JPH0240980A - 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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- JPH0240980A JPH0240980A JP19173588A JP19173588A JPH0240980A JP H0240980 A JPH0240980 A JP H0240980A JP 19173588 A JP19173588 A JP 19173588A JP 19173588 A JP19173588 A JP 19173588A JP H0240980 A JPH0240980 A JP H0240980A
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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
- H01S3/034—Optical devices within, or forming part of, the tube, e.g. windows, mirrors
Landscapes
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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、放電管の軸方向と光軸方向が一致したガスレ
ーザ発振装置に係り、特に、ビームモードを改良して良
好なレーザ発振の実現を図ったガスレーザ発振装置に関
するものである。
ーザ発振装置に係り、特に、ビームモードを改良して良
好なレーザ発振の実現を図ったガスレーザ発振装置に関
するものである。
従来、この種のガスレーザ発振装置としては例えば第４
図および第５図に示すように、ガラス等の誘電体よりな
る円筒状の放電管（１）の外周面管軸方向の両側２箇所
に所定間隔を設けて−・対の金属電極（２）（３）を互
いに対向状に密着して配設すると共に、これら一対の金
属電極（２）（３）を高周波交流電源（４）に接続して
、画電極（２）（３）に例えば１３．５８ＭＨｚ、２ｋ
Ｖの高周波高電圧を印加する一方、両金属電極（２）（
３）間に挟まれた放電管（１）内の放電空間（５）の両
端に全反射鏡（６）と部分反射鏡（７）とを固定位置に
配設して、これら全反射鏡（８）および部分反射鏡（７
）により光共振器を構成しており、また、前記放電管（
１）の画電極（２）（３）間の中央から送気管（８）を
連通状態で設けると共に、放電管（凰）の両端側と送気
管（８）の他端間に一対の分岐管（９）（＋ｏ）を両管
（１）（８）と連通状態で配設して、放電管（１）の中
央から２方向に分岐する一対の循環通路を構成し、更に
、前記送気管（８）の途中部に送風機（１１）を設けて
、この送風機（Ｉｔ）の両側方となる送気管（８）中に
、放電空間（５）中での放電および送風機（１１）の駆
動により昇温したレーザガスを冷却する熱交換Ｚ（１２
）（１３）を配設してなる、いわゆる軸流型のガスレー
ザ発振装置が知られている。
図および第５図に示すように、ガラス等の誘電体よりな
る円筒状の放電管（１）の外周面管軸方向の両側２箇所
に所定間隔を設けて−・対の金属電極（２）（３）を互
いに対向状に密着して配設すると共に、これら一対の金
属電極（２）（３）を高周波交流電源（４）に接続して
、画電極（２）（３）に例えば１３．５８ＭＨｚ、２ｋ
Ｖの高周波高電圧を印加する一方、両金属電極（２）（
３）間に挟まれた放電管（１）内の放電空間（５）の両
端に全反射鏡（６）と部分反射鏡（７）とを固定位置に
配設して、これら全反射鏡（８）および部分反射鏡（７
）により光共振器を構成しており、また、前記放電管（
１）の画電極（２）（３）間の中央から送気管（８）を
連通状態で設けると共に、放電管（凰）の両端側と送気
管（８）の他端間に一対の分岐管（９）（＋ｏ）を両管
（１）（８）と連通状態で配設して、放電管（１）の中
央から２方向に分岐する一対の循環通路を構成し、更に
、前記送気管（８）の途中部に送風機（１１）を設けて
、この送風機（Ｉｔ）の両側方となる送気管（８）中に
、放電空間（５）中での放電および送風機（１１）の駆
動により昇温したレーザガスを冷却する熱交換Ｚ（１２
）（１３）を配設してなる、いわゆる軸流型のガスレー
ザ発振装置が知られている。
なお、前記送風機（１１）としては、放電空間（５）に
おいて流速が約１００ｍ／ｓｅｅ程度のガス流を得るこ
とができる程度の送風能力を備えたものを使用する７殼
がある。
おいて流速が約１００ｍ／ｓｅｅ程度のガス流を得るこ
とができる程度の送風能力を備えたものを使用する７殼
がある。
上記構成の従来装置では、まず、−・対の金属電極（２
）（３）に高周波電源（４）から高周波高電圧を印加し
て放電空間（５）にグロー状の放電を発生させると、こ
の放電空１１旧５）を通過するレーザガスは前記放電エ
ネルギーを得て励起されると共に、全反射鏡（Ｂ）およ
び部分反射鏡（７）により形成された光共振器の作用に
より共振献血となり、これによって部分反射鏡（７）か
らレーザビーム（Ｂ）が出力され、このレーザビーム（
Ｂ）をレーザ加重［等の用途に供することになる。
）（３）に高周波電源（４）から高周波高電圧を印加し
て放電空間（５）にグロー状の放電を発生させると、こ
の放電空１１旧５）を通過するレーザガスは前記放電エ
ネルギーを得て励起されると共に、全反射鏡（Ｂ）およ
び部分反射鏡（７）により形成された光共振器の作用に
より共振献血となり、これによって部分反射鏡（７）か
