JPH0228978A - ガスレーザ発振装置 - Google Patents
ガスレーザ発振装置Info
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- JPH0228978A JPH0228978A JP63179969A JP17996988A JPH0228978A JP H0228978 A JPH0228978 A JP H0228978A JP 63179969 A JP63179969 A JP 63179969A JP 17996988 A JP17996988 A JP 17996988A JP H0228978 A JPH0228978 A JP H0228978A
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- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 24
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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
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- H01S3/041—Arrangements for thermal management for gas lasers
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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〕
この発明は、産業用および医療用などとして用いられ、
放電管に入れたレーザ媒質ガスを外部電源によって励起
させてレーザ光を発振させるガスレーザ発振装置に関す
るものである。
放電管に入れたレーザ媒質ガスを外部電源によって励起
させてレーザ光を発振させるガスレーザ発振装置に関す
るものである。
従来から用いられているガスレーザ発振装置の基本的な
構成は第３図および第４図に示されている。第３図はそ
の縦断面図であり、第４図は第３図の切断面線ＴＶ−Ｉ
Ｖから見た断面図である０図において、１は誘電体より
成り内部にＣｏ２ガスなどのレーザ媒質ガスを入れた放
電管、２，３は放電管１の外周面に密着させた一対の対
向電極、４は対向電極２，３に高周波電圧を印加する高
周波電源、５は一部透過の出力鏡、６は全反射鏡、７は
レーザ光、８は水冷ジャケット、９は冷却水入口、１０
は冷却水出口である。
構成は第３図および第４図に示されている。第３図はそ
の縦断面図であり、第４図は第３図の切断面線ＴＶ−Ｉ
Ｖから見た断面図である０図において、１は誘電体より
成り内部にＣｏ２ガスなどのレーザ媒質ガスを入れた放
電管、２，３は放電管１の外周面に密着させた一対の対
向電極、４は対向電極２，３に高周波電圧を印加する高
周波電源、５は一部透過の出力鏡、６は全反射鏡、７は
レーザ光、８は水冷ジャケット、９は冷却水入口、１０
は冷却水出口である。
次に動作について説明する。一対の対向電極２゜３に高
周波Ｔｔ、Ｂ４から高周波電圧が印加されると、放電管
１内で放電が起こり、レーザ媒質ガスが励起され、一部
透過の出力鏡５と全反射鏡６とによって構成される光共
振器でレーザ発振が起こる。
周波Ｔｔ、Ｂ４から高周波電圧が印加されると、放電管
１内で放電が起こり、レーザ媒質ガスが励起され、一部
透過の出力鏡５と全反射鏡６とによって構成される光共
振器でレーザ発振が起こる。
そして、このレーザ光の一部は一部透過の出力鏡５より
レーザ光７として外部に取り出される。レーザ発振は上
述のように行なわれるが、レーザの発振効率（レーザ出
力／放電電力）は、放電管１内のレーザ媒質ガス温度の
上昇に伴って低くなるため、水冷ジャケット８内に冷却
水を流して、放電管１をその外周から冷却することによ
り、レーザ媒質ガス温度の上昇を抑えている。
レーザ光７として外部に取り出される。レーザ発振は上
述のように行なわれるが、レーザの発振効率（レーザ出
力／放電電力）は、放電管１内のレーザ媒質ガス温度の
上昇に伴って低くなるため、水冷ジャケット８内に冷却
水を流して、放電管１をその外周から冷却することによ
り、レーザ媒質ガス温度の上昇を抑えている。
このような従来のガスレーザ発振装置では、たとえば放
電管１が機械的あるいは電気的に破壊した場合には、冷
却水が放電管１内に流入する。たとえば放電管１内に封
入されるレーザ媒質ガスがＣ○２ガスの場合、光共振用
鏡の材料としてＺｎ５ｅやＧｅが使用されており、これ
らの材料は耐水性が無くしたがって冷却水が直接このよ
うな鏡に触れると再使用できない状態になる。また冷却
ジャケット８内に冷却水を循環させるポンプなどが必要
となり構成が大がかりとなるとともに、このような装置
