JPH04211183A - 金属蒸気レーザ装置及び金属蒸気レーザ並びに金属蒸気レーザ装置用冷却ジャケット - Google Patents
金属蒸気レーザ装置及び金属蒸気レーザ並びに金属蒸気レーザ装置用冷却ジャケットInfo
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- JPH04211183A JPH04211183A JP3003672A JP367291A JPH04211183A JP H04211183 A JPH04211183 A JP H04211183A JP 3003672 A JP3003672 A JP 3003672A JP 367291 A JP367291 A JP 367291A JP H04211183 A JPH04211183 A JP H04211183A
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-
- 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
- H01S3/04—Arrangements for thermal management
- H01S3/041—Arrangements for thermal management for gas lasers
-
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- 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
- H01S3/031—Metal vapour lasers, e.g. metal vapour generation
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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
［０００１］
【産業上の利用分野】本発明は金属蒸気レーザの放電管
回路のインダクタンスを低減するための構造に関する。 ［０００２］
回路のインダクタンスを低減するための構造に関する。 ［０００２］
【従来の技術】銅蒸気レーザ装置での放電管回路のイン
ダクタンス（インピーダンス）低減による効果について
は特開昭６２−２６８７９号に記載されている。 ［０００３］ この装置では、放電管の放電電流の帰路
を与える同軸導体を特定の式より求めた半径を有するよ
うに構成することにより、レーザ管内に理想的な放電を
許容するインピーダンスマツチングを確保するものであ
る。このように、放電管内を流れる放電電流の方向に対
して同軸導体を流れる電流が逆方向になるようにすると
共に、その半径を適切に選ぶことにより、放電電流路の
インダクタンスが低減し、放電管の放電は振動すること
なく確実に行われる。 ［０００４］放電管回路の電流帰路に熱反射板を用いた
例としては特開昭６４−１１３８３号、米国特許４．８
１５．０９１がある。電流帰路の内径を小さくすること
で回路のインダクタンスを小さくでき放電電流の立上り
を急峻にできる。 ［０００５］大出力の銅蒸気レーザでは外部への放熱が
大きいため放電管容器を油又は水冷却する場合がある。 その例としては実開昭６３−１０２２６８号がある。 ［０００６］
ダクタンス（インピーダンス）低減による効果について
は特開昭６２−２６８７９号に記載されている。 ［０００３］ この装置では、放電管の放電電流の帰路
を与える同軸導体を特定の式より求めた半径を有するよ
うに構成することにより、レーザ管内に理想的な放電を
許容するインピーダンスマツチングを確保するものであ
る。このように、放電管内を流れる放電電流の方向に対
して同軸導体を流れる電流が逆方向になるようにすると
共に、その半径を適切に選ぶことにより、放電電流路の
インダクタンスが低減し、放電管の放電は振動すること
なく確実に行われる。 ［０００４］放電管回路の電流帰路に熱反射板を用いた
例としては特開昭６４−１１３８３号、米国特許４．８
１５．０９１がある。電流帰路の内径を小さくすること
で回路のインダクタンスを小さくでき放電電流の立上り
を急峻にできる。 ［０００５］大出力の銅蒸気レーザでは外部への放熱が
大きいため放電管容器を油又は水冷却する場合がある。 その例としては実開昭６３−１０２２６８号がある。 ［０００６］
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
は放電電流の帰路の電流分布を放電部に対して同軸状に
することにより、又、電流帰路の内径を小さくすること
により、レーザ管のインダクタンスを低減したものであ
