JP3171045B2 - 被励起媒質の放電状態の検出装置を有するマイクロ波励起ガスレーザ装置 - Google Patents
被励起媒質の放電状態の検出装置を有するマイクロ波励起ガスレーザ装置Info
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- JP3171045B2 JP3171045B2 JP00908395A JP908395A JP3171045B2 JP 3171045 B2 JP3171045 B2 JP 3171045B2 JP 00908395 A JP00908395 A JP 00908395A JP 908395 A JP908395 A JP 908395A JP 3171045 B2 JP3171045 B2 JP 3171045B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被励起媒質の放電によ
る光強度を検出して放電状態の検出をする放電状態の検
出装置を有するマイクロ波励起ガスレーザ装置に関する
ものである。
る光強度を検出して放電状態の検出をする放電状態の検
出装置を有するマイクロ波励起ガスレーザ装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、マイクロ波によりレーザ媒質
ガスの分子を高エネルギー状態に放電励起してレーザ発
振を行うマイクロ波励起ガスレーザ装置は、種々提案さ
れてきている。
ガスの分子を高エネルギー状態に放電励起してレーザ発
振を行うマイクロ波励起ガスレーザ装置は、種々提案さ
れてきている。
【０００３】このようなマイクロ波ガスレーザ装置にお
いては マイクロ波によるレーザ媒質ガスの空間的に均
一な励起が、その発振効率上とりわけ要求される。
いては マイクロ波によるレーザ媒質ガスの空間的に均
一な励起が、その発振効率上とりわけ要求される。
【０００４】というのは、励起の不均一性が励起に適さ
ないストリーマ放電を誘発したり、部分的なガスの異常
加熱を生じたり、又はレーザ増幅率の空間的不均一性を
発生したりして、それらが結果的にレーザ発振効率の低
下や最大出力の低下の原因となるからである。
ないストリーマ放電を誘発したり、部分的なガスの異常
加熱を生じたり、又はレーザ増幅率の空間的不均一性を
発生したりして、それらが結果的にレーザ発振効率の低
下や最大出力の低下の原因となるからである。
【０００５】図１１は、従来の２つの交わる導波管によ
り構成される空胴共振器を有するマイクロ波励起ガスレ
ーザ装置を示す構成図である。
り構成される空胴共振器を有するマイクロ波励起ガスレ
ーザ装置を示す構成図である。
【０００６】又、図１２は、図１１におけるマイクロ波
パルスがＯＮの時のｘ軸とｙ軸を含む平面で切った断面
図である。
パルスがＯＮの時のｘ軸とｙ軸を含む平面で切った断面
図である。
【０００７】図１１、図１２において、１０は空胴共振
器、１１，１２はマイクロ波発振器、１３，１４は導波
管、１５はレーザ管、１６は出力鏡、１７は全反射鏡、
１８から２１はプランジャ、２２，２３はで３つのスタ
ブチューナを有する整合器、２４，２５はマイクロ発振
器１２，１３のアンテナ、２６はマイクロ波発振器が発
生するｙ方向のマイクロ波の電界強度分布、２７はマイ
クロ波発振器が発生するｘ方向のマイクロ波の電界強度
分布、２９はレーザ媒質ガス、８０はＣＣＤカメラ、８
１は偏光板、８２はＴＶモニタである。
器、１１，１２はマイクロ波発振器、１３，１４は導波
管、１５はレーザ管、１６は出力鏡、１７は全反射鏡、
１８から２１はプランジャ、２２，２３はで３つのスタ
ブチューナを有する整合器、２４，２５はマイクロ発振
器１２，１３のアンテナ、２６はマイクロ波発振器が発
生するｙ方向のマイクロ波の電界強度分布、２７はマイ
クロ波発振器が発生するｘ方向のマイクロ波の電界強度
分布、２９はレーザ媒質ガス、８０はＣＣＤカメラ、８
１は偏光板、８２はＴＶモニタである。
【０００８】図１３（ａ）から（ｃ）は、図１１のレー
ザ管１５の径方向における内部の放電状態を示す拡大断
面図である。
ザ管１５の径方向における内部の放電状態を示す拡大断
面図である。
【０００９】図１３（ａ）および（ｂ）は、ｙ方向電界
及びｘ方向電界の同時印加の放電状態であり、図１３
（ａ）は、ｙ方向に電界が向いた瞬間を示し、図１３
（ｂ）は、ｘ方向に電界が向いた瞬間を示す。また、図
１３（ｃ）は、放電が不安定の状態である。 図１３に
おいて、３０，３１はｙ方向電束線、３２はｘ方向電束
線、３３，３４は放電状態にある放電領域である。
及びｘ方向電界の同時印加の放電状態であり、図１３
（ａ）は、ｙ方向に電界が向いた瞬間を示し、図１３
（ｂ）は、ｘ方向に電界が向いた瞬間を示す。また、図
１３（ｃ）は、放電が不安定の状態である。 図１３に
おいて、３０，３１はｙ方向電束線、３２はｘ方向電束
線、３３，３４は放電状態にある放電領域である。
【００１０】図１４（ａ），（ｂ）は、図１１，図１２
のレーザ管１５の軸方向における放電状態を示す拡大断
面図である。
のレーザ管１５の軸方向における放電状態を示す拡大断
面図である。
【００１１】図１４において、図１４（ａ）は、レーザ
管１５の軸方向における放電安定状態、図１４（ｂ）
は、レーザ管１５の軸方向における放電不安定状態であ
る。である。
管１５の軸方向における放電安定状態、図１４（ｂ）
は、レーザ管１５の軸方向における放電不安定状態であ
る。である。
【００１２】以上のように構成されたマイクロ波励起ガ
スレーザ装置において、特に、大出力が要求されるＣＯ
2 レーザ装置を想定して以下に動作の説明をおこなう。
スレーザ装置において、特に、大出力が要求されるＣＯ
2 レーザ装置を想定して以下に動作の説明をおこなう。
【００１３】まず、図１１及び図１２に示すように、マ
イクロ波発振器１１，１２から発生したマイクロ波（発
振周波数は各々代表的に２．４５ＧＨｚ±０．１ＧＨｚ
とする。）は、導波管１３，１４を伝播し、整合器２
２、２３で整合を取られる。
イクロ波発振器１１，１２から発生したマイクロ波（発
振周波数は各々代表的に２．４５ＧＨｚ±０．１ＧＨｚ
とする。）は、導波管１３，１４を伝播し、整合器２
