JPH06310781A

JPH06310781A - 固体レーザ装置

Info

Publication number: JPH06310781A
Application number: JP15242593A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Iwata; 明彦岩田; Shigeo Eguri; 成夫殖栗
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-06-23
Filing date: 1993-06-23
Publication date: 1994-11-04
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: JP3040637B2

Abstract

(57)【要約】【目的】低電圧の高周波電源を用いて効率のよいレー
ザ励起を行う。【構成】放電ランプ１の中に磁性体棒５を挿通し、放
電ランプ１の周面には高周波電源４に接続されたコイル
３を巻回すると共に、近傍に固体レーザ媒質としてのＮ
ｄ：ＹＡＧ２を配する。【効果】コイルと放電ランプとの磁束の結合がよくな
り、励磁インダクタンスも増加するので、電圧を下げる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はＹＡＧレーザ装置等の
固体レーザ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４８は「アイイーイーイー・ジャーナ
ル・オブ・クウォンタム・エレクトロニクス（ＩＥＥＥ
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＱＵＡＮＴＵＭＥＬＥＣＴ
ＲＯＮＩＣＳ）ＶＯＬ．ＱＥ−１２，ＮＯ．１１月，
１９７６年」に記載された従来のＹＡＧレーザ装置とし
ての固体レーザ装置を示す構成図であり、図において、
１は円筒状の放電ランプ、２は固体レーザ媒質としての
棒状のＮｄ：ＹＡＧ（Ｎｄ：Ｙ₃ Ａｌ₅ Ｏ₁₂）で、放電
ランプ１内に挿通されている。３は放電ランプ１の外周
面に巻回されたコイル、４はコイル３が接続された高周
波電源である。

【０００３】図４９は放電ランプ１の構成を示す側面断
面図で、放電ランプ１は２重管で構成され、この２重管
内にはキセノンやクリプトン等の放電ガスが封入されて
いる。なお、図４８，図４９において、ａは放電ランプ
１内の放電方向を示す。

【０００４】次に動作について説明する。高周波電源４
により発生された高周波電圧はコイル３に伝達され、コ
イル３に高周波電流が流れる。これによりコイル３の内
側に高周波磁界が発生する。この高周波磁界は、放電ラ
ンプ１内の放電ガスに起電力を与え、その結果、放電ラ
ンプ１内に放電方向ａで示す向き（円周方向）に放電が
発生する。放電ランプ１に発生した放電により、放射光
が発生されてＮｄ：ＹＡＧ２に照射される。Ｎｄ：ＹＡ
Ｇ２は放射光を吸収してレーザ発振する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の固体レーザ装置
は以上のように構成されているので、コイル３と放電ラ
ンプ１内の放電とは１種の空心トランスを形成する。空
心トランスの場合は、一般に放電ランプ１とコイル３と
の結合係数が低くなり、また漏れインダクタンスが大き
くなるので、高周波電源４の電圧を高くしないと、電力
が効率よく放電ランプ１に注入されないという問題があ
る。また、放電ランプ１に電力を注入しようとして、漏
れインダクタンスの等価的なインピーダンスを減少させ
るべく高周波電源４の周波数を低くすれば、コイル３の
励磁電流が大きくなり、無効電力が増加して効率を大幅
に低下させる。以上のように、従来のＹＡＧレーザ装置
ではレーザの出力を上げるために放電ランプ１の放電電
力を上げるには、高周波電源４の電圧を大幅に上げる必
要があるという問題点があった。

【０００６】加工用に使用されるパルスモードのＹＡＧ
レーザ装置の場合は、加工性能の面からパルスレーザエ
ネルギー（１パルス当り）を連続モードの場合に比して
大幅に大きくする必要があり、そのため放電電力も大幅
に増加しなければならなかった。しかし、従来のＹＡＧ
レーザ装置では、上記の問題があり、パルスモードでの
使用は困難であるなどの問題点があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、低電圧の高周波電源を用いて効
率よく放電ランプ内に放電を形成でき、かつパルスモー
ドのＹＡＧレーザ装置にも適用できる固体レーザ装置を
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る固
体レーザ装置は、コイルが巻回された放電ランプ内に磁
性体棒を設けたものである。

【０００９】請求項２の発明に係る固体レーザ装置は、
放電ランプ内に第１の磁性体棒を設けると共に、この第
１の磁性体棒と閉磁路を構成する第２の磁性体棒を設
け、この第２の磁性体棒にコイルを巻回したものであ
る。

【００１０】請求項３の発明に係る固体レーザ装置は、
放電ランプに円筒状の固体レーザ媒質を挿通し、その中
に第１の磁性体棒を挿通し、この第１の磁性体棒と閉磁
路を構成する第２の磁性体棒を設け、放電ランプにコイ
ルを巻回したものである。

【００１１】請求項４の発明に係る固体レーザ装置は、
円筒状の固体レーザ媒質に放電ランプを挿通し、その中
に第１の磁性体棒を挿通し、この第１の磁性体棒と閉磁
路を構成する第２の磁性体棒を設け、固体レーザ媒質に
コイルを巻回したものである。

【００１２】請求項５の発明に係る固体レーザ装置は、
第１の放電ランプに円筒状の固体レーザ媒質を挿通し、
その中に第２の放電ランプを挿通し、さらにその中に第
１の磁性体棒を挿通し、この第１の磁性体棒と閉磁路を
構成する第２の磁性体棒を設け、第１の放電ランプにコ
イルを巻回したものである。

【００１３】請求項６の発明に係る固体レーザ装置は、
コイルの両端に直流を交流に変換するインバータ手段が
設けられ、このインバータ手段の動作周波数が低い期間
と高い期間とを交互に存在させたものである。

【００１４】請求項７の発明に係る固体レーザ装置は、
固体レーザ装置から出力されたレーザ光を検出する検出
手段でレーザ光の大きさを検出し、その値をインバータ
手段の高い期間の動作周波数に帰還するものである。

【００１５】請求項８の発明に係る固体レーザ装置は、
コイルの両端に直流を交流に変換するインバータ手段が
設けられ、このインバータ手段から出力される電圧のパ
ルス幅が広い期間と狭い期間とを交互に存在させたもの
である。

【００１６】請求項９の発明に係る固体レーザ装置は、
請求項８の検出手段で固体レーザ装置から出力されたレ
ーザ光の大きさを検出し、その値をインバータ手段から
出力された広い期間の電圧パルス幅に帰還するものであ
る。

【００１７】請求項１０の発明に係る固体レーザ装置
は、コイルの両端に直流を交流に変換するインバータ手
段が設けられ、このインバータ手段の直流の電圧が高い
期間と低い期間とを交互に存在させたものである。

【００１８】請求項１１の発明に係る固体レーザ装置
は、請求項８の検出手段で固体レーザ装置から出力され
たレーザ光の大きさを検出し、その値をインバータ手段
の高い期間の直流電圧値に帰還するものである。

【００１９】請求項１２の発明に係る固体レーザ装置
は、高速半導体を直列かつ並列に接続したスイッチを有
するインバータ手段を備えたものである。

【００２０】請求項１３の発明に係る固体レーザ装置
は、円筒状の放電ランプの周面に少なくとも２つの無声
放電用の電極を設けて放電ランプ内に無声放電を発生す
ることができるようにしたものである。

【００２１】請求項１４の発明に係る固体レーザ装置
は、固体レーザ装置の動作開始時のインバータ手段の動
作周波数の高い期間中に、無声放電用の電極間に高周波
電圧を印加するものである。

【００２２】請求項１５の発明に係る固体レーザ装置
は、固体レーザ装置の動作開始時のインバータ手段から
出力された電圧のパルス幅が広い期間中に無声放電用の
電極間に高周波電圧を印加するものである。

【００２３】請求項１６の発明に係る固体レーザ装置
は、固体レーザ装置の動作開始時のインバータ手段の直
流電圧が高い期間中に無声放電用の電極間に高周波電圧
を印加するものである。

【００２４】請求項１７の発明に係る固体レーザ装置
は、無声放電用の電極の少なくとも１つが円筒状の放電
ランプから放射されるレーザ光を透過する部材で形成さ
れたものである。

【００２５】請求項１８の発明に係る固体レーザ装置
は、円筒状の放電ランプが放電したことをレーザ光の検
出で検知する放電検出手段を備え、この放電検出手段は
検出したレーザ出力値が一定値以上のときに無声放電用
の電極に高周波電圧を印加することを停止させるもので
ある。

【００２６】請求項１９に係る固体レーザ装置は、円筒
状の放電ランプが放電したことを放電の発光量の検出で
検知する放電検出手段を備え、この放電検出手段は検出
した放電の発光量が一定値以上のときに無声放電用の電
極に高周波電圧を印加することを停止させるものであ
る。

【００２７】請求項２０に係る固体レーザ装置は、円筒
状の放電ランプが放電したことをコイルの電流の検出で
検知する放電検出手段を備え、この放電検出手段は検出
したコイルの電流値が一定値以上のときに無声放電用の
電極に高周波電圧を印加することを停止させるものであ
る。

【００２８】請求項２１の発明に係る固体レーザ装置
は、円筒状の放電ランプの周囲に巻かれたコイルの複数
の線間にコンデンサを接続し、このコンデンサの容量値
はコイル間に印加する高周波電圧の基本波より高い周波
数成分のみを伝達するように設定したものである。

【００２９】請求項２２の発明に係る固体レーザ装置
は、円筒状の放電ランプの周囲に巻かれたコイルの複数
の線間に、ダイオードとコンデンサを直列に接続し、か
つ、このコンデンサの両端に抵抗を接続し、このコンデ
ンサの容量値はコイルの両端に印加する高周波電圧の基
本波よりもさらに低い周波数まで伝達するように設定し
たものである。

【００３０】請求項２３の発明に係る固体レーザ装置
は、第１の磁性体棒と第２の磁性体棒との対向面積が、
第２の磁性体棒の断面積より大きく設定されたものであ
る。

【００３１】請求項２４の発明に係る固体レーザ装置
は、固体レーザ媒質が、複数の棒状またはスラブ状の固
体レーザ媒質からなり、この複数の固体レーザ媒質は、
円筒状の放電ランプに挿通された第１の磁性体棒の外周
に均等に配置されたものである。

【００３２】請求項２５の発明に係る固体レーザ装置
は、第１の磁性体棒を複数本の磁性棒で構成し、この複
数本の磁性棒を筒状の高反射材料内に配設したものであ
る。

【００３３】請求項２６の発明に係る固体レーザ装置
は、第１の磁性体棒に同軸上に冷却媒体が流れる貫通穴
が形成されたものである。

【００３４】請求項２７の発明に係る固体レーザ装置
は、部分反射ミラーを介して出射されたレーザ光を半ド
ーナツ状に２分割する第１のミラーと、２分割された半
ドーナツ状のレーザ光が第２の磁性体棒を迂回するよう
に前記半ドーナツ状のレーザ光を伝送する伝送用ミラー
と、第２の磁性体棒を迂回した半ドーナツ状のレーザ光
をドーナツ状のレーザ光に再形成する第２のミラーとを
備えたものである。

【００３５】請求項２８の発明に係る固体レーザ装置
は、長方形の放電ランプの平行な２辺に沿って２本の固
体レーザ媒質を配置し、放電ランプの平行な２辺間に磁
性体を挿入し、この磁性体に放電ランプと鎖交する磁束
をコイルによって発生させるものである。

【００３６】請求項２９の発明に係る固体レーザ装置
は、長方形の放電ランプの平行な２辺に沿って２本の固
体レーザ媒質を配置し、放電ランプの平行な２辺を取り
囲むように磁性体を配設し、この磁性体に放電ランプと
鎖交する磁束をコイルによって発生させるものである。

【００３７】請求項３０の発明に係る固体レーザ装置
は、前記放電ランプの平行な２辺と固体レーザ媒質とを
包囲するように集光器を設けたものである。

【００３８】請求項３１の発明に係る固体レーザ装置
は、一方の固体レーザ媒質の一端に配置された全反射ミ
ラーと、同固体レーザ媒質の他端と他方の固体レーザ媒
質の他端の間でレーザ光を伝送する反射ミラーと、他方
の固体レーザ媒質の一端に配置された出力ミラーとを備
えたものである。

【００３９】

【作用】請求項１の発明における固体レーザ装置は、コ
イルと放電ランプの磁束の結合がよくなり、またコイル
の励磁インダクタンスも増加するため、高周波電源の電
圧を低下でき、また高周波電源の周波数も低下できる。
そのため、放電ランプへの注入電力を増加することが容
易となる。

【００４０】請求項２の発明における固体レーザ装置
は、上記磁束の結合がよく、またコイルの励磁インダク
タンスも増加するため、高周波電源の電圧を低下でき、
また高周波電源の周波数も低下できる。そのため、放電
ランプへの注入電力を増加することが容易となる。

