JPH03233987A - 放電励起希ガスハライドエキシマレーザの励起方法 - Google Patents
放電励起希ガスハライドエキシマレーザの励起方法Info
- Publication number
- JPH03233987A JPH03233987A JP3013390A JP3013390A JPH03233987A JP H03233987 A JPH03233987 A JP H03233987A JP 3013390 A JP3013390 A JP 3013390A JP 3013390 A JP3013390 A JP 3013390A JP H03233987 A JPH03233987 A JP H03233987A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rare gas
- molecular beam
- gas
- excimer laser
- halogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
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
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
-
- 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)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- 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）
本発明は、放電励起希ガスハライドエキシマレーザの励
起方法に関する。
起方法に関する。
（従来の技術）
放電励起希ガスハライドエキシマレーザの励起方法では
、ハロゲンガス及び希ガスの混合ガスであるレーザガス
を高電圧パルスによってグロー放電させることによって
レーザを励起している。すなわち■族元素を含む分子（
以下、ハロゲン分子と称する）及び希ガス原子は、グロ
ー放電によって電子励起状態に励起されたり電離してイ
オンになったりするが、その後いくつかの衝突反応過程
を経てレーザ上準位であるエキシマを生成する。この様
なエキシマを生成する主な衝突反応過程は、準安定状態
の希ガス原子とハロゲン分子との衝突過程であるもり打
ち衝突（ｈａｒｐｏｏｎｉｎｇ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ
ｐｒｏｃｅｓｓ）であると一般的に考えられている（レ
ーザ研究、第１３巻、９２８ページ（１９８５））。
、ハロゲンガス及び希ガスの混合ガスであるレーザガス
を高電圧パルスによってグロー放電させることによって
レーザを励起している。すなわち■族元素を含む分子（
以下、ハロゲン分子と称する）及び希ガス原子は、グロ
ー放電によって電子励起状態に励起されたり電離してイ
オンになったりするが、その後いくつかの衝突反応過程
を経てレーザ上準位であるエキシマを生成する。この様
なエキシマを生成する主な衝突反応過程は、準安定状態
の希ガス原子とハロゲン分子との衝突過程であるもり打
ち衝突（ｈａｒｐｏｏｎｉｎｇ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ
ｐｒｏｃｅｓｓ）であると一般的に考えられている（レ
ーザ研究、第１３巻、９２８ページ（１９８５））。
以下、ＫｒＦエキシマレーザを例にとって説明すると、
上述したもり打ち衝突過程は下記の（１）式で表される
。
上述したもり打ち衝突過程は下記の（１）式で表される
。
Ｋｒ”十Ｆ２ →ＫｒＦ”＋Ｆ
（１）従来の放電励起希ガスハライドエキシマレ
ーザの励起方法では、高電圧パルスで希ガスとハロゲン
ガスの混合ガスであるレーザガスをグロー放電させるこ
とによって、（１）式の衝突反応過程が引き起こされエ
キシマ（ＫｒＦ＊）が生成する。このエキシマが崩壊す
る時に放出する光を光共振器によって増幅してレーザ発
振を実現している。
（１）従来の放電励起希ガスハライドエキシマレ
ーザの励起方法では、高電圧パルスで希ガスとハロゲン
ガスの混合ガスであるレーザガスをグロー放電させるこ
とによって、（１）式の衝突反応過程が引き起こされエ
キシマ（ＫｒＦ＊）が生成する。このエキシマが崩壊す
る時に放出する光を光共振器によって増幅してレーザ発
振を実現している。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、従来の放電励起希ガスハライドエキシマ
レーザの励起方法では、電子付着係数の非常に大きなＦ
２やＨＣＩ等のハロゲン分子を含むレーザガスを直接放
電させる方法を取ることから、レーザを励起するための
グロー放電を長時間安定に維持できないという問題点が
あった（アプライド・フィジックス（Ａｐｐｌ、 Ｐｈ
ｙｓ、 Ｂ４１．１（１９８６）参照）。従って、従来
の放電励起希ガスハライドエキシマレーザの励起方法で
は、レーザ励起のための放電としてパルスグロー放電し
か得られないため、パルス状の発振しか得られず希ガス