らレーザビーム（Ｂ）が出力され、このレーザビーム（
Ｂ）をレーザ加重［等の用途に供することになる。
ところで、Ｌ記従来例においては、通常、光共振器を構
成する全反射鏡（６）または部分反射鏡（７）の鏡面を
適宜の曲率を有する曲面に形成している。
成する全反射鏡（６）または部分反射鏡（７）の鏡面を
適宜の曲率を有する曲面に形成している。
しかしながら、このように全反射鏡（６）または部分反
射鏡（７）を曲面鏡により構成すると、ビーム横モード
はシングル成分とマルチ成分の混在したものとなるため
集光性が悪く、特に、レーザ切断加工等に適用する場合
の影響が大きいという問題点があった。
射鏡（７）を曲面鏡により構成すると、ビーム横モード
はシングル成分とマルチ成分の混在したものとなるため
集光性が悪く、特に、レーザ切断加工等に適用する場合
の影響が大きいという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点を解決するためにな
されたもので、ビーム横モードの主成分がシングル成分
である良質なレーザビームを出力できるガスレーザ発振
装置の提供を目的とするものである。
されたもので、ビーム横モードの主成分がシングル成分
である良質なレーザビームを出力できるガスレーザ発振
装置の提供を目的とするものである。
Ｌ２目的を達成するために本発明は、放電管の両側に光
共振器を構成する全反射鏡および部分反射鏡を配設する
と共に、放電管に金属電極を設けて前記放電管内を光軸
方向にレーザガスを流し、前記金属電極間に電圧を印加
して放電管内に放電を発生させ、この放電をレーザ励起
源として前記放電管の管軸方向にレーザビームを発生す
るガスレーザ発振装置において、前記全反射鏡または部
分反射鏡の反射膜を光共振区間内のレーザビームのビー
ム横モードがシングルモードとなるように軸心を中心と
する同心１ジ上の反射率を等しくかつ中心から外周方に
向かって反射率の大きさを変化させて形成したことを特
徴とするものである。
共振器を構成する全反射鏡および部分反射鏡を配設する
と共に、放電管に金属電極を設けて前記放電管内を光軸
方向にレーザガスを流し、前記金属電極間に電圧を印加
して放電管内に放電を発生させ、この放電をレーザ励起
源として前記放電管の管軸方向にレーザビームを発生す
るガスレーザ発振装置において、前記全反射鏡または部
分反射鏡の反射膜を光共振区間内のレーザビームのビー
ム横モードがシングルモードとなるように軸心を中心と
する同心１ジ上の反射率を等しくかつ中心から外周方に
向かって反射率の大きさを変化させて形成したことを特
徴とするものである。
また、前記反射膜の反射率を軸心に向かって高くするこ
とが望ましく、その形態として反射膜の反射率分布をガ
ウス分布としたものが特に好適である。
とが望ましく、その形態として反射膜の反射率分布をガ
ウス分布としたものが特に好適である。
本発明は上記構成により、反射膜の反射率を軸心に向か
って高くすることにより、マルチ成分が少なくシングル
成分を主成分とするレーザビームを効率良く取出すこと
ができる。
って高くすることにより、マルチ成分が少なくシングル
成分を主成分とするレーザビームを効率良く取出すこと
ができる。
また、より具体的には反射膜の反射率分布をガウス分布
とすることで、更に効率良くシングル成分のレーザビー
ムを取出すことができるものである。
とすることで、更に効率良くシングル成分のレーザビー
ムを取出すことができるものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
なお、この実施例装置は、前述した従来例と基本構成が
共通しているので、構成並びに作用が共通する部分は共
通の符号を付すこととし１、ｌｊを避けるためにその説
明を省略するものとする。
共通しているので、構成並びに作用が共通する部分は共
通の符号を付すこととし１、ｌｊを避けるためにその説
明を省略するものとする。
第１図は放電管（１）の管軸方向両端に配設された全反
射鏡（６）と部分反射鏡（７）との配置関係を示し、ま
た、第２図は反射鏡（６）または（７）の反対膜のｘ−
ｘ ’軸に沿う反射率の分布形態を示している。これら
の図において、前記全反射鏡（６）または部分反射鏡（
７）における反射膜の反射率は、両反射鏡（Ｇ）（７）
の軸心であるＹ−Ｙ ’軸と、このＹ−Ｙ ’軸に対し
て直交する前記ｘ−ｘ ’軸との交点（０）で最大とな
り、中心から外周方に向かって反射率の大きさを次第に
小さく、かつ、前記Ｙ−Ｙ’軸を中心とする同心円上で
は等しくなるようにしてあり、図示例のように、反射率
分布がガウス分布とすることが望ましい。
射鏡（６）と部分反射鏡（７）との配置関係を示し、ま
た、第２図は反射鏡（６）または（７）の反対膜のｘ−
ｘ ’軸に沿う反射率の分布形態を示している。これら
の図において、前記全反射鏡（６）または部分反射鏡（
７）における反射膜の反射率は、両反射鏡（Ｇ）（７）
の軸心であるＹ−Ｙ ’軸と、このＹ−Ｙ ’軸に対し
て直交する前記ｘ−ｘ ’軸との交点（０）で最大とな
り、中心から外周方に向かって反射率の大きさを次第に
小さく、かつ、前記Ｙ−Ｙ’軸を中心とする同心円上で
は等しくなるようにしてあり、図示例のように、反射率
分布がガウス分布とすることが望ましい。
第３図（Ａ）は従来例のビーム横モードを、また、第３
図（Ｂ）はこの実施例におけるビーム横モードを示して
おり、これらの図から明瞭なように、本発明では、従来
例と比較してビーム横モードが反射膜の中心で最大とな
り、周辺部になるほど次第に小さくなる良質なレーザビ
ーム（Ｂ）を得ることができるものである。