るけれども、放電電流の帰路が複数形成されることにつ
いては全く考慮していない。 ［０００７］本発明の目的は、放電管の外周に冷却容器
などを設け、放電電流の帰路が複数形成された放電管や
、熱シールド板を電流帰路に用いる事により電流帰路が
複数形成された放電管において、その放電管回路のイン
ダクタンスを低減し、高効率、或いは高出力の金属蒸気
レーザ装置を提供することにある。 ［０００８］
は放電電流の帰路の電流分布を放電部に対して同軸状に
することにより、又、電流帰路の内径を小さくすること
により、レーザ管のインダクタンスを低減したものであ
るけれども、放電電流の帰路が複数形成されることにつ
いては全く考慮していない。 ［０００７］本発明の目的は、放電管の外周に冷却容器
などを設け、放電電流の帰路が複数形成された放電管や
、熱シールド板を電流帰路に用いる事により電流帰路が
複数形成された放電管において、その放電管回路のイン
ダクタンスを低減し、高効率、或いは高出力の金属蒸気
レーザ装置を提供することにある。 ［０００８］
【課題を解決するための手段】上記目的は、放電管と、
離間して対向するように前記放電管に設けられ、放電さ
せるための第１及び第２の電極と、前記放電管と同軸に
形成され、前記第１の電極と電源間の通路を形成する複
数の壁を有し、前記複数の通路のうち内側の通路を導電
するように、外側の通路を導電しないように構成とする
ことにより達成される。 ［０００９］
離間して対向するように前記放電管に設けられ、放電さ
せるための第１及び第２の電極と、前記放電管と同軸に
形成され、前記第１の電極と電源間の通路を形成する複
数の壁を有し、前記複数の通路のうち内側の通路を導電
するように、外側の通路を導電しないように構成とする
ことにより達成される。 ［０００９］
【作用】一般に中心導体を通った電流の帰路が外周導体
となる様な同軸導体では、中心導体と外周導体が近いほ
ど、また、外周導体の厚みが薄いほどそのインダクタン
スは小さくなる。本発明はこの原理を利用している。
となる様な同軸導体では、中心導体と外周導体が近いほ
ど、また、外周導体の厚みが薄いほどそのインダクタン
スは小さくなる。本発明はこの原理を利用している。
【００１０】すなわち、放電管に対して同軸に設けられ
た冷却容器等の多数の電流帰路を有する金属蒸気レーザ
において、冷却容器等の外側壁の環状の一部を絶縁部材
で構成することにより、放電電流の帰路は、径の小さな
内側壁に限定され、また、外周導体としての等価的な厚
みも薄くなる。その結果、前述の原理により、放電管回
路のインダクタンスを小さくできる。また、前記絶縁性
部材は冷却容器の外側壁と内側壁で作る閉ループを開い
ており、漏れ磁束による循環電流の発生を防止している
。 ［００１１１また、冷却容器の内側壁よりも内側に放電
管と同軸の導体筒を設け、且つ、冷却容器の一端を放電
管回路から実質的に絶縁するための絶縁性部材を設ける
ことにより、電流帰路を冷却容器よりも内側に設けた前
記同軸の導体筒に限定し得る。その結果、前述の原理で
放電管回路のインダクタンスを低減できる。 ［００１２］
た冷却容器等の多数の電流帰路を有する金属蒸気レーザ
において、冷却容器等の外側壁の環状の一部を絶縁部材
で構成することにより、放電電流の帰路は、径の小さな
内側壁に限定され、また、外周導体としての等価的な厚
みも薄くなる。その結果、前述の原理により、放電管回
路のインダクタンスを小さくできる。また、前記絶縁性
部材は冷却容器の外側壁と内側壁で作る閉ループを開い
ており、漏れ磁束による循環電流の発生を防止している
。 ［００１１１また、冷却容器の内側壁よりも内側に放電
管と同軸の導体筒を設け、且つ、冷却容器の一端を放電
管回路から実質的に絶縁するための絶縁性部材を設ける
ことにより、電流帰路を冷却容器よりも内側に設けた前
記同軸の導体筒に限定し得る。その結果、前述の原理で
放電管回路のインダクタンスを低減できる。 ［００１２］
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図５を用
いて説明する。 ［００１３］図１は、本発明の第１の実施例における銅
蒸気レーザ装置の構成を示す図である。放電管１はセラ
ミックなどの絶縁性耐熱材で作られている。その両端に
は電極２，３が設けられ、これら電極間の放電部４はパ
ルス電源５からの電圧、電流で放電を発生する。この放
電により、放電管１及び放電管１内に設けた図示しない
金属銅を加熱し、銅蒸気を得るとともにレーザ光を発振
するため銅蒸気を励起する。電極２，３間は絶縁物６で
電気的に絶縁されている。放電管１の外側には断熱材７
、及びガラス管８を設け、Ｏリング９により気密にして
