JPH03109783A - ヨウ素レーザ装置 - Google Patents
ヨウ素レーザ装置Info
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- JPH03109783A JPH03109783A JP24888089A JP24888089A JPH03109783A JP H03109783 A JPH03109783 A JP H03109783A JP 24888089 A JP24888089 A JP 24888089A JP 24888089 A JP24888089 A JP 24888089A JP H03109783 A JPH03109783 A JP H03109783A
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- 239000011630 iodine Substances 0.000 title claims abstract description 23
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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
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Lasers (AREA)
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、ヨウ素レーザ光を発生するためのヨウ素レ
ーザ装置に関する。
ーザ装置に関する。
レーザ光の発生源として、ルビー ガラス、ＹＡＧある
いはｃｏ２などの多くの物質が用いられているが、近年
、化学励起ヨウ素レーザ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｌｙＰｕ
ｍｐｅｄ Ｉｏｄｉｎｅ Ｌａ５ｅｒ ： ＣＰＩＬ
）の研究開発が進み、１，３１５μｍの波長の高出力レ
ーザの発生に成功している。このＣＰＩＬは、レーザ発
振のためのボンピング源として電気エネルギを必要とせ
ず、化学燃料によってレーザ発振を行なうことができ、
構造が比較的簡単であるという利点を有し、穴あけ、切
断、微小量除去、溶接および表面処理を含む加工に工業
的に広く応用されている。ＣＰＩＬの基本原理は、次式
で示されるエネルギ移乗反応である。
いはｃｏ２などの多くの物質が用いられているが、近年
、化学励起ヨウ素レーザ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｌｙＰｕ
ｍｐｅｄ Ｉｏｄｉｎｅ Ｌａ５ｅｒ ： ＣＰＩＬ
）の研究開発が進み、１，３１５μｍの波長の高出力レ
ーザの発生に成功している。このＣＰＩＬは、レーザ発
振のためのボンピング源として電気エネルギを必要とせ
ず、化学燃料によってレーザ発振を行なうことができ、
構造が比較的簡単であるという利点を有し、穴あけ、切
断、微小量除去、溶接および表面処理を含む加工に工業
的に広く応用されている。ＣＰＩＬの基本原理は、次式
で示されるエネルギ移乗反応である。
０２”（１Δ） ＋ Ｉ （Ｐ３／２ ）ヰ０２（３Σ
）本Ｉ”（ＰＬ／２）・・・・・・（１）ここでｏ ２
＊ （ｌΔ）は励起状態の酸素、Ｉ”（ＰＬ／２）は励
起状態のヨウ素を示す。
）本Ｉ”（ＰＬ／２）・・・・・・（１）ここでｏ ２
＊ （ｌΔ）は励起状態の酸素、Ｉ”（ＰＬ／２）は励
起状態のヨウ素を示す。
（１）式の反応において、左辺から右辺への反応速度が
速いため、効率よくポンピングが行なわれ、Ｉ”（Ｐｉ
／２）が生成される。このＩ”（ＰＬ／２）がレーザ媒
質となり、波長１．３１５μｍのレーザ光を発生する。
速いため、効率よくポンピングが行なわれ、Ｉ”（Ｐｉ
／２）が生成される。このＩ”（ＰＬ／２）がレーザ媒
質となり、波長１．３１５μｍのレーザ光を発生する。
ここで最も重要なことは、ポンピング源である０２＊（
１Δ）をいかに効率よく発生させるか、ということであ
る。現在知られている最も効率のよい方法は、次式で示
す過酸化水素の分解反応である。
１Δ）をいかに効率よく発生させるか、ということであ
る。現在知られている最も効率のよい方法は、次式で示
す過酸化水素の分解反応である。
Ｈ２Ｏ２＋２ＮａＯＨ＋Ｃ１２−＋０２”＋２Ｈ２０＋
２Ｎ２Ｃ１−・・・・・ｆ２１この原理にもとづ〈従来
のヨウ素レーザ装置の構成を第２図に示す。図において
、符号１は励起酸素発生部、３はトラップ、５は共振器
である。
２Ｎ２Ｃ１−・・・・・ｆ２１この原理にもとづ〈従来
のヨウ素レーザ装置の構成を第２図に示す。図において
、符号１は励起酸素発生部、３はトラップ、５は共振器
である。
励起酸素発生部１は、内部に収容されたアルカリ性高濃
度過酸化水素水溶液中に塩素ガスをバブリングして０２
（△）を発生させるためのもので、ここに発生した０
２ （△）を含むガスは、パイプ２を介してトラップ３
に導かれ、ここで水分の除去が行なわれる。このガスは
、パイプ４を介して共振器５に送られ、この間に、パイ
プ４に設げられた注入器６からのヨウ素の注入を受ける
。ｏ２“（１△）およびヨウ素のエネルギ移乗反応によ
