生させこのトリガ放電により生じた荷電粒子を第３
電極を通して第２電極と第３電極との間に供給するトリ
ガ放電回路と、 第２電極と第３電極との間に接続され荷電粒子の供給
によりこれら第２電極と第３電極との間に主放電を発生
させる高電圧を供給する高電圧電源と、 を備えたパルスガスレーザ発振装置である。
第１電極及び第２電極と、 これら第１電極と第２電極との間に配置され荷電粒子
を通過させる構造の第３電極と、 第１電極と第３電極との間に接続された充放電回路
と、 第１電極と第３電極との間を予備電離してトリガ放電
を発生させこのトリガ放電により生じた荷電粒子を第３
電極を通して第２電極と第３電極との間に供給するトリ
ガ放電回路と、 第２電極と第３電極との間に接続され荷電粒子の供給
によりこれら第２電極と第３電極との間に主放電を発生
させる高電圧を供給する高電圧電源と、 を備えたパルスガスレーザ発振装置である。
又、本発明は、ガスレーザ管内部に互いに対向配置さ
れた第１電極及び第２電極と、 これら第１電極と第２電極との間に配置され荷電粒子
を通過させる構造の第３電極と、 第１電極と第３電極との間に接続された充放電回路
と、 第１電極と第３電極との間を予備電離してトリガ放電
を発生させこのトリガ放電により生じた荷電粒子を第３
電極を通して第２電極と前記第３電極との間に供給する
トリガ放電回路と、 第２電極と第３電極との間に接続され荷電粒子の供給
によりこれら第２電極と第３電極との間に主放電を発生
させる高電圧を供給する高電圧電源と、 ガスレーザ管内部に封入されたガスレーザ媒質をガス
レーザ管内で循環させて第１電極と第３電極との間及び
第２電極と第３電極との間にそれぞれ流通させる循環手
段と、 この循環手段によるガスレーザ媒質の流通の上流側に
おける第１電極と第３電極との間への流通路に第２電極
と第３電極との間への流通路よりも狭い部分を形成する
気圧調整手段と、 を備えたパルスガスレーザ発振装置である。
れた第１電極及び第２電極と、 これら第１電極と第２電極との間に配置され荷電粒子
を通過させる構造の第３電極と、 第１電極と第３電極との間に接続された充放電回路
と、 第１電極と第３電極との間を予備電離してトリガ放電
を発生させこのトリガ放電により生じた荷電粒子を第３
電極を通して第２電極と前記第３電極との間に供給する
トリガ放電回路と、 第２電極と第３電極との間に接続され荷電粒子の供給
によりこれら第２電極と第３電極との間に主放電を発生
させる高電圧を供給する高電圧電源と、 ガスレーザ管内部に封入されたガスレーザ媒質をガス
レーザ管内で循環させて第１電極と第３電極との間及び
第２電極と第３電極との間にそれぞれ流通させる循環手
段と、 この循環手段によるガスレーザ媒質の流通の上流側に
おける第１電極と第３電極との間への流通路に第２電極
と第３電極との間への流通路よりも狭い部分を形成する
気圧調整手段と、 を備えたパルスガスレーザ発振装置である。
（作用） このような手段を備えたことにより、充放電回路から
第１電極と第３電極との間に電力が供給されると、トリ
ガ放電回路の作用によってこれら第１電極と第３電極と
の間が予備電離されてトリガ放電が発生し、このトリガ
放電により生じた荷電粒子が第３電極を通過して第２電
極と第３電極との間に供給される。このとき第２電極と
第３電極との間には高電圧電源から高電圧が供給されて
いるので、荷電粒子の供給により第２電極と第３電極と
の間に主放電が発生する。かくして、光共振が生じてレ
ーザビームが出力される。
第１電極と第３電極との間に電力が供給されると、トリ
ガ放電回路の作用によってこれら第１電極と第３電極と
の間が予備電離されてトリガ放電が発生し、このトリガ
放電により生じた荷電粒子が第３電極を通過して第２電
極と第３電極との間に供給される。このとき第２電極と
第３電極との間には高電圧電源から高電圧が供給されて
いるので、荷電粒子の供給により第２電極と第３電極と
の間に主放電が発生する。かくして、光共振が生じてレ
ーザビームが出力される。
又、上記手段に加えて、ガスレーザ管内の第１電極と
第３電極との間の気圧が気圧調整手段により第２電極と
第３電極との間の気圧よりも低く調整され、この結果、
第２電極と第３電極との間のガスレーザ媒質は、電極間
の圧力差により第３電極を通過して第１電極と第３電極
との間に流入して除去される。
第３電極との間の気圧が気圧調整手段により第２電極と
第３電極との間の気圧よりも低く調整され、この結果、
第２電極と第３電極との間のガスレーザ媒質は、電極間
の圧力差により第３電極を通過して第１電極と第３電極
との間に流入して除去される。