２、２３で整合を取られる。
【００１４】ここで、導波管１３，１４は、互いにレー
ザ管１５の位置において交差するが、この場合には直交
している。
ザ管１５の位置において交差するが、この場合には直交
している。
【００１５】そして、レーザ管１５の位置においてマイ
クロ波発振器１１とマイクロ波発振器１２からのマイク
ロ波は電界方向が直交している。
クロ波発振器１１とマイクロ波発振器１２からのマイク
ロ波は電界方向が直交している。
【００１６】よって、２つのマイクロ波発振器１１，１
２から発振されたマイクロ波は、進行方向が互いに直交
しており、かつそれらの電界の振動方向（電界ベクトル
の方向）も互いに直交している。
２から発振されたマイクロ波は、進行方向が互いに直交
しており、かつそれらの電界の振動方向（電界ベクトル
の方向）も互いに直交している。
【００１７】このように直交する２つのマイクロ波電界
により、レーザ管１５の中のレーザ媒質ガス２９（例え
ば比率１：９：４０のＣＯ2，Ｎ2，Ｈｅの混合ガスで圧
力は６０Ｔｏｒｒ程度とする。）を放電励起させ、全反
射鏡１７と出力鏡１６より構成される光共振器から、レ
ーザ光がｚ軸方向に出力される。
により、レーザ管１５の中のレーザ媒質ガス２９（例え
ば比率１：９：４０のＣＯ2，Ｎ2，Ｈｅの混合ガスで圧
力は６０Ｔｏｒｒ程度とする。）を放電励起させ、全反
射鏡１７と出力鏡１６より構成される光共振器から、レ
ーザ光がｚ軸方向に出力される。
【００１８】ここで、マイクロ波については、図１２の
ｙ方向電界分布２６とｘ方向電界分布２７で示すよう
に、レーザ管１５部分が定在波の腹の位置になるように
プランジャ１８，１９，２０，２１を移動させて調整す
る。
ｙ方向電界分布２６とｘ方向電界分布２７で示すよう
に、レーザ管１５部分が定在波の腹の位置になるように
プランジャ１８，１９，２０，２１を移動させて調整す
る。
【００１９】そして、整合器２２，２３によりマイクロ
波発振器１１，１２と放電負荷の最適マッチング状態に
調整されている。
波発振器１１，１２と放電負荷の最適マッチング状態に
調整されている。
【００２０】又、図１２では明示していないが、必要に
より、レーザ媒質ガス２９は、レーザ管１５から配管で
引き出され、冷却後に再度ポンプで注入されるガス冷却
循環機構を設備することができる。
より、レーザ媒質ガス２９は、レーザ管１５から配管で
引き出され、冷却後に再度ポンプで注入されるガス冷却
循環機構を設備することができる。
【００２１】以下、更に、マイクロ波の放電状態につい
て、詳細に説明する。図１３（ａ）および（ｂ）は、ｙ
方向電界およびｘ方向電界同時印加時の合成電界が、そ
れぞれｙ方向、ｘ方向を向いた瞬間の放電状態である。
て、詳細に説明する。図１３（ａ）および（ｂ）は、ｙ
方向電界およびｘ方向電界同時印加時の合成電界が、そ
れぞれｙ方向、ｘ方向を向いた瞬間の放電状態である。
【００２２】すなわち、図１３においては、マイクロ波
発振器１１及び１２が同時に発振し、レーザ管１５には
ｘ方向の電界およびｙ方向の電界が同時に印加されてい
る状態を示している。
発振器１１及び１２が同時に発振し、レーザ管１５には
ｘ方向の電界およびｙ方向の電界が同時に印加されてい
る状態を示している。
【００２３】マイクロ波発振器１１と１２は別個のマイ
クロ波発振器であるため、２．４５ＧＨｚで発振しても
正確には同一周波数では発振せず、実際には数ＭＨｚ以
上の発振周波数の差がある。
クロ波発振器であるため、２．４５ＧＨｚで発振しても
正確には同一周波数では発振せず、実際には数ＭＨｚ以
上の発振周波数の差がある。
【００２４】このように、２つの電界の振動周波数が異
なる場合、位相差δは経時的に変化する。
なる場合、位相差δは経時的に変化する。
【００２５】この時、合成ベクトルの描く軌跡はδの変
化に伴い、円−楕円−直線−楕円−円を繰り返す。この
繰り返しの周波数が２つの異なる発振周波数の差周波数
に相当する。
化に伴い、円−楕円−直線−楕円−円を繰り返す。この
繰り返しの周波数が２つの異なる発振周波数の差周波数
に相当する。
【００２６】具体的には、合成電界は、該当するマイク
ロ波の周波数（従来では２．３５ＧＨｚから２．５５Ｇ
Ｈｚまで）で回転振動し、そして、この回転が異なる２
つの周波数の差周波数（従来では最大で０．２ＧＨｚ）
で状態変化していくのである。 よって、合成電界がｙ
方向を向いた瞬間は図１３（ａ）の状態となり、合成電
界がｘ方向を向いた瞬間は図１３（ｂ）の状態となる。
ロ波の周波数（従来では２．３５ＧＨｚから２．５５Ｇ
Ｈｚまで）で回転振動し、そして、この回転が異なる２
つの周波数の差周波数（従来では最大で０．２ＧＨｚ）
で状態変化していくのである。 よって、合成電界がｙ
方向を向いた瞬間は図１３（ａ）の状態となり、合成電
界がｘ方向を向いた瞬間は図１３（ｂ）の状態となる。
【００２７】そして、合成電界がｙ方向を向いた瞬間
は、前述の説明のようにｙ方向に放電が均一化され、合
成電界がｘ方向を向いた瞬間はｘ方向に放電が均一化さ
れる。
は、前述の説明のようにｙ方向に放電が均一化され、合
成電界がｘ方向を向いた瞬間はｘ方向に放電が均一化さ
れる。
【００２８】更に、発振周波数の差周波数に対応して、
合成電界の方向は、２次元空間の全ての方向を向くた
め、放電領域は２次元的に広がり、図１３（ａ）及び
（ｂ）のように実質的に断面が円形状の均一な放電領域
３４が実現することになる。
合成電界の方向は、２次元空間の全ての方向を向くた
め、放電領域は２次元的に広がり、図１３（ａ）及び
（ｂ）のように実質的に断面が円形状の均一な放電領域
３４が実現することになる。
【００２９】しかし、実際には、マイクロ波発振器１１
と１２から発振されるマイクロ波入力電力の変化に伴
う、放電負荷のインピーダンスの変化により、マイクロ
波発振器１１と１２と放電負荷とのマッチング状態のず
れが発生し、励起の不均一性が起こり、図１３（ｃ）の
３３に示すように、均一な放電が実現できないことがあ
る。
と１２から発振されるマイクロ波入力電力の変化に伴
う、放電負荷のインピーダンスの変化により、マイクロ
波発振器１１と１２と放電負荷とのマッチング状態のず
れが発生し、励起の不均一性が起こり、図１３（ｃ）の
