JPH03246980A - 気体レーザ発振器 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、気体レーザ発振器に関し、特に放電励起方式
の気体レーザ発振器に関するものである。

（従来の技術） ＣＯ２ガス等の気体をレーザ媒質とする気体レーザ発振
器は、多くの場合、アノード電極とカソード電極との放
電電極による放電によってレザ媒質であるレーザガスの
励起を行うようになっている。

上述の如き放電励起方式の気体レーザ発振器には、内側
にレーザガス室を構成するレーザ放電管の外周面にアノ
ード電極とカソード電極の画成電電極が貼付は状態にて
対向配置され、この画成電電極間にて前記レーザガス室
に於けるレーザガスの流れ方向に直交する方向に放電を
行ってレーザガスの励起を行うよう構成されたものが知
られている。

また放電励起方式の気体レーザ発振器には、アノード電
極とカソード電極の放電電極かレーザ放電管の外周部に
所定のエアギャップをもって離間状態にて対向配置され
たものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） 上述の如き従来の放電励起方式の気体レーザ発振器に於
ては、負荷インピーダンスの注入電力に対する変動が大
きく、また外気の湿度の影響を受けて負荷インピーダン
スが変動し、外気の湿度の増大がレーザ出力損失となり
得る。

またレーザガス室に於けるレーザガスの上流側と下流側
とては負荷の状態が変動し、レーザ放電管全域にて均一
な安定した放電が行われ難いという欠点がある。

本発明は、上述の如き欠点に鑑み、注入電力に対する負
荷インピーダンスの変動が少なく、放電管全域に均一な
電界を与え、安定した放電励起が行われ得るよう、改良
された気体レーザ発振器を提供することを目的としてい
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上述の如き目的は、本発明によれば、内側にレーザガス
室を構成する内管と、前記内管の外側に二重管構造とし
て配置され前記内管との間に前記内管を取囲んで延在す
る環状室を構成する外管とを有し、前記外管に放電電極
か取付けられ、前記環状室に乾燥空気が供給されるよう
構成されていることを特徴とする気体レーザ発振器によ
って達成される。

（作用） 上述の如き構成によれば、放電空間、即ちレーザガス室
と放電電極との間に乾燥空気の層が存在するようになり
、この乾燥空気層かバラスト効果を生し、これによって
放電条件が空間的に安定して均一な放電か行われるよう
になり、また外気の湿度の影響を受けることなく放電か
行われる。

また環状室に供給される乾燥空気によって内管、即ちレ
ーザ放電管の冷却か行われる。

（実施例） 以下に添付の図を参照して本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図は本発明による気体レーザ発振器の一つの実施例
を示している。気体レーザ発振器は、レザ放電管として
の内管１と、内管１の外側に重管構造として配置された
外管３とを有し、これらは、例えばガラス管により構成
されている。

内管１はその内側にレーザガス室５を構成しており、そ
の一端部にはレーザガスボンベか、他端にはレーザガス
出口９か各々設けられている。レザガス入ロアは、配管
１１によってレーザガス供給源であるレーザガスボンベ
１３と接続され、これよりレーザガスを供給されるよう
になっている。これによりレーザガス室５に於ては、レ
ーザガスは内管１内をその軸線方向に図にて右方より左
方へ流れることになる。

内管１の一端部には光共振器としての全反射鏡１５が、
また他端には半反射鏡により構成された出力ミラー１７
が各々設けられている。これによりレーザガス室５にて
発生したレーザ（光）は、全反射鏡１５と出力ミラー１
７との間にて繰返し反射し、出力ミラー１７を透過して
所定の周波数モードをもって出力するようになっている
。

外管３は、内管１の外側に同心に配置され、内管１との
間に内管１を取囲んて延在する環状室１９を構成してい
る。外管３の一端部には乾燥空気人口２１が、また他端
には乾燥空気出口２３が各々設けられている。乾燥空気
人口２１は、配管２５によって除湿装置２７及びニアコ
ンプレッサ２９と接続され、エフコンプレッサ２９より
の空気が除湿装置２７によって除湿されて乾燥空気とし
て供給されるようになっている。

