JPH01258482A - ガスレーザ装置用放電管 - Google Patents
ガスレーザ装置用放電管Info
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- JPH01258482A JPH01258482A JP63086547A JP8654788A JPH01258482A JP H01258482 A JPH01258482 A JP H01258482A JP 63086547 A JP63086547 A JP 63086547A JP 8654788 A JP8654788 A JP 8654788A JP H01258482 A JPH01258482 A JP H01258482A
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- 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
- H01S3/0975—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation
-
- 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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
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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、高周波放電を利用した高速ガス軸流型放電励
起型のガスレーザ装置溶放電管に関し、特に放電管電極
部の構成形状に関する。
起型のガスレーザ装置溶放電管に関し、特に放電管電極
部の構成形状に関する。
〔従来の技術］
第３図に従来技術による円筒形放電管の電極構成の概念
図を示す。図において、１は放電管、２ａ及び２ｂの金
属電極は放電管１の管壁を容量性負荷として利用するた
めに放電管１の管壁の外周に設けられている。この放電
管１の外部に設けられた高周波電源３から金属電極２ａ
及び２ｂを介して２ＭＨｚの高周波電力が放電管１の内
部を高速で通過するレーザガス流４に供給される。５ａ
はこの放電励起手段により発生するレーザビームの横モ
ードの概略を表し、横モードは後述する理由によりマル
チモードである。
図を示す。図において、１は放電管、２ａ及び２ｂの金
属電極は放電管１の管壁を容量性負荷として利用するた
めに放電管１の管壁の外周に設けられている。この放電
管１の外部に設けられた高周波電源３から金属電極２ａ
及び２ｂを介して２ＭＨｚの高周波電力が放電管１の内
部を高速で通過するレーザガス流４に供給される。５ａ
はこの放電励起手段により発生するレーザビームの横モ
ードの概略を表し、横モードは後述する理由によりマル
チモードである。
なお、レーザ光を発生する為に必要なレーザ共振器を構
成する光学部品等は省略しである。
成する光学部品等は省略しである。
第４図に第３図の放電管の断面図を示す。図からも理解
できるように、放電管ｌの外周に電極２ａ、２ｂを設け
ているので、対向する電極２ａ。
できるように、放電管ｌの外周に電極２ａ、２ｂを設け
ているので、対向する電極２ａ。
２ｂ間の放電距離が中心部から管壁に向けて短くなるこ
とと、電極２ａ及び２ｂの周辺部に電界が集中する為に
、放電管１の両端の方が放電電流が集中しやすくなり、
単位体積当たりの電流密度も大きくなる。
とと、電極２ａ及び２ｂの周辺部に電界が集中する為に
、放電管１の両端の方が放電電流が集中しやすくなり、
単位体積当たりの電流密度も大きくなる。
電極間２ａ、２ｂに発生する電界強度の分布を電気力線
６で、またこの場合のレーザ活性領域な７で示した。
６で、またこの場合のレーザ活性領域な７で示した。
この結果、従来技術では放電管中心部のレーザ発振ゲイ
ンが周辺部に比較して低くなり、レーザ加工に適したシ
ングルモードのレーザビームは得られない。従って、第
３図の５ａに示すように、レーザビームの横モードはマ
ルチモードになってしまう。
ンが周辺部に比較して低くなり、レーザ加工に適したシ
ングルモードのレーザビームは得られない。従って、第
３図の５ａに示すように、レーザビームの横モードはマ
ルチモードになってしまう。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、放
電管内部での電流密度の分布を一様にすることにより、
放電管内部のレーザ発振ゲインの分布を均一化して、レ
ーザ加工に適したシングルモードのレーザビームを得る
ようにしたガスレーザ装置溶放電管を提供することを目
的とする。
電管内部での電流密度の分布を一様にすることにより、
放電管内部のレーザ発振ゲインの分布を均一化して、レ
ーザ加工に適したシングルモードのレーザビームを得る
ようにしたガスレーザ装置溶放電管を提供することを目
的とする。
（課題を解決するための手段〕
本発明では上記課題を解決するために、レーザガス流軸
とレーザ発振光軸とが同軸で、かつ高周波放電励起用の
放電方向が、それらと直交するように構成された高速ガ
ス軸流型放電励起ガスレーザ装置に用いられるガスレー
ザ装置溶放電管において、 金属電極面下の容量性負荷媒体が凸型曲率形状で対向し
、 前記容量性負荷媒体が放電管を構成していることを特徴
とするガスレーザ装置溶放電管、が、提供される。