３３に示すように、均一な放電が実現できないことがあ
る。
【００３０】一方、レーザ管１５の軸方向より放電状態
を見た場合、安定状態の時には図１４（ａ）に示すよう
に空胴共振器１０の電界強度が最も強い中央部３５に放
電が発生する。
を見た場合、安定状態の時には図１４（ａ）に示すよう
に空胴共振器１０の電界強度が最も強い中央部３５に放
電が発生する。
【００３１】しかし、レーザ管１５中をレーザ媒質ガス
２９が、明示していないガス冷却循環機構により移動さ
れる場合、マイクロ波入力電力の増加により、レーザ管
１５風下側のガス温度が上昇し、放電部より風下側にエ
ネルギーが注入されやすくなり、放電部がガス流に対し
て風下側へ流れだし、放電がちらつき始め、図１４
（ｂ）の３６ａ，３６ｂに示すように不安定な状態とな
る。
２９が、明示していないガス冷却循環機構により移動さ
れる場合、マイクロ波入力電力の増加により、レーザ管
１５風下側のガス温度が上昇し、放電部より風下側にエ
ネルギーが注入されやすくなり、放電部がガス流に対し
て風下側へ流れだし、放電がちらつき始め、図１４
（ｂ）の３６ａ，３６ｂに示すように不安定な状態とな
る。
【００３２】このような事情から、高効率なレーザ発振
を得るためには、その放電状態を観測し、常に均一な放
電励起がなされるよう調整する必要がある。
を得るためには、その放電状態を観測し、常に均一な放
電励起がなされるよう調整する必要がある。
【００３３】これらの放電状態を観測する手段として、
レーザ管の軸方向における放電状態については、空胴共
振器のレーザ管が配置されている上部や、ショートプラ
ンジャにマイクロ波が漏れない程度に多数個の孔を設け
空胴共振器の内部を観測したり、更に、レーザ管の径方
向における放電は、図１１に示すように、全反射鏡１７
より偏光板８１を介してＣＣＤカメラ８０等を用いて観
測している。
レーザ管の軸方向における放電状態については、空胴共
振器のレーザ管が配置されている上部や、ショートプラ
ンジャにマイクロ波が漏れない程度に多数個の孔を設け
空胴共振器の内部を観測したり、更に、レーザ管の径方
向における放電は、図１１に示すように、全反射鏡１７
より偏光板８１を介してＣＣＤカメラ８０等を用いて観
測している。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような目視による観測方法では、あくまでも個人の評価
によるため、均一・不均一性の判断基準が曖昧であり、
定性的な結果しか得られない。
ような目視による観測方法では、あくまでも個人の評価
によるため、均一・不均一性の判断基準が曖昧であり、
定性的な結果しか得られない。
【００３５】更に、全反射鏡から放電を観測することは
装置の性質上、好ましくないという課題があった。
装置の性質上、好ましくないという課題があった。
【００３６】本発明は上記の従来の課題を解決するもの
で、放電の安定・不安定状態を定量的に検出する被励起
媒質の放電状態の検出装置を提供し、結果として媒質の
励起を常に空間的に均一に保ち、高効率のレーザ発振が
可能なマイクロ波励起ガスレーザ装置を提供するもので
ある。
で、放電の安定・不安定状態を定量的に検出する被励起
媒質の放電状態の検出装置を提供し、結果として媒質の
励起を常に空間的に均一に保ち、高効率のレーザ発振が
可能なマイクロ波励起ガスレーザ装置を提供するもので
ある。
【００３７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、複数の空胴共振器と、前記複数の空洞共
振器の交差部分に配置されたレーザ管と、前記複数の空
胴共振器の各々に配置されたマイクロ波発振器とを有
し、前記マイクロ波発振器が発振するマイクロ波により
被励起媒質を高エネルギー状態に放電励起させてレーザ
発振をおこなうマイクロ波励起レーザ装置であって、更
に、前記空胴共振器の内部と接続された光導波路と、前
記光導波路に連絡した放電状態の検出装置とを有し、前
記放電状態の検出装置は、容器中に収納され励起手段に
より励起された被励起媒質の放電領域内の複数領域に対
応した放射光を各々検出する複数の光検出器と、前記複
数の光検出器からの各出力信号と前記放電領域の放電状
態の安定・不安定を反映し得る基準信号とを比較する複
数の比較手段と、前記複数の比較手段からの出力信号同
士が入力され前記放電領域の放電状態に対応した出力信
号を生成する演算手段とを有する被励起媒質の放電状態
の検出装置であることを特徴とするマイクロ波励起ガス
レーザ装置である。
に、本発明は、複数の空胴共振器と、前記複数の空洞共
振器の交差部分に配置されたレーザ管と、前記複数の空
胴共振器の各々に配置されたマイクロ波発振器とを有
し、前記マイクロ波発振器が発振するマイクロ波により
被励起媒質を高エネルギー状態に放電励起させてレーザ
発振をおこなうマイクロ波励起レーザ装置であって、更
に、前記空胴共振器の内部と接続された光導波路と、前
記光導波路に連絡した放電状態の検出装置とを有し、前
記放電状態の検出装置は、容器中に収納され励起手段に
より励起された被励起媒質の放電領域内の複数領域に対
応した放射光を各々検出する複数の光検出器と、前記複
数の光検出器からの各出力信号と前記放電領域の放電状
態の安定・不安定を反映し得る基準信号とを比較する複
数の比較手段と、前記複数の比較手段からの出力信号同
士が入力され前記放電領域の放電状態に対応した出力信
号を生成する演算手段とを有する被励起媒質の放電状態
の検出装置であることを特徴とするマイクロ波励起ガス
レーザ装置である。
【００３８】又は、前記放電状態の検出装置が、容器中
に収納され励起手段により励起された被励起媒質の放電
領域内の複数領域に対応した放射光を各々検出する複数
の光検出器と、前記複数の光検出器からの各出力信号同
士の差信号を得て前記放電領域の放電状態に対応した出
力信号を生成する生成手段とを有する被励起媒質の放電
状態の検出装置であってもよい。
に収納され励起手段により励起された被励起媒質の放電
領域内の複数領域に対応した放射光を各々検出する複数
の光検出器と、前記複数の光検出器からの各出力信号同
士の差信号を得て前記放電領域の放電状態に対応した出