いる。ガラス管８の外側の空間１０は真空断熱のため真
空状態にしている。真空断熱層１０の外周は放射熱によ
る温度上昇を押さえるため冷却容器１１で構成しである
。冷却容器１１には冷却用の水または油などを流す。 電極２，３の外側には、レーザ光を透過する窓１２を夫
々設け、放電部４を気密している。これら一対の窓１２
の夫々の外側に設けられた、図示しない全反射鏡及び半
透過鏡により、レーザ光は取り出される。パルス電源５
からの電流は電極３．放電部４．電極２．冷却容器１１
を経てパルス電源５にもどる。 ［００１４］銅蒸気レーザでは銅の励起寿命が短いため
、短時間に放電励起しなけれはならない。電極３．放電
部４．電極２．冷却容器１１からなる放電管回路のイン
ダクタンスＬｏ とレーザ出力（放電部４への入力量カ
ー窓）との関係の一例が図５である。インダクタンスＬ
Ｏを低減することにより、レーザ出力が増大する様子が
分かる。入力量カー窓であるからその入力電力に対する
効率も比例して向上する。これは放電管回路のインダク
タンスＬｏを低減すると、パルス電源５からの放電電流
の立上りが速くなり、そのピーク値も大きくなり、その
結果、短時間に大きな電力を注入でき、有効に銅蒸気の
励起が行われるからである。 ［００１５］上記見地から、本実施例は放電管回路のイ
ンダクタンスを低減するために以下のような手段を講じ
たものである。 ［００１６］今、図３に示すような中心導体と同軸外側
導体とからなる同軸導体において、中心導体が電流往路
、同軸外側導体が電流帰路となる場合、この同軸導体の
インダクタンスしは、中心導体と同軸外側導体間の媒体
、中心導体、及び同軸外側導体間々の透磁率をμ０゜μ
ｍ、μ２とした場合に次式（１）により求められる。 ［００１７］
いて説明する。 ［００１３］図１は、本発明の第１の実施例における銅
蒸気レーザ装置の構成を示す図である。放電管１はセラ
ミックなどの絶縁性耐熱材で作られている。その両端に
は電極２，３が設けられ、これら電極間の放電部４はパ
ルス電源５からの電圧、電流で放電を発生する。この放
電により、放電管１及び放電管１内に設けた図示しない
金属銅を加熱し、銅蒸気を得るとともにレーザ光を発振
するため銅蒸気を励起する。電極２，３間は絶縁物６で
電気的に絶縁されている。放電管１の外側には断熱材７
、及びガラス管８を設け、Ｏリング９により気密にして
いる。ガラス管８の外側の空間１０は真空断熱のため真
空状態にしている。真空断熱層１０の外周は放射熱によ
る温度上昇を押さえるため冷却容器１１で構成しである
。冷却容器１１には冷却用の水または油などを流す。 電極２，３の外側には、レーザ光を透過する窓１２を夫
々設け、放電部４を気密している。これら一対の窓１２
の夫々の外側に設けられた、図示しない全反射鏡及び半
透過鏡により、レーザ光は取り出される。パルス電源５
からの電流は電極３．放電部４．電極２．冷却容器１１
を経てパルス電源５にもどる。 ［００１４］銅蒸気レーザでは銅の励起寿命が短いため
、短時間に放電励起しなけれはならない。電極３．放電
部４．電極２．冷却容器１１からなる放電管回路のイン
ダクタンスＬｏ とレーザ出力（放電部４への入力量カ
ー窓）との関係の一例が図５である。インダクタンスＬ
Ｏを低減することにより、レーザ出力が増大する様子が
分かる。入力量カー窓であるからその入力電力に対する
効率も比例して向上する。これは放電管回路のインダク
タンスＬｏを低減すると、パルス電源５からの放電電流
の立上りが速くなり、そのピーク値も大きくなり、その
結果、短時間に大きな電力を注入でき、有効に銅蒸気の
励起が行われるからである。 ［００１５］上記見地から、本実施例は放電管回路のイ
ンダクタンスを低減するために以下のような手段を講じ
たものである。 ［００１６］今、図３に示すような中心導体と同軸外側
導体とからなる同軸導体において、中心導体が電流往路
、同軸外側導体が電流帰路となる場合、この同軸導体の
インダクタンスしは、中心導体と同軸外側導体間の媒体
、中心導体、及び同軸外側導体間々の透磁率をμ０゜μ
ｍ、μ２とした場合に次式（１）により求められる。 ［００１７］
【数１】
μｏｄ ｂ ２ｃ４μ２Ｇ （３
ｃ″ｂ″）μｚ μｍＬ−Ｔ丁（２１ｏｇ−；＋（
ｏ２−ｂ３）−０ｇ丁−２（ｃ”−ｂ”） ＋２ ）［
００１８］ ただし、ａ：中心導体の半径 ｂ＝同軸外側導体の内径 Ｃ：同軸外側導体の外径 ｄ：同軸導体の長さ 図４は図３でｂがｂｌ、又は、ｂ２の場合に、Ｃを変化
させた場合のインダクタンスＬの変化を示したものであ
る。ただし、ｂ １＞ ｂ ２である。図３の中心導体
及び同軸外側導体を図１の放電管部および冷却容器１１
に対応させてみると、図４から明らかなように、放電部
の電流帰路を放電部に対して同軸に設け、放電部により