【００４１】請求項３の発明における固体レーザ装置
は、磁束の結合がよくなると共に、固体レーザ媒質が放
電ランプの内側に配されるので、固体レーザ媒質に光が
均等に照射され、効率のよいレーザ励起が行われ、ま
た、温度上昇も均等化されるので、ビーム品質の低下が
抑制される。

【００４２】請求項４の発明における固体レーザ装置
は、固体レーザ媒質の半径が大きくなり、従って、体積
が大きくなるため、単位体積当りの入射光のエネルギー
が減少し、温度上昇が低下してビーム品質の低下が抑制
される。

【００４３】請求項５の発明における固体レーザ装置
は、固体レーザ媒質が、内側と外側とから２つの放電ラ
ンプで照射されるので、励起効率がよく、また、温度上
昇が均等化され、ビーム品質の低下が抑制される。

【００４４】請求項６の発明における固体レーザ装置
は、インバータ手段によって低い期間と高い期間の２種
類の周波数の電圧が交互に発生されるので、周波数の低
い期間にランプ注入電力が低くなり、周波数の高い期間
にランプ注入電力が高くなる。従って、ランプ入力がパ
ルス的になるので、ＹＡＧレーザの発振がパルス動作と
なる。

【００４５】請求項７の発明における固体レーザ装置
は、固体レーザ装置から出力されたレーザ光をインバー
タ手段の高い期間の動作周波数に帰還し、高い期間の動
作周波数を変化させてパルス動作するＹＡＧレーザの出
力を安定させることができる。

【００４６】請求項８の発明における固体レーザ装置
は、インバータ手段から出力された電圧パルス幅が広い
期間と狭い期間とに交互になるので、電圧パルス幅の狭
い期間にランプ注入電力が低くなり、電圧パルス幅の広
い期間にランプ注入電力が高くなる。従って、ランプ入
力がパルス的となるので、ＹＡＧレーザの発振がパルス
動作となる。

【００４７】請求項９の発明における固体レーザ装置
は、固体レーザ装置から出力されたレーザ光をインバー
タ手段から出力された広い期間の電圧パルス幅に帰還
し、広い期間の電圧パルス幅を変化させてパルス動作す
るＹＡＧレーザの出力を安定させることができる。

【００４８】請求項１０の発明における固体レーザ装置
は、インバータ手段の入力電圧が高い期間と低い期間と
に交互になるので、入力電圧の低い期間にランプ注入電
力が低くなり、入力電圧が高い期間にランプ注入電力が
高くなる。従って、ランプ入力がパルス的となるので、
ＹＡＧレーザの発振がパルス動作となる。

【００４９】請求項１１の発明における固体レーザ装置
は、固体レーザ装置から出力されたレーザ光をインバー
タ手段の高い期間の直流電圧に帰還し、高い期間の直流
電圧値を変化させてパルス動作するＹＡＧレーザの出力
を安定させることができる。

【００５０】請求項１２の発明における固体レーザ装置
は、インバータ手段の高速半導体を直列かつ並列に接続
することによって大容量化を図ることができるので、安
定的な固体レーザ装置を得ることができる。

【００５１】請求項１３の発明における固体レーザ装置
は、円筒状の放電ランプに設けられた少なくとも２つの
無声放電用の電極間に電圧を印加して、放電ランプ内に
無声放電を発生させるので放電ランプの放電の形成を安
定化させることができる。

【００５２】請求項１４の発明における固体レーザ装置
は、無声放電の発生時期をインバータ手段の周波数成分
の高い期間に設定したので放電をよりスムーズに形成す
ることができる。

【００５３】請求項１５の発明における固体レーザ装置
は、無声放電の発生時期をインバータ手段から出力され
た電圧パルス幅が広い期間に設定したので放電をよりス
ムーズに形成することができる。

【００５４】請求項１６の発明における固体レーザ装置
は、無声放電の発生時期をインバータ手段の直流電圧の
高い期間に設定したので放電をよりスムーズに形成する
ことができる。

【００５５】請求項１７の発明における固体レーザ装置
は、放射されたレーザ光をさえぎらないように円筒状の
放電ランプの内周にレーザ光を透過する部材で形成され
た電極を設けた。従って、大きな無声放電面積を確保す
ることができるので無声放電の電力を大きくすることが
できる。

【００５６】請求項１８の発明における固体レーザ装置
は、放電検出手段で検出したレーザ出力値が一定値以上
の時、放電ランプ内に放電が形成されたものとして無声
放電の発生を停止するようにした。従って、無駄な電力
の供給を防止することができ、また絶縁破壊等の発生を
阻止することができる。

【００５７】請求項１９の発明における固体レーザ装置
は、放電検出手段で検出した放電の発光量が一定値以上
の時、放電ランプ内に放電が形成されたものとして無声
放電の発生を停止するようにした。従って、無駄な電力
の供給を防止することができ、また絶縁破壊等の発生を
阻止することができる。

【００５８】請求項２０の発明における固体レーザ装置
は、放電検出手段で検出したコイルの電流値が一定値以
上の時、放電ランプ内に放電が形成されたものとして無
声放電の発生を停止するようにした、従って、無駄な電
力の供給を防止することができ、また絶縁破壊等の発生
を阻止することができる。

【００５９】請求項２１の発明における固体レーザ装置
は、放電ランプに巻かれたコイルの線間の１部にコンデ
ンサを設けたので、インバータ手段から出力された各パ
ルスの初期に電圧がコンデンサを透過する。従って、電
圧はコンデンサが設けられていないコイルの巻線部分の
みに印加されるので放電ランプ内の電界が上がり、放電
が確実に形成される。

【００６０】請求項２２の発明における固体レーザ装置
は、放電ランプに巻かれたコイルの巻線間の１部にコン
デンサとダイオードを直列に接続し、かつコンデンサと
抵抗を並列に接続した。従って、固体レーザ装置の動作
開始期間にはダイオード及びコンデンサを透過した電圧
が、ダイオード及びコンデンサが設けられていないコイ
ルの巻線部分のみに印加されるので放電ランプ内の電界
が上がり、安定した放電が形成される。

【００６１】請求項２３の発明における固体レーザ装置
は、放電ランプ内側に挿通された第１の磁性体棒とその
外側に設けられた第２の磁性体棒との対向面積を、第２
の磁性体棒の断面積より大きく設定したので、磁路のギ
ャップ部分での漏れ磁束を少なくすることができる。従
って、コイルと放電ランプ内放電との磁束の結合性が向
上し、さらに励磁インダクタンスを大きくすることがで
きる。

【００６２】請求項２４の発明における固体レーザ装置
は、複数の棒状またはスラブ状の固体レーザ媒質を放電
ランプ内に挿通し、かつ、第１の磁性体棒の外周に等間
隔に配設した。従って、円筒状の固体レーザ媒質と同等
の効果を得ることができる。

【００６３】請求項２５の発明における固体レーザ装置
は、第１の磁性体棒を複数本の磁性棒で構成し、この複
数本の磁性棒を筒状の高反射材料内に配設した。従っ
て、第１の磁性体棒の表面積が増加するので、冷却効率
の向上を図ることができる。

【００６４】請求項２６の発明における固体レーザ装置
は、第１の磁性体棒に同軸上に冷却媒体が流れる貫通穴
が形成されている。従って、第１の磁性体棒の冷却効率
の向上を図ることができる。

【００６５】請求項２７の発明における固体レーザ装置
は、部分反射ミラーを介して出射されたドーナツ状のレ
ーザ光を半ドーナツ状に２分割して第２の磁性体棒を迂
回し、第２の磁性体棒を迂回した後でドーナツ状に再形
成した。従って、第１の磁性体棒と第２の磁性体棒間に
ギャップを形成する必要がない。

【００６６】請求項２８の発明における固体レーザ装置
は、放電ランプの平行な２辺に沿って２本の固体レーザ
媒質を配置した。従って、円筒状の固体レーザ媒質を使
う必要がない。

【００６７】請求項２９の発明における固体レーザ装置
は、放電ランプの平行な２辺を取り囲むように磁性体を
配設した。従って、磁束の結合がよくなり、効率のよい
レーザ励起が行われる。

【００６８】請求項３０の発明における固体レーザ装置
は、放電ランプと固体レーザ媒質とを取り囲むように集
光器を配設した。従って、固体レーザ媒質に光が集めら
れ、効率のよいレーザ励起が行われ、ビーム品質が向上
する。

【００６９】請求項３１の発明における固体レーザ装置
は、２つの固体レーザ媒質を反射ミラーでつないでい
る。従って、コンパクトな構造で高いレーザ出力を得る
ことができる。

【００７０】

【実施例】実施例１．以下、請求項１の発明の一実施例
を図について説明する。図１においては図４８と対応す
る部分には同一符号を付して説明を省略する。図１にお
いて、５は磁性体棒で、放電ランプ１の中に挿通されて
いる。Ｎｄ：ＹＡＧ（固体レーザ媒質）２は放電ランプ
１の外部近傍に平行に配されている。

【００７１】図２は磁性体棒（第１の磁性体棒）５の構
成を示すもので、７は棒状の磁性体、６は磁性体７の外
周面に設けられた高反射材料で、長さ方向にスリット６
ａが設けられている。

【００７２】次に動作について説明する。磁性体棒５は
磁性体７とスリット６ａ付きの高反射材料６で構成され
ているため、コイル３内に発生した磁束は磁性体棒５内
をほとんど通るようになる。その結果、コイル３と放電
ランプ１との磁束の結合が極めてよくなり、高周波電源
４の電圧が低くても容易にランプ１内に放電が形成され
る。さらに、磁性体棒５を挿入したことで、コイル３内
の磁気抵抗が大幅に低下するため、コイル３の励磁イン
ダクタンスが増加し、高周波電源４の周波数を低下して
も励磁電流が大きくならない。そのため、高周波電源４
の周波数を下げることができ、コイル３の漏れインダク
タンスによる逆起電力を低下することが可能となり、低
い電圧で大きな放電電力を得ることができる。なお、Ｎ
ｄ：ＹＡＧ２は放電ランプ１の横に配置されており、放
電ランプ１からの放射光を受けてレーザ発振する。

【００７３】図２に示すように高反射材料６にはスリッ
ト６ａが形成されている。高反射材料６は、放電ランプ
１の放射光を反射し、磁性体７が吸収することを防止す
るために設けたものである。一般に、高反射材料６は導
電性を帯びたものが多いため、完全に覆ってしまうと高
反射材料６が一種のコイルとなり、電磁誘導により多大
な電流がこの高反射材料６に流れてしまう。そのため、
スリット６ａを設けて、円周方向の電流が流れないよう
にしている。なお、説明の都合上、図１ではＮｄ：ＹＡ
Ｇ２が放電ランプ１の外側に配電されているが、従来例
のように放電ランプ１の内側に配置されても効果は同様
となる。

【００７４】実施例２．図３は請求項２の発明の実施例
を示す。図３において、８は第２の磁性体棒である。こ
の第２の磁性体棒８は第１の磁性体棒５の両端に接続さ
れており、第１の磁性体棒５と第２の磁性体棒８とは閉
磁路を形成している。コイル３は第２の磁性体棒８の周
囲に巻かれており、コイル３と放電ランプ１とは閉磁路
を介したトランスとなる。第１及び第２の磁性体棒５，
８は図２の構成が施されている。

【００７５】上記構成によれば、コイル３と放電ランプ
１とは閉磁路の第１の磁性体棒５と第２の磁性体棒８と
に巻かれているため、磁束の結合がよくなり、実施例１
の効果と同様の効果をもたらす。また、Ｎｄ：ＹＡＧ２
は、放電ランプ１の横に配置されているが、この場合、
コイル３が放電ランプ１の周囲にないため、コイル３が
放電ランプ１からの放射光をさえぎることがない。その
ため、効率よい励起が可能となる。

【００７６】実施例３．図４は請求項３の発明の実施例
を示す。図４において、第１の磁性体棒５の外側には、
円筒形状のＮｄ：ＹＡＧ２が配置され、その外側には高
反射材料６が巻かれた放電ランプ１が配置され、その外
側にはコイル３が配置されている。また、第２の磁性体
棒８は第１の磁性体棒５から距離ｌだけ離されて、第１
の磁性体棒５と第２の磁性体棒８とで一種の閉磁路を形
成している。