力信号を生成する生成手段とを有する被励起媒質の放電
状態の検出装置であってもよい。
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】なお、光検出器の検出信号の有無により、
放電の点孤状態をも検出してもよい。 又、光導波路と
光検出器は、レーザ管の径方向の上下の少なくとも２ヶ
所に設けられていてもよい。
放電の点孤状態をも検出してもよい。 又、光導波路と
光検出器は、レーザ管の径方向の上下の少なくとも２ヶ
所に設けられていてもよい。
【００４３】又は、光導波路と光検出器は、レーザ管の
軸方向の上流と下流の少なくとも２ヶ所に設けられてい
てもよい。
軸方向の上流と下流の少なくとも２ヶ所に設けられてい
てもよい。
【００４４】ここで、比較手段は、放電の光強度信号
と、放電が不安定となり得る光強度と同等の信号である
基準電圧とを比較することが好適である。
と、放電が不安定となり得る光強度と同等の信号である
基準電圧とを比較することが好適である。
【００４５】そして、光導波路は、集光レンズを有する
光学系であってもよいし、光ファイバであってもよい。
光学系であってもよいし、光ファイバであってもよい。
【００４６】
【作用】本発明は、上記構成によって、放電状態を定量
的に観測し、放電状態の安定・不安定を検出する。
的に観測し、放電状態の安定・不安定を検出する。
【００４７】結果として、空間的に励起の均一化を維持
可能とし、高効率なレーザ発振をも実現する。
可能とし、高効率なレーザ発振をも実現する。
【００４８】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら詳細に説明する。
しながら詳細に説明する。
【００４９】（実施例１）以下、本発明の第１の実施例
について、図面を参照しながら詳細に説明する。
について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５０】図１は、レーザ管軸方向における放電状態
の計測が可能なマイクロ波励起ガスレーザ装置の概略を
示した構成図、図２は、レーザ管径方向における放電状
態の計測が可能なマイクロ波励起ガスレーザ装置を示し
た断面図及びブロック図、図３は、レーザ管軸方向にお
ける放電状態の計測が可能なマイクロ波励起ガスレーザ
装置を示した断面図及びブロック図、図４（ａ），
（ｂ）は各々図２、図３に対応した放電励起の光強度を
検出するための回路図、及び図５は各検出信号を示した
波形図である。
の計測が可能なマイクロ波励起ガスレーザ装置の概略を
示した構成図、図２は、レーザ管径方向における放電状
態の計測が可能なマイクロ波励起ガスレーザ装置を示し
た断面図及びブロック図、図３は、レーザ管軸方向にお
ける放電状態の計測が可能なマイクロ波励起ガスレーザ
装置を示した断面図及びブロック図、図４（ａ），
（ｂ）は各々図２、図３に対応した放電励起の光強度を
検出するための回路図、及び図５は各検出信号を示した
波形図である。
【００５１】図１から図４において、従来例と同じ符号
は同様な構成要素を示し、更に４１から４４は光検出
器、６１から６４は光伝送路、５１から５４は比較回
路、５９，６０は演算回路である。
は同様な構成要素を示し、更に４１から４４は光検出
器、６１から６４は光伝送路、５１から５４は比較回
路、５９，６０は演算回路である。
【００５２】ここで、本実施例では、光検出器４１から
４４にアバランシェフォトダイオード、光伝送路６１か
ら６４に光ファイバを用いており、光検出器４１から４
４と光伝送路６１から６４は、それぞれが低損失で結合
されている。
４４にアバランシェフォトダイオード、光伝送路６１か
ら６４に光ファイバを用いており、光検出器４１から４
４と光伝送路６１から６４は、それぞれが低損失で結合
されている。
【００５３】又、光伝送路６１は、レーザ管１５の径方
向の上部の管壁付近光強度を検出し、光伝送路６２はレ
ーザ管径方向の下部の管壁付近光強度を検出できるよう
に、プランジャ１８に設けられた複数個の孔より最適な
位置に挿入されている。
向の上部の管壁付近光強度を検出し、光伝送路６２はレ
ーザ管径方向の下部の管壁付近光強度を検出できるよう
に、プランジャ１８に設けられた複数個の孔より最適な
位置に挿入されている。
【００５４】又、光伝送路６４は、レーザ管軸方向のガ
ス流れに対して風上側の光強度を、光伝送路６３はレー
ザ管軸方向のガス流れに対して風下側の光強度を検出で
きるように、プランジャ１８に設けられた複数個の孔よ
り最適な位置に挿入されている。
ス流れに対して風上側の光強度を、光伝送路６３はレー
ザ管軸方向のガス流れに対して風下側の光強度を検出で
きるように、プランジャ１８に設けられた複数個の孔よ
り最適な位置に挿入されている。
【００５５】ここで、図４（ａ）で示されるように、光
検出器４１での検出信号は比較回路５１に入力され、放
電不安定と判断される光強度信号と同レベルの基準信号
（Ｖ１）と比較、出力される。
検出器４１での検出信号は比較回路５１に入力され、放
電不安定と判断される光強度信号と同レベルの基準信号
（Ｖ１）と比較、出力される。
【００５６】同様に光検出器４２での検出信号は比較回
路５２に入力され、放電不安定と判断される光強度信号
と同レベルの基準信号（Ｖ１）と比較、出力される。
路５２に入力され、放電不安定と判断される光強度信号
と同レベルの基準信号（Ｖ１）と比較、出力される。
【００５７】そして、それぞれの出力信号は演算回路５
９によって演算出力される。又、図４（ｂ）に示される
場合も、同様の信号処理がなされ得る。
９によって演算出力される。又、図４（ｂ）に示される
場合も、同様の信号処理がなされ得る。
【００５８】具体的には、光検出器４３での検出信号は
比較回路５３に入力され、放電不安定と判断される光強
度信号と同レベルの基準信号（Ｖ１）と比較、出力され
る。
比較回路５３に入力され、放電不安定と判断される光強
度信号と同レベルの基準信号（Ｖ１）と比較、出力され
る。
【００５９】同様に光検出器４４での検出信号は比較回
路５４に入力され、放電不安定と判断される光強度信号
と同レベルの基準信号（Ｖ１）と比較、出力される。