近いところに設けることにより、電源から見た放電管回
路のインダクタンスを小さくでき、又、電流帰路を構成
する導体の厚みを薄くすることにより、インダクタンス
を小さくできることがわかる。 ［００１９］本実施例は上記の原理に基づいて下記の如
き構成を採ることにより、放電管回路のインダクタンス
を低減するものである。すなわち、図１において、真空
断熱層１０に面した冷却容器１１の内側導体部１１ａが
放電電流の電流帰路を形成し、冷却容器１１の外側導体
部１１ｂには放電電流が流れないようにその一部を小さ
い幅の管状に欠切し、そこを絶縁性部材１３で気密性を
損わないよう構成している。このようにすることにより
、放電部４の電流帰路をより放電部４に近い方へ設定で
き、また、電流帰路を構成する導体の等測的な厚みを薄
くでき、放電管回路のインダクタンスを低減できる。 又、冷却容器１１が閉ループを作るのを防止できる。 ［００２０１ここで、絶縁性部材１３は、放電部４の放
電電流が実質的に冷却容器１１の外側導体部１１ｂを流
れず、又冷却容器１１において内側導体部１１ａと外側
導体部１１ｂを含む閉ループを実質的に作らない程度の
電気絶縁性又は抵抗を有しておればよく、ここではこの
ような電気特性を有するものを意味している。冷却容器
１１は通常ステンレス製であり、したがって、内側導体
部１１ａを流れる放電電流によるその電圧降下は小さい
から、絶縁性部材１３に印加される電圧も小さい。この
ような理由から、絶縁性部材１３は、冷却容器１１の外
側導体部１１ｂの前記欠切幅の大きさに拘らず、冷却容
器１１の外側導体部１１ｂに実質的に電流が流れない程
度の抵抗値以上の抵抗をもつ材料から構成されればよい
。 ［００２１］図２は本発明の第２の実施例である。この
実施例では、放電電流の電流帰路を冷却容器１１の内側
導体部とするのではなく、冷却容器１１の内側の真空断
熱層１０に別途設けた同軸導体部１４により行うように
したものである。図１と同じ機能、同じ動作を行うもの
に対しては同一の記号を附し、その説明を省略する。図
２において、放電管１を囲む壁であるガラス間８と冷却
容器１１の内側導体部１１ａ間に画成された真空断熱層
１０の中に、放電管１と同軸関係になるような同軸導体
部１４を設ける。この同軸導体部１４は両端につば部１
４ａ、１４ｂを備え、一方のつば部１４ａは電源５の一
方の給電線に接続され、他方のつば部１４ｂは電極２に
結合される。そして同軸導体部１４のつば部１４ｂと冷
却容器１１の端部間に第２の絶縁性部材１５を設ける。 ［００２２］ このような構造にすることにより、放電
電流の電流帰路は冷却容器１１の内側の真空断熱層１０
の中に設けた同軸導体部１４により形成され、放電電流
が冷却容器１１を流れることはない。このことにより、
放電管回路のインダクタンスを小さくできる。第２の絶
縁性部材１５も第１の絶縁性部材１３と同様な電気特性
を持つ。 ［００２３］なお、第１の絶縁性部材１３は冷却容器に
おいて内側導体部１１ａと外側導体部１１ｂとを含む閉
ループが形成されるのを防ぐ。したがって、この実施例
では第１の絶縁性部材１３を設けることは、好ましいが
、必ずしも必要ではない。 ［００２４］本実施例では同軸導体部１４に熱線に対す
る反射率の高い材料を用いることにより、熱反射板とし
ての効果を持たせることができ、断熱特性を向上できる
という効果も生ずる。 ［００２５］図６は本発明の第３の実施例である。図１
と同じ機能、同じ動作を行うものに対しては同一の記号
を附し、その説明を省略する。この実施例では、熱反射
板１８，１８ｂ、１８ｃを複数用いることにより断熱効
果を高め、放電管容器１７は冷却容器を省略し単なる金
属筒で構成して空冷方式としている。放電管容器１７の
一端は絶縁物１９により電極２とは絶縁されており電流
帰路とはならない。又、夫々の熱反射板１８，１８ｂ。 １８ｃの間には絶縁物が設けられており、最内層の熱反
射板１８だけが電極に接続されているので電流帰路を最
内層の熱反射板１８だけに限定できる。このことにより
、放電管回路のインダクタンスを小さくできる。この構
成は小容量の銅蒸気レーザに用いられる。 ［００２６］本実施例ではインダクタンスは大きくせず
に熱反射板を多数挿入出来るので断熱効果が高まり容器
の冷却を空冷できるので経済的な装置を提供できるとい
う効果がある。 ［００２７］
ｃ″ｂ″）μｚ μｍＬ−Ｔ丁（２１ｏｇ−；＋（
ｏ２−ｂ３）−０ｇ丁−２（ｃ”−ｂ”） ＋２ ）［
００１８］ ただし、ａ：中心導体の半径 ｂ＝同軸外側導体の内径 Ｃ：同軸外側導体の外径 ｄ：同軸導体の長さ 図４は図３でｂがｂｌ、又は、ｂ２の場合に、Ｃを変化
させた場合のインダクタンスＬの変化を示したものであ