【００７７】上記構成によれば、実施例１と同様にコイ
ル３と放電ランプ１とは磁束の結合がよく、実施例１と
同等の効果をもたらす。さらに、円筒状のＮｄ：ＹＡＧ
２が放電ランプ１の内側に配置されているため、このＮ
ｄ：ＹＡＧ２の周囲に均等に放電ランプ１からの発光を
照射・吸収でき、きわめて効率よい励起が実現できる。
また、Ｎｄ：ＹＡＧ２の温度上昇の面からも均等化さ
れ、熱レンズによるビーム品質の低下も抑制できる。さ
らに放電ランプ１の外側には高反射材料６が巻かれてい
るため、放電ランプ１の放射光は外部に漏れることがな
い。第２の磁性体棒８は完全に第１の磁性体棒５に密着
させると、Ｎｄ：ＹＡＧ２からのレーザ光の取り出しが
困難となるので、距離ｌだけ離して、レーザ光の経路を
確保している。

【００７８】実施例４．図５は請求項４の発明の実施例
を示す。図５においては、第１の磁性体棒５の外部に放
電ランプ１が配置され、その外側に高反射材料６が巻か
れたＮｄ：ＹＡＧ２が配置され、その外側にコイル３が
配置されている。

【００７９】上記構成によれば、実施例３と同等の効果
をもたらす。また、Ｎｄ：ＹＡＧ２の半径が大きくな
り、そのため体積が大きくなったため、単位体積当りに
放電ランプ１から入る光エネルギーが減少し、Ｎｄ：Ｙ
ＡＧ２の温度上昇も低下する。そのため、Ｎｄ：ＹＡＧ
２の熱レンズ等によるレーザビーム品質の低下をより一
層防止することができる。

【００８０】実施例５．図６は請求項５の発明の実施例
を示す。図６において、第１の磁性体棒５の外側に２種
類の径を持つ第１，第２の放電ランプ１ａ，１ｂを配置
し、これらの第１，第２の放電ランプ１ａ，１ｂの間に
Ｎｄ：ＹＡＧ２を挿入したものである。

【００８１】上記構成によれば、実施例３と同様の効果
をもたらすと共に、Ｎｄ：ＹＡＧ２の内面，外面両方か
ら照射することができ、極めて励起効率の向上が期待で
きる。また、Ｎｄ：ＹＡＧ２の温度上昇が内部・外部共
に極めて均等化されるため、熱レンズによるビーム品質
の低下がほとんどなくなる。

【００８２】実施例６．図７において、９ａ，９ｂは放
電ランプ１内に設けた１対の電極、１０および１１はシ
マー電源回路を構成する直流電源と抵抗である。一般
に、放電ランプ１は連続して放電が維持されていない場
合は放電が消滅し、放電を再点灯させる場合に極めて高
い電圧が必要となる。しかし、ＹＡＧレーザ装置をパル
スモードで用いる場合は、一定繰り返し毎にパルス電力
を放電ランプ１に供給することがある。そのため、パル
スモードでの使用ではパルスの休止期間中に放電が持続
していることが必要となる。

【００８３】この図７の実施例では、直流電源１０と抵
抗１１とからなるシマー電源回路が放電ランプ１に設け
た一対の電極９ａ，９ｂに接続されているため、パルス
休止期間中でも放電ランプ１の放電を持続させることが
できる。また、電極９ａ，９ｂには高周波電源４からの
放電電流は流れないため、電極９ａ，９ｂを放電ランプ
１に設けても、放電ランプ１の寿命が低下することはほ
とんどない。

【００８４】実施例７．次に実施例７について説明す
る。ここで、図４に示す実施例３の固体レーザ装置全体
をＹＡＧレーザ放電管２００とする。図８〜１１は実施
例７の構成図を示す。図８は実施例７に使用されている
高周波電源４の一例を示すものであり、１２は高圧電
源、１３はスイッチ、１４はダイオードである。スイッ
チ１３はスイッチ１３ａ，１３ｂを有していて、ダイオ
ード１４はダイオード１４ａ，１４ｂを有している。ま
た、１５は高周波電源４をコントロールする制御回路で
ある。スイッチ１３ａおよび１３ｂとダイオード１４ａ
および１４ｂとは２石フォワードインバータ（インバー
タ手段）を構成している。従って、高圧電源１２の電圧
は、スイッチ１３とダイオード１４とによって、断続交
流電圧であるランプ印加電圧ｖ_k に変換される。また、
図９はスイッチ１３ａ，１３ｂの詳細を示すものであ
り、高速半導体１００が直列に、かつ並列に接続されて
いる。図１０は実施例７に使用されている制御回路１５
の１例を示すものであり、１６，１７，１８はＶ−Ｆコ
ンバータであり、ｖ_f1，ｖ_f2，ｖ_f3にそれぞれ異なる周
波数ｆ_p ，ｆ_s ，ｆ_o を出力する。２２，２３，２４は
それぞれ幅設定器（パルス幅変調器）であり、それぞれ
入力ｖ₅ ，ｖ₆ ，ｖ₇ によって幅が設定される。２５
ａ，２５ｂは第１のスイッチであり、２６，１０１はバ
ッファ、２７ａ，２７ｂはＡＮＤバッファ、２８はＯＲ
バッファ、２９は第２のスイッチ、３０は加算器であ
る。図１１は高圧電源１２の詳細を示すものであり、３
１は制御トランジスタ、３２は直流電源、３３はフィル
タコンデンサである。

【００８５】次に動作について説明する。スイッチ１
３、ダイオード１４によって発生された断続交流電圧で
あるランプ印加電圧ｖ_k は、ＹＡＧレーザ放電管２００
に印加され、コイル３に伝達される。図８上に示したイ
ンバータ手段は２石フォワードタイプのものであるが、
もちろんブリッジ型のインバータにおいても同様の効果
をもたらす。高周波電源４において、高圧電源１２の電
圧値およびスイッチ１３の導通動作状態は制御回路１５
によってコントロールされる。また、図１０において、
１６，１７，１８のＶ−Ｆコンバータから出力されるｆ
_p ，ｆ_s ，ｆ_o には、ｆ_p ≧ｆ_s ＞ｆ_o の関係がある。
ｆ_o は従来のパルスＹＡＧレーザにおけるパルス周波数
を示し、ｆ_p は上記パルス期間中におけるスイッチ１３
のスイッチング周波数を示し、ｆ_s は従来のパルスＹＡ
Ｇレーザのシマー期間（待機放電期間）におけるスイッ
チ１３のスイッチング周波数を示す。幅設定器２２，２
３，２４はそれぞれｖ_f1，ｖ_f2，ｖ_f3の周波数に対して
パルス幅を設定するものである。幅設定器２２は上記パ
ルス期間中のスイッチ１３のオン時間を、幅設定器２３
は上記シマー期間中のスイッチ１３のオン時間を、また
幅設定器２４は上記シマー期間とパルス期間との長さを
それぞれｖ₅ ，ｖ₆ ，ｖ₇ によって決めるよう動作す
る。幅設定器２４からの出力信号はＡＮＤバッファ２７
ｂに、またバッファ２６を介してＡＮＤバッファ２７ａ
に入力されている。従って、ＯＲバッファ２８の出力ｖ
_BASEには、幅設定器２４の出力ｖ₁₀がＨＩＧＨのときは
ｖ₉ の出力が伝達され、ｖ₁₀がＬＯＷのときはｖ₈ が伝
達される。これにより、従来のパルスＹＡＧレーザのパ
ルス期間には、ｖ₈ の出力によってスイッチ１３が動作
し、シマー期間のときにはｖ₉ の出力によって動作す
る。また、それぞれの時間幅はｖ₁₀によって決定され
る。さらに、幅設定器２４の出力はバッファ１０１を介
して第２のスイッチ２９に入力されている。従って、第
２のスイッチ２９が閉じたときの加算器３０の出力ｖ₄
は、ｖ_m がＨＩＧＨのときはｖ₁₁とｖ₁₂の和が出力さ
れ、ｖ_m がＬＯＷのときはｖ₁₁が出力される。これによ
り、第２のスイッチ２９が開放のときｖ₄ にはｖ₁₁の電
圧が伝達される。そして、図１１に示すようにｖ₄ の電
圧は制御トランジスタ３１に入力されるので、ｊ端子に
はフィルタコンデンサを通して、ｖ₄ に比例した電圧が
出力される。

【００８６】実施例７は上記のように構成されているの
で、図１０においてｖ₁ ，ｖ₂ ，ｖ₃ ，ｖ₅ ，ｖ₆ ，ｖ
₇ ，ｖ₁₁，ｖ₁₂を設定すると、上記パルス期間中のスイ
ッチ１３の動作周波数およびオン時間、上記シマー期間
中のスイッチ１３の動作周波数およびオン時間、上記パ
ルス期間の幅およびシマー期間の幅およびそれらの繰り
返し周期、そして高圧電源１２の電圧を独立して設定す
ることができる。また、スイッチ２５ａ，２５ｂはそれ
ぞれ幅設定器２４の出力部および外部入力端子の入力部
に接続されており、スイッチ２５ａがオフかつ２５ｂが
オンのときは、パルス期間幅とシマー期間幅との設定を
外部入力端子から設定することができる。

【００８７】図１２は実施例７の動作を説明するタイム
チャートである。図１２にはランプ印加電圧ｖ_k 及びラ
ンプ投入平均電力が示されている。実施例７においては
第１のスイッチ２５ａが閉じ、２５ｂが開放されている
ので、上記パルス期間の幅等はＶ−Ｆ変換器１８および
幅設定器２４に基づいて制御される。さらに、第２のス
イッチ２９が開放されているので、ｖ₄ には一定の電圧
が出力され、高圧電源１２の電圧は一定である。従っ
て、ランプ印加電圧ｖ_k のピーク値は各パルス毎に変化
しない。図１２において、パルス期間Ｔ_poでは、Ｖ−Ｆ
変換器１６と幅設定器２２で設定された電圧ｖ₈ に比例
した電圧がＹＡＧレーザ放電管２００に印加される。ま
た、シマー期間Ｔ_soでは、Ｖ−Ｆ変換器１７と幅設定器
２３とによって定められた電圧ｖ₉ に比例した電圧Ｅ_pp
がＹＡＧレーザ放電管２００に印加される。ここで、実
施例７ではパルス期間でのスイッチ１３のオン時間Ｔ
_pon とシマー期間でのスイッチ１３のオン時間Ｔ_son は
ほぼ一定（Ｔ_son ＝Ｔ_pon ）としている。すなわち、従
来のパルスＹＡＧレーザのパルス期間に相当するＴ_poで
は、図１２に示すように、オン時間が一定の状態でラン
プ印加電圧ｖ_k の周波数が増加するので、放電ランプ１
に投入される平均電力が周波数に比例して増加する。従
って、Ｎｄ：ＹＡＧ２への励起もパルス状となり、レー
ザ光もパルス状となる。パルス期間のレーザ出力を増加
させる場合にはパルス期間の周波数をより増加すればよ
い。なお、シマー期間の周波数は、放電が継続する限界
の周波数を選択する。周波数を小さくし過ぎると、Ｔ
_son で発生したプラズマが休止期間（Ｔ_s −Ｔ_son ）に
て消滅し過ぎて、次のＴ_son で放電が形成しにくくなる
からである。シマー期間では、図１２に示すようにラン
プ平均電力が小さいため、Ｎｄ：ＹＡＧ２への励起も小
さく、レーザ発振のしきい値以下か、もしくは発振して
も極めて小さい出力にとどまる。従って、パルスＹＡＧ
レーザの出力性能を損なうことはない。

【００８８】実施例８．実施例８は実施例７と同様に構
成されているので構成の説明を省略して、動作について
説明する。図１３は実施例８を説明するタイムチャート
である。実施例８は実施例７と同様に第１のスイッチ２
５ａを閉じ、２５ｂを開放しているので、上記パルス期
間の幅等はＶ−Ｆ変換器１８および幅設定器２４に基づ
いて制御される。さらに、第２のスイッチ２９が開放さ
れているので、ｖ₄ には一定の電圧が出力され、高圧電
源１２の電圧は一定である。従って、ランプ印加電圧ｖ
_kのピーク値は各パルス毎に変化しない。また、実施例
８においても実施例７と同様にパルス期間Ｔ_poでは、Ｖ
−Ｆ変換器１６と幅設定器２２にて設定された電圧ｖ₈
に比例した電圧がＹＡＧレーザ放電管２００に印加され
る。また、シマー期間Ｔ_soでは、Ｖ−Ｆ変換器１７と幅
設定器２３とによって定められた電圧ｖ₉ に比例した電
圧Ｅ_ppがＹＡＧレーザ放電管２００に印加される。ここ
で、実施例８ではパルス期間での周波数ｆ_p とシマー期
間での周波数ｆ_s とはほぼ一定（ｆ_p＝ｆ_s ）に設定さ
れている。すなわち、従来のパルスＹＡＧレーザのパル
ス期間に相当するＴ_poでは、図１３に示すように、周波
数が一定の状態でランプ印加電圧ｖ_k の時間幅が増加す
るので、放電ランプ１に投入される平均電力がオン時間
に比例して増加する。その結果、Ｎｄ：ＹＡＧ２への励
起もパルス状となり、レーザ光もパルス状となる。パル
ス期間のレーザ出力を増加させる場合にはパルス期間の
オン時間Ｔ_pon をより増加すればよい。なお、シマー期
間のオン時間Ｔ_so _n は、放電が継続する限界の時間を選
択する。オン時間を小さくし過ぎると、Ｔ_son で発生し
たプラズマが少ないため休止期間（Ｔ_s −Ｔ_son ）での
消滅が早く、次のＴ_son で放電が形成しにくくなるから
である。シマー期間では、図１３に示すようにランプ平
均電力が小さいため、Ｎｄ：ＹＡＧ２への励起も小さ
く、レーザ発振のしきい値以下か、もしくは発振しても
極めて小さい出力にとどまる。従って、パルスＹＡＧレ
ーザの出力性能を損なうことはない。