路５４に入力され、放電不安定と判断される光強度信号
と同レベルの基準信号（Ｖ１）と比較、出力される。
【００６０】そして、比較回路５３と比較回路５４の出
力信号は演算回路６０によって演算出力される。
力信号は演算回路６０によって演算出力される。
【００６１】次に、以上の様な構成において、その動作
についての説明をする。まず、レーザ管の径方向に対す
る放電状態の測定について説明をする。
についての説明をする。まず、レーザ管の径方向に対す
る放電状態の測定について説明をする。
【００６２】今、マイクロ発振器１１、１２からマイク
ロ波が発振され、放電が開始し、安定状態の時には、図
１３（ａ）及び（ｂ）に示すように実質的に断面が円形
状の均一な放電となり、光検出器４１，４２で検出され
る信号は図５（ａ），（ｂ）に示されるように、低くか
つ、ほぼ同じレベルである。
ロ波が発振され、放電が開始し、安定状態の時には、図
１３（ａ）及び（ｂ）に示すように実質的に断面が円形
状の均一な放電となり、光検出器４１，４２で検出され
る信号は図５（ａ），（ｂ）に示されるように、低くか
つ、ほぼ同じレベルである。
【００６３】このため比較回路５１，５２での基準信号
レベルＶ１を越えないため、各比較回路の出力は、図５
（ｃ），（ｄ）に示すように０となり、結果的に演算回
路５９の出力も図５（ｅ）に示すように０となり、放電
は安定していると判断することができる。
レベルＶ１を越えないため、各比較回路の出力は、図５
（ｃ），（ｄ）に示すように０となり、結果的に演算回
路５９の出力も図５（ｅ）に示すように０となり、放電
は安定していると判断することができる。
【００６４】一方、放電が不安定な状態となると、図２
の放電３３に示すように斜め放電となり、レーザ管径方
向の管壁部分の光強度が高くなリ、かつ、上下の管壁で
の光強度に差が出る。
の放電３３に示すように斜め放電となり、レーザ管径方
向の管壁部分の光強度が高くなリ、かつ、上下の管壁で
の光強度に差が出る。
【００６５】よって、光検出器４１，４２の検出信号
は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、少なくともいず
れか一方が、基準信号（Ｖ１）のレベルを越えるため、
比較回路の出力は、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、
いずれか一方がパルス出力となり、結果的に演算回路５
９の出力も図５（ｅ）に示すようにパルス出力となり、
放電が不安定であることを確認することができる。
は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、少なくともいず
れか一方が、基準信号（Ｖ１）のレベルを越えるため、
比較回路の出力は、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、
いずれか一方がパルス出力となり、結果的に演算回路５
９の出力も図５（ｅ）に示すようにパルス出力となり、
放電が不安定であることを確認することができる。
【００６６】ついで、レーザ管の軸方向に対する放電状
態の測定について説明する。今、マイクロ発振器１１，
１２からパルスマイクロ波が発振され、放電が開始する
と、安定状態の時には図３示すように空胴共振器１０の
電界強度が最も強い中央部より少し風下側に放電３５が
発生する。
態の測定について説明する。今、マイクロ発振器１１，
１２からパルスマイクロ波が発振され、放電が開始する
と、安定状態の時には図３示すように空胴共振器１０の
電界強度が最も強い中央部より少し風下側に放電３５が
発生する。
【００６７】このときの光検出器４３，４４の検出信号
は、図６（ｆ），（ｇ）に示すように、低くかつほぼ同
じレベルである。
は、図６（ｆ），（ｇ）に示すように、低くかつほぼ同
じレベルである。
【００６８】よって、比較回路５３，５４の基準信号
（Ｖ１）以下に収まっているため、各比較回路の出力
は、図６（ｃ），（ｄ）に示すように０であり、結果的
に図６（ｅ）で示されるように演算回路６０の出力は０
となるため、放電は安定状態と判断することができる。
（Ｖ１）以下に収まっているため、各比較回路の出力
は、図６（ｃ），（ｄ）に示すように０であり、結果的
に図６（ｅ）で示されるように演算回路６０の出力は０
となるため、放電は安定状態と判断することができる。
【００６９】一方、マイクロ波入力電力の増加により、
レーザ管１５風下側のガス温度が上昇すると、風下側に
エネルギーが注入されやすくなり、図３に示すように、
放電がガス流に対して風下側へ流れ放電３６ｂとなり、
そして、熱せられたレーザ媒質ガス２９が流されると再
び、空胴共振器１０の中央部に放電３６ａが発生するよ
うになり、放電のちらつき現象が発生し始め、不安定な
状態となる。
レーザ管１５風下側のガス温度が上昇すると、風下側に
エネルギーが注入されやすくなり、図３に示すように、
放電がガス流に対して風下側へ流れ放電３６ｂとなり、
そして、熱せられたレーザ媒質ガス２９が流されると再
び、空胴共振器１０の中央部に放電３６ａが発生するよ
うになり、放電のちらつき現象が発生し始め、不安定な
状態となる。
【００７０】このときの光検出器４３，４４の検出信号
は、図６（ａ），（ｂ）に示すように光強度が激しく変
化し、比較回路５３，５４の基準信号（Ｖ１）を越える
信号が発生する。
は、図６（ａ），（ｂ）に示すように光強度が激しく変
化し、比較回路５３，５４の基準信号（Ｖ１）を越える
信号が発生する。
【００７１】よって、図６（ｃ），（ｄ）に示すよう
に、各比較回路の出力がパルス出力を生じることにな
り、演算回路６０からも図６（ｅ）に示すように、パル
ス出力となり放電不安定を判断することができる。
に、各比較回路の出力がパルス出力を生じることにな
り、演算回路６０からも図６（ｅ）に示すように、パル
ス出力となり放電不安定を判断することができる。
【００７２】以上のように、本実施例では比較器を用い
て、光検出信号と放電不安定と判断される基準信号との
比較を行うことによって、放電励起の安定・不安定を判
断することが可能となる。
て、光検出信号と放電不安定と判断される基準信号との
比較を行うことによって、放電励起の安定・不安定を判