る。ただし、ｂ １＞ ｂ ２である。図３の中心導体
及び同軸外側導体を図１の放電管部および冷却容器１１
に対応させてみると、図４から明らかなように、放電部
の電流帰路を放電部に対して同軸に設け、放電部により
近いところに設けることにより、電源から見た放電管回
路のインダクタンスを小さくでき、又、電流帰路を構成
する導体の厚みを薄くすることにより、インダクタンス
を小さくできることがわかる。 ［００１９］本実施例は上記の原理に基づいて下記の如
き構成を採ることにより、放電管回路のインダクタンス
を低減するものである。すなわち、図１において、真空
断熱層１０に面した冷却容器１１の内側導体部１１ａが
放電電流の電流帰路を形成し、冷却容器１１の外側導体
部１１ｂには放電電流が流れないようにその一部を小さ
い幅の管状に欠切し、そこを絶縁性部材１３で気密性を
損わないよう構成している。このようにすることにより
、放電部４の電流帰路をより放電部４に近い方へ設定で
き、また、電流帰路を構成する導体の等測的な厚みを薄
くでき、放電管回路のインダクタンスを低減できる。 又、冷却容器１１が閉ループを作るのを防止できる。 ［００２０１ここで、絶縁性部材１３は、放電部４の放
電電流が実質的に冷却容器１１の外側導体部１１ｂを流
れず、又冷却容器１１において内側導体部１１ａと外側
導体部１１ｂを含む閉ループを実質的に作らない程度の
電気絶縁性又は抵抗を有しておればよく、ここではこの
ような電気特性を有するものを意味している。冷却容器
１１は通常ステンレス製であり、したがって、内側導体
部１１ａを流れる放電電流によるその電圧降下は小さい
から、絶縁性部材１３に印加される電圧も小さい。この
ような理由から、絶縁性部材１３は、冷却容器１１の外
側導体部１１ｂの前記欠切幅の大きさに拘らず、冷却容
器１１の外側導体部１１ｂに実質的に電流が流れない程
度の抵抗値以上の抵抗をもつ材料から構成されればよい
。 ［００２１］図２は本発明の第２の実施例である。この
実施例では、放電電流の電流帰路を冷却容器１１の内側
導体部とするのではなく、冷却容器１１の内側の真空断
熱層１０に別途設けた同軸導体部１４により行うように
したものである。図１と同じ機能、同じ動作を行うもの
に対しては同一の記号を附し、その説明を省略する。図
２において、放電管１を囲む壁であるガラス間８と冷却
容器１１の内側導体部１１ａ間に画成された真空断熱層
１０の中に、放電管１と同軸関係になるような同軸導体
部１４を設ける。この同軸導体部１４は両端につば部１
４ａ、１４ｂを備え、一方のつば部１４ａは電源５の一
方の給電線に接続され、他方のつば部１４ｂは電極２に
結合される。そして同軸導体部１４のつば部１４ｂと冷
却容器１１の端部間に第２の絶縁性部材１５を設ける。 ［００２２］ このような構造にすることにより、放電
電流の電流帰路は冷却容器１１の内側の真空断熱層１０
の中に設けた同軸導体部１４により形成され、放電電流
が冷却容器１１を流れることはない。このことにより、
放電管回路のインダクタンスを小さくできる。第２の絶
縁性部材１５も第１の絶縁性部材１３と同様な電気特性
を持つ。 ［００２３］なお、第１の絶縁性部材１３は冷却容器に
おいて内側導体部１１ａと外側導体部１１ｂとを含む閉
ループが形成されるのを防ぐ。したがって、この実施例
では第１の絶縁性部材１３を設けることは、好ましいが
、必ずしも必要ではない。 ［００２４］本実施例では同軸導体部１４に熱線に対す
る反射率の高い材料を用いることにより、熱反射板とし
ての効果を持たせることができ、断熱特性を向上できる
という効果も生ずる。 ［００２５］図６は本発明の第３の実施例である。図１
と同じ機能、同じ動作を行うものに対しては同一の記号
を附し、その説明を省略する。この実施例では、熱反射
板１８，１８ｂ、１８ｃを複数用いることにより断熱効
果を高め、放電管容器１７は冷却容器を省略し単なる金
属筒で構成して空冷方式としている。放電管容器１７の
一端は絶縁物１９により電極２とは絶縁されており電流
帰路とはならない。又、夫々の熱反射板１８，１８ｂ。 １８ｃの間には絶縁物が設けられており、最内層の熱反
射板１８だけが電極に接続されているので電流帰路を最
内層の熱反射板１８だけに限定できる。このことにより
、放電管回路のインダクタンスを小さくできる。この構
成は小容量の銅蒸気レーザに用いられる。 ［００２６］本実施例ではインダクタンスは大きくせず
に熱反射板を多数挿入出来るので断熱効果が高まり容器
の冷却を空冷できるので経済的な装置を提供できるとい
う効果がある。 ［００２７］
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、放電
管の外側に同軸に備えた径の異なる複数の同軸導体部の
