JPH021385B2 - - Google Patents

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JPH021385B2
JPH021385B2 JP3413883A JP3413883A JPH021385B2 JP H021385 B2 JPH021385 B2 JP H021385B2 JP 3413883 A JP3413883 A JP 3413883A JP 3413883 A JP3413883 A JP 3413883A JP H021385 B2 JPH021385 B2 JP H021385B2
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JP
Japan
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electrode
silent discharge
discharge gas
gas laser
detection device
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JP3413883A
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JPS59159582A (ja
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Yoshihide Kanehara
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPS59159582A publication Critical patent/JPS59159582A/ja
Publication of JPH021385B2 publication Critical patent/JPH021385B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/097Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/038Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、無声放電ガスレーザ装置における
電極の破壊を検出する装置に関するものである。
従来この種の無声放電ガスレーザ装置として
は、第1図に示すものが知られている。第1図は
従来の無声放電ガスレーザ装置を示す概略構成図
である。このものは、容器1内にレーザ媒質ガス
2を満し、このレーザ媒質ガス2を、金属の表面
を誘導体で被覆した1対の電極3A,3Bの間〓
と、熱交換器4の間を送風機5により循環送風す
る。一方、各電極3A,3B間には交流電源6に
より高電圧を印加して無声放電7を発生させ、こ
の無声放電7に対向して設置された全反射鏡8と
部分透過鏡9によりレーザ発振を励起し、これに
より、部分透過鏡9からレーザ光10を出力する
ものである。
第2図は第1図の無声放電ガスレーザ装置にお
ける電極部分を明示する断面図である。図に示す
ように、各電極3A,3Bは金属11の表面を誘
電体12で被覆してなる構成からなり、この各電
極3A,3Bに交流電源6より高電圧を印加する
ことにより無声放電7が発生される。ところで、
誘電体12は、通常、ガラス等の割れやすい絶縁
物で構成されるため、絶縁破壊などの欠陥が起つ
たり、また、無声放電7の熱によるひび割れ等に
より誘電体12が破壊するおそれがある。
第3図ないし第5図は、第1図の無声放電ガス
レーザ装置における電極破壊時の態様を示す説明
図である。第3図、第4図は各電極3A,3Bの
いずれか一方が破壊し、このため、電極3A又は
3Bに流れる電流が、破壊点13において集中し
て流れることになるアーク放電14となり、この
アーク放電14のために、電流が容器1の金属部
分15へ流れる場合を示している。また、第5図
は各電極3A,3Bがともに同時に破壊した場合
を示し、この時、交流電源6の出力はアーク放電
14により短絡された状態になる。
従来の無声放電ガスレーザ装置は以上のように
構成されているので、各電極3A,3Bが破壊す
ると、金属11から直接に放電電流が流れてアー
ク放電14となる。このアーク放電14はレーザ
媒質ガス2を励起する作用がないため、レーザ発
振は停止するという欠点があつた。また、アーク
放電14の放電電圧は無声放電7の電圧に比べて
非常に低いため、各電極3A,3Bが破壊する
と、上記したように交流電源6の出力が短絡され
ることになるので、過電流が流れて交流電源6を
損傷するなどの欠点があつた。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、各電極と交流電源