（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
する。
第１図はパルスガスレーザ発振装置の構成図である。
ガスレーザ管１の内部には、第１電極２と第２電極３
とが対向配置されるとともに、これら第１電極２と第２
電極３との間に第３電極４が配置されている。このうち
第３電極４には、第２図に示すように平板に多数の穴５
が形成され、電子やイオンなどの荷電粒子が通過するよ
うになっている。
とが対向配置されるとともに、これら第１電極２と第２
電極３との間に第３電極４が配置されている。このうち
第３電極４には、第２図に示すように平板に多数の穴５
が形成され、電子やイオンなどの荷電粒子が通過するよ
うになっている。
このように第１電極２と第２電極３との間に第３電極
４が配置されることにより、第１電極２と第３電極４と
により第１放電空間Ａが形成されるとともに第２電極３
と第３電極４とにより第２放電空間Ｂが形成される。
４が配置されることにより、第１電極２と第３電極４と
により第１放電空間Ａが形成されるとともに第２電極３
と第３電極４とにより第２放電空間Ｂが形成される。
上記第１電極２と第３電極４との間には、トリガ放電
回路として、放電用コンデンサCp1、Cp2が接続されると
ともに、第１電極２の表面上にはそれぞれ導線６を内設
した多数のガラス管７が配置されている。これら導線６
は共通接続されて接地されている。
回路として、放電用コンデンサCp1、Cp2が接続されると
ともに、第１電極２の表面上にはそれぞれ導線６を内設
した多数のガラス管７が配置されている。これら導線６
は共通接続されて接地されている。
又、第２電極３と第３電極４との間には各放電用コン
デンサCp3、Cp4が接続されるとともに、第３電極４には
各充電用コイルL1、L2が接続されている。そして、第２
電極３には、ダイオードＤ及び抵抗R1を介して高電圧電
源H.Vが接続されている。これにより、各放電用コンデ
ンサCp3、Cp4は、高電圧電源H.Vにより予め充電された
状態にある。なお、これら放電用コンデンサCp3、Cp4に
印加される電圧は、第２放電空間Ｂに電子が供給された
ときに第２電極３と第３電極４との間に主放電が発生す
るレベルになっている。
デンサCp3、Cp4が接続されるとともに、第３電極４には
各充電用コイルL1、L2が接続されている。そして、第２
電極３には、ダイオードＤ及び抵抗R1を介して高電圧電
源H.Vが接続されている。これにより、各放電用コンデ
ンサCp3、Cp4は、高電圧電源H.Vにより予め充電された
状態にある。なお、これら放電用コンデンサCp3、Cp4に
印加される電圧は、第２放電空間Ｂに電子が供給された
ときに第２電極３と第３電極４との間に主放電が発生す
るレベルになっている。
さらに、ガスレーザ管１の内部には、送風機８が配置
されている。
されている。
充放電回路９には、高電圧電源H.Vが備えられ、この
高電圧電源H.Vに充電抵抗R2を介してサイラトロン等の
スイッチ10及び充放電用コンデンサCaが並列接続され、
かつ充放電用コンデンサCaに充電用コイルL3が接続され
ている。そして、充放電用コンデンサCaと充電用コイル
L3との接続点が第１電極２に接続されている。
高電圧電源H.Vに充電抵抗R2を介してサイラトロン等の
スイッチ10及び充放電用コンデンサCaが並列接続され、
かつ充放電用コンデンサCaに充電用コイルL3が接続され
ている。そして、充放電用コンデンサCaと充電用コイル
L3との接続点が第１電極２に接続されている。
一方、ガスレーザ管１の内部には、各気圧調整片20、
21が設けられている。これら気圧調整片20、21の配置位
置は、第１乃至第３電極２、３、４から見てガスレーザ
媒質の流れの上流側にあって、送風機８によるガスレー
ザ媒質の流れ方向に沿って平行で、かつ第１電極２と第
３電極４とにそれぞれ対応している。
21が設けられている。これら気圧調整片20、21の配置位
置は、第１乃至第３電極２、３、４から見てガスレーザ
媒質の流れの上流側にあって、送風機８によるガスレー
ザ媒質の流れ方向に沿って平行で、かつ第１電極２と第
３電極４とにそれぞれ対応している。
つまり、気圧調整片20はガスレーザ管１の内壁に設け
られ、又気圧調整片21は第３電極４に連続する如く設け
られている。そして、これら気圧調整片20、21は、それ
ぞれ対向する面側が凸状に形成されてガスレーザ媒質の
流路を狭くしている。
られ、又気圧調整片21は第３電極４に連続する如く設け
られている。そして、これら気圧調整片20、21は、それ
ぞれ対向する面側が凸状に形成されてガスレーザ媒質の