は冷却水の供給が可能である場合にしか用いることがで
きない。
電管１が機械的あるいは電気的に破壊した場合には、冷
却水が放電管１内に流入する。たとえば放電管１内に封
入されるレーザ媒質ガスがＣ○２ガスの場合、光共振用
鏡の材料としてＺｎ５ｅやＧｅが使用されており、これ
らの材料は耐水性が無くしたがって冷却水が直接このよ
うな鏡に触れると再使用できない状態になる。また冷却
ジャケット８内に冷却水を循環させるポンプなどが必要
となり構成が大がかりとなるとともに、このような装置
は冷却水の供給が可能である場合にしか用いることがで
きない。
さらに上述のガスレーザ発振装置では、冷却水が電極２
．３に触れるため、冷却水の高い絶縁性が要求されるの
でその純水器を高くしなければならない、このため従来
のガスレーザ装置には、通常、イオン交換器などの純水
器が備えられている。
．３に触れるため、冷却水の高い絶縁性が要求されるの
でその純水器を高くしなければならない、このため従来
のガスレーザ装置には、通常、イオン交換器などの純水
器が備えられている。
したがって構成が複雑であり、さらに前記純水器は定期
的な交換を要するためにコスト高になるという問題があ
った。
的な交換を要するためにコスト高になるという問題があ
った。
この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、放電管
の破損時の修復が容易であって、構成が簡単であり、し
かも小型化および低コスト化に有利なガスレーザ発振装
置を提供することである。
の破損時の修復が容易であって、構成が簡単であり、し
かも小型化および低コスト化に有利なガスレーザ発振装
置を提供することである。
この発明のガスレーザ発振装置は、レーザ媒質ガスを入
れた放電管の外側にこの放電管の発熱を吸収するための
水素吸蔵合金を配置したことを特徴とする。
れた放電管の外側にこの放電管の発熱を吸収するための
水素吸蔵合金を配置したことを特徴とする。
この発明の構成によれば、放電管内のレーザ媒質ガスを
外部電源によって励起する際に発生する熱量は、放電管
の外側に配置される水素吸蔵合金によって、この水素吸
蔵合金から水素を解離させるための反応熱として吸収さ
れる。このようにして、この発明ではレーザ媒質ガスの
温度上昇を抑制するために冷却水を必要としない。
外部電源によって励起する際に発生する熱量は、放電管
の外側に配置される水素吸蔵合金によって、この水素吸
蔵合金から水素を解離させるための反応熱として吸収さ
れる。このようにして、この発明ではレーザ媒質ガスの
温度上昇を抑制するために冷却水を必要としない。
第１図はこの発明の一実施例のガスレーザ発振装置の基
本的な構成を示す縦断面図であり、第２図は第１図の切
断面線■−■から見た断面図である。円筒状の放電管２
１内の空間にはＣＯ□ガスなどのレーザ媒質ガスが入っ
ている。この放電管２１の外周面には一対の対向電極２
２．２３が密着されて配設される。この対向電極には高
周波電源を一実施例とする外部電ａＩ２４（以下、「高
周波電源２４」ともいう）からの高周波電圧が印加され
る。
本的な構成を示す縦断面図であり、第２図は第１図の切
断面線■−■から見た断面図である。円筒状の放電管２
１内の空間にはＣＯ□ガスなどのレーザ媒質ガスが入っ
ている。この放電管２１の外周面には一対の対向電極２
２．２３が密着されて配設される。この対向電極には高
周波電源を一実施例とする外部電ａＩ２４（以下、「高
周波電源２４」ともいう）からの高周波電圧が印加され
る。
また放電管２１の軸線方向一方の端部には、部透過の出
力鏡２５が配置され、また他方の端部には全反射鏡２６
が配置される。この一部透過の出力鏡２５と全反射鏡２
６とは光共振器を構成しており、出力鏡２５側から、レ
ーザ光２７が出力される。
力鏡２５が配置され、また他方の端部には全反射鏡２６
が配置される。この一部透過の出力鏡２５と全反射鏡２
６とは光共振器を構成しており、出力鏡２５側から、レ
ーザ光２７が出力される。
電極２２．２３関連して、この電極２２．２３をそれぞ
れ被覆する絶縁体層２８．２９が形成される。さらにた
とえばＭＨ２などの水素吸蔵合金３０が電極２２．２３
に関連する部分の放電管２１の外周部分に配設される。
れ被覆する絶縁体層２８．２９が形成される。さらにた
とえばＭＨ２などの水素吸蔵合金３０が電極２２．２３
に関連する部分の放電管２１の外周部分に配設される。
さらに、前記水素吸蔵合金３０を空間３１を有して収納
し、この空間３１を密閉空間とする密閉チューブ３２が
設けられている。前記空間３１は、水素吸蔵合金３０か
ら水素が解離し、この水素の解離圧によって、放電管２
１に圧縮力などの過大な負荷がかかることを防ぐために
低圧状態とされる。前述の絶縁体層２８゜２９は導電性
を有する水素吸蔵合金３０と電極２２゜２３との間を絶
縁して、電ｉ２２．２３間で水素吸蔵合金３０を介する
放電が起こることを防ぐ。
