JP2975788B2 - スラブ型ガスレーザ装置 - Google Patents
スラブ型ガスレーザ装置Info
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- JP2975788B2 JP2975788B2 JP32917292A JP32917292A JP2975788B2 JP 2975788 B2 JP2975788 B2 JP 2975788B2 JP 32917292 A JP32917292 A JP 32917292A JP 32917292 A JP32917292 A JP 32917292A JP 2975788 B2 JP2975788 B2 JP 2975788B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ装置に関し、特
に、高周波放電励起スラブ型ガスレーザ装置に関する。
に、高周波放電励起スラブ型ガスレーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高周波放電励起スラブ型ガスレーザ装置
は、平面状の放電面をそれぞれ有する一対の励起用電極
と、これらの電極の隙間に構成される板状、即ちスラブ
状の放電空間とを有し、この放電空間にレーザガスを充
填し、高周波電力を励起用電極に印加し、このスラブ状
放電空間でレーザガスを励起させてレーザ発振させ、レ
ーザ出力を得ている。
は、平面状の放電面をそれぞれ有する一対の励起用電極
と、これらの電極の隙間に構成される板状、即ちスラブ
状の放電空間とを有し、この放電空間にレーザガスを充
填し、高周波電力を励起用電極に印加し、このスラブ状
放電空間でレーザガスを励起させてレーザ発振させ、レ
ーザ出力を得ている。
【０００３】このスラブ型ガスレーザ装置は、従来のレ
ーザ管の両端付近に電極が設けられたガスレーザ装置と
比較して、（１）放電体積が大きく、（２）放熱部、即
ちレーザガスから発生した熱を電極によって吸収するた
めガス冷却効率がよく、（３）高周波放電により入力密
度の高い電気エネルギーが与えられるので均一な放電が
得られる、等の利点がある。
ーザ管の両端付近に電極が設けられたガスレーザ装置と
比較して、（１）放電体積が大きく、（２）放熱部、即
ちレーザガスから発生した熱を電極によって吸収するた
めガス冷却効率がよく、（３）高周波放電により入力密
度の高い電気エネルギーが与えられるので均一な放電が
得られる、等の利点がある。
【０００４】図３に、従来の高周波放電励起スラブ型ガ
スレーザ装置の要部横断面を示す。図３で、レーザ光生
成部(300)は、導波路を形成するような表面精度を有す
る電極(314)及び(315)と、絶縁材質で構成されたスペー
サ(316)及び(317)と、該電極(314、315)とスペーサ(316、
317)とで囲まれた放電用隙間(318)とで構成される。こ
のレーザ光生成部(300)は、基部(319)内に取り付けら
れ、この基部(319)は絶縁材(321)を介して蓋(320)で密
閉される。このレーザ装置は、放電空間の両端に、図示
されていない共振器を構成する一対の鏡を備えている。
スレーザ装置の要部横断面を示す。図３で、レーザ光生
成部(300)は、導波路を形成するような表面精度を有す
る電極(314)及び(315)と、絶縁材質で構成されたスペー
サ(316)及び(317)と、該電極(314、315)とスペーサ(316、
317)とで囲まれた放電用隙間(318)とで構成される。こ
のレーザ光生成部(300)は、基部(319)内に取り付けら
れ、この基部(319)は絶縁材(321)を介して蓋(320)で密
閉される。このレーザ装置は、放電空間の両端に、図示
されていない共振器を構成する一対の鏡を備えている。
【０００５】また、図３で、(310)は高周波発生器を、
(311)は電力整合回路を、(312)は高周波ケーブルを、(3
13)は絶縁フィードスルーを、そして(322)は冷却水路
を、それぞれ示す。
(311)は電力整合回路を、(312)は高周波ケーブルを、(3
13)は絶縁フィードスルーを、そして(322)は冷却水路
を、それぞれ示す。
【０００６】このような従来の装置では、電極間の隙間
(318)にレーザガスが充満され、高周波発生器(310)で発