ハライドエキシマレーザを連続発振させることができな
いという欠点があった。
レーザの励起方法では、電子付着係数の非常に大きなＦ
２やＨＣＩ等のハロゲン分子を含むレーザガスを直接放
電させる方法を取ることから、レーザを励起するための
グロー放電を長時間安定に維持できないという問題点が
あった（アプライド・フィジックス（Ａｐｐｌ、 Ｐｈ
ｙｓ、 Ｂ４１．１（１９８６）参照）。従って、従来
の放電励起希ガスハライドエキシマレーザの励起方法で
は、レーザ励起のための放電としてパルスグロー放電し
か得られないため、パルス状の発振しか得られず希ガス
ハライドエキシマレーザを連続発振させることができな
いという欠点があった。
本発明の目的は、連続発振が可能な放電励起希ガスハラ
イドエキシマレーザの励起方法を提供することにある。
イドエキシマレーザの励起方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の放電励起希ガスハライドエキシマレーザの励起
方法は、ハロゲンガスもしくはハロゲンガスを含む希ガ
スの分子線（以下、単にハロゲンガス分子線と称する）
と希ガス分子線とを互いに衝突させるとともに、前記ハ
ロゲンガス分子線と希ガス分子線との衝突に先立ち前記
希ガス分子線内の希ガスを連続的にグロー放電させるこ
とを特徴とする。
方法は、ハロゲンガスもしくはハロゲンガスを含む希ガ
スの分子線（以下、単にハロゲンガス分子線と称する）
と希ガス分子線とを互いに衝突させるとともに、前記ハ
ロゲンガス分子線と希ガス分子線との衝突に先立ち前記
希ガス分子線内の希ガスを連続的にグロー放電させるこ
とを特徴とする。
（作用）
本発明の放電励起希ガスハライドエキシマレーザの励起
方法においては、ハロゲンガス分子線と衝突する前の希
ガス分子線内には電子付着係数の非常に大きなＦ２やＨ
ＣＩ等のハロゲンガスを含まないので、ハロゲンガス分
子線との交差衝突に先立って希ガス分子線内の希ガスを
連続的にグロー放電させることが可能である。さらに、
この連続グロー放電によって、希ガス分子線内に多数の
準安定状態の希ガス原子を連続的に生成することが可能
となる。連続的に生成される準安定状態の希ガス原子は
引続きハロゲン分子線と交差衝突することによって（１
）式のもり打ち衝突過程が起こり、希ガス分子線とハロ
ゲンガス分子線の衝突領域において多数のエキシマを生
成する。この連続的に生成するエキシマが崩壊する時に
放出する光を光共振器によって増幅して、レーザ発振を
実現できるため、希ガスハライドエキシマレーザを連続
発振させることが可能となる。
方法においては、ハロゲンガス分子線と衝突する前の希
ガス分子線内には電子付着係数の非常に大きなＦ２やＨ
ＣＩ等のハロゲンガスを含まないので、ハロゲンガス分
子線との交差衝突に先立って希ガス分子線内の希ガスを
連続的にグロー放電させることが可能である。さらに、
この連続グロー放電によって、希ガス分子線内に多数の
準安定状態の希ガス原子を連続的に生成することが可能
となる。連続的に生成される準安定状態の希ガス原子は
引続きハロゲン分子線と交差衝突することによって（１
）式のもり打ち衝突過程が起こり、希ガス分子線とハロ
ゲンガス分子線の衝突領域において多数のエキシマを生
成する。この連続的に生成するエキシマが崩壊する時に
放出する光を光共振器によって増幅して、レーザ発振を
実現できるため、希ガスハライドエキシマレーザを連続
発振させることが可能となる。
（実施例）
以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示す模式的な図で、本
発明に関わる部分のみを示しである。本実施例では、希
ガス分子線ノズル１近傍に希ガス分子線６の進行方向と
平行に高電圧電源４に接続した第１の電極２及び第２の
電極３を配置し、電極間の連続グロー放電領域５内の希
ガス分子線６を連続的にグロー放電させる構成を取る。
発明に関わる部分のみを示しである。本実施例では、希
ガス分子線ノズル１近傍に希ガス分子線６の進行方向と
平行に高電圧電源４に接続した第１の電極２及び第２の
電極３を配置し、電極間の連続グロー放電領域５内の希
ガス分子線６を連続的にグロー放電させる構成を取る。
この結果、希ガス分子線６内に準安定状態の希ガス原子
が連続的に多数生成する。引続き、連続的に生成された
準安定状態の希ガス原子をハロゲン分子線ノズル７から
噴出するハロゲン分子線８と交差衝突させることによっ
て、もり打ち衝突過程が起こり衝突領域９内に多数のエ
キシマが連続的に生成される。したがって、衝突領域９
内に連続的に生成されるエキシマが崩壊する時に放出す
る光を光共振器によって増幅することによって、希ガス
ハライドエキシマレーザを連続発振させることが可能と
なる。
が連続的に多数生成する。引続き、連続的に生成された
準安定状態の希ガス原子をハロゲン分子線ノズル７から
噴出するハロゲン分子線８と交差衝突させることによっ
て、もり打ち衝突過程が起こり衝突領域９内に多数のエ
キシマが連続的に生成される。したがって、衝突領域９
内に連続的に生成されるエキシマが崩壊する時に放出す
る光を光共振器によって増幅することによって、希ガス
ハライドエキシマレーザを連続発振させることが可能と