【００８９】実施例９．実施例９は実施例７と同様に構
成されているので構成の説明を省略して、動作について
説明する。図１４は実施例９を説明するタイムチャート
である。実施例９は実施例７と同様に第１のスイッチ２
５ａを閉じ、２５ｂを開放しているので、上記パルス期
間の幅等はＶ−Ｆ変換器１８および幅設定器２４に基づ
いて制御される。さらに、第２のスイッチ２９は閉塞さ
れているので、ｖ₄ にはパルス期間中には高い電圧が、
シマー期間中には低い電圧が印加される。実施例９にお
いてはパルス期間Ｔ_poとシマー期間Ｔ_soでのスイッチ１
３のオン時間およびスイッチング周波数はほぼ等しくし
てある。すなわち、従来のパルスＹＡＧレーザのパルス
期間に相当するＴ_poでは、図１４に示すように、周波数
や電圧幅が一定の状態で印加電圧が増加するため、放電
ランプ１に投入される平均電力が電圧の増加に従って増
加する。その結果、Ｎｄ：ＹＡＧ２への励起もパルス状
となり、レーザ光もパルス状となる。パルス期間のレー
ザ出力を増加させる場合にはパルス期間の電圧Ｅ_ppをよ
り増加させればよい。なお、シマー期間の電圧Ｅ_psは、
放電が継続する限界の時間を選択する。Ｅ_psを小さくし
過ぎると、Ｔ_son で発生したプラズマが少ないので休止
期間（Ｔ_s −Ｔ_son ）での消滅が早くなり、次のＴ_son
で放電が形成しにくくなる。シマー期間では、図１４に
示すようにランプ平均電力が小さいので、Ｎｄ：ＹＡＧ
２への励起も小さく、レーザ発振のしきい値以下か、も
しくは発振しても極めて小さい出力にとどまる。従っ
て、パルスＹＡＧレーザの出力性能を損なうことはな
い。

【００９０】上記のように、実施例７では、スイッチ１
３のオン時間を固定して、パルス期間中の放電ランプ１
への投入電力とシマー期間中の放電ランプ１への投入電
力をスイッチ１３のスイッチング周波数を変えることで
制御するので、レーザ励起能力がパルス状となり、パル
ス状のレーザ出力が得られる。これにより、加工機とし
て適した固体レーザ装置を得ることができる。なお、実
施例７において、スイッチ１３のオン時間や高圧電源１
２の電圧は固定としたが、例えばパルス期間中とシマー
期間中のそれぞれの値を変化させることを併用してもよ
い。

【００９１】また、実施例８では、スイッチ１３のスイ
ッチング周波数を固定して、パルス期間中の放電ランプ
１への投入電力とシマー期間中の放電ランプ１への投入
電力をスイッチ１３のオン時間を変えることで制御する
ので、レーザ励起能力がパルス状となり、パルス状のレ
ーザ出力が得られる。従って、実施例７と同様に加工機
として適したレーザ装置を得ることができる。なお、実
施例８において、スイッチ１３のスイッチング周波数や
高圧電源１２の電圧は固定としたが、例えばパルス期間
中とシマー期間中のそれぞれの値を変化させることを併
用してもよい。

【００９２】さらに、実施例９では、スイッチ１３のオ
ン時間とスイッチング周波数を固定して、パルス期間中
の放電ランプ１への投入電力とシマー期間中の放電ラン
プ１への投入電力を高圧電源１２の電圧を変えることで
制御するので、レーザ励起能力がパルス状となり、パル
ス状のレーザ出力が得られる。従って、実施例７と同様
に加工機として適したレーザ装置となる。なお、実施例
９において、スイッチ１３のスイッチ周波数やオン時間
は固定としたが、例えばパルス期間中とシマー期間中の
それぞれの値を変化させることを併用してもよい。

【００９３】実施例１０．実施例１０について図９に基
づいて説明する。スイッチ１３は高速半導体１００の直
並列接続によって構成されている。一般にＹＡＧレーザ
放電管２００は放電ランプ１内のバッファガスの圧力を
増加すれば、Ｎｄ：ＹＡＧ２に吸収され易い光が多量に
発生し、レーザの効率がアップすることが知られてい
る。しかしながら、バッファガス圧力を増加すると、放
電ランプ１内のプラズマ維持電圧が増加するので、コイ
ル３に印加すべき電圧が増加せざるを得ない。一方、コ
イル３に印加する電圧を下げる方法としてコイル３の巻
数を少なくする方法が考えられる。しかしながら、コイ
ル３の巻数を少なくすると、コイル３の電流が増加して
回路インダクタンスによるサージエネルギーが増加する
ので、スイッチ１３でのスイッチング損失が増加し、も
しくはスナバ損失が増加するという問題がある。従っ
て、効率の面から考えれば、コイル３の巻数は多い方が
よい。そして、図９に示すスイッチ１３を使用すれば、
コイル３の巻数が多い場合でも、必要な高電圧・高周波
電圧を発生することができるので、効率の高い高周波電
源４を得ることができる。

【００９４】実施例１１．図１５，図１６，図１７には
実施例１１の構成が示されている。図において、３４は
レーザ出力を検出するレーザ検出器（検出手段）、３５
は第２の加算器である。まず図１５において検出された
レーザ出力ｖ_i は設定電圧ｖ₁₀と突き合わされ（ここで
ｖ₁₀はレーザ出力の目標値である）、両者の誤差を検出
して、Ｖ−Ｆ変換器１６（図１０参照）の設定電圧ｖ
₁ ：１９とする。これにより、パルス期間中のレーザ出
力が低い場合には、誤差ｖ₁ が大きくなるので、Ｖ−Ｆ
変換器１６から出力される周波数が高くなる。従って、
パルス期間中の放電ランプ１への投入電力が増加してレ
ーザ出力は補正される。また、レーザ検出器３４で検出
されるレーザはシマー期間中のものも含まれるが、シマ
ー期間中のレーザ出力は小さいため無視できる。次に、
図１６において検出されたレーザ出力ｖ_i は設定電圧ｖ
₅₀と突き合わされ（ここでｖ₅₀はレーザ出力の目標値で
ある）、両者の誤差を検出して、幅設定器２２（図１０
参照）の設定電圧Ｖ₅ ：２０とする。これにより、パル
ス期間中のレーザ出力が低い場合には、誤差ｖ₅ が大き
くなるので幅設定器２２から出力値によって決まるスイ
ッチ１３のオン時間幅が広くなる。従って、パルス期間
中の放電ランプ１への投入電力が増加してレーザ出力は
補正される。次いで、図１７において検出されたレーザ
出力ｖ_i は設定電圧ｖ₁₂₀ と突き合わされ（ここでｖ
₁₂₀ はレーザ出力の目標値である）、両者の誤差を検出
して、設定電圧ｖ₁₁：２１とする。これによりパルス期
間中のレーザ出力が低い場合には、誤差ｖ₁₁が大きくな
るので、高圧電源１２の電圧値が上昇するので、パルス
期間中の放電ランプ１への投入電力が増加してレーザ出
力は補正される。

【００９５】上記のように、実施例１１によれば検出し
たレーザを、パルス期間中のスイッチ１３の周波数、オ
ン時間又は高圧電源１２の電圧に帰還するので、パルス
期間中のレーザ出力が安定となる。図１５〜図１７では
レーザ出力をｖ₁₀，ｖ₅₀，ｖ₁₂₀ に単独に帰還したが、
例えばｖ₁₀とｖ₅₀に同時に帰還するような複数の帰還ル
ープを用いてもよい。

【００９６】また、実施例では、パルス期間中のレーザ
出力のみに注目して帰還したが、シマー期間中のレーザ
出力を帰還するループを用いてもよく、これにより、さ
らに高精度な制御が可能となる。この場合、レーザ検出
器３４はパルス期間中のレーザ出力とシマー期間中のレ
ーザ出力とを分離出来る構成にしておけばよい。

【００９７】実施例１２．次に図１８〜図２４に基づい
て実施例１２について説明する。図１８において、３６
ａおよび３６ｂは放電ランプ１の周囲に設けられた１対
の無声放電（ＳＤ）用の電極、３７は電極３６ａ，３６
ｂに高周波電圧を印加するＳＤ電源である。図１９はＳ
Ｄ電源３７の詳細とＳＤ電源３７を駆動するためのＳＤ
コントローラ４１を示している。図において、３９はＳ
Ｄ用コンデンサ、３８は高速スイッチ、４０はＳＤ用昇
圧トランスであり、トランスの出力はＳＤ電極３６に接
続される。図２０はＳＤコントローラ４１、ＳＤ電源３
７、制御回路１５、ＹＡＧレーザ放電管２００、及び高
周波電源４の関係を示しており、ＳＤコントローラ４１
には制御回路１５から信号ｖ_m が入力される。図２１は
ＳＤコントローラ４１の詳細を示しており、４２は単安
定マルチバイブレータ、４３はＳＤ用バッファ、４４は
微分コンデンサ、４５は微分抵抗である。図２２は実施
例１２の動作を示すタイムチャートであり、図２３は試
作器の特性図である。また、図２４は実施例１２におけ
る無声放電の状態を説明した説明図である。

【００９８】次に動作について説明する。高周波電源４
の電圧によって放電ランプ１内に安定な放電を形成する
ためには、まず放電ランプ１内に放電の種を形成して、
プラズマのインピーダンスを充分低下させる必要があ
る。この放電の種が形成されない場合には、高周波電源
４のみで安定な放電を形成する必要があるので高圧電源
１２の電圧を充分高くしなければならない。しかしなが
ら、高圧電源１２の電圧の増加は装置の大型化やコスト
増加を招くという問題がある。実施例１２はこの問題を
解決するものである。図２０において、制御回路１５か
ら出力された電圧ｖm はパルス期間中にはＨＩＧＨ、シ
マー期間中にはＬＯＷとなる。図２１において、ｖ_m の
ＨＩＧＨ信号がＳＤコントローラ４１に入力されると、
単安定マルチバイブレータ４２、ＳＤ用バッファ４３、
微分コンデンサ４４、微分抵抗４５によって時間Ｔ_SDτ
だけ遅れてトリガｖ_x が出力される。図１９において、
ＳＤコントローラ４１からのトリガ信号ｖ_x を受けて、
高速スイッチ３８は導通する。この場合、予めＳＤ用コ
ンデンサ３９に蓄えられていた電圧Ｖ_sdが昇圧トランス
４０を介して昇圧され、図１８においてＳＤ電極３６
ａ，３６ｂに供給される。放電ランプ１は絶縁物（すな
わち、誘電体）によって構成されているから、ＳＤ電極
３６ａ，３６ｂに供給された電圧は放電ランプ１の誘電
体を介して放電ランプ１内部のバッファガスに伝達され
る。従って、バッファガスに高電圧が印加されるので、
図２４に示すように放電ランプ１内に放電が生ずる。こ
の動作の時間の関係は図２３に示されている。図２２に
示すようにパルス期間Ｔ_poが開始してから、Ｔ_SDτ後に
電極３６ａ，３６ｂを介して無声放電が形成され、この
動作が繰り返される。図２３は試作ランプを用いた放電
試験を実施した場合の結果例である。図から明らかなよ
うに、無声放電がない場合には、高圧電源１２の直流電
圧として１．８５ｋＶ以上でないと放電が開始しない
が、無声放電を併用した場合でかつＴ_SDτが約８５０マ
イクロ秒以下の場合には放電開始時の高圧電源１２の電
圧を低下できることがわかる。ここで、Ｔ_SDτが大きす
ぎると放電開始電圧が次第に増加するので、Ｔ_SDτの値
は図２３の特性等で示されるＴ_SDτ_X 以下に設定する必
要がある。このように実施例１２によれば高周波電源４
からの放電のパルス期間中にＳＤ用電極３６ａ，３６ｂ
を介して無声放電を併用することで高周波電源４からの
放電開始の電圧を大幅に低下できる。