とレーザ発振光軸とが同軸で、かつ高周波放電励起用の
放電方向が、それらと直交するように構成された高速ガ
ス軸流型放電励起ガスレーザ装置に用いられるガスレー
ザ装置溶放電管において、 金属電極面下の容量性負荷媒体が凸型曲率形状で対向し
、 前記容量性負荷媒体が放電管を構成していることを特徴
とするガスレーザ装置溶放電管、が、提供される。
金属電極下の容量性負荷媒体を凸型にすることにより、
放電電流を一様化し、発振ゲインの分布が均一化し、シ
ングルモードのレーザビームが得られる。
放電電流を一様化し、発振ゲインの分布が均一化し、シ
ングルモードのレーザビームが得られる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に本発明の一実施例であるガスレーザ装置溶放電
管の斜視図を示す０図において、ｌは放電管、２ａ及び
２ｂは金属電極であり、銅またはアルミ等で構成され、
放電管１の外壁に銀ペースト等で接着され、さらに図示
されていないがバンド等によって固定される。
管の斜視図を示す０図において、ｌは放電管、２ａ及び
２ｂは金属電極であり、銅またはアルミ等で構成され、
放電管１の外壁に銀ペースト等で接着され、さらに図示
されていないがバンド等によって固定される。
４はガス流であり、ガスはＣＯ□、Ｎ、、Ｈ。
の混合ガスが使用される。ガス流は図示されていないル
ーツブロワ等によって、１００ｍ／秒程度の速度で循環
される。
ーツブロワ等によって、１００ｍ／秒程度の速度で循環
される。
９は容量性負荷媒体であり、同時に放電管を構成する。
容量性負荷媒体９の材質は石英を溶融させ、型で引き抜
き加工によって形成する。容量性負荷媒体９の断面の詳
細については後述する。８ａ及び８ｂはレーザ光を加工
に適した円形モードに変換させるためにアパーチャ（し
ぼり）効果を持たせた放電管フランジであり、容量性負
荷媒体９と溶融接合されている。
き加工によって形成する。容量性負荷媒体９の断面の詳
細については後述する。８ａ及び８ｂはレーザ光を加工
に適した円形モードに変換させるためにアパーチャ（し
ぼり）効果を持たせた放電管フランジであり、容量性負
荷媒体９と溶融接合されている。
この放電管１に外部に設けられた図示されていない高周
波電源から２ＭＨｚ程度の高周波電力が供給され、ガス
流４を放電、励起してレーザビームを発振、増幅させる
。
波電源から２ＭＨｚ程度の高周波電力が供給され、ガス
流４を放電、励起してレーザビームを発振、増幅させる
。
なお、ミラー等の光学部品は省略しである。
第２図に第１図の放電管の断面図を示す。図において、
２ａ及び２ｂは金属電極、９は容量性負荷媒体であり、
その断面は電極間の電界強度の分布が一様になるチャン
（ＣＨＡＮＧ）型と呼ばれる凸形状となっており、容量
性負荷媒体の面９ａ及び９ｂは一般に双曲線であり、そ
の形状は上下が同じ大きさで、対称となっている。
２ａ及び２ｂは金属電極、９は容量性負荷媒体であり、
その断面は電極間の電界強度の分布が一様になるチャン
（ＣＨＡＮＧ）型と呼ばれる凸形状となっており、容量
性負荷媒体の面９ａ及び９ｂは一般に双曲線であり、そ
の形状は上下が同じ大きさで、対称となっている。
また金属電極２ａ、２ｂ及び容量性負荷媒体９から構成
される電極は±ｌ°以内に対向させていることが必要で
ある。
される電極は±ｌ°以内に対向させていることが必要で
ある。
このような構成では、電気力線６が示すように、電極間
における電界強度の分布が一様になり、放電の安定性と
均一性が増加する。この結果として、レーザ活性領域７
内部のレーザ発振ゲインが均一になる。その断面は図に
斜線で示すように円形である。これによって、ガウシャ
ン分布のシングルモードのレーザビームが得られる。な
お、上記の説明では容量性負荷媒体の形状をチャン（Ｃ
ＨＡＮＧ）型に加工した場合について説明したが、逆に
平等電界が得られやすい凸型形状であれば他の形式のも
のでも同様の効果が得られる。
における電界強度の分布が一様になり、放電の安定性と
均一性が増加する。この結果として、レーザ活性領域７
内部のレーザ発振ゲインが均一になる。その断面は図に
斜線で示すように円形である。これによって、ガウシャ
ン分布のシングルモードのレーザビームが得られる。な
お、上記の説明では容量性負荷媒体の形状をチャン（Ｃ
ＨＡＮＧ）型に加工した場合について説明したが、逆に
平等電界が得られやすい凸型形状であれば他の形式のも
のでも同様の効果が得られる。
また、容量性負荷媒体９ａと９ｂの最小距離は最小放電
距離より大きくとる必要がある。
距離より大きくとる必要がある。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明では、容量性負荷媒体を対称
形の凸型曲率状に構成したので、放電管の電極周辺部の
電界強度の集中を抑制することができ、放電が安定し放
電管内部の電流密度の分布が均一になる。
形の凸型曲率状に構成したので、放電管の電極周辺部の
電界強度の集中を抑制することができ、放電が安定し放
電管内部の電流密度の分布が均一になる。
この結果、放電管内部のレーザ発振ゲインの分布が均一
化し、シングルモードのレーザビームが得られ、好適な
レーザ加工を実現することが出来る。
化し、シングルモードのレーザビームが得られ、好適な
レーザ加工を実現することが出来る。
第１図は本発明の一実施例であるガスレーザ装置溶放電
管の斜視回、 第２図は第１図の放電管の断面図、 第３図は従来技術による円筒形放電管の電極構成の概念