し、この空間３１を密閉空間とする密閉チューブ３２が
設けられている。前記空間３１は、水素吸蔵合金３０か
ら水素が解離し、この水素の解離圧によって、放電管２
１に圧縮力などの過大な負荷がかかることを防ぐために
低圧状態とされる。前述の絶縁体層２８゜２９は導電性
を有する水素吸蔵合金３０と電極２２゜２３との間を絶
縁して、電ｉ２２．２３間で水素吸蔵合金３０を介する
放電が起こることを防ぐ。
水素吸蔵合金（ＭＨ，）では下記第１式で示される分解
および結合反応が起こる。
および結合反応が起こる。
−Ｍ Ｈｎ −Ｍ ＋ Ｈ２−Ｑｋｃａｌ −
（１１（結合） （ただし、Ｑは熱量である。） 水素吸蔵合金の加熱時には、上記第１式の左辺から右辺
へ向かう分解反応が起き、したがって、熱量が吸収され
る。
（１１（結合） （ただし、Ｑは熱量である。） 水素吸蔵合金の加熱時には、上記第１式の左辺から右辺
へ向かう分解反応が起き、したがって、熱量が吸収され
る。
次に、上述のガスレーザ発振装置の動作について説明す
る。一対の対向型１Ｍ２２．２３に高周波電１ｌｌＸ２
４から高周波電圧が印加されると、放電管２１内で放電
が起こり、内部のレーザ媒質ガスが励起され、一部透過
の出力鏡２５と全反射＠２６とによって構成される光共
振器でレーザ発振が起こる。これに伴って放電管２１内
のレーザ媒質ガス温度が上昇し、放電管２１が加熱され
ることになる。そして、放電管２１に密着して形成させ
た水素吸蔵合金３０は放電管２１から伝導する熱によっ
て加熱され、このときこの水素吸蔵合金３０において上
述の分解反応が起こり、それに伴って前記放電管２１か
らの熱が吸収される。このようにして放電管２１および
電極２２．２３が冷却され、放電管２１内のレーザ媒質
ガス温度の上昇が抑えられる。
る。一対の対向型１Ｍ２２．２３に高周波電１ｌｌＸ２
４から高周波電圧が印加されると、放電管２１内で放電
が起こり、内部のレーザ媒質ガスが励起され、一部透過
の出力鏡２５と全反射＠２６とによって構成される光共
振器でレーザ発振が起こる。これに伴って放電管２１内
のレーザ媒質ガス温度が上昇し、放電管２１が加熱され
ることになる。そして、放電管２１に密着して形成させ
た水素吸蔵合金３０は放電管２１から伝導する熱によっ
て加熱され、このときこの水素吸蔵合金３０において上
述の分解反応が起こり、それに伴って前記放電管２１か
らの熱が吸収される。このようにして放電管２１および
電極２２．２３が冷却され、放電管２１内のレーザ媒質
ガス温度の上昇が抑えられる。
以上のようにこの実施例によれば、冷却水を用いること
なく放電管２１および電極２２．２３が冷却され、その
ようにして放電管２１内のレーザ媒質ガスの温度上昇が
抑制される。したがって、□たとえば出力鏡２５および
全反射鏡２６を耐水性の低い材料で構成した場合に、放
電管２１が破損などしても、前記出力鏡２５および全反
射鏡２６に悪影響を与えることはなく、これらを再使用
することが可能となるため、ガスレーザ発振装置の修復
を比較的容易に行うことができる。
なく放電管２１および電極２２．２３が冷却され、その
ようにして放電管２１内のレーザ媒質ガスの温度上昇が
抑制される。したがって、□たとえば出力鏡２５および
全反射鏡２６を耐水性の低い材料で構成した場合に、放
電管２１が破損などしても、前記出力鏡２５および全反
射鏡２６に悪影響を与えることはなく、これらを再使用
することが可能となるため、ガスレーザ発振装置の修復
を比較的容易に行うことができる。
さらに、従来例に関して述べたような冷却水を循環させ
るための構成および、冷却水の純水度を高くするための
構成が必要とされないため、構成を簡素化することがで
き、また小型化および低コスト化を図ることができる。
るための構成および、冷却水の純水度を高くするための
構成が必要とされないため、構成を簡素化することがで
き、また小型化および低コスト化を図ることができる。
さらにまた冷却水を必要としないことによって、このガ
スレーザ発振装置は、冷却水を供給することができない
場合にも使用することができる。
スレーザ発振装置は、冷却水を供給することができない
場合にも使用することができる。
前述の実施例では、水素吸蔵合金３０の一例として■Ｈ
２を挙げたが、他にＦｅＴｉＨ，ＬａＮ１５Ｈａ。
２を挙げたが、他にＦｅＴｉＨ，ＬａＮ１５Ｈａ。
しａｃｏｓＨｚ、 ＰｄＨｏ、 ｈ などを用いても
温度、圧力に対する解離圧特性が多少異なるが同様の効
果が得られる。
温度、圧力に対する解離圧特性が多少異なるが同様の効
果が得られる。
また放電管２１内での放電方式において、高周波放電方
式について説明したが、直流放電方式でも同様の効果が
得られる。さらにまた放電電極として一対の対向′Ｗ１
ｉ２２．２３が設けられる場合について説明したが、対
向Ｔ！ｉＮは複数であってもよ（、またスパイラル形状
のものでも同様の効果が得られる。
式について説明したが、直流放電方式でも同様の効果が
