JPH02240983A

JPH02240983A - レーザ発振装置

Info

Publication number: JPH02240983A
Application number: JP6193589A
Authority: JP
Inventors: Hideji Takaoka; 秀嗣高岡; Norio Kurita; 典夫栗田
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1989-03-14
Filing date: 1989-03-14
Publication date: 1990-09-25

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」本発明は希ガスハライドを充填したレーザ管内でのレー
ザ発振装置に関するものである。

「従来の技術」一般にこの種のレーザ発振装置は第３図および第４図に
示すように、レーザ管（１）内に、１対の細長い主電極
（２）　（３）と、その両側の数１０対の予備電離電極
（４）（５）、（６）（７）を有し、内部に希ガス（Ａ
ｒ。

にｒ、Ｘｓ）、ハロゲンガス（Ｆ２．ＨＣＱ）とバッフ
ァガス（Ｈｅ、Ｎｅ）の混合ガスを２〜３気圧充填して
ファン（２６）で循環しつつ、予備電離電極（４）　（
５）　、　（６）　（７）間での放電で紫外線予備電離
し、ついで主電極（２）（３）間での高電圧放電（均一
なグロー放電）により希ガス原子とハロゲン原子を励起
させた状態で結合させる。放電回路は、コンデンサ（図
示せず）に充電されたエネルギーを、サイラトロンなど
のスイッチ（図示せず）により、数ｌθ対のピーキング
コンデンサ（９）　（１０）に予備電離電極（４）（５
）、（６）（７）を通して放電し、主放電電極（２）　
（３）間がブレークダウン電圧に達すると主放電電極（
２）　（３）間で放電が始まり、レーザ発振をし、主電
極（２）　（３）と同軸方向のレーザ管（１）の両端の
レーザ透過窓（１１）（１２）から出力する。

なお、（２７）は熱交換器である。

しかるに、希ガスハライドレーザ装置において。

レーザ管（１）の共振器を構成するレーザ透過窓（１１
）と反射ミラー（１２）を清浄に保つことがレーザを長
期間にわたって安定して発振させるために極めて重要で
ある。

しかし、レーザ媒質ガスの一部をなすハロゲンガスは反
応性が極めて強いためにレーザ管（１）内の構成材料と
反応しやすい、これを極力抑えるために従来は金属材料
としての１対の主電極（２）　（３）や数ｌθ対の予備
電離電極（４）　（５）　、　（６）　（７）をハロゲ
ンガスに安定なニッケル単体を用いるか、他金属からな
るときはその表面にニッケルめっきして用いられていた
。

特に希ガスハライドレーザ媒質ガス中で放電が行なわれ
るためレーザ管（１）内に収納されている１対の主電極
（２）　（３）と、数１０対の予備電離電極（４）（５
）　、　（６）　（７）は放電によるイオンや電子衝撃
を受けるために負荷が大きくニッケル材料を用いたとし
ても、放電回数とともに経時変化を起こし消耗飛散する
。

このようにして生成した金属微粒子はレーザ管（１）内
で浮遊しレーザ管（１）のレーザ透過窓（１１）や反射
ミラー（１２）の部分に付着してレーザ光出力の低下を
生じていた。

そこで従来は、レーザ透過窓（１１）や反射ミラー（１
２）が汚れると、レーザ管（１）からこれらを取り外し
、クリーニングした後、再度取付けていた。

ｒ発明が解決しようとする課題」上述のような従来の方法ではクリーニングの度毎にレー
ザ装置を停止してクリーニングを行なわれなければなら
ないこと、レーザ透過窓（１１）または反射ミラー（１
２）を取外すとレーザ管（１）内が一時的に大気にさら
されるために、再使用の前にパッシベーションが必要で
あること、共振器を構成するレーザ透過窓（１１）また
は反射ミラー（１２）が微妙にずれるために出力を維持
するにはその都度調整が必要であることなどの問題があ
った。

本発明は、飛散する金属微粒子を汚れ防止窓で捕捉して
レーザ透過窓の汚れを防止するようなものを得ることを
目的とするものである。

「課題を解決するための手段」本発明は希ガスとハロゲンガスを充填したレーザ管内で
、予備電離電極により放電して紫外線予備電離し、つい
で主電極間でグロー放電し、レーザ透過窓と反射ミラー
とからなる共振器内でレーザ発振をして前記レーザ透過
窓から外部へ放射するようにしたものにおいて、前記レ
ーザ透過窓と反射ミラーとの内側に、汚れ防止窓を着脱
自在に設けてなるものである。この汚れ防止窓はレーザ
透過窓または反射ミラーより大きなものを気密を保持し
つつ移動自在に設ける。

「作用」レーザ透過窓と反射ミラーの内側に、汚れ防止窓を着脱
自在に設け、かつこの汚れ防止窓はレーザ透過窓や反射
ミラーより大きなものを移動自在に設ける。するとレー
ザ媒質ガスがファンで循環している間に、飛散する磁性
体その他の微粒子が汚れ防止窓に付着する。使用により
汚れると、汚れ防止窓を気密保持したまま移動して新た
な部分をレーザ透過窓と反射ミラーに臨ませる。このよ
うにしてレーザ透過窓や反射ミラーに向かって飛散して
いる磁性金属微粒子を捕捉してレーザ透過窓や反射ミラ
ーへの付着を防止する。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図において、（１）はレーザ管で、このレーザ管（
１）の一端には所定波長のレーザを約１００％透過し、
残りを反射するレーザ透過窓（１１）が気密に設けられ
、他端には所定波長のレーザを１００％反射する反射ミ
ラー（１２）が気密に設けられて共振器（８）が形成さ
れている。また、レーザ管（１）内には、レーザ透過窓
（１１）と反射ミラー（１２）を結ぶ線上に、細長い１
対の主電極（２）　（３）が設けられるとともに、この
主電極（２）　（３）の両端に、数ｌＯ対の予備電離電
極（４）　（５）　、　（６）　（７）が設けられてい
る。これらの主電極（２）　（３）と予備電離電極（４
）　（５）　、　（６）　（７）はハロゲンガスに安定
なニッケル単体か、他金属からなるときはその表面にニ
ッケルめっきして構成されている。