図、 第４図は第３図の放電管の断面図である。 １・−・−−−一一−−−−−放電管 ２ａ、２ｂ・・−一−−−・・−・−金属電極３−−−
−−−−−−−−−−−一高周波電源４・−・・・・−
・−・・・−レーザガス流５−−−−−−−−−−−−
−−レーザ光６−−−−−−−−−−−−−−一電気力
線７−・・−・−・−レーザ活性領域 ８ａ、８ ｂ−−−−−−−−−−一放電管フランジ９
−一−−−・−−ｍ−−・−・凸型容量性負荷媒体特許
出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 Ｗ ２ 図 ｒ 箸４図
管の斜視回、 第２図は第１図の放電管の断面図、 第３図は従来技術による円筒形放電管の電極構成の概念
図、 第４図は第３図の放電管の断面図である。 １・−・−−−一一−−−−−放電管 ２ａ、２ｂ・・−一−−−・・−・−金属電極３−−−
−−−−−−−−−−−一高周波電源４・−・・・・−
・−・・・−レーザガス流５−−−−−−−−−−−−
−−レーザ光６−−−−−−−−−−−−−−一電気力
線７−・・−・−・−レーザ活性領域 ８ａ、８ ｂ−−−−−−−−−−一放電管フランジ９
−一−−−・−−ｍ−−・−・凸型容量性負荷媒体特許
出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 Ｗ ２ 図 ｒ 箸４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）レーザガス流軸とレーザ発振光軸とが同軸で、か
つ高周波放電励起用の放電方向が、それらと直交するよ
うに構成された高速ガス軸流型放電励起ガスレーザ装置
に用いられるガスレーザ装置用放電管において、 金属電極面下の容量性負荷媒体が凸型曲率形状で対向し
、 前記容量性負荷媒体が放電管を構成していることを特徴
とするガスレーザ装置用放電管。（２）前記容量性負荷
媒体の構成形状が同一で、対称であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のガスレーザ装置用放電管。 （３）前記放電管内壁間の最小距離は最小放電距離以上
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガ
スレーザ装置溶放電管。 （４）前記被放電管の両端部にビームモードが円形とな
るように円形アパーチャが具備された特許請求の範囲第
１項記載のガスレーザ装置用放電管。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086547A JPH01258482A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | ガスレーザ装置用放電管 |
| US07/439,023 US5136606A (en) | 1988-04-08 | 1989-03-16 | Discharge tube for a gas laser device |
| PCT/JP1989/000287 WO1989010017A1 (en) | 1988-04-08 | 1989-03-16 | Discharge tube for a gas laser device |
| EP19890903221 EP0371138A4 (en) | 1988-04-08 | 1989-03-16 | Discharge tube for a gas laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086547A JPH01258482A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | ガスレーザ装置用放電管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01258482A true JPH01258482A (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=13890030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63086547A Pending JPH01258482A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | ガスレーザ装置用放電管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5136606A (ja) |
| EP (1) | EP0371138A4 (ja) |
| JP (1) | JPH01258482A (ja) |
| WO (1) | WO1989010017A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19852284C2 (de) * | 1998-11-13 | 2000-11-30 | Norbert Taufenbach | Kleiner CO¶2¶-Slablaser |
| MXPA02007628A (es) | 2000-02-07 | 2003-01-28 | Dow Global Technologies Inc | Revestimiento protector mixto para superficies metalicas. |
