JPH01202879A - ガスレーザの横モード制御方法 - Google Patents
ガスレーザの横モード制御方法Info
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- JPH01202879A JPH01202879A JP2650788A JP2650788A JPH01202879A JP H01202879 A JPH01202879 A JP H01202879A JP 2650788 A JP2650788 A JP 2650788A JP 2650788 A JP2650788 A JP 2650788A JP H01202879 A JPH01202879 A JP H01202879A
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Classifications
-
- 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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザビームと放電の方向が同一であるガスレ
ーザの横モード制御方法に関するものである。
ーザの横モード制御方法に関するものである。
従来、レーザ加工機用光源として炭酸ガスレーザなどの
放電励起型ガスレーザの性能を評価する場合、レーザ出
力とともにビーム径方向の光強度分布すなわち横モード
が重要な因子となる。これは横モードの次数増加にとも
なう光強度分布のビーク数増加及びスポット径増大がレ
ーザビームの集光性、加工精度を劣化させるからである
。従って切断用として使用する場合はビーム中心にのみ
ぜ−クを持つ最低次槽モード（ガウスモード）が要求さ
れる。横モードＫ関しては、従来よりレーザ媒質の利得
増加につれて順次低次モードから発振し、しかもそれら
が重なり合うことが知られている。この混在した横モー
ドの中からガウスモードを得る方法として従来は、高次
モード糧スポット径が大きいことを利用して、レーザ放
電管内または共振ミラー付近に絞りを入れることＫより
、レーザ媒質利得の高次モードへの寄与を減少させるこ
とで行なわれていた。
放電励起型ガスレーザの性能を評価する場合、レーザ出
力とともにビーム径方向の光強度分布すなわち横モード
が重要な因子となる。これは横モードの次数増加にとも
なう光強度分布のビーク数増加及びスポット径増大がレ
ーザビームの集光性、加工精度を劣化させるからである
。従って切断用として使用する場合はビーム中心にのみ
ぜ−クを持つ最低次槽モード（ガウスモード）が要求さ
れる。横モードＫ関しては、従来よりレーザ媒質の利得
増加につれて順次低次モードから発振し、しかもそれら
が重なり合うことが知られている。この混在した横モー
ドの中からガウスモードを得る方法として従来は、高次
モード糧スポット径が大きいことを利用して、レーザ放
電管内または共振ミラー付近に絞りを入れることＫより
、レーザ媒質利得の高次モードへの寄与を減少させるこ
とで行なわれていた。
上記従来技術は次のような問題点があった。すなわち、
従来の絞りＫよる方法ではレーザビームが直接絞りにあ
たるためガウスモードは得られるもののレーザ出力は低
下する。またガウスモードを得る絞りの開口径は、光学
系だけでなくレーザ媒質の径方向利得分布にも依存する
ため、加工中の放電状態の変化による利得分布変化には
対応できない等の問題点かありた。
従来の絞りＫよる方法ではレーザビームが直接絞りにあ
たるためガウスモードは得られるもののレーザ出力は低
下する。またガウスモードを得る絞りの開口径は、光学
系だけでなくレーザ媒質の径方向利得分布にも依存する
ため、加工中の放電状態の変化による利得分布変化には
対応できない等の問題点かありた。
本発明は、上記従来の間覇点を解決するために提案され
たもので、レーザ出力を低下させることなくガウスモー
ドを得ることができると共Ｋ、放電状態の変化にも容易
に対応できるガスレーザの横モード制御方法を提供せん
とするものである。
たもので、レーザ出力を低下させることなくガウスモー
ドを得ることができると共Ｋ、放電状態の変化にも容易
に対応できるガスレーザの横モード制御方法を提供せん
とするものである。
本発明は上記ｉ％１ｌＩｌ！！を解決するため次の手段
を講する。
を講する。
すなわち、レーザビームと放電の方向が同一であるガス
レーザ族ｆｌにおいて、レーザ媒質に磁場を印加し放電
領域を放電管軸心方向へ絞るよ５に制御するレーザビー
ムの横モード制御方法。
レーザ族ｆｌにおいて、レーザ媒質に磁場を印加し放電
領域を放電管軸心方向へ絞るよ５に制御するレーザビー
ムの横モード制御方法。
磁界発生器により、放電管内には周方向に向く子の放電
領域は軸心部に絞られ、レーザビームの横七−ト０が制
御される。このようＫしてレーザビームの横モード制御
が容易に行われる。
領域は軸心部に絞られ、レーザビームの横七−ト０が制
御される。このようＫしてレーザビームの横モード制御
が容易に行われる。
本発明の一実施例を第１図ないし第３図により説明する
。
。
第１図にて、放電管ｌの両龜部に陰極２および陽極３が
設けられる。また放電管１と同軸心に同陰極２と陽−３
をはさんで陰極２側に全反射ミラー４．陽極３側に出力
ミラー５が設けられる。さらに陽極３に近い放電管１の
周囲に、＄２図に示すよ５に同軸心から等距離でかつ等
間隔に配置されるとともに同軸心に自己の軸心を平行に
して磁場発生器６が設けられる。また各磁場発生器６は
電源７に並列に接続されている。なお図では磁場発生器
６の一組を示すがこれらを複数組配置してもよい。また
磁場発生器は、例えば通常の高圧ケーブルのよ５に導電
体を絶縁材で被覆したものである。
設けられる。また放電管１と同軸心に同陰極２と陽−３
をはさんで陰極２側に全反射ミラー４．陽極３側に出力
ミラー５が設けられる。さらに陽極３に近い放電管１の
周囲に、＄２図に示すよ５に同軸心から等距離でかつ等
間隔に配置されるとともに同軸心に自己の軸心を平行に
して磁場発生器６が設けられる。また各磁場発生器６は