【００９９】実施例１３．図２５は実施例１３の構成図
である。実施例１３は実施例１２と略同様に構成されて
いるので、図１９〜図２３を実施例１３に適用すること
ができる。図２５において、４６はＳＤ電極の１つを構
成する透明電極であり、放電ランプ１の発光スペクトル
に対して透明な部材で形成されている。ここで、無声放
電によって放電ランプ１内に発生された放電の種のエネ
ルギーはＳＤ電極３６や透明電極４６の接触面積に比例
する。従って、接触面積を増加すれば、放電の種は増加
し、高周波電源４による放電開始がスムーズに起こり易
くなる。そして、図２５のＳＤ電極３６はスリット３６
ｃを形成すると共に放電ランプ１の外周囲にほぼ全周設
けられ、また透明電極（電極）４６はスリット４６ｃを
形成すると共に放電ランプ１の内周のほぼ全周に設けら
れている。従って、接触面積が最大となるので、無声放
電エネルギーが最大となる。また、透明電極４６は放電
ランプ１からの発光を妨げることがないのでＮｄ：ＹＡ
Ｇ２の励起には支障を与えない。これにより、図２６に
示すように放電ランプ１のほぼ全域に渡って放電の種が
形成される。このように、実施例１３では、ＳＤ電極３
６、透明電極４６の接触面積を大幅に増加させることに
より無声放電のエネルギーを増加させて、放電の種を大
量に発生させることが出来るので、高周波電源４による
放電開始を実施例１２の場合よりさらにスムーズに行う
ことができる。

【０１００】実施例１４．実施例１４の構成を図２７乃
至図２９に示す。図２７において、４７はスタート用単
安定マルチバイブレータであり、スタート用単安定マル
チバイブレータ４７からの出力信号ｖ_stx は制御回路１
５およびＳＤコントローラ４１に入力される。図２８は
実施例１４の制御回路１５を示すものであり、幅設定器
２４の後段には抵抗４９とスタート用スイッチ４８が設
けられている。その他の部材は図１０に示す実施例７と
同様なので同一符号を付して説明を省略する。図２９は
実施例１４の動作を示すタイムチャートである。以下、
図２９のタイムチャートを説明する。図２７に示すスタ
ート用単安定マルチバイブレータにスタート信号が外部
から入力すると（図２９（ｄ）参照）、Ｔ_start の時間
だけｖ_stx にＨＩＧＨ信号を出力する（図２９（ａ），
（ｂ）参照）。また、図２８のｖ_stx にＨＩＧＨ信号が
入力されるとスイッチ４８が導通し、抵抗４９の働きで
Ｓ点はＬＯＷとなる。Ｓ点がＬＯＷとなると、後段は実
施例７で説明したパルス期間の場合と同様に動作する。
従って、動作としては図２９に示すように、例えばスイ
ッチ１３のスイッチング周波数が高い期間がＴ_start の
時間だけ継続する。さらに、同時にｖ_stx がＳＤコント
ローラ４１に入力されると、Ｔ_SDτだけ遅れてｖ_SXにＨ
ＩＧＨ信号が出力され（図２９（ｃ）参照）、ＳＤ電源
３７を介してＳＤ電圧が発生する。通常、Ｔ_start は例
えば図２３のＴ_sdτ_X とＴ_sdτ_Y との和より充分長く設
定されているので、Ｔ_start の期間中にＳＤ電圧が印加
されれば確実に放電開始電圧を低下することができる。
しかも、Ｔ_start の期間のみしかＳＤ電圧が印加されな
いので、ＳＤ電源３７等が低容量となり、また装置の絶
縁耐力が増加する。

【０１０１】また、実施例１２および１３において、レ
ーザの要求仕様等からパルス期間Ｔ_poが充分得られない
場合にも、実施例１４のＴ_start の期間を設けることで
放電開始電圧を確実に低下することができる。

【０１０２】尚、実施例１３の説明では、パルス期間中
にはスイッチ１３のスイッチング周波数が高い場合を用
いて説明を実施したが、これに限らず、パルス期間中に
スイッチ１３のオン時間を長くした場合や高圧電源１２
の電圧を高くした場合でも同様の効果を得ることができ
る。

【０１０３】実施例１５．実施例１５の構成を図３０乃
至３２に示す。図において５０は放電を検出する放電検
出器（放電検出手段）、５１は放電検出動作スイッチ、
５２は比較器、５３はバッファ、５４はランプ発光検出
器、５５は電流検出器である。

【０１０４】図３０において、通常は制御回路１５から
出力されたＶ_m 信号を受けてＳＤコントローラ４１が働
き放電検出スイッチ５１を介してＳＤ電源３７に動作指
令を与える。放電検出器５０は図３１（ａ）に示すよう
に、レーザ検出器３４からの信号を受けて基準電圧Ｖレ
ーザと比較し、レーザ検出器３４からの信号が大きけれ
ば、バッファ５３ａを介してｖ_dis にＬＯＷ信号を出力
する。ｖ_dis がＬＯＷになれば、放電検出動作スイッチ
５１が開放状態となるので、ＳＤコントローラ４１から
の信号はＳＤ電源３７に伝達されなくなる。従って、Ｓ
Ｄ電源３７からのＳＤ放電の供給が停止される。このよ
うに、放電ランプ１内の放電の形成をレーザ光の検出で
検知してＳＤ放電を停止することができるので、ＳＤ電
源３７の低容量化が可能となり、かつＳＤ電源３７やＹ
ＡＧレーザ放電管２００内の関係部品の低耐圧化が可能
となる。

【０１０５】上記説明では、放電ランプ１内の放電の検
出に、レーザ検出器３４の信号を用いたが、図３１
（ｂ）に示すように、放電ランプ１からの発光そのもの
を検出するランプ発光検出器５４によって直接的に放電
を検出しても同様の効果を得ることができる。図３１
（ｂ）の構成の場合には、レーザ出力と無関係に放電を
検出できるので、例えばレーザ共振器のトラブル等の影
響を受けることがない。また、図３１（ｃ）に示すよう
に、コイル３に流れる電流を電流検出５５にて検出し
て、その大小を判断して、放電の形成を間接的に判断し
ても同様の効果を得ることができる。電流検出５５は図
３２に示すように、高周波電源４の出力側や高周波電源
４内のＫＳ点に設置すればよい。この場合、検出部分が
放電ランプ１から離れた位置に設置されるので、装置の
全体構成等の融通がきく。

【０１０６】実施例１６．実施例１６の構成を図３３に
示す。実施例１６はコイル３の巻線の特定の２点間に、
第１の巻数低下用コンデンサＣ_t ５６を設けている（以
下、Ｃｔと称す。）。この場合、ａとａ_X 端子間の巻数
をｎ₁ 、ａ_X とｂ間の巻数をｎ₂ と設定する。次に動作
を図３４に示す動作チャートに基づいて説明する。高周
波電源４からＶ_k の波高値の電圧がＴ_KON の時間だけ出
力され、その休止期間がＴ_KOFFとする。このとき、Ｔ
_KON はＴ_pon もしくはＴ_SON に相当し、またＴ_KOFFはＴ
_POFFもしくはＴ_SOFFに相当する。また、Ｃ_t ５６はＴ
_KON の時間の１部を透過するような容量を有している。
従って、Ｔ_KON がコイル３のａ−ｂ間に印加されると、
Ｔ_KON 期間の初期にはＣ_t ５６は透過に見えるのでコイ
ル３の実質の巻数がｎ₂ のみとなる。これにより、放電
ランプ１内に発生されるプラズマ電圧は図３４（ａ）に
示すように、初期は、Ｖ_k ／ｎ₂ となり、その後図３４
（ｂ）に示すようにＣ_t ５６に電圧が充電されていくに
従ってプラズマ電圧は低下してＴ_KI後にはＶ_k ／（ｎ₁
＋ｎ₂ ）になる。また、Ｔ_KON 経過後には、Ｃ_t ５６に
残された電圧が次第に放電されていくので、瞬時には電
圧はゼロにならず少し尾を引く。このようにＴ_KON 期間
の最初のＴ_KI期間でプラズマ電圧を高くすることで確実
に放電が形成され易くなる。また、放電が形成した後は
所定の電圧であるＶ_k ／（ｎ₁＋ｎ₂ ）に落ちつくの
で、コイル３に流れる電流が低下して高い電力を投入す
ることができる。

【０１０７】以上のように実施例１６によれば、高周波
電源４から出力された電圧の最初の期間において、コイ
ル３の巻数を低下させて放電ランプ１内のプラズマに伝
達するので、安定した放電を形成することができる。

【０１０８】実施例１７．実施例１７の構成を図３５に
示す。図において、５７は巻数低下用ダイオード（以
下、Ｄ_k と称す。）、５８は第２の巻数低下用コンデン
サ（以下、Ｃ_k と称す。）、５９は巻数低下用抵抗（以
下、Ｒ_k と称す。）である。Ｒ_k ５９とＣ_ｋ５８とは並
列に接続されており、Ｄ_ｋ５７がそれらと直列に接続
されている。また、Ｄ_k ５７のアノードおよび、Ｃ_k ５
８とＲ_k ５９の１端はコイル３の巻線のうちのｎ₁ の両
端に接続されている。さらに、Ｄ_k ５７のアノードは、
ａ端子側、すなわち電圧の極性が正の端子側に接続され
る。次に動作を図３６のタイミングチャートに基づいて
説明する。Ｃ_k ５８は、高周波電源４から連続的に印加
されるＴ_kon のパルス幅に対し、充分透過する容量値に
設定されている。また、Ｃ_k ５８とＲ_k ５９との時定数
は、パルス期間とシマー期間との繰り返し周期（＝Ｔ_S
＋Ｔ_P ）より充分長く設定されている。

【０１０９】まず、図３６（ｃ）に示すスタート信号と
同時に、高周波電源４およびＳＤ電源３７が動作を開始
する（図３６（ｂ）参照）。このとき、Ｃ_k ５８には電
荷が充電されていないので、ａ−ｂ間に印加された電圧
（波高値Ｖ_k ）はＤ_k ５７およびＣ_k ５８を通り抜け、
ほぼｎ₂ の巻線部分に印加されることになる。従ってこ
の状態では、プラズマ電圧はＶ_k ／ｎ₂ と高い値となる
（図３６（ａ）参照）。Ｔ_kon の期間中に流れた電圧は
Ｃ_k ５８に充電され、またＣ_k ５８とＲ_k ５９との放電
時定数は充分に長いので、次の電圧が印加されるまでそ
の電圧を保持する。この動作を繰り返すうちに、図３６
（ｄ）に示すように次第にＣ_k ５８に電圧が充電され、
Ｖ_k の電圧のうち１部がｎ₁ の巻線にも印加される。こ
の場合、プラズマにはＶ_k ／（ｎ₁ ＋ｎ₂ ）とＶ_k ／ｎ
₂ との中間の電圧が印加される。そして、時間の経過が
Ｃ_k ５８とＲ_k ５９との放電時定数（＝Ｔ_KB）と同じ程
度になると、Ｃ_k ５８の両端にはＶ_k ・ｎ₁ ／（ｎ₁ ＋
ｎ₂ ）の電圧が充電される。従って、Ｃ_k ５８に電流が
バイパスされなくなるので、通常の電圧印加状態に復帰
する。この場合Ｔ_KBはパルス期間とシマー期間との繰り
返し周期（＝Ｔ_P ＋Ｔ_S ）より充分に長く設定されてい
るので、パルス期間の電圧パルス条件とシマー期間のそ
れ（周波数、電圧波高値、パルス幅）とが大きく異なっ
ても、再びＣ_k ５８に電流が流れることはない。従っ
て、Ｃ_k ５８に電流が流れる期間は、スタート信号入力
後一定の期間に限られる（図３６（ｄ）参照）。これに
より、スタート信号入力後のある一定期間（＝Ｔ_KB）に
高いプラズマ電圧を印加できるので、放電ランプ１内に
放電を確実に形成することができる。