除湿装置２７は、シリカゲル等によるもの、或いは加熱
式のものであってよく、加熱式の場合には乾燥空気が冷
却空気を兼ねるべく空気冷却装置と併用されることが好
ましい。

外管３の外側には放電電極としてのアノード電極３１と
カソード電極３３とが貼付は状態にて互いに対向配置さ
れている。アノード電極３１とカソード電極３３は、放
電用の高圧電源３５と電気的に接続され、高電圧を印加
されて該両者間にて放電を行うようになっている。

アノード電極３１とカソード電極３３とによる放電は環
状室１９及びレーザガス室５を横切って行われる。環状
室１つには乾燥空気が供給され、これによって放電空間
であるレーザガス室５は乾燥空気層により取囲まれ、ア
ノード電極３１とカソード電極３３とはこの乾燥空気層
を介して放電を行うようになる。これにより乾燥空気層
が放電に対してバラスト効果を生じ、空間的に安定し、
均−な放電が行われるようになる。

また環状室１９の乾燥空気の湿度が一定値に管理される
ことにより、外気の湿度の影響を受けることなく放電が
行われるようになる。また環状室１９に供給される乾燥
空気によって内管１の冷却が行われ、放電による内管１
の温度上昇が抑制される。

これらのことによってレーザガス室５に於ては、注入電
力に対する負荷インピーダンスの変動が少ない状態にて
均一な電界が与えられ、安定した放電が行われるように
なる。これによって放電にょるレーザガス室５に於ける
レーザガスの励起が安定状態にて行われ、安定したレー
ザ出力が得られるようになる。

第２図は本発明による気体レーサ発振器の他の一つの実
施例を示している。尚、第２図に於て第１図に対応する
部分は第１図に付した符号と同一の符号により示されて
いる。かかる実施例に於ては、アノード電極３１とカソ
ード電極３３が各々外管３の内周面に装着されている。

この場合には、アノード電極３１とカソード電極３３か
全く外気中に曝されないから、第１図に示された実施例
のものより外気湿度の影響を受けることなく放電が行わ
れようになり、より優れた効果が得られるようになる。

なお、本発明は前述した実施例に限定されることなく、
適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施し
得るものである。

［発明の効果］ 上述の如き実施例の説明より理解されるように、本発明
よる気体レーサ発振器に於ては、放電空間、即ちレーザ
ガス室と放電電極との間に乾燥空気の層が存在するよう
になり、この乾燥空気層がバラスト効果を生じ、これに
よって放電条件が空間的に安定して均一な放電が行われ
るようになり、また外気の湿度の影響を受けることなく
放電が行われるようになり、またこれと同時に冷却効果
が得られて放電条件の温度も安定し、これらのことから
負荷インピーダンスの変動が少ない状態にて放電による
レーザガスの励起が安定状態にて行われるようになり、
これに応して安定したレーザ出力が得られるようになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による気体レーザ発振器の−っの実施例
を示す概略構成図、第２図は本発明による気体レーザ発
振器の他の一つの実施例を示す概略構成図である。 １・・・内管　　　　　　　３・・・外管５・・・レー
ザガス室　　　１９・・・環状室２１・・・乾燥空気人
口　　３１・・・アノード電極３３・・・カソード電極 代　　理　　人　　　弁理士　　三　　好　　秀　　和
第２図 １・・・内管 ５・・・レーザガス室 ２１・・・乾燥空気入口 ３３・・・カソード電極 ３・・・外管 １９・・・環状室 ３′１・・・アノード電極 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内側にレーザガス室を構成する内管と、前記内管の外側
   に二重管構造として配置され前記内管との間に前記内管
   を取囲んで延在する環状室を構成する外管とを有し、前
   記外管に放電電極が取付けられ、前記環状室に乾燥空気
   が供給されるよう構成されていることを特徴とする気体
   レーザ発振器。