うち、内側特に最小の径を持つ同軸導体部が放電部を流
れる放電電流の電流帰路を形成するようにしたので、放
電管回路のインダクタンスを低減でき、したがって、効
率の高い金属蒸気レーザ装置を提供できる。 ［００２８］さらに、本発明では径の異なる複数の同軸
導体部を含む閉ループが形成されるのを防ぐことが出来
るので、そのような閉ループを電流が流れることによる
電力損失やインダクタンス増加を除去できる。
管の外側に同軸に備えた径の異なる複数の同軸導体部の
うち、内側特に最小の径を持つ同軸導体部が放電部を流
れる放電電流の電流帰路を形成するようにしたので、放
電管回路のインダクタンスを低減でき、したがって、効
率の高い金属蒸気レーザ装置を提供できる。 ［００２８］さらに、本発明では径の異なる複数の同軸
導体部を含む閉ループが形成されるのを防ぐことが出来
るので、そのような閉ループを電流が流れることによる
電力損失やインダクタンス増加を除去できる。
【図１】本発明に係る金属蒸気レーザ装置の第１の実施
例の断面図である。
例の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例の断面図である。
【図３】同軸導体の説明図である。
【図４】インダクタンスの特性の説明図である。
【図５】レーザ出力の説明図である。
【図６】本発明の第３の実施例の断面図である。
１・・・放電部、２，３・・・電極、４・・・放電部、
５・・・パルス電源、６・・・絶縁物、１０・・・真空
断熱層、１１・・・冷却容器、１３、 １５． １６・
・・絶縁性部材、１４・・・同軸導体部。
５・・・パルス電源、６・・・絶縁物、１０・・・真空
断熱層、１１・・・冷却容器、１３、 １５． １６・
・・絶縁性部材、１４・・・同軸導体部。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図３】
【図６】
Claims (17)
- 【請求項１】放電管と、離間して対向するように前記放
電管に設けられ、放電させるための第１及び第２の電極
と、前記第１の電極に接続され、前記放電管と同軸に形
成される第１の壁と、一端を前記第１の電極に前記第１
の壁を介して形成される第１の通路で電気的に接続され
、他端を前記第２電極に接続された電源と、前記第１の
壁とは同軸で外側にあり、前記第１電極と前記電源との
第２の通路を形成する第２の壁とからなり、前記第２の
通路の少なくとも１部は電気的絶縁材で形成され、前記
電気的絶縁材は前記第２の通路に沿った導電を防止する
ように配置されていることを特徴とする金属蒸気レーザ
装置。 - 【請求項２】放電管と、離間して対向するように前記放
電管に設けられ、放電させるための第１及び第２の電極
と、前記第１の電極に接続され、前記放電管と同軸に形
成される第１の壁と、前記第１の電極から離れた第１の
壁の部分に電気的に連結され、前記第１の壁とともに前
記第１の電極と電源とを電気的に接続する第１の通路を
形成する第１の接続部と、前記第２の電極と前記電源に
電気的に接続された第２の接続部と、前記第１の壁と同
軸で外側にあり、前記第１の電極から前記第１の接続点
への第２の通路を形成する第２の壁とからなり、前記第
２の通路の少なくとも１部は電気的絶縁材で形成され、
前記電気的絶縁材は前記第２の通路に沿った導電を防止
するように配置されていることを特徴とする金属蒸気レ
ーザ装置。 - 【請求項３】放電管と、前記放電管の対向する両端部に
あって前記両端部間で放電をさせるための第１及び第２
電極と、前記第１の電極に連結され、導電性で、且つ前
記放電管と同軸に形成されている第１の壁と、前記第１
の電極から離れた前記第１の壁の部分に電気的に接続さ
れ、前記第１の電極から前記第１の壁を介して第１の通
路を形成する接続点と、前記接続点と前記第２の電極と
に接続された電源と、前記第１の壁とは同軸で外側にあ
り、前記接続点と前記第１の電極との間にあって、前記
第１の電極から前記電源への第２の通路を形成する第２
の壁とからなり、前記第２の通路の少なくとも１部は電
気的絶縁材で形成され、該電気的絶縁材は前記第２の通
路に沿った導電を防止するように配置されていることを
特徴とする金属蒸気レーザ装置。 - 【請求項４】前記第１及び第２の壁のそれぞれが前記装
置を冷却する冷却容器の内壁と外壁を形成していること
を特徴とする請求項１，２又は３に記載の金属蒸気レー
ザ装置。 - 【請求項５】前記第２の壁は前記冷却容器の１つの壁を
形成していて、前記第１及び第２の壁に同軸に形成され
、前記冷却容器（１１）の他の壁を形成することを特徴
とする請求項１，２又は３に記載の金属蒸気レーザ装置
。 - 【請求項６】前記第２の壁は前記他の壁の外周側に置か