断することが可能となる。
【００７３】なお、本実施例では、レーザ管１５の径方
向および軸方向に２ヶ所づつ光検出器を配置して放電光
強度を測定したが、測定箇所を増やすことにより、より
精度のある測定が可能となる。
向および軸方向に２ヶ所づつ光検出器を配置して放電光
強度を測定したが、測定箇所を増やすことにより、より
精度のある測定が可能となる。
【００７４】更に、光検出器に２分割フォトダイオー
ド、４分割フォトダイオードを用いることにより計測装
置の小型化が可能となる。
ド、４分割フォトダイオードを用いることにより計測装
置の小型化が可能となる。
【００７５】又、本実施例によれば、光検出器の検出器
の信号の有無を確認することで放電開始時の点孤状態を
容易に確認することも可能である。
の信号の有無を確認することで放電開始時の点孤状態を
容易に確認することも可能である。
【００７６】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について、図面を参照しながら詳細に説明する。
について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００７７】なお、レーザ装置本体は、第１の実施例と
同様の構成であり、放電状態の計測原理自体も同様であ
る。
同様の構成であり、放電状態の計測原理自体も同様であ
る。
【００７８】図７は、放電励起の光強度を検出するため
の回路図、図８は検出信号を示した波形図である。
の回路図、図８は検出信号を示した波形図である。
【００７９】図７において、４５から４８は光検出器、
６５から６８は光伝送路、５５と５６は差動増幅回路で
ある。
６５から６８は光伝送路、５５と５６は差動増幅回路で
ある。
【００８０】なお、本実施例でも光検出器４５から４８
はアバランシェフォトダイオードを、光伝送路６５から
６８は光ファイバを用いており、光検出器４５から４８
と光伝送路６５から６８は、それぞれが低損失で結合さ
れている。
はアバランシェフォトダイオードを、光伝送路６５から
６８は光ファイバを用いており、光検出器４５から４８
と光伝送路６５から６８は、それぞれが低損失で結合さ
れている。
【００８１】又、光伝送路６５はレーザ管径方向の上部
の光強度を、光伝送路６６はレーザ管径方向の下部の光
強度を検出できるように、プランジャ１８に設けられた
複数個の孔より最適な位置に挿入されている。
の光強度を、光伝送路６６はレーザ管径方向の下部の光
強度を検出できるように、プランジャ１８に設けられた
複数個の孔より最適な位置に挿入されている。
【００８２】又、光伝送路６７はレーザ管軸方向のガス
流れに対して風上側の光強度を、光伝送路６８はレーザ
管軸方向のガス流れに対して風下側の光強度を検出でき
るように、プランジャ１８に設けられた複数個の孔より
最適な位置に挿入されている。
流れに対して風上側の光強度を、光伝送路６８はレーザ
管軸方向のガス流れに対して風下側の光強度を検出でき
るように、プランジャ１８に設けられた複数個の孔より
最適な位置に挿入されている。
【００８３】更に、光検出器４５，４６での検出信号は
差動増幅回路５５に入力され、光検出器４５，４６の信
号の差を出力するように、及び光検出器４７，４８での
検出信号は差動増幅回路５６に入力され、光検出器４
７，４８の信号の差を出力するようになっている。
差動増幅回路５５に入力され、光検出器４５，４６の信
号の差を出力するように、及び光検出器４７，４８での
検出信号は差動増幅回路５６に入力され、光検出器４
７，４８の信号の差を出力するようになっている。
【００８４】以上の様な構成において、以下その動作に
ついて説明する。始めに、レーザ管の径方向に対する放
電状態の測定法について説明する。
ついて説明する。始めに、レーザ管の径方向に対する放
電状態の測定法について説明する。
【００８５】第１の実施例と同様にマイクロ発振器から
マイクロ波が発振され、放電が開始すると、安定状態の
時には図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように実質的に断
面が円形状の均一な放電となり、図８に示すように光強
度はほぼ同じレベルとなるため差動増幅回路５５の差信
号の変化は小さい。
マイクロ波が発振され、放電が開始すると、安定状態の
時には図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように実質的に断
面が円形状の均一な放電となり、図８に示すように光強
度はほぼ同じレベルとなるため差動増幅回路５５の差信
号の変化は小さい。
【００８６】一方、放電が不安定な状態となると、図２
に示すように放電３３は、斜め放電となり、レーザ管径
方向の管壁部分の光強度が高くなリ、かつ、上下の管壁
での光強度に差が出るため、光検出器４５，４６の検出
信号は図８（ａ），（ｂ）に示されるように互いの信号
レベル差が顕著に現れる。よって、差動増幅回路５１の
差信号は図８（ｃ）に示すように放電安定時と比較して
変化が大きくなるの放電不安定と判断することができ
る。
に示すように放電３３は、斜め放電となり、レーザ管径
方向の管壁部分の光強度が高くなリ、かつ、上下の管壁
での光強度に差が出るため、光検出器４５，４６の検出
信号は図８（ａ），（ｂ）に示されるように互いの信号
レベル差が顕著に現れる。よって、差動増幅回路５１の
差信号は図８（ｃ）に示すように放電安定時と比較して
変化が大きくなるの放電不安定と判断することができ
る。
【００８７】次に、レーザ管の軸方向に対する放電状態
の測定について説明する。マイクロ発振器１１，１２か
らパルスマイクロ波が発振され、放電が開始すると、安
定状態の時には図３（ａ）に示すように空胴共振器１０
の電界強度が最も強い中央部より少し風下側に放電３５
が発生する。
の測定について説明する。マイクロ発振器１１，１２か
らパルスマイクロ波が発振され、放電が開始すると、安
定状態の時には図３（ａ）に示すように空胴共振器１０
の電界強度が最も強い中央部より少し風下側に放電３５
が発生する。
【００８８】このときの光検出器４７，４８の検出信号
は、マイクロ波に対応して安定しており、差動増幅回路
