JPH0193186A - イオンレーザ装置 - Google Patents
イオンレーザ装置Info
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- JPH0193186A JPH0193186A JP25205887A JP25205887A JPH0193186A JP H0193186 A JPH0193186 A JP H0193186A JP 25205887 A JP25205887 A JP 25205887A JP 25205887 A JP25205887 A JP 25205887A JP H0193186 A JPH0193186 A JP H0193186A
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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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/032—Constructional details of gas laser discharge tubes for confinement of the discharge, e.g. by special features of the discharge constricting tube
- H01S3/0323—Constructional details of gas laser discharge tubes for confinement of the discharge, e.g. by special features of the discharge constricting tube by special features of the discharge constricting tube, e.g. capillary
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- Optics & Photonics (AREA)
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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〕
本発明は大出力イオンレーザ装置の改良に関するもので
ある。
ある。
従来、この種のイオンレーザ装置には、第２図に示す構
造のものが一般的である。この従来のイオンレーザ装置
は、イオンレーザ管１１にアルゴンガス又はクリプトン
ガスを封入し、陽極１２と陰極１３の間にグラファイト
ディスク等からなるプラズマ細管′１４ａ〜１４ｈを設
け、各プラズマ細管１４の中央部分の中央孔１５ａ〜１
５ｈで放電電流を強制的にしぼり電硫密度を高めるよう
にしている。そのために、プラズマ細管１４ａ−１４ｈ
に対して−様な集束磁界を印加するように電磁石１６で
磁界を発生させておく、そして陽極１２と陰極１３間に
数百ポルトの放電電圧を印加すると、数アンペアから数
十アンペアの放電電流が流れ、イオンレーザ管１１の光
共振器（図示されていない）の一対の反射鏡１７．１８
の角度を適宜調節することによちて、レーザ発振を出力
する。このような従来のイオンレーザ装置は、数種類の
発振波長を有し、かつ出力値が大きいことからラマン分
光、レーザコアギユレータ等の分野に使用されている。
造のものが一般的である。この従来のイオンレーザ装置
は、イオンレーザ管１１にアルゴンガス又はクリプトン
ガスを封入し、陽極１２と陰極１３の間にグラファイト
ディスク等からなるプラズマ細管′１４ａ〜１４ｈを設
け、各プラズマ細管１４の中央部分の中央孔１５ａ〜１
５ｈで放電電流を強制的にしぼり電硫密度を高めるよう
にしている。そのために、プラズマ細管１４ａ−１４ｈ
に対して−様な集束磁界を印加するように電磁石１６で
磁界を発生させておく、そして陽極１２と陰極１３間に
数百ポルトの放電電圧を印加すると、数アンペアから数
十アンペアの放電電流が流れ、イオンレーザ管１１の光
共振器（図示されていない）の一対の反射鏡１７．１８
の角度を適宜調節することによちて、レーザ発振を出力
する。このような従来のイオンレーザ装置は、数種類の
発振波長を有し、かつ出力値が大きいことからラマン分
光、レーザコアギユレータ等の分野に使用されている。
イオンレーザ装置は、数百ポルトの放電電圧と、数アン
ペアから数十アンペアの放電電流で作動しているので、
イオンレーザ管１１のプラズマ細管１４ａ−１４ｈの材
料として耐熱性、熱伝導性とイオンの衝撃を考慮して、
グラファイト又はベリリア磁器が一般に使用されている
。
ペアから数十アンペアの放電電流で作動しているので、
イオンレーザ管１１のプラズマ細管１４ａ−１４ｈの材
料として耐熱性、熱伝導性とイオンの衝撃を考慮して、
グラファイト又はベリリア磁器が一般に使用されている
。
放電電流は集束磁界で集束されているが、プラズマ細管
１４ａ〜１４ｈに対するイオン衝撃はさけられず、諸々
の問題が生じている。プラズマ細管１４ａ−１４ｈはイ
オン衝撃によってスパッタし、管内ガスを吸着したり、
あるいは不純ガスを発生する。さらにイオン衝撃により
発生したグラファイト粉末が管壁にたまり陽極・陰極間
