JPH0343797B2 - - Google Patents

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JPH0343797B2
JPH0343797B2 JP57135078A JP13507882A JPH0343797B2 JP H0343797 B2 JPH0343797 B2 JP H0343797B2 JP 57135078 A JP57135078 A JP 57135078A JP 13507882 A JP13507882 A JP 13507882A JP H0343797 B2 JPH0343797 B2 JP H0343797B2
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JP
Japan
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gas laser
cylindrical
reflecting mirror
magnetic material
discharge space
Prior art date
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JP57135078A
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English (en)
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JPS5927588A (ja
Inventor
Kyoichi Deki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ushio Denki KK
Original Assignee
Ushio Denki KK
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Publication date
Application filed by Ushio Denki KK filed Critical Ushio Denki KK
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Publication of JPS5927588A publication Critical patent/JPS5927588A/ja
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Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/139Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内部鏡型ガスレーザ発振装置に関する
ものである。
一般に内部鏡型ガスレーザ発振装置において
は、レーザ光の発振周波数の安定化を図るために
は共振器間隔を厳密な一定値に維持することが必
要である。
ところでガスレーザ発振時にはガスレーザ放電
空間の温度が相当に高くなるためこれによつてガ
スレーザ放電空間を囲繞する封体が加熱され熱膨
脹するようになるが、この封体の温度は封体外周
の雰囲気温度の変化による影響を受けて変化し易
いことから、この封体の温度変化に伴ない当該封
体の長さが伸縮するため、この封体の両端にそれ
ぞれ支持された共振器用反射鏡の離間間隔即ち共
振器間隔が変化するようになる。
このため従来においては、共振器間隔を一定化
するために種々の試みがなされており、次のよう
な構成のものが知られている。
(イ) 第1図に示すように、ガスレーザ放電空間S
を囲繞するガラス製封体1の両端部11,12
の各々に筒状の反射鏡支持部材2,2の各々の
一端を気密に接続して設け、これら反射鏡支持
部材2,2の各々の他端内部に共振器用反射鏡
3,3を前記ガスレーザ放電空間Sを介して互
に対向するよう気密に接続して設け、前記ガラ
ス製封体1の外周を囲むようコイル状のヒータ
4を設け、ガラス製封体1の温度変化のうち低
下分をヒータ4により加熱してその温度変化を
補償するようにして共振器間隔の一定化を図る
ようにした構成 (ロ) 第2図に示すように、上述の(イ)の構成におい
て、ヒータ4を設けずに、ガラス製封体1を冷
却する冷却用フアン5を設け、ガラス製封体1
の温度変化のうち上昇分を冷却用フアンにより
ガラス製封体1を冷却してその温度変化を補償
するようにして共振器間隔の一定化を図るよう
にした構成 (ハ) 第3図に示すように、上述の(イ)の構成におい
てヒータ4を設けずに、ガラス製封体1の一方
の端部12と反射鏡支持部材2との間に筒状の
電歪素子6を気密に接続して設け、この電歪素
子6に電圧を印加して当該電歪素子6を伸縮せ
しめるようにして共振器間隔の一定化を図るよ
うにした構成 しかしながら上述の(イ)及び(ロ)の構成において
は、ガラス製封体1の温度変化を補償する応答速
度が遅いため、共振器間隔の変動を防止すること
が困難であり、共振器間隔を実用上十分な精度で
一定値に維持することができない。そして(ハ)の構
成においては、共振器間隔の変動に対して速い応
答速度で電歪素子6が追従して伸縮することがで
きるため、共振器間隔の一定化を図る点では別段
問題を生じないが、現在知られている電歪素子6
の材質例えばチタン酸バリウムなどの特性上の制
約から、この電歪素子6をガラス製封体1及び反
射鏡支持部材2に気密に接続するためにはエポキ
シ樹脂などの有機接着剤を使用しなければなら
ず、このため有機接着剤からメタン、水蒸気、水
素等の不純物ガスが分解生成して、この不純物ガ
スがガスレーザの発振に悪影響を与えるようにな
