JPH02150083A - 放電励起レーザ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、第１の主電極と複数個の開口部を有する第
２の主電極との間に主放電を発生させてレーザを励起す
る放電励起レーザ装置に関するものである。

［従来の技術］ 第２図は例えば「オブティクス　アンド　レザ　テクノ
ロジーＪ　　（Ｏｐｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｌａ５ｅｒ　Ｔ
ｅｃｈｎ。

１ａｇｙ　Ｐ１２６．　Ｊｕｎｅ　１９７２）に記載さ
れた従来の放電励起レーザ装置を示す断面図であり、特
にエキシマレーザ（例えばＡｒＦ、ｋｒＦ、　ＸｅＦ、
　Ｘｅｃｌ）、窒素レーザ、ＴＥＡＣＯ，レーザ等でよ
く使われるものである。

図において、レーザガスの封入されたレーザ筺体（１）
内にはレーザ発振光軸方向を長手方向とする第１の主電
極（２）に対向して複数個の開口部（３ａ）を有する第
２の主電極（３）が配設されている。この第２の主電極
（３）には補助電極（５）が平板誘電体（４）を介して
対向して配設されている。

第１の主電極（２）と第２の主電極（３）とには両者（
２）、（３）間に主放電（６）を起こすエネルギーを蓄
えるピーキングコンデンサー（７）が電気的に接続され
ている。ピーキングコンデンサー（７）にはピーキング
コンデンサー（７）をパルス充電する主放電用パルス充
電回路（８）が電気的に接続されている。

次に、上記構成の放電励起レーザ装置の動作について説
明する。レーザ筺体（１）の中にはレザガスが封入され
ており、主放電用パルス充電回路（８）がピーキングコ
ンデンサー（７）をパルス充電する。その際、ピーキン
グコンデンサー（７）に印加させた充電電圧が、平板誘
電体（４）を介して第２の主電極（３）と補助電極（５
）との間を印加し、第２の主電極（３）が有する複数の
開孔部（３ａ）において予備電離放電（９）が発生する
。この予備電離放電く９）は平板誘電体（４）を介した
パルス放電であるため、平板誘電体（４）のバラスト効
果により均一に行なわれ、第２の主電極（３）の近傍に
均一に種電子が供給される。

同時に、予備電離放電（９）から発生する紫外光により
、第１の主電極（２）と第２の主電極（３）との間の放
電励起部全域に亘り、レーザガスが弱電離状態となる。

ピーキングコンデンサー（７）の充電により、第１の主
電極（２）と第２の主電極（３）との間の電圧がその放
電開始電圧に達すると、ピーキングコンデンサー（７）
に蓄えられた電荷は一気に第１の主電極（２）、第２の
主電極（３）間に流れ、前記放電励起に主放電（６）が
形成される。

この主放電でレーザガス中のレーザ媒質が励起され、誘
電放出によって、紙面に対して垂直方向に延びるレーザ
発振光軸（１０）の方向にレーザビームが出射する。

［発明が解決しようとする課題１ 従来の放電励起レーザ装置は、複数の開口部（３ａ）を
有する第２の主電極（３）、平板誘電体（４）および補
助電極（５）の構成により予備電離放電（９）を発生さ
せ、主放電（６）を−様にしようとしているが、開口部
（３ａ）のエツジに電界が集中し、そのため１放ｉｉ　
（６）もそのエツジに集中し、−様な励起放電とならず
、レーザ励起効率が悪いという問題点があった。また、
主放電（６）が開口部（３ａ）のエツジに集中する結果
、第２の主電極（３）が局部的に過熱されて蒸発し、第
２の主電極（３）が消耗し易いという問題点もあった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、レーザ励起効率が同上するとともに、電極の消耗
を低減できる放電励起レーザ装置を得ることを目的とす
る。

し課題を解決するための手段］ この発明に係る放電励起レーザ装置は、第２の主電極の
開口部を第１の主電極と第２の主電極との間に発生する
主放電の領域外に設けたものである。

［作　用コ この発明においては、主放電の発生領域内にはエツジが
存在しないので、主放電の集中が生ぜず、第１の主電極
と第２の主電極との間には−様な主放電が発生する。

〔実施例コ 以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すもので、第２図と同
一または相当部分は同一符号を付し、その説明は省略す
る。

図において、レーザ筺体（１）内には従来の第１の主’
１極（２）／と比較して曲率半径の小さい第１の主電極
（１１）が設けられている。この第１の主電極（１１）
に対向して複数個の開口部（１２ａ）を有する第２の主
電極（１２）が配設されている。この開口部（１２ａ）
は主放電（６）の発生する領域の両側に形成されている
。第２の主電極（１２）には沿面方向の絶縁距離を大き
くするために断面形状をコ字状にした誘電体（１４）が
密着されている。誘電体（１４）には開口部（１２ａ）
において予備電離放電（９）を発生するように主放電発
生領域よりも幅寸法が大の補助電極（１５）が密着され
ている。

このような放電励起レーザ装置においては、予備電離放
電（９）の発生する領域と主放電（６）の発生する領域
とは分けられており、主放電（６）の発生する第２の主
電極（１２）の領域では、開口部（１２ａ）が存在しな
い、つまりエツジが存在しないので、１放１１　（６）
の集中は生ぜず、−様である。

なお、上記実施例では、第２の主電極（１２）の開口部
（１２ａ）を主放電（６）の発生する領域の両側に形成
したが、その片側だけに開口部を形成してもよい。

また、上記実施例では、放電励起短パルスレーザ装置の
場合について説明したが、池の放電励起レーザ装置であ
ってもこの発明は適用できる。

さらに、上記実施例では、第２の主電極（１２）と誘電
体（１４）との間および誘電体（１４）と補助電極（１
５）との　　　−間は密着している場合を示したが、密
着していなくとも同等の効果を奏する。

さらにまた、上記実施例では、第２の主電極（１２）と
補助電極（１５）との間に誘電体（１４）を設ける場合
を示したが、誘電体（１４）がなくとも同様の効果を奏
する。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明の放電励起レーザ装置は
、第２の主電極の開口部を主放電の発生領域外に設けた
ので、−様な主放電が得られ、レザ発振効率が向上する
とともに、電極寿命を長くすることができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図は従
来の放電励起レーザ装置の一例を示す断面図である。 （６）・・主放電、（１１）・・第１の主電極、（１２
）−−第２の主Ｔ４極、（１２ａ）・・開口部、（１５
）　−・補助電極。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 昂２図 ６；主蚊電 １１：然１のｔｔ’＊ １２　　外２の主を榛 １２ａ−開口部 １５゛精’Ｅ′ｈｔＩＦｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　レーザ発振光軸方向を長手方向とする第１の主電極と
   、この第１の主電極と対向して配設され複数個の開口部
   を有する第２の主電極と、この第２の主電極に対して前
   記第１の主電極と反対側に配設された補助電極とを備え
   を放電励起レーザ装置において、 前記第１の主電極と前記第２の主電極との間に発生する
   主放電の領域外に前記開口部を形成したことを特徴とす
   る放電励起レーザ装置。