流路を狭くしている。
次に上記の如く構成された装置の作用について説明す
る。
る。
スイッチ10が開いている状態に充放電用コンデンサCa
は充電され、スイッチ10の閉動作により充放電用コンデ
ンサCaに蓄えられた電荷が各放電用コンデンサCp1、Cp2
に移行する。
は充電され、スイッチ10の閉動作により充放電用コンデ
ンサCaに蓄えられた電荷が各放電用コンデンサCp1、Cp2
に移行する。
この電荷の移行により各放電用コンデンサCp1、Cp2は
充電されて、これら放電用コンデンサCp1、Cp2に印加さ
れる電圧は急激に高くなる。このとき第２電極３と第３
電極４との間は、予め高電圧電源H.Vにより高電圧が印
加されている。
充電されて、これら放電用コンデンサCp1、Cp2に印加さ
れる電圧は急激に高くなる。このとき第２電極３と第３
電極４との間は、予め高電圧電源H.Vにより高電圧が印
加されている。
この状態に、各導線６と各ガラス管７との間に印加さ
れる電圧は高くなり、これら導線６とガラス管７との間
にコロナ放電が生じる。このコロナ放電により第１電極
２と第３電極４との間の第１放電空間Ａは予備電離さ
れ、続いてこれら第１電極２と第３電極４との間にトリ
ガ放電が生じる。このトリガ放電によって第３電極４の
各穴５からは、電子、イオンなどの荷電粒子が多数第２
放電空間Ｂに供給される。
れる電圧は高くなり、これら導線６とガラス管７との間
にコロナ放電が生じる。このコロナ放電により第１電極
２と第３電極４との間の第１放電空間Ａは予備電離さ
れ、続いてこれら第１電極２と第３電極４との間にトリ
ガ放電が生じる。このトリガ放電によって第３電極４の
各穴５からは、電子、イオンなどの荷電粒子が多数第２
放電空間Ｂに供給される。
一方、第２電極３と第３電極４との間は、上記の如く
高電圧電源H.Vにより予め高電圧が印加されているの
で、大量の荷電粒子の供給及び放電による短波長の光が
トリガとなって第２電極３と第３電極４との間のガスレ
ーザ媒質が励起され、これにより第２電極３と第３電極
４との間に主放電が発生する。
高電圧電源H.Vにより予め高電圧が印加されているの
で、大量の荷電粒子の供給及び放電による短波長の光が
トリガとなって第２電極３と第３電極４との間のガスレ
ーザ媒質が励起され、これにより第２電極３と第３電極
４との間に主放電が発生する。
以上のように各導線６と各ガラス管７との間には放電
用コンデンサCp1、Cp2の電圧が印加されてコロナ放電が
生じ、このコロナ放電により、第１電極と第３電極４の
間に放電が発生し、この放電がトリガとなって、第２電
極３と第３電極４との間に主放電が発生する。
用コンデンサCp1、Cp2の電圧が印加されてコロナ放電が
生じ、このコロナ放電により、第１電極と第３電極４の
間に放電が発生し、この放電がトリガとなって、第２電
極３と第３電極４との間に主放電が発生する。
かくして、光共振器において光共振が生じて出力ミラ
ーからレーザビームが出力される。
ーからレーザビームが出力される。
一方、送風機８の駆動によってガスレーザ管１内のガ
スレーザ媒質は循環している。この場合、送風機８によ
り送風されたガスレーザ媒質は、各気圧調整片20、21の
間を通って第１電極２と第３電極４との間に流れ、これ
と共に気圧調整片21の凹面に沿って第２電極３と第３電
極４との間に流れる。
スレーザ媒質は循環している。この場合、送風機８によ
り送風されたガスレーザ媒質は、各気圧調整片20、21の
間を通って第１電極２と第３電極４との間に流れ、これ
と共に気圧調整片21の凹面に沿って第２電極３と第３電
極４との間に流れる。
このとき、各気圧調整片20、21によってガスレーザ媒
質の流通路が狭くなっているので、第１電極２と第３電
極４との間の第１放電空間Ａの流量の方が第２電極３と
第３電極４との間の第２放電空間Ｂの流量よりも小さ
い。従って、第１放電空間Ａと第２放電空間Ｂとを同じ
体積とすると、第１放電空間Ａの気圧の方が第２放電空
間Ｂの気圧よりも低くなるので、第２電極３と第３電極
４との間に流れるガスレーザ媒質は、第３電極４の各穴
５を通って第２電極３と第３電極４との間に流入する。
質の流通路が狭くなっているので、第１電極２と第３電
極４との間の第１放電空間Ａの流量の方が第２電極３と
第３電極４との間の第２放電空間Ｂの流量よりも小さ
い。従って、第１放電空間Ａと第２放電空間Ｂとを同じ
体積とすると、第１放電空間Ａの気圧の方が第２放電空
間Ｂの気圧よりも低くなるので、第２電極３と第３電極
４との間に流れるガスレーザ媒質は、第３電極４の各穴
５を通って第２電極３と第３電極４との間に流入する。
第２放電空間Ｂでの主放電により生じた不純物は、第