るため装置の使用寿命が相当に短くなる。
本発明は以上の如き事情に基いてなされたもの
であつて、共振器間隔の変動を速い応答速度で補
償することができ、しかも使用寿命の長い内部鏡
型ガスレーザ発振装置を提供することを目的と
し、その特徴とするところは、ガスレーザ放電空
間を囲繞するガラス製封体管と、この封体管の両
端部にそれぞれ気密に接続して設けた、少なくと
も一方がガスレーザ発振路に沿つて伸び、ガスレ
ーザ放電空間を密封する封体の一部を構成する筒
状磁性体部分を有する1対の反射鏡支持部材と、
この1対の反射鏡支持部材の各々に支持せしめ
た、前記ガスレーザ放電空間を介して互に対向す
る共振器用反射鏡と、前記筒状磁性体部分がガス
レーザ発振方向に伸縮するよう当該筒状磁性体部
分に磁界を与える磁界形成機構とを具えて成る点
にある。
以下図面によつて本発明の実施例について説明
する。
本発明の一実施例においては、第4図に示すよ
うに、ガスレーザ放電空間Sを囲繞する筒状のガ
ラス製封体管(以下単に「封体管」という。)1
の一方の端部11に、例えば筒状ガラス部分21
1及び筒状金属部分212の気密接続体より成る
筒状の一方の反射鏡支持部材21を、その筒状ガ
ラス部分211を気密に接続することによりガス
レーザ発振路Pに沿つて設け、前記封体管1の他
方の端部12に、例えば筒状ガラス部分221及
び鉄・ニツケル系合金などの強磁性金属より成る
筒状磁性体部分10並びに筒状金属部分222を
この順に気密に接続して形成して成る筒状の他方
の反射鏡支持部材22を、その筒状ガラス部分2
21を気密に接続することによりガスレーザ発振
路Pに沿つて設け、前記一方の反射鏡支持部材2
1の筒状金属部分212及び前記他方の反射鏡支
持部材22の筒状金属部分222の各々の内部に
は、ガスレーザ発振路P上においてガスレーザ放
電空間Sを介して互に対向するよう共振器用反射
鏡(以下単に「反射鏡」という。)3,3を気密
に接続して設け、これにより、前記筒状磁性体部
分10を一部の構成要素としてガスレーザ放電空
間を密封する封体を構成せしめ、前記他方の反射
鏡支持部材22における筒状磁性体部分10には
例えば当該筒状磁性体部分10の外周に巻回して
設けたコイル80より成る磁界形成機構8を設け
て構成する。13,14は放電電極である。
前記封体管1は例えばホウケイ酸ガラスなどの
硬質ガラスより成り、この封体管1の各々の端部
11及び12にそれぞれ気密に接続される一方の
反射鏡支持部材21における筒状ガラス部分21
1及び他方の反射鏡支持部材22における筒状ガ
ラス部分221は、封体管1の材質とその熱膨脹
率が近似した例えばコバールガラス(商品名)な
どより成り、前記一方の反射鏡支持部材21にお
ける筒状金属部分212及び他方の反射鏡支持部
材22における筒状金属部分222は、これらに
気密に接続される反射鏡3,3の材質とその熱膨
脹率が近似した金属より成る。前記他方の反射鏡
支持部材22において、筒状ガラス部分221は
融着により筒状磁性体部分10に接続され、この
筒状磁性体部分10は例えば銅などの金属による
ロウ付によつて筒状金属部分222に接続され
る。前記反射鏡3,3の各々は、例えば低融点フ
リツトガラスなどの融着によりそれぞれ一方の反
射鏡支持部材21の筒状金属部分212及び他方
の反射鏡支持部材22の筒状金属部分222に接
続される。そして前記筒状磁性体部分10の材質
としては、磁性を有するもの、好ましくは強磁性
を有するものであればよいが、既述の鉄・ニツケ
ル系合金の他、例えば鉄・ニツケル・コバルト系
合金或いは純ニツケルなどを用いてもよい。
前記筒状磁性体部分10の伸縮可能幅は、ガス
レーザ発振時における共振器間隔の変動を十分補
償することができる大きさであればよく、このよ
うな伸縮可能幅を得るためには筒状磁性体部分1
0の材質及びその長さ並びに筒状磁性体部分10
に与える磁界の大きさなどを適宜選定すればよ
い。
以上の実施例によれば、他方の反射鏡支持部材
22がその一部にガスレーザ発振路Pに沿つて伸
び、ガスレーザ放電空間を密封する封体の一部を
構成する筒状磁性体部分10を有し、この筒状磁
性体部分10に磁界を与えるコイル80より成る
磁界形成機構8を設けていることから、筒状磁性
体部分10を磁歪効果によつて速い応答速度でそ
の長さ方向に伸縮せしめることができるので、互
に対向する反射鏡3,3の離間間隔即ち共振器間
隔の変動を速かに補償することができ、その結果
共振器間隔を一定化することができて安定した発
振周波数のレーザ光を得ることが可能となる。し
かも他方の反射鏡支持部材22における筒状磁性
体部分10の気密接続においては、筒状ガラス部
分221とはこれを融着せしめることにより気密
接続を得ることができ、筒状金属部分222とは
金属によるロウ付によつて気密接続を得ることが
できるので、有機接着剤を用いることが不要とな
り、従つてガスレーザ放電空間S内に不純物ガス
の混入するおそれがないのでガスレーザの発振に
悪影響を与えることがなく、結局装置の使用寿命
を長くすることができる。
ところで共振器間隔の変動を検出する具体的な
方法としては、例えばガスレーザ発振時における
ガスレーザ発振周波数或いはガスレーザ発振出力
を検出し、この検出値と、予め定められた一定の
周波数で発振しているときに得られる基準検出値
との差を検出する方法があり、この場合にはこの
差を零とするように比較器などを用いて磁界形成
機構8によつて筒状磁性体部分10に与える磁界
の大きさを自動調整すれば共振器間隔の変動が補
償される。
以上本発明の一実施例について説明したが、本
発明においては種々変更が可能であり、例えば第
5図に示すように筒状磁性体部分10が、それぞ
れ異なる磁性体材料より成る複数(例えば3つ)