なる。
第２図は本発明の第２の実施例を示す模式的な図で、本
発明に関わる部分のみを示しである。本実施例では、希
ガス分子線ノズル１近傍に希ガス分子線６の進行方向と
垂直に高電圧電源４に接続した網状の第１の電極２及び
第２の電極３を配置する構成を取っている。本実施例で
も本発明第１の実施例と同様に、電極間の連続グロー放
電領域５内の希ガス分子線６を連続的にグロー放電させ
ることが可能である。この結果、希ガス分子線６内に準
安定状態の希ガス原子が連続的に多数生成される。引続
き、連続的に生成された準安定状態の希ガス原子はハロ
ゲン分子線ノズル７から噴出するハロゲン分子線８と交
差衝突することによって、もつ打ち衝突過程が起こり衝
突領域９内に多数のエキシマが連続的に生成される。し
たがって、衝突領域９内に連続的に生成されるエキシマ
が崩壊する時に放出する光を光共振器によって増幅する
ことによって、希ガスハライドエキシマレーザを連続発
振させることが可能となる。
発明に関わる部分のみを示しである。本実施例では、希
ガス分子線ノズル１近傍に希ガス分子線６の進行方向と
垂直に高電圧電源４に接続した網状の第１の電極２及び
第２の電極３を配置する構成を取っている。本実施例で
も本発明第１の実施例と同様に、電極間の連続グロー放
電領域５内の希ガス分子線６を連続的にグロー放電させ
ることが可能である。この結果、希ガス分子線６内に準
安定状態の希ガス原子が連続的に多数生成される。引続
き、連続的に生成された準安定状態の希ガス原子はハロ
ゲン分子線ノズル７から噴出するハロゲン分子線８と交
差衝突することによって、もつ打ち衝突過程が起こり衝
突領域９内に多数のエキシマが連続的に生成される。し
たがって、衝突領域９内に連続的に生成されるエキシマ
が崩壊する時に放出する光を光共振器によって増幅する
ことによって、希ガスハライドエキシマレーザを連続発
振させることが可能となる。
第３図は本発明の第３の実施例を示す模式的な図で、本
発明に関わる部分のみを示しである。本実施例では、希
ガス分子線ノズル１内に高電圧電源に接続した針状の第
１の電極２を設けるとともに、希ガス分子線の進行方向
と垂直に高電圧電源に接続した網状の第２の電極３を配
置する図の様な構成を取っている。本実施例でも本発明
第１の実施例と同様に、電極間の連続グロー放電領域５
内に希ガス分子線６を連続的にグロー放電させることが
可能である。この結果、希ガス分子線６内に準安定状態
の希ガス原子が連続的に多数生成される。引続き、連続
的に生成された準安定状態の希ガス原子はハロゲン分子
線ノズル７から噴出するハロゲン分子線８と交差衝突す
ることによって、もり打ち衝突過程が起こり衝突領域９
内に多数のエキシマが連続的に生成される。したがって
、衝突領域９内に連続的に生成されるエキシマが崩壊す
る時に放出する光を光共振器によって増幅することによ
って、希ガスハライドエキシマレーザを連続発振させる
ことが可能となる。
発明に関わる部分のみを示しである。本実施例では、希
ガス分子線ノズル１内に高電圧電源に接続した針状の第
１の電極２を設けるとともに、希ガス分子線の進行方向
と垂直に高電圧電源に接続した網状の第２の電極３を配
置する図の様な構成を取っている。本実施例でも本発明
第１の実施例と同様に、電極間の連続グロー放電領域５
内に希ガス分子線６を連続的にグロー放電させることが
可能である。この結果、希ガス分子線６内に準安定状態
の希ガス原子が連続的に多数生成される。引続き、連続
的に生成された準安定状態の希ガス原子はハロゲン分子
線ノズル７から噴出するハロゲン分子線８と交差衝突す
ることによって、もり打ち衝突過程が起こり衝突領域９
内に多数のエキシマが連続的に生成される。したがって
、衝突領域９内に連続的に生成されるエキシマが崩壊す
る時に放出する光を光共振器によって増幅することによ
って、希ガスハライドエキシマレーザを連続発振させる
ことが可能となる。
（発明の効果）
以上述べた様に、本発明の放電励起希ガスハライドエキ
シマレニザ装置によれば、希ガスハライドエキシマレー
ザを連続発振させることか可能となる。
シマレニザ装置によれば、希ガスハライドエキシマレー
ザを連続発振させることか可能となる。
第１図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明の第１、第
２及び第３の実施例を示す模式的な図である。
２及び第３の実施例を示す模式的な図である。
Claims (1)
- ハロゲンガスもしくはハロゲンガスを含む希ガスの分子
線（以下、単にハロゲンガス分子線と称する）と希ガス
分子線とを互いに衝突させるとともに、前記ハロゲンガ
ス分子線と希ガス分子線との衝突に先立ち前記希ガス分
子線内の希ガスを連続的にグロー放電させることを特徴