【０１１０】実施例１８．実施例１８の構成を図３７に
示す。図３３及び図３５に示された巻数低下用コンデン
サＣ_t ５６及びＣ_k ５８は、特定の期間だけコイル３の
巻数を低下するように働く。しかし、例えば図３３の装
置の場合には、図３４中のＴ_KI期間にｎ₂の部分に電圧
が印加されたとき、ｎ₁ の部分にも電磁誘導により電圧
が発生してしまう。その結果、ｎ₁ に誘導された電圧に
よって、Ｃ_t ５６が急速に充電されてしまい、Ｔ_KIの期
間が短くなってしまう。また、同時にｎ₁ によってＣ_t
５６を充電する電流の補償電流がｎ₂ に流れるため、結
果的に高周波電源４の電流が大きくなってしまう。図３
５の装置においても同じ問題が発生し、Ｔ_KBの期間が短
くなり、また高周波電源４の電流が増加してしまう。実
施例１８は、そのような問題を解決するためのものであ
る。図において、１２１はブロックダイオード（以下、
Ｄ_x1と称す。）であり、その他の構成は図３３と同様で
ある。この実施例１８においては、Ｔ_KIの期間中に、電
磁誘導によりｎ₁ に電圧が発生しても、Ｄ_x1１２１によ
って電流がＣ_t ５６に流れるのを阻止する。従って、Ｃ
_t ５６が急速に充電されるのが防止され、充電動作が正
常に行われて、安定した放電の発生が実現される。

【０１１１】実施例１９．図３８は実施例１９の構成を
示す。この実施例１９は、図３５の構成にブロックダイ
オード（以下、Ｄ_x2と称す。）１２２を付加したもので
ある。この実施例では、実施例１８と同様の働きによ
り、Ｔ_KBの期間において、Ｃ_k ５８が急速に充電される
のをＤ_x2１２２が阻止するため、充電動作が正常に行わ
れて、安定した放電の発生が実現される。

【０１１２】実施例２０．実施例２０の構成を図３９に
示す。図３９において、８は第２の磁性体棒である。第
２の磁性体棒８と第１の磁性体棒５の間には、Ｎｄ：Ｙ
ＡＧ２からのレーザ光が通過するので、ギャップを設け
ておく必要がある。しかし、このギャップが大きい場合
には励磁インダクタンスが小さくなりすぎるので、励磁
電流が大きくなって損失が増加したり、また高周波電源
４が大型になったりする。ここで、励磁インダクタンス
は、図３９内のギャップｇの大きさが小さければ大き
く、また第１の磁性体棒５と第２の磁性体棒８との対抗
面積（図中のリング８ａの内周の部分）が大きければ大
きくなる。一方、ギャップｇの大きさは、レーザ光取り
出しのためにあまり小さくはできない。しかしながら、
対抗面積は特に制限がないので、図３９に示すように、
第２の磁性体棒８の両端部をそれぞれ第１の磁性体棒５
を取り囲むように形成することができる。従って、レー
ザ光が通過するスペースを確保することができ、また最
小のスペースで最大の対抗面積を得ることができるの
で、励磁インダクタンスを大きくすることができる。図
４０（ａ），（ｂ）にはそれぞれ実施例２０の変形例が
示されている。図において、６０ｂは第１の磁性体棒５
を１部に渡って取り囲むように形成されていて磁性体の
製造の容易化を図ることができる。また、６０ｃのよう
に形成すれば、第１の磁性体棒５は長くなるが、極めて
簡素な構成で大きな対抗面積を得ることができる。

【０１１３】実施例２１．実施例２１の構成を図４１に
示す。ＹＡＧはそもそも高価なものであるが、その中で
も実施例３，４，５に使用される円筒状のＮｄ：ＹＡＧ
２は特に高価である。そこで、実施例２１においては、
図４１に示すように複数本のＹＡＧロッド（固体レーザ
媒質）６１を放電ランプ１内に配設してコスト低減を図
った。また、第２の磁性体棒８でレーザの出射が妨げら
れない位置にＹＡＧロッド６１を配置すれば、第１の磁
性体棒５と第２の磁性体棒８間にギャップを設ける必要
がないので、励磁インダクタンスが大きくなった場合で
もコイル３の損失等を少なくすることができる。なお、
実施例２１では、ＹＡＧ結晶としてロッド状のものを用
いたが、スラブ状の結晶でも同様の効果を得ることがで
きる。

【０１１４】実施例２２．実施例２１の構成を図４２に
示す。図において、６３は実施例３等で使用された高反
射材料６の内側に配設された複数本の磁性棒であり、磁
性棒６３，６３，……は全体として第１の磁性体棒５を
構成している。また、第１の磁性体棒５内には磁性損失
が発生するので、冷却する必要がある。そして、冷却効
率を上げるには表面積を大きくする必要がある。従っ
て、図４２のように複数本の磁性棒６３で第１の磁性体
棒５を構成することにより、表面積が増加して冷却効率
の向上を図ることができる。これにより、第１の磁性体
棒５の特性が安定化して装置全体としての信頼性が向上
する。

【０１１５】実施例２３．実施例２３の構成を図４３に
示す。図において、第１の磁性体棒５の棒状の磁性体６
２に同軸上に貫通穴６２ａを形成して、貫通穴６２ａ内
を冷却媒体が流れるようにしている。これにより、第１
の磁性体棒５の冷却効率が大幅に増加して安定化を図る
ことができる。

【０１１６】実施例２４．実施例２４の構成を図４４に
示す。図４４（ａ）は固体レーザ装置の断面図であり、
図４４（ｂ）はそのＡ−Ａ矢視図である。図において、
６５ａ，６５ｂは分割ミラー（第１のミラー）、６６
ａ，６６ｂは第１の伝送用ミラー、６７ａ，６７ｂは第
２の伝送用ミラー、６８ａ，６８ｂは再形成ミラーであ
る。また７１は部分反射ミラーである。

【０１１７】実施例３乃至実施例２３において、第１の
磁性体棒５と第２の磁性体棒８との間にギャップを設け
れば、レーザ光が妨げられずに取り出せる。しかしなが
ら、ギャップを設ければ、励磁インダクタンスが小さく
なり、コイル３の損失が増加し、高周波電源４が大容量
になり、またコアの損失が増加するという問題がある。

【０１１８】図４４の実施例２４はこの問題を解決する
ものである。実施例２４によれば、部分反射ミラー７１
を通過したレーザ光は、図４５に形状の１例が示された
分割ミラー６５ａ，６５ｂによって半ドーナツ状に２分
割される。２分割されたレーザ光は第１の伝送用ミラー
６６ａ，６６ｂと第２の伝送用ミラー６７ａ，６７ｂと
によって第２の磁性体棒８を迂回する。迂回したレーザ
光は、再形成ミラー６８ａ，６８ｂ（第２のミラー）に
よってドーナツ状のレーザ光６９に再び再生される。こ
れにより、レーザ光の１部が第２の磁性体棒８によって
妨げられることを防止できる。従って、レーザ装置全体
の効率が増加する。また、第１および第２の磁性体棒
５，８との隙間がなくなるので、各損失が低下し、また
高周波電源４が低容量になる。

【０１１９】実施例２５．図４６は実施例２５の固体レ
ーザ装置の斜視図、図４７は同装置の横断面図である。
図において、１０３は磁性体、１０４ａ，１０４ｂは集
光器、１０５は長方形でリング状の放電ランプ、１０６
ａ，１０６ｂは固体レーザ媒質、１０７はコイル、１０
８は全反射ミラー、１０９は出力ミラー、１１０は反射
ミラー、１１１はＳＤ電極である。２本の固体レーザ媒
質１０６ａ，１０６ｂは、長方形のリング状の放電ラン
プ１０５の平行な２辺に沿って配置されている。磁性体
１０３は断面８の字状のもので、中央の連接部がリング
状の放電ランプ１０５の中心の空間を貫通しており、前
記２辺が磁性体１０３の２つの貫通孔に挿通されてい
る。これにより、前記２辺は磁性体１０３によって取り
囲まれている。固体レーザ媒質１０６ａ，１０６ｂは、
それぞれ磁性体１０３の各貫通孔に挿通されている。そ
して、各貫通孔内に配設した角筒状の集光器１０４ａ，
１０４ｂの内部に、前記２辺と固体レーザ媒質１０６
ａ，１０６ｂが位置している。コイル１０７は、磁性体
１０３の連接部に巻回されており、放電ランプ１０５と
鎖交する方向の磁力線を磁性体１０３中に発生させる。
磁性体１０３は閉磁路を構成しており、磁束は、放電ラ
ンプ１０５の前記２辺を周回するよう形成される。

【０１２０】また、全反射ミラー１０８は図中上側の固
体レーザ媒質１０６ｂの一端に配置され、出力ミラー１
０９は下側の固体レーザ媒質１０６ａの一端に配置さ
れ、反射ミラー１１０は固体レーザ媒質１０６ａ，１０
６ｂの他端側に両固体レーザ媒質間でレーザ光の伝送が
可能なように配置されている。

【０１２１】次に動作について説明する。上記構成によ
れば、実施例１と同様に、コイル１０７と放電ランプ１
０５との磁束の結合が良く、実施例１と同等の効果を奏
する。また、ＳＤ電極１１１からの予備放電によって、
確実に放電の種が形成され、コイル１０７によって放電
ランプ１０５内に放電が形成される。この場合、放電ラ
ンプ１０５がリング状で長方形であるため、平行な２辺
は、従来の棒状の放電ランプとほぼ等価となる。また、
集光器１０４を配置したので、放電ランプ１０５の２辺
からの光を効率よく固体レーザ媒質１０６ａ，１０６ｂ
に照射することができる。そして、２本の固体レーザ媒
質１０６ａ，１０６ｂは、放電ランプ１０５の光を受け
て励起し、外部の共振器（全反射ミラー１０８、出力ミ
ラー１０９、反射ミラー１１０）によってレーザ発振す
る。また、固体レーザ媒質１０６ａ，１０６ｂに対して
直角の関係にある放電ランプ１０５の他の２辺は、固体
レーザ媒質１０６ａ，１０６ｂの励起には利用できな
い。そのため、その２辺での発光を小さくするべく、上
記２辺の直径ｄｘと固体レーザ媒質１０６ａ，１０６ｂ
と平行な２辺の直径ｄｙとをｄｘ＞ｄｙの関係にしている。これにより、上記２辺でのプラズマ
の電圧降下を相対的に小さくし、かつ発光を抑えること
ができる。従って、効率が高くなる。

【０１２２】この実施例２５では、図中のｌで示す磁性
体１０３の長さ寸法が長くなればなるほど、磁性体１０
３中の磁束密度が低下するため、ｌを大きくすれば他の
実施例に比べてより低周波にて駆動することができる。
また、ロッド状の固体レーザ媒質に対し、ほぼ完全に光
を集光することができるため、レーザの効率がより一層
高くなる。また、円筒状の固体レーザ媒質を利用した実
施例３等の装置よりはるかに安価になる。なお、実施例
２５では固体レーザ媒質としてロッド状のものを使用し
たが、別にスラブ状のものを用いても構わない。

【０１２３】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、放電ランプ内に磁性体棒を設けるように構成したの
で、コイルと放電ランプとの磁束の結合がよくなり、ま
たコイルの励磁インダクタンスも増加するため、高周波
電源の電圧を低下でき、また高周波電源の周波数も低下
できる。そのため、放電ランプへの注入電力を増加する
ことが容易となる効果がある。

【０１２４】請求項２の発明によれば、放電ランプ内に
第１の磁性体棒を設けると共に、この第１の磁性体棒と
閉磁路を構成する第２の磁性体棒を設け、この第２の磁
性体棒にコイルを巻回ようにするように構成したので、
上記磁束の結合がよくなり、またコイルの励磁インダク
タンスも増加するため、高周波電源の電圧を低下でき、
また高周波電源の周波数も低下できる。そのため、放電
ランプへの注入電力を増加することが容易となる効果が
ある。

【０１２５】請求項３の発明によれば、放電ランプに円
筒状の固体レーザ媒質を挿通し、その中に第１の磁性体
棒を挿通し、この第１の磁性体棒と閉磁路を構成する第
２の磁性体棒を設け、放電ランプにコイルを巻回するよ
うに構成したので、上記磁束の結合がよくなると共に、
固体レーザ媒質が放電ランプの内側に配されるので、固
体レーザ媒質に光が均等に照射され、効率のよいレーザ
励起が行われ、また、温度上昇も均等化されるので、ビ
ーム品質の低下を抑制できる効果がある。

【０１２６】請求項４の発明によれば、円筒状の固体レ
ーザ媒質に放電ランプを挿通し、その中に第１の磁性体
棒を挿通し、この第１の磁性体棒と閉磁路を構成する第
２の磁性体棒を設け、固体レーザ媒質にコイルを巻回す
るように構成したので、固体レーザ媒質の半径が大きく
なり、従って、体積が大きくなるため、単位体積当りの
入射光のエネルギーが減少し、温度上昇が低下してビー
ム品質の低下を抑制できる効果がある。