５６の差信号は、ほぼ一定のレベル信号出力か、ほとん
ど出力されない。
は、マイクロ波に対応して安定しており、差動増幅回路
５６の差信号は、ほぼ一定のレベル信号出力か、ほとん
ど出力されない。
【００８９】一方、マイクロ波入力電力の増加により、
レーザ管１５の風下側のガス温度が上昇すると、図３に
示すように放電がガス流に対して風下側へ流れて放電３
６ｂが発生し、熱せられたレーザ媒質ガス２９が流され
ると再び、空胴共振器１０の中央部に放電３６ａが発生
するようになり、放電がちらつき始め、不安定な状態と
なる。
レーザ管１５の風下側のガス温度が上昇すると、図３に
示すように放電がガス流に対して風下側へ流れて放電３
６ｂが発生し、熱せられたレーザ媒質ガス２９が流され
ると再び、空胴共振器１０の中央部に放電３６ａが発生
するようになり、放電がちらつき始め、不安定な状態と
なる。
【００９０】このときの光検出器４７，４８の検出信号
は、図９（ａ），（ｂ）に示すように光強度の変化に伴
い、激しく変化するので、図９（ｃ）に示すように差動
増幅回路５６の差信号の変化が大きくなり、放電不安定
と判断することができる。
は、図９（ａ），（ｂ）に示すように光強度の変化に伴
い、激しく変化するので、図９（ｃ）に示すように差動
増幅回路５６の差信号の変化が大きくなり、放電不安定
と判断することができる。
【００９１】以上のように、本実施例では、差動増幅回
路の差信号の出力変化によって放電励起の安定・不安定
を判断することが可能となる。
路の差信号の出力変化によって放電励起の安定・不安定
を判断することが可能となる。
【００９２】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
について、図面を参照しながら説明する。
について、図面を参照しながら説明する。
【００９３】図１０は、第３の実施例における放電状態
の計測を説明するための構成図である。
の計測を説明するための構成図である。
【００９４】図１０において、４９ａ，ｂ，５０ａ，ｂ
は各々光検出器、７０は集光レンズ、５７，５８は差動
増幅回路である。
は各々光検出器、７０は集光レンズ、５７，５８は差動
増幅回路である。
【００９５】なお、光検出器４９と５０は４分割のフォ
トダイオードであり一体のものを用いた。
トダイオードであり一体のものを用いた。
【００９６】又、本実施例においても、レーザ装置自体
の構成は、第１の実施例と同様である。
の構成は、第１の実施例と同様である。
【００９７】本実施例では、集光レンズ７０は、レーザ
管径方向の上下部の光強度及びレーザ管軸方向の左右部
の光強度を光検出器４９，５０に集光できる位置に配置
されている。
管径方向の上下部の光強度及びレーザ管軸方向の左右部
の光強度を光検出器４９，５０に集光できる位置に配置
されている。
【００９８】つまり、放電による光強度は、集光レンズ
７０を通して光検出器４９，５０に結像される。
７０を通して光検出器４９，５０に結像される。
【００９９】そして、この光検出器４９，５０に４分割
フォトダイオードを用いることにより、レーザ管１５の
径方向、軸方向の４ヶ所の放電光強度を測定することが
可能となり、この両者の検出信号を差動増幅回路５７、
５８に入力し、信号の差を求めることにより、本実施例
においても、放電の安定・不安定状態を計測することが
できる。
フォトダイオードを用いることにより、レーザ管１５の
径方向、軸方向の４ヶ所の放電光強度を測定することが
可能となり、この両者の検出信号を差動増幅回路５７、
５８に入力し、信号の差を求めることにより、本実施例
においても、放電の安定・不安定状態を計測することが
できる。
【０１００】なお、本実施例では、差動増幅回路を用い
たが、第１の実施例と同様に比較回路を用いることも、
もちろん可能である。
たが、第１の実施例と同様に比較回路を用いることも、
もちろん可能である。
【０１０１】
【発明の効果】以上のように、本発明は、上記構成によ
って、放電状態の定性的な観測手段を設けるのではなく
定量的に観測することにより、正確で安定した放電状態
の安定性に関する検出が行えることになる。
って、放電状態の定性的な観測手段を設けるのではなく
定量的に観測することにより、正確で安定した放電状態
の安定性に関する検出が行えることになる。
【０１０２】よって、マイクロ波励起ガスレーザに応用
した場合には、必要な空間における励起の均一性の維持
をすることが可能となり、きわめて高効率なレーザ発振
が実現できる。
した場合には、必要な空間における励起の均一性の維持
をすることが可能となり、きわめて高効率なレーザ発振
が実現できる。
【０１０３】又、マイクロ発振器の老朽化によりマイク
ロ波出力がなされなくなり、プラズマ点孤が行われなく
なった場合にも速やかに確認できて交換が行えるため、
レーザ装置のメンテナンスが容易になるという効果もあ
る。
ロ波出力がなされなくなり、プラズマ点孤が行われなく
なった場合にも速やかに確認できて交換が行えるため、
レーザ装置のメンテナンスが容易になるという効果もあ
る。
【図１】本発明の第１の実施例におけるレーザ管軸方向
における放電状態の計測が可能なマイクロ波励起ガスレ
ーザ装置の概略を示した構成図
における放電状態の計測が可能なマイクロ波励起ガスレ
ーザ装置の概略を示した構成図
【図２】同第１の実施例のレーザ管径方向における放電
状態を示した図
状態を示した図
【図３】同第１の実施例のレーザ管軸方向における放電
状態を示した図
状態を示した図
【図４】（ａ） 図２に対応した放電励起の光強度を検
出するための回路図 （ｂ） 図３に対応した放電励起の光強度を検出するた
めの回路図
出するための回路図 （ｂ） 図３に対応した放電励起の光強度を検出するた
めの回路図
【図５】同第１の実施例の図４（ａ）の回路の各構成要
素の出力信号を示した波形図
素の出力信号を示した波形図
【図６】同第１の実施例の図４（ｂ）の回路の各構成要
素の出力信号を示した波形図
素の出力信号を示した波形図
【図７】（ａ） 同第２の実施例のレーザ管径方向にお
ける放電励起の光強度を検出するための回路図 （ｂ） 同第２の実施例のレーザ管軸方向における放電
励起の光強度を検出するための回路図