とする放電励起希ガスハライドエキシマレーザの励起方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3013390A JPH03233987A (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 放電励起希ガスハライドエキシマレーザの励起方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3013390A JPH03233987A (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 放電励起希ガスハライドエキシマレーザの励起方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03233987A true JPH03233987A (ja) | 1991-10-17 |
Family
ID=12295278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3013390A Pending JPH03233987A (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 放電励起希ガスハライドエキシマレーザの励起方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03233987A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5224094A (en) * | 1975-07-10 | 1977-02-23 | Us Government | Method of generating 14 and 16 micron coherent radiations |
| JPS63171640A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-15 | コミサリヤ・ア・レネルジ・アトミク | エキシマの形成方法と装置およびレーザへの応用 |
-
1990
- 1990-02-08 JP JP3013390A patent/JPH03233987A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5224094A (en) * | 1975-07-10 | 1977-02-23 | Us Government | Method of generating 14 and 16 micron coherent radiations |
| JPS63171640A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-15 | コミサリヤ・ア・レネルジ・アトミク | エキシマの形成方法と装置およびレーザへの応用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3353253B2 (ja) | 気体パルスレーザーのプレイオン化装置 | |
| JPH04324986A (ja) | 放電励起パルスレーザ発振装置 | |
| JPH03233987A (ja) | 放電励起希ガスハライドエキシマレーザの励起方法 | |
| US4760577A (en) | CPM pulse laser device having a feedback means | |
| JPS6398172A (ja) | 高速繰返しパルスガスレ−ザ装置 | |
| JPS6342425B2 (ja) | ||
| JPS61228690A (ja) | 超音速エキシマレ−ザ装置 | |
| Vikharev et al. | Modeling of the creation and kinetics of the artificial ionized layer in the upper atmosphere | |
| WO2001020730A3 (en) | Electric oxygen iodine laser | |
| Newman et al. | Electron‐beam‐controlled N2 infrared laser | |
| JPH0535585B2 (ja) | ||
| JPH04279074A (ja) | 希ガスエキシマレーザの励起方法及び希ガスエキシマレーザ装置 | |
| Webb | History of gas lasers, part 2: pulsed gas lasers | |
| Frascati | umog I In ‘ | |
| JP2000261082A (ja) | 紫外線レーザ用装置 | |
| JPH02268475A (ja) | ガスレーザ装置 | |
| JP2010010551A (ja) | 高繰返しパルスガスレーザ装置 | |
| JPS63241972A (ja) | ガスレ−ザ装置 | |
| JPH053153B2 (ja) | ||
| JPS63217684A (ja) | パルスガスレ−ザ装置 | |
| JPS63227079A (ja) | 高繰返しパルスレ−ザ発振装置 | |
| JPH077716B2 (ja) | レーザ誘雷方法 | |
| JPH0346382A (ja) | パルスレーザ装置 | |
| JPH02152286A (ja) | 放電型ガスレーザの放電電極 | |
| JPH06283780A (ja) | ガスレーザ発振装置 |