得られる。さらにまた放電電極として一対の対向′Ｗ１
ｉ２２．２３が設けられる場合について説明したが、対
向Ｔ！ｉＮは複数であってもよ（、またスパイラル形状
のものでも同様の効果が得られる。
この発明のガスレーザ発振装置によれば、放電管内のレ
ーザ媒質ガスを外部電源によって励起する際に発生する
熱量は、放電管の外側に配置される水素吸蔵合金によっ
て、この水素吸蔵合金から水素を解離させるための反応
熱として吸収される。
ーザ媒質ガスを外部電源によって励起する際に発生する
熱量は、放電管の外側に配置される水素吸蔵合金によっ
て、この水素吸蔵合金から水素を解離させるための反応
熱として吸収される。
したがって、レーザ媒質ガスの温度上昇を抑制するため
に冷却水を必要としない。これによって冷却水に関連す
る構成が不要であるため、構成を簡単にすることができ
、また小型化および低コスト化に寄与することができる
。
に冷却水を必要としない。これによって冷却水に関連す
る構成が不要であるため、構成を簡単にすることができ
、また小型化および低コスト化に寄与することができる
。
さらに、放電管の破損時において、放電管周辺部分が浸
水することがないため、たとえば放電管に関連して配置
される各種の部品が耐水性に乏しい場合でも、これを再
使用することができるので、ガスレーザ発振装置の修復
が極めて容易になる。
水することがないため、たとえば放電管に関連して配置
される各種の部品が耐水性に乏しい場合でも、これを再
使用することができるので、ガスレーザ発振装置の修復
が極めて容易になる。
第１図はこの発明の一実施例のガスレーザ発振装置の基
本的な構成を示す縦断面図、第２図は第１図の切断面線
ｎ−ｔｒから見た断面図、第３図は従来のガスレーザ発
振装置の基本的な構成を示す縦断面図、第４図は第３図
の切断面線ＴＶ−ＩＶから見た断面図である。 ２１・・・放電管、２２．２３・・・電極、２４・・・
高周波電源（外部型ｆＡ）、２７・・・レーザ光、３０
・・・水素吸蔵合金 第 図 第 因
本的な構成を示す縦断面図、第２図は第１図の切断面線
ｎ−ｔｒから見た断面図、第３図は従来のガスレーザ発
振装置の基本的な構成を示す縦断面図、第４図は第３図
の切断面線ＴＶ−ＩＶから見た断面図である。 ２１・・・放電管、２２．２３・・・電極、２４・・・
高周波電源（外部型ｆＡ）、２７・・・レーザ光、３０
・・・水素吸蔵合金 第 図 第 因
Claims (1)
- 放電管に入れたレーザ媒質ガスを外部電源により励起さ
せてレーザ光を発振させるガスレーザ発振装置において
、前記放電管の外側にこの放電管の発熱を吸収するため
の水素吸蔵合金を配置したことを特徴とするガスレーザ
発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179969A JPH0228978A (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | ガスレーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179969A JPH0228978A (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | ガスレーザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0228978A true JPH0228978A (ja) | 1990-01-31 |
Family
ID=16075146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63179969A Pending JPH0228978A (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | ガスレーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0228978A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7121959B1 (en) | 1999-04-19 | 2006-10-17 | Sri Sports Limited | Multi-piece solid golf ball |
-
1988
- 1988-07-18 JP JP63179969A patent/JPH0228978A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7121959B1 (en) | 1999-04-19 | 2006-10-17 | Sri Sports Limited | Multi-piece solid golf ball |
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