前記レーザ透過窓（１１）と反射ミラー（１２）との内
側にはそれぞれ汚れ防止窓（１３）　（１４）が設けら
れている。このうち前記レーザ透過窓（１１）側の汚れ
防止窓（１３）は、前記レーザ管（１）の両端面の角形
のレーザ透過孔（１５）に臨ませて設けられた細長くて
偏平なケース（１６）内に移動に設けられている。この
ケース（１６）には前記レーザ透過孔（１５）に一致す
るような貫通孔（１７）　（１７）が穿設されている。

外側の貫通孔（１７）側に臨ませてレーザ透過窓（１１
）を取付けた共振ケース（１Ｂ）が気密に設けられてい
る。

前記汚れ防止窓（１３）はＭ　ｇ　Ｆ　ｚ　、　Ｃａ　
Ｆ　ｚなどのフッ化物およびサファイア、合成石英など
で構成され、しかも前記貫通孔（１７）の大きさの数倍
例えば５倍の長さに設けられ、また、共振器を形成しな
いように、レーザ光軸（１９）に対し、５度程度の角度
をなして配置されている。この汚れ防止窓（１３）を保
持する保持枠（２０）の他端には、移動用のねじ（２１
）が連結され、このねじ（２１）はケースカバー（２２
）に設けられた密封自移動用の磁気シール（２３）を介
して外部に導出され１．このねじ（２１）の先端にはつ
まみ（２４）が設けられている。前記ケース（１６）と
ケースカバー（２２）との間には気密性保持用のＯリン
グ（２５）が介在されている。

前記反射ミラー（１２）側の汚れ防止窓（１４）につい
ても同様である。なお、（２６）はファン、　（２７）
は熱交換器である。

以上のような構成において、つまみ（２４）を回して汚
れ防止窓（１３）および（１４）の５等分した先端部分
を貫通孔（１７）　（１７）に臨ませて使用する。そし
て使用によりレーザ管（１）内で生成されて飛散されて
いるニッケルの微粒子等が汚れ防止窓（１３）　（１４
）に付着する。所定以上に汚れるとつまみ（２４）によ
りねじ（２１）を回して汚れ防止窓（１３）　（１４）
をスライドにより移動し、第２番目の部分を貫通孔（１
７）　（１７）に臨ませる。以下同様にして使用して、
すべての個所が汚れると、ケースカバー（２２）を外し
て汚れ防止窓（１３）　（１４）をクリーニングする。

「発明の効果」本発明は上述のように構成したのでつぎのような効果を
有する。

（１）　レーザ透過窓と反射ミラーの汚れを防止できる
。

（２）汚れ防止窓を大きくして汚れたら他の部分に順次
移動するので、頻繁なりリーニングが不要である。

（３）共振器の軸をいじることなく汚れ防止窓の脱看可
能なため、光軸にずれが生じない。

（４）汚れ防止窓は大気にさらすことなくスライドでき
、レーザ管内の性能低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるレーザ発振装置の一実施例を示す
一部切欠いた平面図、第２図はＡ−Ａ線断面図、第３図
は従来の装置の正面図、第４図はＢ−Ｂ線断面図である
。（１）・・・レーザ管、　（２）（３）・・・主電極、
　（４）（５）（６）（７）・・・予備電離電極、（８
）・・・共振器、（９）（１０）・・・コンデンサ、　
（１１）（１２）・・・レーザ透過窓、（１３）　（１
４）・・・汚れ防止窓、（１５）・・・レーザ通過孔、
（１６）・・・ケース、（１７）・・・貫通孔、　（１
９）・・・レーザ光軸、（２０）・・・保持枠、（２１
）・・・ねじ、（２２）・・・ケースカバー、（２３）
・・・磁気シール、（２５）・・・０リング、（２６）
・・・ファン、（２７）・・・熱交換器。出願人　　浜松ホトニクス株式会社 −Ｂ第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザ管内で、予備電離電極により放電して紫外
線予備電離し、ついで主電極間でグロー放電し、レーザ
透過窓と反射ミラーとからなる共振器内でレーザ発振を
して前記レーザ透過窓から外部へ放射するようにしたも
のにおいて、前記レーザ透過窓と反射ミラーとの内側に
、汚れ防止窓を着脱自在に設けてなるレーザ発振装置。
（２）汚れ防止窓はレーザ透過窓または反射ミラーより
大きなものを気密を保持しつつ移動自在に設けてなる請
求項（１）記載のレーザ発振装置。
（３）汚れ防止窓はＭｇＦ＿２、ＣａＦ＿２などのフッ
化物およびサファイア、合成石英で構成された請求項（
１）または（２）記載のレーザ発振装置。
（４）レーザ管には希ガスとハロゲンガスを充填したも
のからなる請求項（１），（２）または（３）記載のレ
ーザ発振装置。