生された高周波出力が、電力整合回路(311)で整合され
て電極(314)、(315)に印加される。これにより、隙間(3
18)内のレーザガスが励起され、レーザ発振器内でレー
ザ発振が行われ、レーザ出力が得られる。
(318)にレーザガスが充満され、高周波発生器(310)で発
生された高周波出力が、電力整合回路(311)で整合され
て電極(314)、(315)に印加される。これにより、隙間(3
18)内のレーザガスが励起され、レーザ発振器内でレー
ザ発振が行われ、レーザ出力が得られる。
【０００７】このレーザ出力は、放電面積、即ち励起体
積に比例している。従って、大きいレーザ出力を得る場
合は、大きい放電面積、即ち励起体積が必要である。
積に比例している。従って、大きいレーザ出力を得る場
合は、大きい放電面積、即ち励起体積が必要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のレーザ装置は、平面状の放電面を有する一対の電極
を単一平面状のスラブ状放電空間を構成するように、平
面的に配置している。従って、レーザ装置の出力を増大
したい場合には、励起用電極の長さ、又は幅、又は両方
を大きくする必要があり、レーザ装置が大型化する欠点
がある。
来のレーザ装置は、平面状の放電面を有する一対の電極
を単一平面状のスラブ状放電空間を構成するように、平
面的に配置している。従って、レーザ装置の出力を増大
したい場合には、励起用電極の長さ、又は幅、又は両方
を大きくする必要があり、レーザ装置が大型化する欠点
がある。
【０００９】本発明はこの点を改良するもので、コンパ
クトで出力の大きいスラブ型ガスレーザ装置を提供する
ことを目的とする。
クトで出力の大きいスラブ型ガスレーザ装置を提供する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、各電極をその
平面状の放電面を相対向するように配置し、該放電面間
にスラブ状放電空間を形成し、該放電空間にレーザガス
を充満し、高周波電源により駆動してレーザ出力を発生
するスラブ型ガスレーザ装置において、前記放電空間が
放射状に形成されたことを特徴とする。
平面状の放電面を相対向するように配置し、該放電面間
にスラブ状放電空間を形成し、該放電空間にレーザガス
を充満し、高周波電源により駆動してレーザ出力を発生
するスラブ型ガスレーザ装置において、前記放電空間が
放射状に形成されたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】したがって、本発明のスラブ型ガスレーザ装置
は、従来のスラブ型ガスレーザ装置の利点を有し、更
に、装置の大きさが従来の装置と同程度でありながら、
従来の装置よりも放電体積を大きくすることができるの
で、より大きいレーザ出力を得ることができる。
は、従来のスラブ型ガスレーザ装置の利点を有し、更
に、装置の大きさが従来の装置と同程度でありながら、
従来の装置よりも放電体積を大きくすることができるの
で、より大きいレーザ出力を得ることができる。
【００１２】
【実施例】本発明の一実施例を図に基づいて説明する。
【００１３】図１は、本発明第一実施例の高周波放電励
起スラブ型ガスレーザ装置の主要部の横断面図である。
起スラブ型ガスレーザ装置の主要部の横断面図である。
【００１４】４組の電極(10、11)、(12、13)、(14、15)及
び(16、17)が、各電極の平面状の放電面(20、21、22、23、2
4、25、26、27)を各対毎に所定の微少間隔（例えば５ｍｍ
未満）をもって平行に相対向させて、放射状に配置され
ている。これらの電極は、絶縁スペーサ(30、31、32、33、3
4、35、36、37)で図示のように絶縁され、且つ所定の位置
に保持される。この放射状に配置された４組の電極によ
りスラブ状放電空間が放射状に形成される。
び(16、17)が、各電極の平面状の放電面(20、21、22、23、2
4、25、26、27)を各対毎に所定の微少間隔（例えば５ｍｍ
未満）をもって平行に相対向させて、放射状に配置され
ている。これらの電極は、絶縁スペーサ(30、31、32、33、3
4、35、36、37)で図示のように絶縁され、且つ所定の位置
に保持される。この放射状に配置された４組の電極によ