図（Ｂ）はこの実施例におけるビーム横モードを示して
おり、これらの図から明瞭なように、本発明では、従来
例と比較してビーム横モードが反射膜の中心で最大とな
り、周辺部になるほど次第に小さくなる良質なレーザビ
ーム（Ｂ）を得ることができるものである。
以］―説明したように、本発明のガスレーザ発振装置に
よるときは、全反射鏡または部分反射鏡の反射膜を光共
振区間内のレーザビームのビーム横モードがシングルモ
ードとなるように軸心を中心とする同心円−Ｌの反射率
を等しくかつ中心から外周方に向かって反射率の大きさ
を変化させて形成しているので、マルチ成分が少なくシ
ングル成分を主成分とする良質なレーザビームを効率良
く取出すことができ、また、前記反射膜の反射率を軸心
に向かって高（シ、更に、その形態として反射膜の反射
率分布をガウス分布とすることで、更に効率良くシング
ル成分のレーザビームを取出すことができ、特に、レー
ザ切断加工に優れた効果を発揮するものとなった。
よるときは、全反射鏡または部分反射鏡の反射膜を光共
振区間内のレーザビームのビーム横モードがシングルモ
ードとなるように軸心を中心とする同心円−Ｌの反射率
を等しくかつ中心から外周方に向かって反射率の大きさ
を変化させて形成しているので、マルチ成分が少なくシ
ングル成分を主成分とする良質なレーザビームを効率良
く取出すことができ、また、前記反射膜の反射率を軸心
に向かって高（シ、更に、その形態として反射膜の反射
率分布をガウス分布とすることで、更に効率良くシング
ル成分のレーザビームを取出すことができ、特に、レー
ザ切断加工に優れた効果を発揮するものとなった。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示しており、
第１図は放電管の管軸方向両端に配設された全反射鏡と
部分反射鏡との配置関係を示す簡略縦断面図、第２図は
反射膜の反射率の分布形態を示す線図、第３図（Ａ）（
Ｂ）は従来例と本発明のビーム横モードを示す線図、第
４図は従来例の縦断市面図、第５図は従来例の放電管の
縦断側面図である。 （１）・・・放電管、（２）（３）・・・金属電極、（
８）・・・全反射鏡、（７）・・・部分反射鏡。 第４図 第５図
第１図は放電管の管軸方向両端に配設された全反射鏡と
部分反射鏡との配置関係を示す簡略縦断面図、第２図は
反射膜の反射率の分布形態を示す線図、第３図（Ａ）（
Ｂ）は従来例と本発明のビーム横モードを示す線図、第
４図は従来例の縦断市面図、第５図は従来例の放電管の
縦断側面図である。 （１）・・・放電管、（２）（３）・・・金属電極、（
８）・・・全反射鏡、（７）・・・部分反射鏡。 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 放電管の両側に光共振器を構成する全反射鏡およ
び部分反射鏡を配設すると共に、放電管に金属電極を設
けて前記放電管内を光軸方向にレーザガスを流し、前記
金属電極間に電圧を印加して放電管内に放電を発生させ
、この放電をレーザ励起源として前記放電管の管軸方向
にレーザビームを発生するガスレーザ発振装置において
、前記全反射鏡または部分反射鏡の反射膜を光共振区間
内のレーザビームのビーム横モードがシングルモードと
なるように軸心を中心とする同心円上の反射率を等しく
かつ中心から外周方に向かって反射率の大きさを変化さ
せて形成したことを特徴とするガスレーザ発振装置。 ２ 反射膜の反射率を軸心に向かって高くした請求項
１記載のガスレーザ発振装置。 ３ 反射膜の反射率分布をガウス分布とした請求項１
記載のガスレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19173588A JPH0240980A (ja) | 1988-07-30 | 1988-07-30 | ガスレーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19173588A JPH0240980A (ja) | 1988-07-30 | 1988-07-30 | ガスレーザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240980A true JPH0240980A (ja) | 1990-02-09 |
Family
ID=16279625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19173588A Pending JPH0240980A (ja) | 1988-07-30 | 1988-07-30 | ガスレーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0240980A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016082208A (ja) * | 2014-10-22 | 2016-05-16 | ファナック株式会社 | ビーム品質を向上させるレーザ発振器 |
-
1988
- 1988-07-30 JP JP19173588A patent/JPH0240980A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016082208A (ja) * | 2014-10-22 | 2016-05-16 | ファナック株式会社 | ビーム品質を向上させるレーザ発振器 |
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