の筒状磁性体部分101,102,103を互に
ロウ付により気密に接続して成る構成、第6図に
示すように反射鏡支持部材22全体が筒状磁性体
部分10より成る構成としてもよい。或いは第7
図に示すように、、反射鏡支持部材21,22の
一方のみならず両方に筒状磁性体部分10を有せ
しめ、これら筒状磁性体部分10の各々には例え
ば当該筒状磁性体部分10の各々の外周に設けた
コイル80より成る磁界形成機構8を設けた構成
としてもよい。そして磁界形成機構8としては他
の公知の構成としてもよいし、既述のようにコイ
ル80を設ける場合には、筒状磁性体部分10の
外周全体に巻回せしめてもよいし、或いは外周の
一部に巻回するようにしてもよい。
以上のように本発明は、ガスレーザ放電空間を
囲繞するガラス製封体管と、この封体管の両端部
にそれぞれ気密に接続して設けた、少なくとも一
方がガスレーザ発振路に沿つて伸び、ガスレーザ
放電空間を密封する封体の一部を構成する筒状磁
性体部分を有する1対の反射鏡支持部材と、この
1対の反射鏡支持部材の各々に支持せしめた、前
記ガスレーザ放電空間を介して互に対向する共振
器用反射鏡と、前記筒状磁性体部分がガスレーザ
発振方向に伸縮するよう当該筒状磁性体部分に磁
界を与える磁界形成機構とを具えて成ることを特
徴とする構成であるから、共振器間隔の変動を速
い応答速度で補償することができ、しかも使用寿
命の長い内部鏡型ガスレーザ発振装置を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図はそれぞれ従来の内部鏡型ガス
レーザ発振装置の例を示す説明用部分断面図、第
4図は本発明の一実施例を示す説明用部分断面
図、第5図〜第7図はそれぞれ本発明の他の実施
例を示す説明用部分断面図である。 1……ガラス製封体管、2,2……反射鏡支持
部材、3,3……共振器用反射鏡、S……ガスレ
ーザ放電空間、4……ヒータ、5……冷却用フア
ン、6……電歪素子、21,22……反射鏡支持
部材、211,221……筒状ガラス部分、21
2,222……筒状金属部分、10……筒状磁性
体部分、P……ガスレーザ発振路、80……コイ
ル、、8……磁界形成機構、101,102,1
03……筒状磁性体部分。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ガスレーザ放電空間を囲繞するガラス製封体
    管と、この封体管の両端部にそれぞれ気密に接続
    して設けた、少なくとも一方がガスレーザ発振路
    に沿つて伸び、ガスレーザ放電空間を密封する封
    体の一部を構成する筒状磁性体部分を有する1対
    の反射鏡支持部材と、この1対の反射鏡支持部材
    の各々に支持せしめた、前記ガスレーザ放電空間
    を介して互に対向する共振器用反射鏡と、前記筒
    状磁性体部分がガスレーザ発振方向に伸縮するよ
    う当該筒状磁性体部分に磁界を与える磁界形成機
    構とを具えて成ることを特徴とする内部鏡型ガス
    レーザ発振装置。
JP13507882A 1982-08-04 1982-08-04 内部鏡型ガスレ−ザ発振装置 Granted JPS5927588A (ja)

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JP13507882A JPS5927588A (ja) 1982-08-04 1982-08-04 内部鏡型ガスレ−ザ発振装置

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JP13507882A JPS5927588A (ja) 1982-08-04 1982-08-04 内部鏡型ガスレ−ザ発振装置

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Publication Number Publication Date
JPS5927588A JPS5927588A (ja) 1984-02-14
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ID=15143318

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JP13507882A Granted JPS5927588A (ja) 1982-08-04 1982-08-04 内部鏡型ガスレ−ザ発振装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60258984A (ja) * 1984-06-05 1985-12-20 Agency Of Ind Science & Technol 磁気変調による内部鏡レ−ザの周波数安定化方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4825832A (ja) * 1971-08-09 1973-04-04
JPS4922797A (ja) * 1972-06-23 1974-02-28
JPS4922796A (ja) * 1972-06-23 1974-02-28

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4825832A (ja) * 1971-08-09 1973-04-04
JPS4922797A (ja) * 1972-06-23 1974-02-28
JPS4922796A (ja) * 1972-06-23 1974-02-28

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