１放電空間Ａにおけるガスレーザ媒質の流れによって生
じる気圧差によって第２放電空間Ｂから第１放電空間Ａ
へと流入する。この結果、不純物は、速く除去されて次
の主放電を速く発生させることが可能となる。
１放電空間Ａにおけるガスレーザ媒質の流れによって生
じる気圧差によって第２放電空間Ｂから第１放電空間Ａ
へと流入する。この結果、不純物は、速く除去されて次
の主放電を速く発生させることが可能となる。
このように上記一実施例においては、放電用コンデン
サCp3、Cp4を通して第２電極３と第３電極４との間に予
め高電圧を印加し、この状態に第１電極２と第３電極４
との間に電力を供給してこれら第１電極２と第３電極４
との間を予備電離してトリガ放電を発生させ、このトリ
ガ放電により生じた荷電粒子を第３電極４の各穴６を通
過させて第２電極３と第３電極４との間に供給し、これ
と共に各放電用コンデンサCp3、Cp4により電圧を第１電
極２と第２電極３との間に印加し、上記の荷電粒子をト
リガとして、第２電極３と第３電極４との間に主放電を
発生させる構成にしたので、第３電極４と第２電極３と
の間に主放電を発生させ高電圧を印加しても、予備電離
させるための各導線６及び各ガラス管７には、第１放電
空間Ａを予備電離させる程度の低い電圧を印加だけでよ
く、これにより各導線６及び各ガラス管７に高電圧を印
加することなく、各ガラス管７の寿命を長くできる。
サCp3、Cp4を通して第２電極３と第３電極４との間に予
め高電圧を印加し、この状態に第１電極２と第３電極４
との間に電力を供給してこれら第１電極２と第３電極４
との間を予備電離してトリガ放電を発生させ、このトリ
ガ放電により生じた荷電粒子を第３電極４の各穴６を通
過させて第２電極３と第３電極４との間に供給し、これ
と共に各放電用コンデンサCp3、Cp4により電圧を第１電
極２と第２電極３との間に印加し、上記の荷電粒子をト
リガとして、第２電極３と第３電極４との間に主放電を
発生させる構成にしたので、第３電極４と第２電極３と
の間に主放電を発生させ高電圧を印加しても、予備電離
させるための各導線６及び各ガラス管７には、第１放電
空間Ａを予備電離させる程度の低い電圧を印加だけでよ
く、これにより各導線６及び各ガラス管７に高電圧を印
加することなく、各ガラス管７の寿命を長くできる。
又、第２電極３と第３電極３との間には第１放電空間
Ａの放電により荷電粒子だけでなく放電による短波長の
光も第２放電空間Ｂに供給されて主放電のトリガとして
作用する。これにより、第２放電空間Ｂでの予備電離能
力を向上させたのと等価となり、面積が広くかつエネル
ギー密度が均一で高効率なレーザビームが出力される。
Ａの放電により荷電粒子だけでなく放電による短波長の
光も第２放電空間Ｂに供給されて主放電のトリガとして
作用する。これにより、第２放電空間Ｂでの予備電離能
力を向上させたのと等価となり、面積が広くかつエネル
ギー密度が均一で高効率なレーザビームが出力される。
又、スイッチ10は、第１放電空間Ａを予備電離してト
リガ放電を発生させるエネルギーを供給すれば良いの
で、スイッチング動作電圧を低下できるとともにスイッ
チング時間も比較的立ち上がりの遅いもの、例えば半導
体素子でもでも半永久的に使用できる。従って、スイッ
チ10に対する負荷が軽減されて寿命を延ばせる。
リガ放電を発生させるエネルギーを供給すれば良いの
で、スイッチング動作電圧を低下できるとともにスイッ
チング時間も比較的立ち上がりの遅いもの、例えば半導
体素子でもでも半永久的に使用できる。従って、スイッ
チ10に対する負荷が軽減されて寿命を延ばせる。
さらに、主放電が発生する第２放電空間Ｂとトリガ放
電の第１放電空間Ａとは分かれているので、ガスレーザ
媒質の流れは第２放電空間Ｂで高速に行うことによって
高繰り返しレーザ発振を円滑にでき、かつ第１電極２と
第３電極４との間に印加する電圧は第２放電空間Ｂでの
主放電を安定して発生させるレベルで良く、充放電回路
９のスイッチ10→コンデンサCa→コンデンサCp1（及び
コンデンサp2）→グラウド（アース）へのループでのイ
ンダクタンス成分を厳密に低減する必要がないので構成
が簡単となり、その構成も出力されるレーザビームの出
力レベルに応じて容易に構成できる。
電の第１放電空間Ａとは分かれているので、ガスレーザ
媒質の流れは第２放電空間Ｂで高速に行うことによって
高繰り返しレーザ発振を円滑にでき、かつ第１電極２と
第３電極４との間に印加する電圧は第２放電空間Ｂでの
主放電を安定して発生させるレベルで良く、充放電回路
９のスイッチ10→コンデンサCa→コンデンサCp1（及び