れていることを特徴とする請求項５に記載の金属蒸気レ
ーザ装置。 - 【請求項７】前記第１の壁は熱エネルギーを反射させる
ための反射壁を、前記第２の壁は前記装置のケーシング
壁を形成していることを特徴とする請求項１，２又は３
に記載の金属蒸気レーザ装置。 - 【請求項８】前記絶縁材は前記第１の電極の近傍にある
ことを特徴とする請求項１から７のうちいずれか一つに
記載された金属蒸気レーザ装置。 - 【請求項９】前記絶縁材は前記第１の壁のうち前記電源
側に設けたことを特徴とする請求項１から８のうちいず
れか一つに記載された金属蒸気レーザ装置。 - 【請求項１０】前記第２の壁のうち前記第１の電極と前
記電源への接続点との中間部にさらに絶縁材を設けたこ
とを特徴とする請求項８又は９に記載の金属蒸気レーザ
装置。 - 【請求項１１】前記絶縁材は前記第２の壁のうち前記第
１の電極と前記電源への接続点との中間部に設けたこと
を特徴とする請求項１から７のうちいずれか一つに記載
された金属蒸気レーザ装置。 - 【請求項１２】前記絶縁材のうち少なくともいずれか一
つが前記放電管の周方向に延びていることを特徴とする
請求項１から１１のうちいずれか一つに記載された金属
蒸気レーザ装置。 - 【請求項１３】前記第１及び第２の接続部間に更に他の
絶縁材を設けたことを特徴とする請求項２に記載された
金属蒸気レーザ装置。 - 【請求項１４】放電管と、離間して対向するように前記
放電管に設けられ、放電させるための第１及び第２の電
極と、前記放電管と同軸に形成され、前記第１の電極と
電源間の通路を形成する複数の壁を有し、前記複数の通
路のうち内側の通路を導電するように、外側の通路を導
電しないように構成していることを特徴とする金属蒸気
レーザ装置。 - 【請求項１５】放電管と、離間して対向するように前記
放電管に設けられ、放電させるための第１及び第２の電
極と、前記第１の電極に接続され、前記放電管と同軸に
形成される第１の壁と、前記第１の壁を介して前記第１
の電極と通電可能な第１の通路を形成する電源接続部と
、前記第１の壁とは同軸で外側にあり、前記第１電極と
前記電源接続部との第２の通路を形成する第２の壁とか
らなり、前記第２の通路の少なくとも１部は電気的絶縁
材で形成され、前記電気的絶縁材は前記第２の通路に沿
った導電を防止するように配置されていることを特徴と
する金属蒸気レーザ。 - 【請求項１６】放電管と、前記放電管の対向する両端部
にあって前記両端部間で放電をさせるための第１及び第
２電極と、前記第１の電極に連結され、導電性で、且つ
前記放電管と同軸に形成されている第１の壁と、前記第
１の電極から離れた前記第１の壁の部分に電気的に接続
された接続点を介して前記第１の電極と通電可能な第１
の通路を形成する電源接続部と、前記第１の壁とは同軸
で外側にあり、前記電源接続部と前記第１の電極との間
にあって、前記第１の電極から前記電源接続部への第２
の通路を形成する第２の壁とからなり、前記第２の通路
の少なくとも１部は電気的絶縁材で形成され、該電気的
絶縁材は前記第２の通路に沿った導電を防止するように
配置されていることを特徴とする金属蒸気レーザ装置。 - 【請求項１７】冷却流体を流すリング状の空間を有し、
導電性材で形成された同軸状の内壁及び外壁と、前記空
間の端部をシールするために前記内壁及び外壁に設けら
れた端壁と、冷却用流体のための前記空間への入り口及
び出口とで構成された金属蒸気レーザ装置用冷却ジャケ
ットにおいて、前記外壁及び内壁の少なくとも一つが周
方向へ延びたギャップと、そのギャップをまたがる電気
絶縁材を設けたことを特徴とする金属蒸気レーザ装置用
冷却ジャケット。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-8013 | 1990-01-17 | ||
| JP801390 | 1990-01-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04211183A true JPH04211183A (ja) | 1992-08-03 |
Family
ID=11681464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3003672A Pending JPH04211183A (ja) | 1990-01-17 | 1991-01-17 | 金属蒸気レーザ装置及び金属蒸気レーザ並びに金属蒸気レーザ装置用冷却ジャケット |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0438227B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04211183A (ja) |