って、共振器５内において、レーザ光が発生し、さらに
増幅されたのち外部に取り出される。
度過酸化水素水溶液中に塩素ガスをバブリングして０２
（△）を発生させるためのもので、ここに発生した０
２ （△）を含むガスは、パイプ２を介してトラップ３
に導かれ、ここで水分の除去が行なわれる。このガスは
、パイプ４を介して共振器５に送られ、この間に、パイ
プ４に設げられた注入器６からのヨウ素の注入を受ける
。ｏ２“（１△）およびヨウ素のエネルギ移乗反応によ
って、共振器５内において、レーザ光が発生し、さらに
増幅されたのち外部に取り出される。
前記（１）式に示した反応から明らかなように、共振器
５内で発生するヨウ素レーザの強度は、０２＊（１△）
およびヨウ素のエネルギ移乗反応領域におけるレーザ媒
質であるＩ”（Ｐｉ／２）の濃度に依存する。
５内で発生するヨウ素レーザの強度は、０２＊（１△）
およびヨウ素のエネルギ移乗反応領域におけるレーザ媒
質であるＩ”（Ｐｉ／２）の濃度に依存する。
第２図の装置において、混合ガスは共振器５内で図の左
方から右方に流れているので、レーザ光の変換に伴うレ
ーザ媒質の消耗により、レーザ光の平面的な強度分布は
、左方から右方に向かうにしたがって順次に低くなるよ
うな傾斜を伴う。共振器５から取り出される波長１，３
１５μｍのレーザ光の強度は、共振器５内における最も
低いエネルギ強度に左右されるので、装置全体のエネル
ギに比較して、発生したレーザのエネルギ強度はそれほ
ど大きくならないという欠点がある。
方から右方に流れているので、レーザ光の変換に伴うレ
ーザ媒質の消耗により、レーザ光の平面的な強度分布は
、左方から右方に向かうにしたがって順次に低くなるよ
うな傾斜を伴う。共振器５から取り出される波長１，３
１５μｍのレーザ光の強度は、共振器５内における最も
低いエネルギ強度に左右されるので、装置全体のエネル
ギに比較して、発生したレーザのエネルギ強度はそれほ
ど大きくならないという欠点がある。
この発明は、上記のような従来のヨウ素レーザ装置の欠
点を解消するためになされたもので、励起酸素発生部で
発生させた励起酸素のエネルギを効率よ（レーザ光に変
換することができるようにしたヨウ素レーザ装置を提供
することを目的とする。
点を解消するためになされたもので、励起酸素発生部で
発生させた励起酸素のエネルギを効率よ（レーザ光に変
換することができるようにしたヨウ素レーザ装置を提供
することを目的とする。
この発明のヨウ素レーザ装置においては、１基の共振器
に対して複数の励起ガス発生手段を設け、この共振器に
互いに異なった方向から励起混合ガスを供給するように
構成する。
に対して複数の励起ガス発生手段を設け、この共振器に
互いに異なった方向から励起混合ガスを供給するように
構成する。
１基の共振器に対してたとえば２基の励起ガス発生手段
を設け、この両方の励起ガス発生手段から共振器に互い
に反対の方向から励起ガスを供給した場合、共振器内に
おいて、Ｉ”（ＰＬ／２）で表されるレーザ媒質の濃度
分布は、励起ガスの流れ方向に関して実質的に一定とな
る。したがって励起ガスが有しているエネルギをレーザ
光のエネルギに効果的に変換することができる。
を設け、この両方の励起ガス発生手段から共振器に互い
に反対の方向から励起ガスを供給した場合、共振器内に
おいて、Ｉ”（ＰＬ／２）で表されるレーザ媒質の濃度
分布は、励起ガスの流れ方向に関して実質的に一定とな
る。したがって励起ガスが有しているエネルギをレーザ
光のエネルギに効果的に変換することができる。
以下に図面を参照して、この発明の一実施例を説明する
。図において、ヨウ素レーザ装置は、２基の励起ガス発
生手段（Ａｊおよび（Ｂｌと、１基の共振器５とを備え
ている。一方の励起ガス発生手段仄）は、アルカリ性過
酸化水素水溶液に塩素または塩素化合物を接触させて励
起酸素を発生させる励起酸素発生器ＩＡ、バイブ２Ａ１
トラップ３Ａ、および注入器６Ａを設けたパイプ４Ａ
を備え、パイプ４Ａの一端で共振器５に接続されている
。また他方の励起ガス発生手段（Ｂｌは、励起酸素発生
器１Ｂ１バイブ２Ｂ、トラップ３Ｂおよび注入器６Ｂを
設けたパイプ４Ｂを備え、パイプ２Ｂの一端で、共振器
５に、パイプ４Ａが接続されているのとは反対側におい
て接続されている。２基の励起酸素発生器１人および１
Ｂは、この例では、相互に等しい励起酸素発生能力を有
しているものとする。
。図において、ヨウ素レーザ装置は、２基の励起ガス発
生手段（Ａｊおよび（Ｂｌと、１基の共振器５とを備え
ている。一方の励起ガス発生手段仄）は、アルカリ性過
酸化水素水溶液に塩素または塩素化合物を接触させて励
起酸素を発生させる励起酸素発生器ＩＡ、バイブ２Ａ１
トラップ３Ａ、および注入器６Ａを設けたパイプ４Ａ
を備え、パイプ４Ａの一端で共振器５に接続されている
。また他方の励起ガス発生手段（Ｂｌは、励起酸素発生
器１Ｂ１バイブ２Ｂ、トラップ３Ｂおよび注入器６Ｂを
設けたパイプ４Ｂを備え、パイプ２Ｂの一端で、共振器
５に、パイプ４Ａが接続されているのとは反対側におい
て接続されている。２基の励起酸素発生器１人および１
Ｂは、この例では、相互に等しい励起酸素発生能力を有
しているものとする。
このように構成されたヨウ素レーザ装置において、励起