りスラブ状放電空間が放射状に形成される。
【００１５】即ち、一端で連結された放射状の放電空間
が立体的に形成される。これは、本発明の特徴である。
が立体的に形成される。これは、本発明の特徴である。
【００１６】これらの放射状に配置された電極及び絶縁
スペーサから成る組立体は、放電空間内にレーザガスが
充満されるように、レーザガスが充満される箱体(40)内
に取り付けられる。
スペーサから成る組立体は、放電空間内にレーザガスが
充満されるように、レーザガスが充満される箱体(40)内
に取り付けられる。
【００１７】また、放電空間以外での放電を防止するた
め、反放電空間側で隣り合う各電極が同種電極に構成さ
れる。
め、反放電空間側で隣り合う各電極が同種電極に構成さ
れる。
【００１８】即ち、電極(10、13、14、17)は、アース側電
極である。各アース側電極(10、13、14、17)は、レーザ光
生成部の外殻を構成する箱体(40)に固定され、接地され
ている。
極である。各アース側電極(10、13、14、17)は、レーザ光
生成部の外殻を構成する箱体(40)に固定され、接地され
ている。
【００１９】また、電極(11、12、15、16)は給電側電極で
ある。各給電側電極(11、12、15、16)には、高周波発生器
(50)からの高周波出力が、整合回路(60)で整合され、印
加される。符号(38)及び(39)もまた絶縁スペーサを示し
ており、給電側電極(11、12、15、16)の各々と整合回路(6
0)とを結合するケーブルを箱体(40)に引き込む部分に用
いられる。
ある。各給電側電極(11、12、15、16)には、高周波発生器
(50)からの高周波出力が、整合回路(60)で整合され、印
加される。符号(38)及び(39)もまた絶縁スペーサを示し
ており、給電側電極(11、12、15、16)の各々と整合回路(6
0)とを結合するケーブルを箱体(40)に引き込む部分に用
いられる。
【００２０】(70)は冷却水路である。これらの冷却水路
(70)は、電極の放電面の反対側の面に沿って設けられる
ので、高い冷却効果が得られる。
(70)は、電極の放電面の反対側の面に沿って設けられる
ので、高い冷却効果が得られる。
【００２１】電極の材質は、無酸素銅、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓ
ＵＳ、Ｚｎ、その他、導電性の材質で構成される。更
に、放電面は、光導波路を形成するような表面精度を有
するように、研磨、反射率の高い材質での被服等によっ
て反射率を高くされている。
ＵＳ、Ｚｎ、その他、導電性の材質で構成される。更
に、放電面は、光導波路を形成するような表面精度を有
するように、研磨、反射率の高い材質での被服等によっ
て反射率を高くされている。
【００２２】レーザガスは、封じ切り又はスローフロー
が好ましい。レーザガスは通常のレーザ装置で用いるも
のと同様のものでよく、例えば、ＣＯ2：Ｎ2：Ｈｅ＝
１：１：３の混合比のガスが用いられる。
が好ましい。レーザガスは通常のレーザ装置で用いるも
のと同様のものでよく、例えば、ＣＯ2：Ｎ2：Ｈｅ＝
１：１：３の混合比のガスが用いられる。
【００２３】この箱体(40)の両端には、図示されていな
い反射鏡が設置され、レーザ共振器を構成する。
い反射鏡が設置され、レーザ共振器を構成する。
【００２４】このように構成した本発明の第一実施例の
レーザ装置の動作を説明する。
レーザ装置の動作を説明する。
【００２５】高周波発生器(50)で発生された高周波電力
が、整合回路(60)で整合されて、各給電側電極(11、12、1
5、16)にそれぞれ送られる。この高周波は、通常約４０
乃至約２００ＭＨｚの間である。この高周波電力は、放
射状に形成された放電空間の各給電側電極(11、12、15、1
6)から、その放電空間にあるレーザガスにそれぞれ与え
られ、放電空間でレーザガスが励起され、そして光を発
する。この光は、放電空間の両端に設けられた光共振器
を構成する鏡の間で反射を繰り返し、その出力側からレ
ーザ光が出力される。
が、整合回路(60)で整合されて、各給電側電極(11、12、1
5、16)にそれぞれ送られる。この高周波は、通常約４０
乃至約２００ＭＨｚの間である。この高周波電力は、放
射状に形成された放電空間の各給電側電極(11、12、15、1