ける放電励起の光強度を検出するための回路図 （ｂ） 同第２の実施例のレーザ管軸方向における放電
励起の光強度を検出するための回路図
【図８】図７（ａ）の回路の各出力信号の波形図
【図９】図７（ｂ）の回路の各出力信号の波形図
【図１０】同第３の実施例の説明図
【図１１】従来のマイクロ波励起ガスレーザ装置の概略
図
図
【図１２】同断面図
【図１３】同レーザ管径方向の放電状態を示す断面図
【図１４】同レーザ管軸方向の放電状態を示す断面図
１０ 空胴共振器 １１ マイクロ波発振器 １２ マイクロ波発振器 １３ 導波管 １４ 導波管 １５ レーザ管 １６ 出力鏡 １７ 全反射鏡 １８ プランジャ １９ プランジャ ２０ プランジャ ２１ プランジャ ２２ 整合器 ２３ 整合器 ２４ マイクロ発振器 ２５ マイクロ発振器 ２６ マイクロ波発振器が発生するｙ方向のマイクロ波
の電界強度分布 ２７ マイクロ波発振器が発生するｘ方向のマイクロ波
の電界強度分布 ２９ レーザ媒質ガス ３３ 放電 ３４ 放電 ３５ 放電 ３６ 放電 ４１ 光検出器 ４２ 光検出器 ４３ 光検出器 ４４ 光検出器 ４５ 光検出器 ４６ 光検出器 ４７ 光検出器 ４８ 光検出器 ４９ 光検出器 ５０ 光検出器 ５１ 比較回路 ５２ 比較回路 ５３ 比較回路 ５４ 比較回路 ５５ 差動増幅回路 ５６ 差動増幅回路 ５７ 差動増幅回路 ５８ 差動増幅回路 ５９ 演算回路 ６０ 演算回路 ６１ 光伝送路 ６２ 光伝送路 ６３ 光伝送路 ６４ 光伝送路 ６５ 光伝送路 ６６ 光伝送路 ６７ 光伝送路 ６８ 光伝送路 ５９ 演算回路 ６０ 演算回路 ７０ 集光レンズ ８０ ＣＣＤカメラ ８１ 偏光板 ８２ ＴＶモニタ
の電界強度分布 ２７ マイクロ波発振器が発生するｘ方向のマイクロ波
の電界強度分布 ２９ レーザ媒質ガス ３３ 放電 ３４ 放電 ３５ 放電 ３６ 放電 ４１ 光検出器 ４２ 光検出器 ４３ 光検出器 ４４ 光検出器 ４５ 光検出器 ４６ 光検出器 ４７ 光検出器 ４８ 光検出器 ４９ 光検出器 ５０ 光検出器 ５１ 比較回路 ５２ 比較回路 ５３ 比較回路 ５４ 比較回路 ５５ 差動増幅回路 ５６ 差動増幅回路 ５７ 差動増幅回路 ５８ 差動増幅回路 ５９ 演算回路 ６０ 演算回路 ６１ 光伝送路 ６２ 光伝送路 ６３ 光伝送路 ６４ 光伝送路 ６５ 光伝送路 ６６ 光伝送路 ６７ 光伝送路 ６８ 光伝送路 ５９ 演算回路 ６０ 演算回路 ７０ 集光レンズ ８０ ＣＣＤカメラ ８１ 偏光板 ８２ ＴＶモニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−274380（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−299726（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−204588（ＪＰ，Ａ) 米国特許4177404（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 3/00 - 3/30 G01N 22/00
Claims (8)
- 【請求項１】 複数の空胴共振器と、前記複数の空洞共
振器の交差部分に配置されたレーザ管と、前記複数の空
胴共振器の各々に配置されたマイクロ波発振器とを有
し、前記マイクロ波発振器が発振するマイクロ波により
被励起媒質を高エネルギー状態に放電励起させてレーザ
発振をおこなうマイクロ波励起レーザ装置であって、更
に、前記空胴共振器の内部と接続された光導波路と、前
記光導波路に連絡した放電状態の検出装置とを有し、前
記放電状態の検出装置は、容器中に収納され励起手段に
より励起された被励起媒質の放電領域内の複数領域に対
応した放射光を各々検出する複数の光検出器と、前記複
数の光検出器からの各出力信号と前記放電領域の放電状
態の安定・不安定を反映し得る基準信号とを比較する複
数の比較手段と、前記複数の比較手段からの出力信号同
士が入力され前記放電領域の放電状態に対応した出力信
号を生成する演算手段とを有する被励起媒質の放電状態
の検出装置であることを特徴とするマイクロ波励起ガス
レーザ装置。 - 【請求項２】 光検出器の検出信号の有無により、放電
の点孤状態を検出する請求項１記載のマイクロ波励起ガ
スレーザ装置。 - 【請求項３】 光導波路と光検出器は、レーザ管の径方
向の上下の少なくとも２ヶ所に設けられた請求項１また
は２記載のマイクロ波励起ガスレーザ装置。 - 【請求項４】 光導波路と光検出器は、レーザ管の軸方
向の上流と下流の少なくとも２ヶ所に設けられた請求項
１から３のいずれか記載のマイクロ波励起ガスレーザ装
置。 - 【請求項５】 比較手段は、放電の光強度信号と、放電
が不安定となり得る光強度と同等の信号である基準電圧
とを比較する請求項４記載のマイクロ波励起ガスレーザ
装置。 - 【請求項６】 光導波路が、集光レンズを有する光学系
である請求項５記載のマイクロ波励起ガスレーザ装置。 - 【請求項７】 光導波路が、光ファイバである請求項６
記載のマイクロ波励起ガスレーザ装置。 - 【請求項８】 複数の空胴共振器と、前記複数の空洞共
振器の交差部分に配置されたレーザ管と、前記複数の空
胴共振器の各々に配置されたマイクロ波発振器 とを有
し、前記マイクロ波発振器が発振するマイクロ波により
被励起媒質を高エネルギー状態に放電励起させてレーザ
発振をおこなうマイクロ波励起レーザ装置であって、更
に、前記空胴共振器の内部と接続された光導波路と、前
記光導波路に連絡した放電状態の検出装置とを有し、前
記放電状態の検出装置は、容器中に収納され励起手段に
より励起された被励起媒質の放電領域内の複数領域に対
応した放射光を各々検出する複数の光検出器と、前記複
数の光検出器からの各出力信号同士の差信号を得て前記
放電領域の放電状態に対応した出力信号を生成する生成
手段とを有する被励起媒質の放電状態の検出装置である
ことを特徴とするマイクロ波励起ガスレーザ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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