の絶縁劣化の原因となる０以上の管内ガス不良、絶縁劣
化がレーザ装置の出力低下をひきおこしていた。
１４ａ〜１４ｈに対するイオン衝撃はさけられず、諸々
の問題が生じている。プラズマ細管１４ａ−１４ｈはイ
オン衝撃によってスパッタし、管内ガスを吸着したり、
あるいは不純ガスを発生する。さらにイオン衝撃により
発生したグラファイト粉末が管壁にたまり陽極・陰極間
の絶縁劣化の原因となる０以上の管内ガス不良、絶縁劣
化がレーザ装置の出力低下をひきおこしていた。
上記の出力低下に対する対策としては、管内ガス不良に
ついてはイオンレーザ管１１の放電電圧をモニターして
、設定値以下になると自動的にイオンレーザ管１１にガ
スを導入したり、あるいは、イオンレーザ管１１内の容
量を予め大きくしてガスを留める方法がある。
ついてはイオンレーザ管１１の放電電圧をモニターして
、設定値以下になると自動的にイオンレーザ管１１にガ
スを導入したり、あるいは、イオンレーザ管１１内の容
量を予め大きくしてガスを留める方法がある。
しかし、装置が大規模になる欠点がある。またグラファ
イト粉末による絶縁劣化については適切な解決方法が難
しい。
イト粉末による絶縁劣化については適切な解決方法が難
しい。
本発明の目的は、従来の対策に対し、いままで避けられ
ないとしていたプラズマ細管のイオン衝撃を極力防ぐこ
とによって、上記の諸問題を解決するようにしたイオン
レーザ装置を提供することにある。
ないとしていたプラズマ細管のイオン衝撃を極力防ぐこ
とによって、上記の諸問題を解決するようにしたイオン
レーザ装置を提供することにある。
本発明は、イオンレーザ管内部にグラファイトディスク
等からなるプラズマ細管を収納し、該イオンレーザ管の
外部に陰極と陽極間の放電電流を集束する集束磁界を発
生する集束磁界装置を有するイオンレーザ装置において
、前記集束磁界装置が陰極近傍において他の部分より集
束磁界を強く発生させる手段を有するようにしたもので
ある。
等からなるプラズマ細管を収納し、該イオンレーザ管の
外部に陰極と陽極間の放電電流を集束する集束磁界を発
生する集束磁界装置を有するイオンレーザ装置において
、前記集束磁界装置が陰極近傍において他の部分より集
束磁界を強く発生させる手段を有するようにしたもので
ある。
従来、集束磁界は陽極−陰極間で−様な強度としていた
。このような−様な放電電流の磁界のもとでは、陰極近
傍におけるプラズマ細管が他の部分のプラズマ細管より
一段とイオン衝撃をうけていることが観察されている。
。このような−様な放電電流の磁界のもとでは、陰極近
傍におけるプラズマ細管が他の部分のプラズマ細管より
一段とイオン衝撃をうけていることが観察されている。
本発明ではこのことに着目し、陰極近傍において、特に
他の部分より強い磁界を発生する集束磁界装置を設けで
あるので、陰極近傍の放電電流の集束度が向上し、この
部分のプラズマ細管のイオン衝撃が従来より減少する。
他の部分より強い磁界を発生する集束磁界装置を設けで
あるので、陰極近傍の放電電流の集束度が向上し、この
部分のプラズマ細管のイオン衝撃が従来より減少する。
したがって、イオンレーザ管におけるプラズマ細管のイ
オン衝撃効果を全体として減少する。
オン衝撃効果を全体として減少する。
以下に１本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の第１実施例を説明するための基本構
成図である０図において、１はイオンレーザ管、２は陽
極、３は陰極、４ａ〜４ｈはプラズマ細管、５は絶縁材
、６ａ〜６ｈは中央孔、７は第１電磁石、８は第２電磁
石、９は出力側ミラー、１０は反射側ミラー、１１はレ
ーザ光である。イオンレーザ管ｌ内の陽極２と陰極３の
間に、グラファイトディスクからなるプラズマ細管４ａ
〜４ｈと絶縁材５を交互に端層して形成して設け、各プ
ラズマ細管４の中央部分の中央孔６ａ〜６ｈで放電電流
を強制的にしぼり電流密度を高めるようになっている。
成図である０図において、１はイオンレーザ管、２は陽
極、３は陰極、４ａ〜４ｈはプラズマ細管、５は絶縁材
、６ａ〜６ｈは中央孔、７は第１電磁石、８は第２電磁
石、９は出力側ミラー、１０は反射側ミラー、１１はレ
ーザ光である。イオンレーザ管ｌ内の陽極２と陰極３の
間に、グラファイトディスクからなるプラズマ細管４ａ
〜４ｈと絶縁材５を交互に端層して形成して設け、各プ
ラズマ細管４の中央部分の中央孔６ａ〜６ｈで放電電流
を強制的にしぼり電流密度を高めるようになっている。
イオンレーザ管１の外部には、第１電磁石７と第２電磁
石８からなる集束磁界装置を設け、磁界を発生させてい
る。ここで、陰極３の近傍に設けた第２電磁石８は、第
１電磁石７より巻数が多く、同一の電流を流すようにし
ている。第２電磁石８は、コイルの巻数の増加によって
、第１電磁石７から発生する磁界より強度の磁界が発生
するので、陰極３の近傍で放電電流をより強く絞ること
ができ、ディスク端面へのイオン衝撃を緩和させている
。集束磁界装置の第１電磁石７．第２電磁石８を動作さ
せておいて、イオンレーザ管１に設けられた陰極３に数
ボルトの電圧を、また陰極３と陽極２の間に数百ポルト
の電圧が印加しておく、そして、陰極３と陽極２の間に
印加された電流には、起動用トリガが重畳されていて、
この起動用トリガによって放電が開始され、イオンレー