酸素からヨウ素へのエネルギ移乗反応によりヨウ素を励
起してレーザ発振を行なわせる共振器５には、相互に対
向する２つの方向から、励起酸素およびヨウ素を含有す
るガスが供給される。
酸素からヨウ素へのエネルギ移乗反応によりヨウ素を励
起してレーザ発振を行なわせる共振器５には、相互に対
向する２つの方向から、励起酸素およびヨウ素を含有す
るガスが供給される。
したがって共振器５内において、レーザ媒質であるＩ”
（ＰＬ／２）の濃度分布は実質的に均一となり、このレ
ーザ媒質のエネルギにほぼ対応したエネルギを有するレ
ーザ光を得ることができる。
（ＰＬ／２）の濃度分布は実質的に均一となり、このレ
ーザ媒質のエネルギにほぼ対応したエネルギを有するレ
ーザ光を得ることができる。
なお上記の実施例では、１基の共振器に対して２基の励
起ガス発生手段を設けた例を示したが、３基もしくはそ
れ以上の励起ガス発生手段を設けてもよい。
起ガス発生手段を設けた例を示したが、３基もしくはそ
れ以上の励起ガス発生手段を設けてもよい。
以上に説明したようにこの発明によれば、複数の励起酸
素発生器の各々から得た励起酸素を含むガスにヨウ素を
注入した後、共振器に相互に対向する方向から導入する
ようにしたので、共振器内におけるレーザ媒質の濃度分
布がほぼ一定になり、エネルギ強度の大きいレーザ光を
容易に得ることができる。
素発生器の各々から得た励起酸素を含むガスにヨウ素を
注入した後、共振器に相互に対向する方向から導入する
ようにしたので、共振器内におけるレーザ媒質の濃度分
布がほぼ一定になり、エネルギ強度の大きいレーザ光を
容易に得ることができる。
第１図はこの発明の一実施例によるヨウ素レーザ装置を
示す系統図、第２図は従来のヨウ素レーザ装置を示す系
統図である。 図において、（Ａｌ 、 （Ｂｌは励起ガス発生手段、
１Ａ。 １Ｂは励起酸素発生器、２Ａ、２Ｂはパイプ、３Ａ、３
Ｂはトラップ、４Ａ、４Ｂはパイプ、５は共振器、５Ａ
、５Ｂは注入器、７Ａ、７Ｂはパイプをそれぞれ示す。
示す系統図、第２図は従来のヨウ素レーザ装置を示す系
統図である。 図において、（Ａｌ 、 （Ｂｌは励起ガス発生手段、
１Ａ。 １Ｂは励起酸素発生器、２Ａ、２Ｂはパイプ、３Ａ、３
Ｂはトラップ、４Ａ、４Ｂはパイプ、５は共振器、５Ａ
、５Ｂは注入器、７Ａ、７Ｂはパイプをそれぞれ示す。
Claims (1)
- 励起状態の酸素を発生する励起酸素発生部と、この励起
酸素発生部から取り出したガス中の水分を除去するため
のトラップと、このトラップを通過したガスにヨウ素を
注入する手段とをそれぞれ備えた複数の励起ガス発生手
段を１基のレーザ共振器に接続し、各励起ガス発生手段
から取り出した励起混合ガスを前記共振器に相互に異な
った方向から導入するように構成したことを特徴とする
ヨウ素レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24888089A JPH03109783A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | ヨウ素レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24888089A JPH03109783A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | ヨウ素レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03109783A true JPH03109783A (ja) | 1991-05-09 |
Family
ID=17184810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24888089A Pending JPH03109783A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | ヨウ素レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03109783A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008075331A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Daikure Co Ltd | コンクリート製の排水用側溝 |
-
1989
- 1989-09-25 JP JP24888089A patent/JPH03109783A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008075331A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Daikure Co Ltd | コンクリート製の排水用側溝 |
| JP4685739B2 (ja) * | 2006-09-21 | 2011-05-18 | 株式会社ダイクレ | コンクリート製の排水用側溝 |
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