との間にそれぞれコンデンサを直列接続し、抵
抗、電圧源、電流検出器を直列接続したものを各
電極とアース部分との間に接続し、前記電流検出
器より前記各電極の破壊による信号を出力するよ
うにした構成を有し、各電極の破壊による交流電
源の損傷を有効的に防止することができる無声放
電ガスレーザ電極破壊検出装置を提供することを
目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第6図はこの発明の一実施例である無声放電
ガスレーザ電極破壊検出装置を示す概略回路構成
図で、第1図と同一部分には同一符号を用いて表
示してあり、その詳細な説明は省略する。このも
のは、各電極3A,3Bと交流電源6との間にそ
れぞれコンデンサ16A,16Bを直列接続し、
各電極3A,3Bには、各抵抗17A,17B、
各直流電源18A,18B、各電流検出器19
A,19Bを直列接続したものをアース部分との
間に接続し、各電極3A,3Bの破壊により回路
に電流が流れると、これを各電流検出器19A,
19Bにより検出し、それぞれ検出信号を各端子
20A,20Bより出力するように構成されてい
る。しかして、各電極3A,3Bは、金属11の
表面を誘電体12で被覆してなる構成とされてい
るため、通常、各電極3A,3Bは直流電流を通
さず、また、各コンデンサ16A,16Bも直流
電流を通さない。このため各電極3A,3B間に
各抵抗17A,17Bを介して各直流電源18
A,18Bを接続しても、これらと直列接続され
ている各電流検出器19A,19Bには何んらの
電流も流れない。
第7図ないし第9図は、第6図の無声放電ガス
レーザ電極破壊検出装置における電極破壊時の態
様を示す説明図である。上述したように、各電極
3A,3Bが破壊されてアーク放電14が生じる
と、回路に直流電流が流れるようになる。第7図
には、電極3Aの破壊により電流検出器19Aに
図の矢印で示す方向に直流電流22が流れ、ま
た、第8図には、電極3Bの破壊により電流検出
器19Bに図の矢印で示す方向に直流電流23が
流れ、さらに、第9図には、各電極3A,3Bが
同時に破壊した場合に、各電流検出器19A,1
9Bに図の矢印で示す方向に各直流電流22,2
3が流れる態様がそれぞれ明示されている。そし
て、各電極3A,3Bが破壊したことを、各電流
検出器19A,19Bのそれぞれの端子20A,
20Bからの出力信号で知ることができ、この結
果、交流電源6を停止するなどして、その損傷を
未然に防止することができる。ここで、一般にア
ーク放電14の電圧は低いため、各直流電流18
A,18Bの電圧は数十ボルトから数百ボルトの
範囲に設定すれば良い。
第10図はこの発明の実施例である無声放電ガ
スレーザ電極破壊検出装置を示す概略回路構成図
である。このものは、電圧源として、第6図に示
す各直流電流18A,18Bの代わりに各低周波
交流電源21A,21Bを用いた場合を示してお
り、その他の回路構成は上記第6図のものとほぼ
同様である。通常、交流電源6はその周波数が
10kHz以上の高周波電源である場合が多く、各コ
ンデンサ16A,16Bは上記の周波数に対して
十分に大きな値に設定されているため、交流電源
6に対して各コンデンサ16A,16Bのインピ
ーダンスは十分に低い。しかし、低周波数に対し
ては各コンデンサ16A,16Bのインピーダン
スは高くなるので、各低周波交流電源21A,2
1Bによる電流は各コンデンサ16A,16Bに
ほとんど流れない。ところで、上記第7図ないし
第9図において述べたように、各電極3A,3B
が破壊すると、各電流検出器19A,19Bには
低周波交流電流が流れて、その各端子20A,2
0Bからは出力信号が得られるため、上記第6図
に示す各直流電源18A,18Bの場合と同様な
効果を奏する。
第11図はこの発明のさらに他の実施例である
無声放電ガスレーザ電極破壊検出装置を示す概略
回路構成図である。このものは、交流電源6の出
力をトランス25により昇圧して各電極3A,3
Bに印加した場合を示している。図に示すよう
に、互いに直列接続した各コンデンサ16A,1
6Bをトランス25の中点に接続し、各コンデン
サ16A,16Bには、各抵抗17A,17B、
各直流電源18A,18B及び電流検出器19を
直列接続したものを並列接続し、また、電流検出
器19とアース間には各ダイオード24A,24
Bをそれぞれ接続してなる回路構成図を有する。
これによれば、電流検出器19は1個だけ設けれ
ば良く、その端子20から出力信号が得られる。
また、各抵抗17A,17B等はトランス25の
アース電位に近い側に接続されているため、各抵
抗17A,17B等には交流電源6の出力する高
電圧が直接に印加されないから、各抵抗17A,
17Bは低抵抗のものが使用できるとともに、電