コンデンサp2）→グラウド（アース）へのループでのイ
ンダクタンス成分を厳密に低減する必要がないので構成
が簡単となり、その構成も出力されるレーザビームの出
力レベルに応じて容易に構成できる。
一方、ガスレーザ管１内の第１電極２と第３電極４と
の間の第１放電空間Ａでの気圧の気圧を各気圧調整片2
0、21により第３電極４と第２電極３との間の第２放電
空間Ｂでの気圧よりも低く調整して、第１放電空間Ａで
のガスレーザ媒質を第２放電空間Ｂでの流量より大きく
したので、第２放電空間Ｂのガスレーザ媒質が第３電極
４を介して第１放電空間Ａに流入して、主放電により生
じた不純物を速やかに除去できる。
の間の第１放電空間Ａでの気圧の気圧を各気圧調整片2
0、21により第３電極４と第２電極３との間の第２放電
空間Ｂでの気圧よりも低く調整して、第１放電空間Ａで
のガスレーザ媒質を第２放電空間Ｂでの流量より大きく
したので、第２放電空間Ｂのガスレーザ媒質が第３電極
４を介して第１放電空間Ａに流入して、主放電により生
じた不純物を速やかに除去できる。
従って、送風機８及びその付属装置を大型化すること
なしにパルスレーザビームの繰り返し数を増加できる。
そのうえ、送風機８の寿命を延ばすことができる。
なしにパルスレーザビームの繰り返し数を増加できる。
そのうえ、送風機８の寿命を延ばすことができる。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなく
その主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。
その主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。
例えば、空間Ａの予備電離はUV予備電離方式やＸ線予
備電離方式を使用しても良い。又、第３電極４は穴５を
多数形成したものでなく格子状に形成されたものでも良
く、とにかく荷電粒子を通過させる形状であれば良い。
備電離方式を使用しても良い。又、第３電極４は穴５を
多数形成したものでなく格子状に形成されたものでも良
く、とにかく荷電粒子を通過させる形状であれば良い。
又、各気圧調整片20、21は凸状の形状でなく他の形状
としてもよく、要するに第１放電空間Ａの気圧が第２放
電空間Ｂの気圧よりも低下させるようなものであればよ
い。
としてもよく、要するに第１放電空間Ａの気圧が第２放
電空間Ｂの気圧よりも低下させるようなものであればよ
い。
［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、予備電離能力を
高くするとともにガラス管の寿命を長くでき、かつ均一
なエネルギー密度のレーザビームを出力できるパルスガ
スレーザ発振装置を提供できる。
高くするとともにガラス管の寿命を長くでき、かつ均一
なエネルギー密度のレーザビームを出力できるパルスガ
スレーザ発振装置を提供できる。
又、本発明によれば、予備電離能力を高くするととも
にガラス管やスイッチの寿命を長くできると共に均一な
エネルギー密度のレーザビームを出力でき、かつパルス
レーザビームの繰り返し数が増加しても大型の送風機等
を使用せずに確実に不純物を除去して主放電を発生でき
るパルスガスレーザ発振装置を提供できる。
にガラス管やスイッチの寿命を長くできると共に均一な
エネルギー密度のレーザビームを出力でき、かつパルス
レーザビームの繰り返し数が増加しても大型の送風機等
を使用せずに確実に不純物を除去して主放電を発生でき
るパルスガスレーザ発振装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係わるパルスガスレーザ発振装置の一
実施例を示す構成図、第２図は同装置における第３電極
の構成図、第３図は従来装置の構成図である。 １…ガスレーザ管、２…第１電極、３…第２電極、４…
第３電極、６…導線、７…ガラス管、Cp1〜Cp4…放電用
コンデンサ、H.V…高電圧電源、９…充放電回路、20,21
…気圧調整片。
実施例を示す構成図、第２図は同装置における第３電極
の構成図、第３図は従来装置の構成図である。 １…ガスレーザ管、２…第１電極、３…第２電極、４…
第３電極、６…導線、７…ガラス管、Cp1〜Cp4…放電用
コンデンサ、H.V…高電圧電源、９…充放電回路、20,21
…気圧調整片。
Claims (2)
- 【請求項１】ガスレーザ管内部に互いに対向配置された
第１電極及び第２電極と、 これら第１電極と第２電極との間に配置され荷電粒子を
通過させる構造の第３電極と、 前記第１電極と前記第３電極との間に接続された充放電