| US10593776B2 (en) | 2016-05-05 | 2020-03-17 | Auroma Technologies, Co., Llc. | Dielectric electrode assembly and method of manufacture thereof |
| US10333268B2 (en) | 2016-05-05 | 2019-06-25 | Access Laser | Dielectric electrode assembly and method of manufacture thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58168288A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-04 | Toshiba Corp | 炭酸ガスレ−ザ装置 |
| JPS5943583A (ja) * | 1982-07-30 | 1984-03-10 | レロイ・ヴイ・サツタ−・ジユニア | ガスレ−ザ− |
| JPS61295681A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 軸流型ガスレ−ザ発振器の放電管 |
| JPS62174987A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-07-31 | Fanuc Ltd | 高周波励起気体レ−ザ−用電極 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3745481A (en) * | 1972-06-13 | 1973-07-10 | Atomic Energy Commission | Electrodes for obtaining uniform discharges in electrically pumped gas lasers |
| US4359777A (en) * | 1981-01-22 | 1982-11-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | High efficiency transversely excited electrodeless gas lasers |
| JPS60157277A (ja) * | 1984-01-26 | 1985-08-17 | Mitsubishi Electric Corp | 軸流型無声放電励起ガスレ−ザ−装置 |
| JPS6161857U (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-25 | ||
| DE3778605D1 (de) * | 1986-01-29 | 1992-06-04 | Fanuc Ltd | Gaslaser mit hochfrequenzerregung. |
| JPH0787255B2 (ja) * | 1986-12-23 | 1995-09-20 | フアナツク株式会社 | 高周波放電励起レ−ザ装置 |
| JP2509638B2 (ja) * | 1987-10-29 | 1996-06-26 | ファナック株式会社 | 高周波放電励起レ―ザ装置 |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP63086547A patent/JPH01258482A/ja active Pending
-
1989
- 1989-03-16 US US07/439,023 patent/US5136606A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-16 EP EP19890903221 patent/EP0371138A4/en not_active Withdrawn
- 1989-03-16 WO PCT/JP1989/000287 patent/WO1989010017A1/ja not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58168288A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-04 | Toshiba Corp | 炭酸ガスレ−ザ装置 |
| JPS5943583A (ja) * | 1982-07-30 | 1984-03-10 | レロイ・ヴイ・サツタ−・ジユニア | ガスレ−ザ− |
| JPS61295681A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 軸流型ガスレ−ザ発振器の放電管 |
| JPS62174987A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-07-31 | Fanuc Ltd | 高周波励起気体レ−ザ−用電極 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0371138A4 (en) | 1990-12-12 |
| EP0371138A1 (en) | 1990-06-06 |
| US5136606A (en) | 1992-08-04 |
| WO1989010017A1 (en) | 1989-10-19 |
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