流検出器19の感度を高くすることができるもの
である。
なお、上記第11図に示す電流検出器19とし
て、第12図に点線で囲む部分により示される電
磁リレー等を使用し、コイル26に電流が流れて
接点27をONすることにより、端子20から出
力信号が得られるようにしても良く、この場合に
は、簡単な構成により電流検出器19を構成する
ことができる。
以上のように、この発明に係る無声放電ガスレ
ーザ電極破壊検出装置によれば、高周波数の交流
電源に加えて、抵抗、電圧源、電流検出器の直列
回路を各電極とアース部分との間に接続し、電極
破壊時に発生するアーク放電により流れる直流電
流又は低周波交流電流を電流検出器によつて検出
するようにした構成としたことから、電極の破壊
による交流電源の損傷を非常に有効的に防止する
ことができるので、極めて信頼性の高い無声放電
ガスレーザ装置が得られるという優れた効果を奏
するのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の無声放電ガスレーザ装置を示す
概略構成図、第2図は第1図の無声放電ガスレー
ザ装置における電極部分を明示する断面図、第3
図、第4図及び第5図は、第1図の無声放電ガス
レーザ装置における電極破壊時の態様を示す説明
図、第6図はこの発明の一実施例である無声放電
ガスレーザ電極破壊検出装置を示す概略回路構成
図、第7図、第8図及び第9図は、第6図の無声
放電ガスレーザ電極破壊検出装置における電極破
壊時の態様を示す説明図、第10図はこの発明の
他の実施例である無声放電ガスレーザ電極破壊検
出装置を示す概略回路構成図、第11図はこの発
明のさらに他の実施例である無声放電ガスレーザ
電極破壊検出装置を示す概略回路構成図、第12
図は第11図に適用される電流検出器の一例を示
す図である。 図において、1……容器、2……レーザ媒質ガ
ス、3A,3B……電極、4……熱交換器、5…
…送風機、6……交流電源、7……無声放電、8
……全反射鏡、9……部分透過鏡、10……レー
ザ光、11……金属、12……誘電体、13……
破壊点、14……アーク放電、15……金属部
分、16A,16B……コンデンサ、17A,1
7B……抵抗、18A,18B……直流電源、1
9,19A,19B……電流検出器、20,20
A,20B……端子、21A,21B……低周波
交流電源、22,23……直流電流、24A,2
4B……ダイオード、25……トランス、26…
…コイル、27……接点である。なお、図中、同
一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 金属の表面を誘導体で被覆した各電極間に交
    流電圧を印加し、該各電極間に無声放電を発生さ
    せ、レーザ媒質ガスを励起することによりレーザ
    光を出力させる無声放電ガスレーザ装置におい
    て、前記各電極と交流電源との間にそれぞれコン
    デンサを直列接続し、抵抗、電圧源、電流検出器
    を直列接続したものを前記各電極と、アース部分
    との間に接続し、前記電流検出器より前記各電極
    の破壊による信号を出力するようにしたことを特
    徴とする無声放電ガスレーザ電極破壊検出装置。 2 前記電圧源として、直流電源を用いたことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の無声放電
    ガスレーザ電極破壊検出装置。 3 前記電圧源として、低周波交流電源を用いた
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の無
    声放電ガスレーザ電極破壊検出装置。
JP3413883A 1983-03-02 1983-03-02 無声放電ガスレ−ザ電極破壊検出装置 Granted JPS59159582A (ja)

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JPS59159582A JPS59159582A (ja) 1984-09-10
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JPS61170087A (ja) * 1985-01-23 1986-07-31 Mitsubishi Electric Corp 無声放電式ガスレ−ザ装置
JPS6398175A (ja) * 1986-10-14 1988-04-28 Fanuc Ltd レ−ザ装置
JP4610133B2 (ja) * 2001-07-18 2011-01-12 株式会社アマダエンジニアリングセンター ガスレーザ発振器における電極外放電検出方法

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