JPH04307777A - 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］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ媒質を放電等に
より励起してレーザ出力を得るレーザ発振器に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から用いられているレーザ発振器は
、図３に示した様に、レーザ媒質６に放電、光等により
エネルギーを加えて励起状態とし、その両端に置かれた
一対の共振器７ａ，７ｂによってレーザ出力を得るもの
である。

【０００３】この様なレーザ発振器においては、対向配
置された共振器７ａ，７ｂの対向状態が変わると、レー
ザ出力が得られなくなったり、レーザ出力のエネルギー
分布（モード）が変わってしまうため、対向状態が一定
となるように、共振器７ａ，７ｂを間隔棒１により連結
している。

【０００４】ところが、レーザ媒質を励起状態とするた
めにレーザ媒質にエネルギーを加えると、レーザ媒質の
温度が上昇し、それにより間隔棒の周囲温度が変化して
、間隔棒１が熱膨張、熱収縮を起こし、その結果、共振
器７ａ，７ｂの対向状態が変化するため、レーザ出力の
モードが変化してしまうという問題があった。

【０００５】これを防止するため、従来は、間隔棒１と
して膨脹率の小さな材料を使用していた。例えば、鉄の
膨脹率（１１．８×１０−６）の１／８程度の膨脹率（
１５×１０−７）を有するインバーなどを用いて間隔棒
１を構成していた。また、図４に示した様に、外部の熱
の影響を小さくできるように、間隔棒１の周囲を断熱材
８で覆う方法や、図５に示した様に、間隔棒９を中空状
に構成し、その内部に温度調節された冷却水を流す方法
等が用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た様な従来のレーザ発振器には、以下に述べる様な解決
すべき課題があった。即ち、図４に示した様に、間隔棒
１の周囲を断熱材８で被覆するだけでは、熱変化に対す
る応答を遅くする機能しか持たないため、短期間的には
レーザ出力のモードを安定化することができても、時間
が経過するに従って、間隔棒１の温度が変化してしまう
といった欠点があった。

【０００７】また、図５に示した様に、間隔棒９の内部
に形成した中空部に冷却水を流す方法では、間隔棒９の
長さが２ｍを越えるような大出力レーザ発振器の場合に
は、穴開け工程が非常に困難であるという欠点があった
。さらに、冷却水により間隔棒９が冷え、外気の湿度に
より結露が生じたり、冷却水を使用することなどから、
漏電の恐れがあるという欠点があった。

【０００８】本発明は、上記の様な従来技術の欠点を解
消するために提案されたもので、その目的は、周囲の温
度変化の影響を受けず、モードの安定したレーザ出力を
得ることのできるレーザ発振器を提供することにある。 ［発明の構成］

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ媒質を
挟むように一対の共振器を配置し、この共振器の位置関
係が一定となるように、両者を間隔棒によって固定した
レーザ発振器において、前記間隔棒を導電性の材料から
構成し、また、この間隔棒を加熱する手段を設け、さら
に、間隔棒の抵抗値に応じて前記加熱手段を制御するよ
うに構成したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明のレーザ発振器によれば、間隔棒の温度
が一定となるように加熱することにより、間隔棒の長さ
を一定に保持できるので、一対の共振器の対向関係を一
定状態に保持することができる。その結果、外気温の変
化やレーザ媒質へのエネルギーの注入量の変化によって
、レーザ出力のモードが変化することを防止することが
できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に基づいて具
体的に説明する。

【００１２】本実施例においては、図１に示した様に、
間隔棒１が導電性の材料から構成され、さらに、間隔棒
１の周囲には加熱手段であるヒータ２が取付けられ、そ
の加熱量がヒータコントローラ３により制御されるよう
に構成されている。また、前記間隔棒１とヒータコント
ローラ３の間には、間隔棒の抵抗値を測定する抵抗測定
線ｒが取付けられている。

【００１３】なお、抵抗測定線ｒを取付けたのは、以下
の理由による。即ち、一般に、導体の抵抗は温度上昇と
ともに上昇するので、間隔棒の抵抗値によって間隔棒の
温度変化を把握することができるからである。従って、
間隔棒の抵抗値が一定となるように、前記ヒータコント
ローラ３でヒータ２の発熱量を制御することにより、間
隔棒１の熱膨張、熱収縮を防止することができる。

【００１４】この様な構成を有する本実施例のレーザ発
振器においては、間隔棒の抵抗値が一定となるように、
ヒータコントローラ３でヒータ２の発熱量を制御するこ
とにより、間隔棒１の長さを一定に保持できるので、外
気温やエネルギー注入量が変化しても、レーザ出力のモ
ードは安定した状態に保持できる。また、間隔棒の加熱
手段が電気的なものであるため、水による漏電の恐れも
なく、周囲より高い温度に加熱しているため結露する恐
れもなくなる。さらに、温度（抵抗値）の制御幅を小さ
くすることで、インバーなどのような高価な材料を用い
なくてもよくなり、間隔棒の製作コストを削減すること
ができる。

【００１５】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、図２に示した様に、導電性の間隔棒５
の固有抵抗を利用して、間隔棒の両端から電流を流すこ
とにより間隔棒５を加熱するように構成することもでき
る。この場合には、図１に示した様な特別なヒータを取
付けなくても、同様な効果を得ることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、間隔
棒を導電性の材料から構成し、また、この間隔棒を加熱
する手段を設け、さらに、間隔棒の抵抗値に応じて加熱
手段を制御するように構成することにより、周囲の温度
変化の影響を受けず、モードの安定したレーザ出力を得
ることのできるレーザ発振器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーザ発振器の一実施例を示す概略図

【図２】本発明の他の実施例を示す概略図

【図３】従来
のレーザ発振器の一例を示す概略図

【図４】従来のレー
ザ発振器に用いられている間隔棒の断面図

【図５】従来のレーザ発振器に用いられている間隔棒の
側面図

【符号の説明】

１，５，９…間隔棒 ２…ヒータ ３…ヒータコントローラ ６…レーザ媒質 ７ａ，７ｂ…共振器 ８…断熱材 ９…中空間隔棒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　レーザ媒質を挟むように一対の共振器
   を配置し、この共振器の位置関係が一定となるように、
   両者を間隔棒によって固定したレーザ発振器において、
   前記間隔棒を導電性の材料から構成し、また、この間隔
   棒を加熱する手段を設け、さらに、間隔棒の抵抗値に応
   じて前記加熱手段を制御するように構成したことを特徴
   とするレーザ発振器。