| DE (1) | DE69102289D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9024733D0 (en) * | 1990-11-14 | 1991-01-02 | Eev Ltd | Laser apparatus |
| GB2262184B (en) * | 1991-11-07 | 1995-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | Pulse laser apparatus |
| US5301203A (en) * | 1992-09-23 | 1994-04-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Scalable and stable, CW photolytic atomic iodine laser |
| US5359614A (en) * | 1993-01-04 | 1994-10-25 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Variable emissivity laser thermal control system |
| US5425044A (en) * | 1994-07-22 | 1995-06-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Compact, burst mode, pulsed, high energy, blowdown flow photolytic atomic iodine laser |
| JP3401564B2 (ja) * | 2000-07-31 | 2003-04-28 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 光源一体型集光発光装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4247830A (en) * | 1978-11-08 | 1981-01-27 | General Electric Company | Plasma sprayed wicks for pulsed metal vapor lasers |
| US4442523A (en) * | 1981-12-17 | 1984-04-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | High power metal vapor laser |
| JPS6226879A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-04 | Toshiba Corp | 金属蒸気レ−ザ発振管 |
| JPS63102268A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | Fujitsu Ltd | 超伝導トランジスタ |
| DE3883837T2 (de) * | 1987-05-11 | 1994-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | Metalldampf-Laser. |
-
1991
- 1991-01-09 DE DE69102289T patent/DE69102289D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-09 EP EP91300147A patent/EP0438227B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-15 US US07/641,585 patent/US5117434A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-01-17 JP JP3003672A patent/JPH04211183A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69102289D1 (de) | 1994-07-14 |
| EP0438227A2 (en) | 1991-07-24 |
| US5117434A (en) | 1992-05-26 |
| EP0438227A3 (en) | 1991-10-30 |
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