ザ管ｌの両端に配置された出力側ミラー９と反射側ミラ
ーｌＯを適宜調節して、レーザ光１１を得ている。
石８からなる集束磁界装置を設け、磁界を発生させてい
る。ここで、陰極３の近傍に設けた第２電磁石８は、第
１電磁石７より巻数が多く、同一の電流を流すようにし
ている。第２電磁石８は、コイルの巻数の増加によって
、第１電磁石７から発生する磁界より強度の磁界が発生
するので、陰極３の近傍で放電電流をより強く絞ること
ができ、ディスク端面へのイオン衝撃を緩和させている
。集束磁界装置の第１電磁石７．第２電磁石８を動作さ
せておいて、イオンレーザ管１に設けられた陰極３に数
ボルトの電圧を、また陰極３と陽極２の間に数百ポルト
の電圧が印加しておく、そして、陰極３と陽極２の間に
印加された電流には、起動用トリガが重畳されていて、
この起動用トリガによって放電が開始され、イオンレー
ザ管ｌの両端に配置された出力側ミラー９と反射側ミラ
ーｌＯを適宜調節して、レーザ光１１を得ている。
上記実施例では陰極近傍を強磁界とするために、第１電
磁石７と第１電磁石７より巻数の多い第２電磁石８を設
けて説明したが、両型磁石の巻数を同じにして電流を変
化させても同様な効果をうることができる。
磁石７と第１電磁石７より巻数の多い第２電磁石８を設
けて説明したが、両型磁石の巻数を同じにして電流を変
化させても同様な効果をうることができる。
以上説明したように、本発明のイオンレーザ装置は、イ
オンレーザ管の集束磁界装置として、陰極近傍の磁界を
他の部分より強くするようにして、プラズマ細管に対す
るイオン衝撃が特に大きかった陰極近傍においても充分
に放電電流を絞り、この部分のプラズマ細管のディスク
端面へのイオン衝撃を緩和するようにした。
オンレーザ管の集束磁界装置として、陰極近傍の磁界を
他の部分より強くするようにして、プラズマ細管に対す
るイオン衝撃が特に大きかった陰極近傍においても充分
に放電電流を絞り、この部分のプラズマ細管のディスク
端面へのイオン衝撃を緩和するようにした。
このため、ディスクのスパッタリングが転減ができ、管
内のガスの減少を抑制すると同時に、スパッタリングに
よる陽極や陰極間の絶縁の劣化や、出力の低下を抑え、
信頼性を高め、長寿命化が可能となるという優れた効果
がある。
内のガスの減少を抑制すると同時に、スパッタリングに
よる陽極や陰極間の絶縁の劣化や、出力の低下を抑え、
信頼性を高め、長寿命化が可能となるという優れた効果
がある。
第１図は本発明の詳細な説明するための基本構成図、第
２図は従来例を説明するための基本構成図である。 １・・・イオンレーザ管、 ２・・・陽極、３・・
・陰極、 ４ａ〜４ｈ・・・プラズマ細管、５・・・
絶縁材、 ６ａ〜６ｈ・・・中央孔、７・・・第１電
磁石、 ８・・・第２電磁石。 ９・・・出力側ミラー、 ｌＯ・・・反射側ミラー、
１１・・・レーザ光。 特許出願人 日本電気株式会社
２図は従来例を説明するための基本構成図である。 １・・・イオンレーザ管、 ２・・・陽極、３・・
・陰極、 ４ａ〜４ｈ・・・プラズマ細管、５・・・
絶縁材、 ６ａ〜６ｈ・・・中央孔、７・・・第１電
磁石、 ８・・・第２電磁石。 ９・・・出力側ミラー、 ｌＯ・・・反射側ミラー、
１１・・・レーザ光。 特許出願人 日本電気株式会社
Claims (1)
- イオンレーザ管内部にグラファイトディスク等からな
るプラズマ細管を収納し、該イオンレーザ管の外部に陰
極と陽極間の放電電流を集束する集束磁界を発生する集
束磁界装置を有するイオンレーザ装置において、前記集
束磁界装置が陰極近傍において他の部分より集束磁界を
強く発生させる手段を有するものであることを特徴とす
るイオンレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25205887A JPH0193186A (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | イオンレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25205887A JPH0193186A (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | イオンレーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0193186A true JPH0193186A (ja) | 1989-04-12 |
Family
ID=17231978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25205887A Pending JPH0193186A (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | イオンレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0193186A (ja) |
-
1987
- 1987-10-05 JP JP25205887A patent/JPH0193186A/ja active Pending
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