6)から、その放電空間にあるレーザガスにそれぞれ与え
られ、放電空間でレーザガスが励起され、そして光を発
する。この光は、放電空間の両端に設けられた光共振器
を構成する鏡の間で反射を繰り返し、その出力側からレ
ーザ光が出力される。
【００２６】レーザ出力は放電空間の体積に比例し、従
って放射状に形成された放電空間から、それに対応する
大きいエネルギーが出力される。これは、本発明の特徴
である。放射状の放電空間でレーザガスの励起が行わ
れ、レーザ光が発生されること以外、このレーザ装置の
動作は基本的に従来のスラブ型レーザ装置の動作と同じ
である。
って放射状に形成された放電空間から、それに対応する
大きいエネルギーが出力される。これは、本発明の特徴
である。放射状の放電空間でレーザガスの励起が行わ
れ、レーザ光が発生されること以外、このレーザ装置の
動作は基本的に従来のスラブ型レーザ装置の動作と同じ
である。
【００２７】図２は、本発明の高周波放電励起スラブ型
ガスレーザ装置の第二の実施例の主要部の横断面図であ
る。図２の装置は、図１の装置と比較して、隣接する２
個のアース側電極が一体形に構成されていることを特徴
とする。図１のアース側電極(10)及び(17)と(13)及び(1
4)との間の絶縁スペーサ(30)及び(32)が取り除かれ、図
２ではアース側電極(80)及び(81)の様に構成されてい
る。
ガスレーザ装置の第二の実施例の主要部の横断面図であ
る。図２の装置は、図１の装置と比較して、隣接する２
個のアース側電極が一体形に構成されていることを特徴
とする。図１のアース側電極(10)及び(17)と(13)及び(1
4)との間の絶縁スペーサ(30)及び(32)が取り除かれ、図
２ではアース側電極(80)及び(81)の様に構成されてい
る。
【００２８】このように構成しても、大きな励起体積か
ら大きいレーザ出力が得られる点は図１の実施例と同様
である。
ら大きいレーザ出力が得られる点は図１の実施例と同様
である。
【００２９】また、図示しないが、本発明の高周波放電
励起スラブ型ガスレーザ装置の隣接する２個の給電側電
極もまた、図２のアース側電極と同様に、一体形に構成
することができる。この給電側電極を２個の放電面を有
する一体形電極として構成する場合には、各放電面間の
距離を高い精度で一致させる必要がある。それは、１つ
の放電空間に対して１個の給電側電極を設置し、各電極
に独立的に給電する場合には、電極間距離が微妙に異な
っても各放電空間で放電が起こるが、１つの給電側電極
に対して２か所又はそれ以上の放電空間がある場合に
は、電極間距離の最も短い部分を有する放電空間のみで
放電が起こり、他の放電空間で放電が起こらない可能性
があるからである。
励起スラブ型ガスレーザ装置の隣接する２個の給電側電
極もまた、図２のアース側電極と同様に、一体形に構成
することができる。この給電側電極を２個の放電面を有
する一体形電極として構成する場合には、各放電面間の
距離を高い精度で一致させる必要がある。それは、１つ
の放電空間に対して１個の給電側電極を設置し、各電極
に独立的に給電する場合には、電極間距離が微妙に異な
っても各放電空間で放電が起こるが、１つの給電側電極
に対して２か所又はそれ以上の放電空間がある場合に
は、電極間距離の最も短い部分を有する放電空間のみで
放電が起こり、他の放電空間で放電が起こらない可能性
があるからである。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、各電極をその平面状の放電面
を相対向するように配置し、該放電面間にスラブ状放電
空間を形成し、該放電空間にレーザガスを充満し、高周
波電源により駆動してレーザ出力を発生するスラブ型ガ
スレーザ装置において、前記放電空間が放射状に形成さ
れたことを特徴とする。
を相対向するように配置し、該放電面間にスラブ状放電
空間を形成し、該放電空間にレーザガスを充満し、高周
波電源により駆動してレーザ出力を発生するスラブ型ガ
スレーザ装置において、前記放電空間が放射状に形成さ
れたことを特徴とする。
【００３１】したがって、装置を大きくせずに放電体積
をより大きくすることができる利点がある。即ち、コン
パクトな装置サイズでありながらも大きいレーザ出力を
提供することができる優れた効果を有する。