電源７に並列に接続されている。なお図では磁場発生器
６の一組を示すがこれらを複数組配置してもよい。また
磁場発生器は、例えば通常の高圧ケーブルのよ５に導電
体を絶縁材で被覆したものである。
以上の構成において放電管１中に封入または外部から送
りこまれたレーザ媒質は電極２，３間で放電させること
により励起される。全反射ミラー４、出力ミラー５間で
光が往復することにより増幅される。レーザ出力光は、
ある糧度の透過率を有している出力ミラー５の透過光と
して取り出される。
りこまれたレーザ媒質は電極２，３間で放電させること
により励起される。全反射ミラー４、出力ミラー５間で
光が往復することにより増幅される。レーザ出力光は、
ある糧度の透過率を有している出力ミラー５の透過光と
して取り出される。
放電により加速された陰極２から陰極３へ向う電子は磁
場発生器６の磁場により放電管中心方向に圧縮される。
場発生器６の磁場により放電管中心方向に圧縮される。
すなわち、磁場発生器６に陰極２から陽極３の方向に電
流を流すと第３図に示すように放電管１内に磁界８が発
生する。一方電子１０は図示の方向に走っているので、
電子１０は放電管ｌの中心軸に向５０−レンヅカ９を受
け、放電管１の軸心方向く絞られる。すなわち放電領域
が放電管１０軸心部に絞られる。この口・−レンツ力９
は磁界発生器６に流す電流に比例するため電流の大きさ
を調整することで、ガウスモードな得ることができる。
流を流すと第３図に示すように放電管１内に磁界８が発
生する。一方電子１０は図示の方向に走っているので、
電子１０は放電管ｌの中心軸に向５０−レンヅカ９を受
け、放電管１の軸心方向く絞られる。すなわち放電領域
が放電管１０軸心部に絞られる。この口・−レンツ力９
は磁界発生器６に流す電流に比例するため電流の大きさ
を調整することで、ガウスモードな得ることができる。
また、従来のように３／−ザ光が機械的な絞りに当るこ
とがないため出力の低下もな、い。
とがないため出力の低下もな、い。
その他、何らかの原因で放電状態が変化した場合にも、
レーザ発振を止めることなく容易に調整できる・ 又、電子が逆の方向に力を受けるようにすれば放電領域
を広げるように制御することも可能である。
レーザ発振を止めることなく容易に調整できる・ 又、電子が逆の方向に力を受けるようにすれば放電領域
を広げるように制御することも可能である。
以上に説明したよう忙、本発明の方法によれば、ガスレ
ーザの横モード出力を低下させることなくガウスモード
を得ることができる。また放電状態の変化に対しても対
応できる。その結果、ビームの集光性、およびレーザ光
による加工精度の向上を図ることが可能となる。
ーザの横モード出力を低下させることなくガウスモード
を得ることができる。また放電状態の変化に対しても対
応できる。その結果、ビームの集光性、およびレーザ光
による加工精度の向上を図ることが可能となる。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は第１図の
■−■視図、第３図は同実施例の作用説明図である。
■−■視図、第３図は同実施例の作用説明図である。
Claims (1)
- レーザビームと放電の方向が同一であるガスレーザ装
置において、レーザ媒質に同放電方向に対して周方向の
磁場を印加し放電領域を放電方向の軸心方向へ絞るよう
に制御することを特徴とするレーザビームの横モード制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2650788A JPH01202879A (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | ガスレーザの横モード制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2650788A JPH01202879A (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | ガスレーザの横モード制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01202879A true JPH01202879A (ja) | 1989-08-15 |
Family
ID=12195396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2650788A Pending JPH01202879A (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | ガスレーザの横モード制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01202879A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1443615A1 (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-04 | Fanuc Ltd | Gas laser tube with a magnetic field for optical beam shaping |
-
1988
- 1988-02-09 JP JP2650788A patent/JPH01202879A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1443615A1 (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-04 | Fanuc Ltd | Gas laser tube with a magnetic field for optical beam shaping |
| US7154925B2 (en) | 2003-01-31 | 2006-12-26 | Fanuc Ltd | Gas laser oscillator |
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