【０１２７】請求項５の発明によれば、第１の放電ラン
プに円筒状の固体レーザ媒質を挿通し、その中に第２の
放電ランプを挿通し、さらにその中に第１の磁性体棒を
挿通し、この第１の磁性体棒と閉磁路を構成する第２の
磁性体を設け、第１の放電ランプにコイルを巻回するよ
うに構成したので、固体レーザ媒質は内側と外側から２
つの放電ランプで照射されるので、励起効率がよく、ま
た、温度上昇が均等化され、ビーム品質の低下を抑制で
きる効果がある。

【０１２８】請求項６の発明によれば、インバータ手段
の周波数の低い期間にランプ注入電力が低くなり、周波
数の高い期間に注入電力が高くなるように構成したの
で、放電ランプにパルス的な電力が注入される。従っ
て、ＹＡＧレーザの発振がパルス発振となるので、固体
レーザ装置を、加工装置に応用する場合、ピークエネル
ギーの高い加工レーザビームで、精度の高い加工を行う
ことができるという効果がある。

【０１２９】請求項７の発明によれば、固体レーザ装置
から出力されたレーザ光をインバータ手段の高い期間の
動作周波数に帰還し、高い期間の動作周波数を変化させ
るように構成したので、パルス動作するＹＡＧレーザの
出力を安定的に制御することができ、また加工機に適用
した場合に加工機の信頼性の向上を図ることができると
いう効果がある。

【０１３０】請求項８の発明によれば、インバータ手段
から出力された電圧パルス幅の狭い期間にランプ注入電
力が低くなり、電圧パルス幅の広い期間に注入電力が高
くなるように構成したので、放電ランプにパルス的な電
力が注入される。従って、ＹＡＧレーザの発振がパルス
発振となるので、固体レーザ装置を加工装置に適用する
場合、ピークエネルギーの高い加工レーザビームで精度
の高い加工を行うことができるという効果がある。

【０１３１】請求項９の発明によれば、固体レーザ装置
から出力されたレーザ光をインバータ手段から出力され
た広い期間の電圧パルス幅に帰還し、広い期間の電圧パ
ルス幅を変化させるように構成したので、パルス動作す
るＹＡＧレーザの出力を安定的に制御することができ、
また、加工機に適用した場合に加工機の信頼性の向上を
図ることができるという効果がある。

【０１３２】請求項１０の発明によれば、インバータ手
段の入力電力の低い期間にランプ注入電力が低くなり、
入力電力が高い期間に注入電力が高くなるように構成し
たので、放電ランプにパルス的な電力が注入される。従
って、ＹＡＧレーザの発振がパルス発振となるので、固
体レーザ装置を加工装置に適用する場合、ピークエネル
ギーの高い加工レーザビームで精度の高い加工を行うこ
とができるという効果がある。

【０１３３】請求項１１の発明によれば、固体レーザ装
置から出力されたレーザ光をインバータ手段の高い期間
の直流電圧に帰還し、高い期間の直流電圧値を変化させ
るように構成したので、パルス動作するＹＡＧレーザの
出力を安定的に制御することができ、また、加工機に適
用した場合に加工機の信頼性の向上を図ることができる
という効果がある。

【０１３４】請求項１２の発明によれば、インバータ手
段の高速半導体を直列かつ並列に接続するように構成し
たので大容量化を図ることができる。従って、安定的な
固体レーザ装置を得ることができ、さらに、寿命の長い
固体レーザ装置を提供することができるという効果があ
る。

【０１３５】請求項１３の発明によれば、円筒状の放電
ランプに設けられた少なくとも２つの無声放電用の電極
間に電圧を印加して、放電ランプ内に無声放電を発生さ
せるように構成したので放電ランプの放電の形成を安定
化させることができる。従って、インバータに入力され
る直流電圧の低減を図ることができ、固体レーザ装置の
小形化を図ることができるという効果がある。

【０１３６】請求項１４の発明によれば、無声放電の発
生時期をインバータ手段の周波数成分の高い期間となる
ように構成したので、コイルからの等価的な電圧の高い
期間に無声放電が発生されて、コイルからの放電の形成
がより確実となる。従って、インバータに入力される直
流電圧を低減することができ、固体レーザ装置の小形化
を図ることができるという効果がある。

【０１３７】請求項１５の発明によれば、無声放電の発
生時期をインバータ手段から出力された電力パルス幅が
広い期間となるように構成したので、コイルからの等価
的な電圧の高い期間に無声放電が発生されてコイルから
の放電の形成がより確実となる。従って、インバータに
入力される直流電圧を低減することができ、固体レーザ
装置の小形化を図ることができるという効果がある。

【０１３８】請求項１６の発明によれば、無声放電の発
生時期をインバータ手段の直流電圧の高い期間となるよ
うに構成したので、コイルからの等価的な電圧が高い期
間に無声放電が発生されてコイルからの放電の形成がよ
り確実となる。従って、インバータに入力される直流電
圧を低減することができ、固体レーザ装置の小形化を図
ることができるという効果がある。

【０１３９】請求項１７の発明によれば、円筒状の放電
ランプの内周に設けられた無声放電用の電極をレーザ光
を透過する部材で構成したので、大きな無声放電面積を
確保することができる。従って、無声放電による電気入
力が強くなるので、コイルからの放電の形成がより確実
となる。これにより、インバータに入力される直流電圧
を低減することができ、固体レーザ装置の小形化を図る
ことができるという効果がある。

【０１４０】請求項１８の発明によれば、放電検出手段
で検出したレーザ出力値が一定値以上の時、放電ランプ
内に放電が形成されたものとして無声放電の発生を停止
するように構成したので、無駄な電力の供給を防止する
ことができ、また絶縁破壊等の発生を阻止することがで
きる。従って、固体レーザ装置の信頼性の向上を図るこ
とができるという効果がある。

【０１４１】請求項１９の発明によれば、放電検出手段
で検出した放電の発光量が一定値以上の時、放電ランプ
内に放電が形成されたものとして無声放電の発生を停止
するように構成したので、無駄な電力の供給を防止する
ことができ、また絶縁破壊等の発生を阻止することがで
きるので、固体レーザ装置の信頼性の向上を図ることが
できるという効果がある。さらに、レーザ出力と無関係
に放電を検出できるのでレーザ共振器のトラブル等の影
響を受けることがないという効果もある。

【０１４２】請求項２０の発明によれば、放電検出手段
で検出したコイルの電流値が一定値以上の時、放電ラン
プ内に放電が形成されたものとして無声放電の発生を停
止するように構成したので、無駄な電力の供給を防止す
ることができ、また絶縁破壊等の発生を阻止することが
できるので、固体レーザ装置の信頼性の向上を図ること
ができるという効果がある。さらに、放電検出手段を放
電ランプから離れた位置に設置することができるので固
体レーザ装置の全体構成等の融通がきくという効果もあ
る。

【０１４３】請求項２１の発明によれば、放電ランプに
巻かれたコイルの線間の１部にコンデンサを設けるよう
に構成したのでインバータ手段から出力された各パルス
の初期には、コンデンサが設けられていないコイルの巻
線部分のみに電圧が印加される。従って、放電ランプ内
の電界が上がり、放電が確実に形成されるので、インバ
ータ手段に入力される直流電圧を低減することができ、
固体レーザ装置の小形化を図ることができるという効果
がある。

【０１４４】請求項２２の発明によれば、放電ランプに
巻かれたコイルの巻線間の１部にコンデンサとダイオー
ドを直列に接続し、かつ、コンデンサと抵抗を並列に接
続するように構成したので、固体レーザ装置の動作開始
時期にダイオード及びコンデンサが設けられていないコ
イルの巻線部分のみに電圧が印加される。従って、放電
ランプ内の電界が上がり、安定した放電が形成されるの
で、インバータ手段に入力される直流電圧を低減するこ
とができ、固体レーザ装置の小形化を図ることができる
という効果がある。

【０１４５】請求項２３の発明によれば、放電ランプ内
部に挿通された第１の磁性体棒とその外部に設けられた
第２の磁性体棒との対向面積を、第２の磁性体棒の断面
積より大きくなるように構成したので、磁路のギャップ
部分での漏れ磁束を少なくすることができる。従って、
励磁インダクタンスを大きくすることができるので、無
効電力が小さくなり、インバータ手段の小形化や低廉化
を図ることができるという効果がある。

【０１４６】請求項２４の発明によれば、複数の棒状ま
たはスラブ状の固体レーザ媒質を放電ランプ内に挿通
し、かつ、第１の磁性体棒の外周に等間隔に配設するよ
うに構成したので、円筒状の固体レーザ媒質と比較して
大幅にコスト低減を図ることができるという効果があ
る。

【０１４７】請求項２５の発明によれば、第１の磁性体
棒を複数本の磁性棒で構成したので、第１の磁性体棒の
表面積が増加して冷却効率の向上を図ることができる。
従って、第１の磁性体棒の特性が安定して固体レーザ装
置全体としての信頼性が向上するという効果がある。

【０１４８】請求項２６の発明によれば、第１の磁性体
棒に同軸上に冷却媒体が流れる貫通穴を構成したので、
第１の磁性体棒の冷却効率の向上を図ることができる。
従って、第１の磁性体棒の特性が安定して固体レーザ装
置全体としての信頼性が向上するという効果がある。

【０１４９】請求項２７の発明によれば、部分反射ミラ
ーを介して出射されたドーナツ状のレーザ光を半ドーナ
ツ状に２分割して第２の磁性体棒を迂回し、第２の磁性
体棒を迂回した後でドーナツ状に再形成するように構成
したので、第１の磁性体棒と第２の磁性体棒間にギャッ
プを形成する必要がない。従って、固体レーザ装置の損
失が低下し、また高周波電源の容量の低下を図ることが
できるという効果がある。

【０１５０】請求項２８の発明によれば、長方形のリン
グ状の放電ランプの平行な２辺に沿って２本の固体レー
ザ媒質を配置するように構成したので、円筒状の固体レ
ーザ媒質を使う必要がなく、安価に製作できるという効
果がある。

【０１５１】請求項２９の発明によれば、放電ランプの
平行な２辺を磁性体で取り囲むように構成したので、磁
束の結合がよくなり、効率のよいレーザ出力を得ること
ができるという効果がある。

【０１５２】請求項３０の発明によれば、放電ランプと
固体レーザ媒質の外側に集光器を配設するように構成し
たので、固体レーザ媒質に光を集めることができ、効率
のよいレーザ励起を行わせて、ビーム品質を向上させる
ことができるという効果がある。

【０１５３】請求項３１の発明によれば、２つの固体レ
ーザ媒質を反射ミラーでつなぐように構成したので、コ
ンパクトな構造で高いレーザ出力を得ることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】磁性体棒の斜視図及び正面断面図である。

【図３】請求項２の発明の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図４】請求項３の発明の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図５】請求項４の発明の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図６】請求項５の発明の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図７】この発明の実施例６を示す構成図である。

【図８】請求項６乃至１１の発明の一実施例に使用され
た高周波電源の一例を示す構成図である。

【図９】請求項１２の発明の一実施例に使用されたスイ
ッチの一例を示す構成図である。

【図１０】請求項６乃至１１の発明の一実施例に使用さ
れた制御回路の一例を示す構成図である。

【図１１】請求項６乃至１１の発明の一実施例に使用さ
れた高圧電源の一例を示す構成図である。

【図１２】請求項６の動作を説明するタイムチャートで
ある。

【図１３】請求項８の動作を説明するタイムチャートで
ある。

【図１４】請求項１０の動作を説明するタイムチャート
である。

【図１５】請求項７の発明の一実施例の構成図である。

【図１６】請求項９の発明の一実施例の構成図である。

【図１７】請求項１１の発明の一実施例の構成図であ
る。

【図１８】請求項１３の発明の一実施例を示す斜視図で
ある。

【図１９】請求項１３の発明の一実施例に使用されたＳ
Ｄ電源及びＳＤ電源を駆動するＳＤコントローラを示す
構成図である。

【図２０】請求項１３の発明の一実施例を示すブロック
図である。

【図２１】請求項１３の発明の一実施例に使用されたＳ
Ｄコントローラの構成図である。

【図２２】請求項１３の動作を説明したタイムチャート
である。

【図２３】請求項１３の試験データを説明するグラフ図
である。

【図２４】請求項１３の放電状態を説明する説明図であ
る。

【図２５】請求項１７の発明の一実施例を示す斜視図で
ある。

【図２６】請求項１７の放電状態を説明する説明図であ
る。

【図２７】請求項１４の発明の一実施例を示す構成図で
ある。

【図２８】請求項１４の発明の一実施例に使用された制
御回路を示す図である。

【図２９】請求項１４の動作を説明するタイムチャート
である。

【図３０】請求項１４の構成を示す図である。

【図３１】請求項１８，１９，２０の発明の一実施例に
使用された放電検出器を示す構成図である。

【図３２】請求項２０の発明の一実施例に使用された放
電検出器の電流検出の配置部分を示す図である。

【図３３】請求項２１の発明の一実施例を示す斜視図で
ある。

【図３４】請求項２１の動作を説明したタイムチャート
である。

【図３５】請求項２２の発明の一実施例を示す斜視図で
ある。

【図３６】請求項２２の動作を説明したタイムチャート
を示す図である。

【図３７】請求項２１の発明の他の実施例を示す斜視図
である。

【図３８】請求項２２の発明の他の実施例を示す斜視図
である。

【図３９】請求項２３の発明の一実施例を示す斜視図で
ある。

【図４０】請求項２３の他の実施例を示す要部拡大図で
ある。

【図４１】請求項２４の発明の一実施例を示す斜視図で
ある。

【図４２】この発明の他の実施例を示す斜視図である。

【図４３】この発明の他の実施例を示す斜視図である。

【図４４】図４４（ａ）は請求項２７の発明の一実施例
を示す断面図であり、図４４（ｂ）はそのＡ−Ａ矢視図
である。

【図４５】請求項２７の発明の一実施例に使用された分
配ミラーの斜視図である。

【図４６】請求項２８〜３１の発明の一実施例の斜視図
である。

【図４７】請求項２８〜３１の発明の一実施例の横断面
図である。

【図４８】従来の固体レーザ装置を示す斜視図である。

【図４９】放電ランプの側面断面図である。

【符号の説明】

１放電ランプ１ａ第１の放電ランプ１ｂ第２の放電ランプ２Ｎｄ：ＹＡＧ（固体レーザ媒質）３コイル５磁性体棒（第１の磁性体棒）６高反射材料８第２の磁性体棒１３スイッチ（２石フォワードインバータ（インバ
ータ手段））１４ダイオード（２石フォワードインバータ（イン
バータ手段））３４レーザ検出器（検出手段）３６ａ，３６ｂ電極３７ＳＤ電源４６透明電極（電極）５０放電検出器（放電検出手段）５６コンデンサ５７ダイオード５８コンデンサ５９抵抗６１ＹＡＧロッド（固体レーザ媒質）６２ａ貫通穴６３磁性棒６５ａ，６５ｂ分割用ミラー（第１のミラー）６６ａ，６６ｂ，６７ａ，６７ｂ伝送用ミラー６８ａ，６８ｂ再形成ミラー（第２のミラー）６９レーザ光７１部分反射ミラー１０３磁性体１０４ａ，１０４ｂ集光器１０５放電ランプ１０６ａ，１０６ｂ固体レーザ媒質１０７コイル１０８全反射ミラー１０９出力ミラー１１０反射ミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状の放電ランプと、上記放電ランプ
に挿通される磁性体棒と、上記放電ランプの外側近傍に
配されるか又は上記放電ランプに挿通される棒状の固体
レーザ媒質と、上記放電ランプの周面に巻回され高周波
電圧が加えられるコイルとを備えた固体レーザ装置。
【請求項２】円筒状の放電ランプと、上記放電ランプ
に挿通される第１の磁性体棒と、上記第１の磁性体棒と
閉磁路を構成する第２の磁性体棒と、上記放電ランプの
外側近傍に配されるか又は上記放電ランプに挿通される
棒状の固体レーザ媒質と、上記第２の磁性体棒に巻回さ
れ高周波電圧が加えられるコイルとを備えた固体レーザ
装置。
【請求項３】円筒状の放電ランプと、上記放電ランプ
に挿通される円筒状の固体レーザ媒質と、上記固体レー
ザ媒質に挿通される第１の磁性体棒と、上記第１の磁性
体棒と閉磁路を構成する第２の磁性体棒と、上記放電ラ
ンプに巻回され高周波電圧が加えられるコイルとを備え
た固体レーザ装置。
【請求項４】円筒状の固体レーザ媒質と、上記固体レ
ーザ媒質に挿通される円筒状の放電ランプと、上記放電
ランプに挿通される第１の磁性体棒と、上記第１の磁性
体棒と閉磁路を構成する第２の磁性体棒と、上記固体レ
ーザ媒質に巻回され高周波電圧が加えられるコイルとを
備えた固体レーザ装置。
【請求項５】円筒状の第１の放電ランプと、上記第１
の放電ランプに挿通される円筒状の固体レーザ媒質と、
上記固体レーザ媒質に挿通される第２の放電ランプと、
上記第２の放電ランプに挿通される第１の磁性体棒と、
上記第１の磁性体棒と閉磁路を構成する第２の磁性体棒
と、上記第１の放電ランプに巻回され高周波電圧が加え
られるコイルとを備えた固体レーザ装置。
【請求項６】前記コイルの両端に直流を交流に変換す
るインバータ手段が設けられ、該インバータ手段の動作
周波数は低い期間と高い期間とが交互に存在することを
特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項の固体レーザ
装置。
【請求項７】前記固体レーザ装置から出力されたレー
ザ光を検出する検出手段を備え、該検出手段が検出した
レーザ出力を前記インバータ手段の高い期間の動作周波
数に帰還することを特徴とする請求項６の固体レーザ装
置。
【請求項８】前記コイルの両端に直流を交流に変換す
るインバータ手段が設けられ、該インバータ手段から出
力された電圧のパルス幅は広い期間と狭い期間とが交互
に存在することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
１項の固体レーザ装置。
【請求項９】前記固体レーザ装置から出力されたレー
ザ光を検出する検出手段を備え、該検出手段が検出した
レーザ出力を前記インバータ手段から出力された広い期
間の電圧パルス幅に帰還することを特徴とする請求項８
の固体レーザ装置。
【請求項１０】前記コイルの両端に直流を交流に変換
するインバータ手段が設けられ、該インバータ手段の直
流電圧は高い期間と低い期間とが存在することを特徴と
する請求項１乃至５のいずれか１項の固体レーザ装置。
【請求項１１】前記固体レーザ装置から出力されたレ
ーザ光を検出する検出手段を備え、該検出手段が検出し
たレーザ出力を前記インバータ手段の高い期間の直流電
圧値に帰還することを特徴とする請求項１０の固体レー
ザ装置。
【請求項１２】前記インバータ手段は、高速半導体を
直列かつ並列に接続したスイッチを備えたことを特徴と
する請求項６，８，１０いずれか１項の固体レーザ装
置。
【請求項１３】前記円筒状の放電ランプの周面に少な
くとも２つの無声放電用の電極を設け、かつ、該無声放
電用の電極に高周波電圧を印加するＳＤ電源を前記無声
放電用の電極に接続したことを特徴とする請求項１乃至
５のいずれか１項の固体レーザ装置。
【請求項１４】前記コイルの両端に設けられて直流を
交流に変換するインバータ手段であって、低い期間と高
い期間との動作周波数が交互に存在するインバータ手段
と、前記円筒状の放電ランプの周面に少なくとも２つ設
けられ、前記インバータ手段の動作周波数の高い期間中
に高周波電圧が印加される無声放電用の電極とを備えた
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項の固体
レーザ装置。
【請求項１５】前記コイルの両端に設けられて直流を
交流に変換するインバータ手段であって、電圧パルス幅
の広い期間と狭い期間が交互に存在する電圧を出力する
インバータ手段と、前記円筒状の放電ランプの周面に少
なくとも２つ設けられ、前記インバータ手段から出力さ
れた電圧パルス幅が広い期間中に高周波電圧が印加され
る無声放電用の電極とを備えたことを特徴とする請求項
１乃至５のいずれか１項の固体レーザ装置。
【請求項１６】前記コイルの両端に設けられて直流を
交流に変換するインバータ手段であって、直流電圧が高
い期間と低い期間とが交互に存在するインバータ手段
と、前記円筒状の放電ランプの周面に少なくとも２つ設
けられ、前記インバータ手段の直流電圧が高い期間中に
高周波電圧が印加される無声放電用の電極とを備えたこ
とを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項の固体レ
ーザ装置。
【請求項１７】前記無声放電用の少なくとも１つは前
記円筒状の放電ランプから放射されるレーザ光を透過す
る部材で形成されたことを特徴とする請求項１３乃至１
６のいずれか１項の固体レーザ装置。
【請求項１８】前記円筒状の放電ランプが放電したこ
とをレーザ光の検出で検知する放電検出手段を備え、該
放電検出手段は検出したレーザ出力値が一定値以上のと
きに前記無声放電用の電極への高周波電圧の印加を停止
することを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１
項の固体レーザ装置。
【請求項１９】前記円筒状の放電ランプが放電したこ
とを放電の発光量の検出で検知する放電検出手段を備
え、該放電検出手段は検出した放電の発光量が一定値以
上のときに前記無声放電用の電極への高周波電圧の印加
を停止することを特徴とする請求項１４乃至１６のいず
れか１項の固体レーザ装置。
【請求項２０】前記円筒状の放電ランプが放電したこ
とを前記コイルの電流の検出で検知する放電検出手段を
備え、該放電検出手段は検出した前記コイルの電流値が
一定値以上のときに前記無声放電用の電極への高周波電
圧の印加を停止することを特徴とする請求項１４乃至１
６のいずれか１項の固体レーザ装置。
【請求項２１】前記円筒状の放電ランプの周囲に巻か
れたコイルの複数の線間にコンデンサを接続し、該コン
デンサの容量値は前記コイル間に印加する高周波電圧の
基本波より高い周波数成分のみを伝達するように設定さ
れたことを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項
の固体レーザ装置。
【請求項２２】前記円筒状の放電ランプの周囲に巻か
れたコイルの複数の線間に、ダイオードとコンデンサを
直列に接続し、かつ該コンデンサの両端に抵抗を接続
し、前記コンデンサの容量値は前記コイルの両端に印加
する高周波電圧の基本波よりもさらに低い周波数まで伝
達するように設定されたことを特徴とする請求項１乃至
２０のいずれか１項の固体レーザ装置。
【請求項２３】前記第１の磁性体棒と第２の磁性体棒
との対向面積は、第２の磁性体棒の断面積より大きく設
定されたことを特徴とする請求項３乃至２２のいずれか
１項の固体レーザ装置。
【請求項２４】前記固体レーザ媒質は、複数の棒状ま
たはスラブ状の固体レーザ媒質からなり、上記複数の固
体レーザ媒質は、前記円筒状の放電ランプに挿通された
第１の磁性体棒の外周に均等に配置されたことを特徴と
する請求項３乃至５のいずれか１項の固体レーザ装置。
【請求項２５】前記第１の磁性体棒は複数本の磁性棒
から成り、該複数本の磁性棒は筒状の高反射材料内に配
設されたことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１
項の固体レーザ装置。
【請求項２６】前記第１の磁性体棒には同軸上に冷却
媒体が流れる貫通穴が形成されたことを特徴とする請求
項３乃至５のいずれか１項の固体レーザ装置。
【請求項２７】前記固体レーザ媒質の端面に対向して
配設された部分反射ミラーを介して出射されたドーナツ
状のレーザ光を半ドーナツ状に分割する第１のミラー
と、前記２分割された半ドーナツ状のレーザ光が前記第
２の磁性体棒を迂回するように前記半ドーナツ状のレー
ザ光を伝送する伝送用ミラーと、前記第２の磁性体棒を
迂回した半ドーナツ状のレーザ光をドーナツ状のレーザ
光に再形成する第２のミラーとを備えたことを特徴とす
る請求項３乃至５のいずれか１項の固体レーザ装置。
【請求項２８】長方形のリング状の放電ランプと、前
記放電ランプの平行な２辺に沿って配置された２本の固
体レーザ媒質と、前記放電ランプの平行な２辺間に挿入
された磁性体と、高周波電圧が加えられることにより前
記磁性体に放電ランプと鎖交する磁束を発生させるコイ
ルとを備えた固体レーザ装置。
【請求項２９】長方形のリング状の放電ランプと、前
記放電ランプの平行な２辺に沿って配置された２本の固
体レーザ媒質と、前記放電ランプの平行な２辺を取り囲
むように配設された磁性体と、高周波電圧が加えられる
ことにより前記磁性体に放電ランプと鎖交する磁束を発
生させるコイルとを備えた固体レーザ装置。
【請求項３０】前記放電ランプの平行な２辺と固体レ
ーザ媒質とを包囲するように集光器が設けられているこ
とを特徴とする請求項２８又は２９の固体レーザ装置。
【請求項３１】前記一方の固体レーザ媒質の一端に配
置された全反射ミラーと、同固体レーザ媒質の他端と他
方の固体レーザ媒質の他端の間でレーザ光を伝送する反
射ミラーと、他方の固体レーザ媒質の一端に配置された
出力ミラーとを備えたことを特徴とする請求項２８，２
９，３０いずれか１項の固体レーザ装置。