回路と、 前記第１電極と前記第３電極との間を予備電離してトリ
ガ放電を発生させこのトリガ放電により生じた荷電粒子
を前記第３電極を通して前記第２電極と前記第３電極と
の間に供給するトリガ放電回路と、 前記第２電極と前記第３電極との間に接続され前記荷電
粒子の供給によりこれら第２電極と前記第３電極との間
に主放電を発生させる高電圧を供給する高電圧電源と、 を具備したことを特徴とするパルスガスレーザ発振装
置。 - 【請求項２】ガスレーザ管内部に互いに対向配置された
第１電極及び第２電極と、 これら第１電極と第２電極との間に配置され荷電粒子を
通過させる構造の第３電極と、 前記第１電極と前記第３電極との間に接続された充放電
回路と、 前記第１電極と前記第３電極との間を予備電離してトリ
ガ放電を発生させこのトリガ放電により生じた荷電粒子
を前記第３電極を通して前記第２電極と前記第３電極と
の間に供給するトリガ放電回路と、 前記第２電極と前記第３電極との間に接続され前記荷電
粒子の供給によりこれら第２電極と前記第３電極との間
に主放電を発生させる高電圧を供給する高電圧電源と、 前記ガスレーザ管内部に封入されたガスレーザ媒質を前
記ガスレーザ管内で循環させて前記第１電極と第３電極
との間及び前記第２電極と第３電極との間にそれぞれ流
通させる循環手段と、 この循環手段による前記ガスレーザ媒質の流通の上流側
における前記第１電極と前記第３電極との間への流通路
に前記第２電極と前記第３電極との間への流通路よりも
狭い部分を形成する気圧調整手段と、 を具備したことを特徴とするパルスガスレーザ発振装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1344301A JP2753088B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | パルスガスレーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1344301A JP2753088B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | パルスガスレーザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03203277A JPH03203277A (ja) | 1991-09-04 |
| JP2753088B2 true JP2753088B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=18368183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1344301A Expired - Fee Related JP2753088B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | パルスガスレーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2753088B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6281078A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ発振装置 |
| JPS63227084A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-21 | Toshiba Corp | 高繰返しパルスレ−ザ発振装置 |
| JPH02152286A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-12 | Komatsu Ltd | 放電型ガスレーザの放電電極 |
| JPH02184089A (ja) * | 1989-01-11 | 1990-07-18 | Hitachi Ltd | ガス循環型パルスレーザ |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1344301A patent/JP2753088B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03203277A (ja) | 1991-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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