をより大きくすることができる利点がある。即ち、コン
パクトな装置サイズでありながらも大きいレーザ出力を
提供することができる優れた効果を有する。
【図１】図１は本発明の一実施例のスラブ型ガスレーザ
装置の要部横断面図である。
装置の要部横断面図である。
【図２】図２は本発明の他の一実施例のスラブ型ガスレ
ーザ装置の要部横断面図である。
ーザ装置の要部横断面図である。
【図３】図３は従来のスラブ型ガスレーザ装置の要部横
断面図である。
断面図である。
10、13、14、17、80、81 アース側電極 11、12、15、16 給電側電極 20、21、22、23、24、25、26、27、90、91、92、93 放
電面 30、31、32、33、34、35、36、37、38、39 絶縁スペー
サ 40 箱体 50 高周波発生器 60 整合回路 70 冷却水路
電面 30、31、32、33、34、35、36、37、38、39 絶縁スペー
サ 40 箱体 50 高周波発生器 60 整合回路 70 冷却水路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/03
Claims (3)
- 【請求項１】 各電極をその平面状の放電面を相対向す
るように配置し、該放電面間にスラブ状放電空間を形成
し、該放電空間にレーザガスを充満し、高周波電源によ
り駆動してレーザ出力を発生するスラブ型ガスレーザ装
置において、 前記放電空間が放射状に形成されたことを特徴とするス
ラブ型ガスレーザ装置。 - 【請求項２】 各電極をその平面状の放電面を相対向す
るように配置し、該放電面間にスラブ状放電空間を形成
し、該放電空間にレーザガスを充満し、高周波電源によ
り駆動してレーザ出力を発生するスラブ型ガスレーザ装
置において、 前記電極が、前記スラブ状放電空間が放射状に立体的に
形成されるように、その各平面状の放電面を相対向して
放射状に配置され、 前記電極の前記放電空間の反対側で隣り合う各電極がそ
れぞれ同一極性に構成された、 ことを特徴とするスラブ型ガスレーザ装置。 - 【請求項３】 前記電極の、前記放電空間の反対側で隣
り合うアース側電極が一体に構成されたことを特徴とす
る請求項２に記載のスラブ型ガスレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32917292A JP2975788B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | スラブ型ガスレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32917292A JP2975788B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | スラブ型ガスレーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06177462A JPH06177462A (ja) | 1994-06-24 |
| JP2975788B2 true JP2975788B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=18218452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32917292A Expired - Fee Related JP2975788B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | スラブ型ガスレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2975788B2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-09 JP JP32917292A patent/JP2975788B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH06177462A (ja) | 1994-06-24 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |