JPH0650785B2 - 金属蒸気レーザ発振方法 - Google Patents
金属蒸気レーザ発振方法Info
- Publication number
- JPH0650785B2 JPH0650785B2 JP62214276A JP21427687A JPH0650785B2 JP H0650785 B2 JPH0650785 B2 JP H0650785B2 JP 62214276 A JP62214276 A JP 62214276A JP 21427687 A JP21427687 A JP 21427687A JP H0650785 B2 JPH0650785 B2 JP H0650785B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- metal vapor
- laser
- discharge tube
- vapor laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/031—Metal vapour lasers, e.g. metal vapour generation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/902—Metal treatment having portions of differing metallurgical properties or characteristics
- Y10S148/903—Directly treated with high energy electromagnetic waves or particles, e.g. laser, electron beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、金属蒸気レーザの発振方法に関するもので、
特に放電管中の固体金属片にハイパワーレーザ光を集光
照射して金属蒸気を発生させ、さらに高電圧印加により
金属蒸気レーザを強制的に発振させる方法に関するもの
である。
特に放電管中の固体金属片にハイパワーレーザ光を集光
照射して金属蒸気を発生させ、さらに高電圧印加により
金属蒸気レーザを強制的に発振させる方法に関するもの
である。
従来技術と問題点 従来の金属蒸気レーザでは第３図に示すようにヘリウム
等のバッファガスを封入したレーザ放電管１中に備えら
れた金属溜部３に入れた固体金属片５を加熱装置７のヒ
ータ部９で加熱、溶融して金属蒸気11を発生させ、ここ
に高圧電源13によって金属溜部３の両側の両電極15,17
に高電圧を掛けて放電させ、金属原子を励起させ連鎖的
に誘導放出により金属原子は光子の形でエネルギーを放
出し、斜めの管端を通過し両側におかれた凹面鏡19,21
で反射を繰返し、コヒーレントな光子のビームは強度を
増し、出力側凹面鏡21から通過し金属蒸気レーザ光が発
生する方法を用いている。
等のバッファガスを封入したレーザ放電管１中に備えら
れた金属溜部３に入れた固体金属片５を加熱装置７のヒ
ータ部９で加熱、溶融して金属蒸気11を発生させ、ここ
に高圧電源13によって金属溜部３の両側の両電極15,17
に高電圧を掛けて放電させ、金属原子を励起させ連鎖的
に誘導放出により金属原子は光子の形でエネルギーを放
出し、斜めの管端を通過し両側におかれた凹面鏡19,21
で反射を繰返し、コヒーレントな光子のビームは強度を
増し、出力側凹面鏡21から通過し金属蒸気レーザ光が発
生する方法を用いている。
このため次のような問題点がある。
ａ．金属溜部、金属片、ヒータの熱容量が大きいため金
属片を加熱溶融して金属蒸気を発生させるのに時間を要
する。
属片を加熱溶融して金属蒸気を発生させるのに時間を要
する。
ｂ．同様の理由で、金属片の温度を変え金属蒸気の密度
を調整する場合、応答が遅い。
を調整する場合、応答が遅い。
ｃ．１３００℃以上の融点を有し、気化し難い金属で
は、金属溜部放電管等の耐熱性に問題があり、融点の高
い金属を発振媒体とした金属蒸気レーザの製作が困難で
ある。
は、金属溜部放電管等の耐熱性に問題があり、融点の高
い金属を発振媒体とした金属蒸気レーザの製作が困難で
ある。
発明の目的 本発明は、上記問題点の解決をめざしてなされたもの
で、応答の速い金属蒸気レーザ装置及び鉄などの融点の
高い金属の金属蒸気レーザ装置の製作を可能とする金属
蒸気レーザ発振方法を提供するものである。
で、応答の速い金属蒸気レーザ装置及び鉄などの融点の
高い金属の金属蒸気レーザ装置の製作を可能とする金属
蒸気レーザ発振方法を提供するものである。
問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明は、金属蒸気レーザ用
放電管中の金属溜部に入れている固体金属片にハイパワ
ーレーザ光を外部から前記放電管壁を透過させて集光照
射し、前記固体金属片を局部的に加熱溶融して金属蒸気
を発生させ、かつ前記ハイパワーレーザ光の集光位置を
変化させて連続的に金属蒸気を発生させ、該金属蒸気に
高電圧を印加させ放電させることによって金属原子を励
起させ、前記放電管から金属蒸気レーザを発振させるこ
とを特徴とする金属蒸気レーザ発振方法としている。
放電管中の金属溜部に入れている固体金属片にハイパワ
ーレーザ光を外部から前記放電管壁を透過させて集光照
射し、前記固体金属片を局部的に加熱溶融して金属蒸気
を発生させ、かつ前記ハイパワーレーザ光の集光位置を
変化させて連続的に金属蒸気を発生させ、該金属蒸気に
高電圧を印加させ放電させることによって金属原子を励
起させ、前記放電管から金属蒸気レーザを発振させるこ
とを特徴とする金属蒸気レーザ発振方法としている。
実施例 以下、図面に基づいて本発明を具体的に説明する。
従来技術と同一ないし均等な部位部材については、同一
符号を付して重複した説明を省略する。
符号を付して重複した説明を省略する。
第１図は本発明の方法を実施するための装置の一実施例
を示す図である。
を示す図である。
従来技術と相違している点は、金属溜部３内の金属片５
の加熱に加熱装置７のヒータ９の代りにＹＡＧ（イット
リウム・アルミニウム・ガーネットの略）レーザ、炭酸
ガスレーザ、ガラスレーザ、チッ素レーザ、エキシマレ
ーザ等のハイパワーレーザ装置25から発射されるハイパ
ワーレーザ光を使用し、かつ集光位置を変化させている
点にある。このハイパワーレーザ装置25は金属溜部３の
金属片５を照射しうる位置に設けられ、その間にはハイ
パワーレーザを集光させる凸レンズ等の集光光学系27が
設けられている。この集光光学系27の焦点位置を金属片
５の表面付近にすることにより、ハイパワーレーザ装置
25から出射されたハイパワーレーザ光を金属蒸気レーザ
放電管壁を透過させて金属片５の表面に点状に集光させ
る。これにより、直ちに金属片５を局部加熱、溶融させ
ることによって必要とされる金属蒸気を発生させること
ができる。
の加熱に加熱装置７のヒータ９の代りにＹＡＧ（イット
リウム・アルミニウム・ガーネットの略）レーザ、炭酸
ガスレーザ、ガラスレーザ、チッ素レーザ、エキシマレ
ーザ等のハイパワーレーザ装置25から発射されるハイパ
ワーレーザ光を使用し、かつ集光位置を変化させている
点にある。このハイパワーレーザ装置25は金属溜部３の
金属片５を照射しうる位置に設けられ、その間にはハイ
パワーレーザを集光させる凸レンズ等の集光光学系27が
設けられている。この集光光学系27の焦点位置を金属片
５の表面付近にすることにより、ハイパワーレーザ装置
25から出射されたハイパワーレーザ光を金属蒸気レーザ
放電管壁を透過させて金属片５の表面に点状に集光させ
る。これにより、直ちに金属片５を局部加熱、溶融させ
ることによって必要とされる金属蒸気を発生させること
ができる。
ところでこの金属蒸気の例としては、銅、金、マンガ
ン、鉛、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、鉄、
ニッケル、コバルト、チタン等の多くの金属を挙げるこ
とができる。
ン、鉛、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、鉄、
ニッケル、コバルト、チタン等の多くの金属を挙げるこ
とができる。
金属蒸気が発生するということは金属片５に穴があくこ
とで、そこの金属がなくなっているため、焦点ずれが生
ずることおよび蒸気潜熱により効率が落ちるため、集光
光学系27を移動して焦点位置（集光位置）を変え新たな
位置で金属蒸気を発生させる必要がある。集光光学系27
の光軸方向に移動するとか、第２図の他の実施例に示す
ようなスキャニング装置29を集光光学系27と金属溜部３
との間に設け、ミラー部31を回動させることにより、焦
点位置を連続的に移動させながら、次々と新しい金属片
５の表面から金属蒸気を連続的に発生させる。発生させ
る金属蒸気の密度はハイパワーレーザ光の強度を変えた
り、断続的照射をすることによって調整することができ
る。また、金属の融点が高いものや、発生させたい金属
蒸気の密度が高いものほどハイパワーレーザ光の強度を
高くする必要がある。
とで、そこの金属がなくなっているため、焦点ずれが生
ずることおよび蒸気潜熱により効率が落ちるため、集光
光学系27を移動して焦点位置（集光位置）を変え新たな
位置で金属蒸気を発生させる必要がある。集光光学系27
の光軸方向に移動するとか、第２図の他の実施例に示す
ようなスキャニング装置29を集光光学系27と金属溜部３
との間に設け、ミラー部31を回動させることにより、焦
点位置を連続的に移動させながら、次々と新しい金属片
５の表面から金属蒸気を連続的に発生させる。発生させ
る金属蒸気の密度はハイパワーレーザ光の強度を変えた
り、断続的照射をすることによって調整することができ
る。また、金属の融点が高いものや、発生させたい金属
蒸気の密度が高いものほどハイパワーレーザ光の強度を
高くする必要がある。
なお、スキャニング装置29の例としては、第２図に示す
可動ミラーでスキャンするガルバノメータスキャナー、
多面体ミラーでスキャンするポリゴンミラースキャナ
ー、Ａ／Ｏ偏向器でスキャンする超音波偏向器等があ
る。
可動ミラーでスキャンするガルバノメータスキャナー、
多面体ミラーでスキャンするポリゴンミラースキャナ
ー、Ａ／Ｏ偏向器でスキャンする超音波偏向器等があ
る。
次に、あらかじめ、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリ
プトン、キセノン等のバッファガスを封入してある金属
蒸気レーザ放電管１の電極15,17に高電圧を印加させて
放電させることによって、金属原子を励起し、両端から
銅等の金属蒸気レーザ光を得る。この金属蒸気レーザ光
を両凹面鏡19,21によって反射を繰り返し、光強度を増
し、一方の凹面鏡21を通過させて使用する。勿論、凹面
鏡19,21で強度を増す必要がない場合は凹面鏡19,21を設
けず直接金属蒸気レーザ放電管１の両端からの出射光を
使用することができる。
プトン、キセノン等のバッファガスを封入してある金属
蒸気レーザ放電管１の電極15,17に高電圧を印加させて
放電させることによって、金属原子を励起し、両端から
銅等の金属蒸気レーザ光を得る。この金属蒸気レーザ光
を両凹面鏡19,21によって反射を繰り返し、光強度を増
し、一方の凹面鏡21を通過させて使用する。勿論、凹面
鏡19,21で強度を増す必要がない場合は凹面鏡19,21を設
けず直接金属蒸気レーザ放電管１の両端からの出射光を
使用することができる。
（効果） 以上説明した本願金属蒸気レーザ発振方法を採用するこ
とにより、金属蒸気レーザの起動時間がほとんど不要と
なり、また金属蒸気密度の調整に要する応答時間が速く
なるという性能改善効果があるほか、これまで製作が困
難であった融点の高い鉄、ニッケル、チタン、コバルト
などの蒸気レーザも容易に製作できる。さらに自然に行
なわれる熱励起でなく強制的に励起させるため、広範囲
の波長のレーザ光の発振が可能となる。さらに、金属蒸
気を連続的に発生させることができ、金属蒸気レーザの
発振を連続させることができる。
とにより、金属蒸気レーザの起動時間がほとんど不要と
なり、また金属蒸気密度の調整に要する応答時間が速く
なるという性能改善効果があるほか、これまで製作が困
難であった融点の高い鉄、ニッケル、チタン、コバルト
などの蒸気レーザも容易に製作できる。さらに自然に行
なわれる熱励起でなく強制的に励起させるため、広範囲
の波長のレーザ光の発振が可能となる。さらに、金属蒸
気を連続的に発生させることができ、金属蒸気レーザの
発振を連続させることができる。
第１図は本発明の方法を実施するための装置の一実施例
を示す概略構成図、第２図は本発明方法を実施するた
め、スキャニング装置を付加した他の実施例を示す概略
構成図、第３図は従来の金属蒸気レーザ発振装置の概略
構成図である。 １…金属蒸気レーザ放電管 ３…金属溜部、５…金属片 11…金属蒸気、13…高圧電源 15,17…電極、19,21…凹面鏡 25…ハイパワーレーザ装置 27…集光光学系、29…スキャニング装置 31…ミラー部
を示す概略構成図、第２図は本発明方法を実施するた
め、スキャニング装置を付加した他の実施例を示す概略
構成図、第３図は従来の金属蒸気レーザ発振装置の概略
構成図である。 １…金属蒸気レーザ放電管 ３…金属溜部、５…金属片 11…金属蒸気、13…高圧電源 15,17…電極、19,21…凹面鏡 25…ハイパワーレーザ装置 27…集光光学系、29…スキャニング装置 31…ミラー部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 ＯＰＴＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ，Ｖｏ ｌ．４，Ｎｏ．９，（1979），ＰＰ．271 −273
Claims (2)
- 【請求項１】金属蒸気レーザ用放電管中の金属溜部に入
れている固体金属片にハイパワーレーザ光を外部から前
記放電管壁を透過させて集光照射し、前記固体金属片を
局部的に加熱溶融して金属蒸気を発生させ、かつ前記ハ
イパワーレーザ光の集光位置を変化させて連続的に金属
蒸気を発生させ、該金属蒸気に高電圧を印加させ放電さ
せることによって金属原子を励起させ、前記放電管から
金属蒸気レーザを発振させることを特徴とする金属蒸気
レーザ発振方法。 - 【請求項２】ハイパワーレーザ光の強度を変化させるこ
とにより金属蒸気密度を調整することを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の金属蒸気レーザ発振方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62214276A JPH0650785B2 (ja) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | 金属蒸気レーザ発振方法 |
| CA000575417A CA1313906C (en) | 1987-08-28 | 1988-08-23 | Method of generating a metal vapor in a metal vapor laser |
| GB8820246A GB2209430B (en) | 1987-08-28 | 1988-08-25 | Method of generating a metal vapor in a metal vapor laser |
| US07/236,880 US4904310A (en) | 1987-08-28 | 1988-08-26 | Method of generating a metal vapor in a metal vapor laser |
| DE3829016A DE3829016A1 (de) | 1987-08-28 | 1988-08-26 | Verfahren zum erzeugen von metalldampf in einem metalldampflaser |
| FR8811267A FR2619968B1 (fr) | 1987-08-28 | 1988-08-26 | Procede de generation d'une vapeur metallique dans un laser a vapeur metallique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62214276A JPH0650785B2 (ja) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | 金属蒸気レーザ発振方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6457770A JPS6457770A (en) | 1989-03-06 |
| JPH0650785B2 true JPH0650785B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=16653054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62214276A Expired - Fee Related JPH0650785B2 (ja) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | 金属蒸気レーザ発振方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4904310A (ja) |
| JP (1) | JPH0650785B2 (ja) |
| CA (1) | CA1313906C (ja) |
| DE (1) | DE3829016A1 (ja) |
| FR (1) | FR2619968B1 (ja) |
| GB (1) | GB2209430B (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106167133A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-11-30 | 芜湖市佳谷豆工贸有限公司 | 年糕保湿箱 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1306777A (fr) * | 1961-10-02 | 1962-10-19 | Trg | Appareil amplificateur de lumière |
| CA1095387A (en) * | 1976-02-17 | 1981-02-10 | Conrad M. Banas | Skin melting |
| US4287484A (en) * | 1978-10-02 | 1981-09-01 | Xerox Corporation | Segmented hollow cathode laser device |
| JPS6197879A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-16 | Toshiba Corp | 金属蒸気レ−ザ装置 |
-
1987
- 1987-08-28 JP JP62214276A patent/JPH0650785B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-08-23 CA CA000575417A patent/CA1313906C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-25 GB GB8820246A patent/GB2209430B/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-26 DE DE3829016A patent/DE3829016A1/de active Granted
- 1988-08-26 FR FR8811267A patent/FR2619968B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-26 US US07/236,880 patent/US4904310A/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＯＰＴＩＣＳＬＥＴＴＥＲＳ，Ｖｏｌ．４，Ｎｏ．９，（１９７９），ＰＰ．２７１−２７３ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2619968B1 (fr) | 1994-06-03 |
| CA1313906C (en) | 1993-02-23 |
| GB8820246D0 (en) | 1988-09-28 |
| JPS6457770A (en) | 1989-03-06 |
| GB2209430A (en) | 1989-05-10 |
| FR2619968A1 (fr) | 1989-03-03 |
| DE3829016A1 (de) | 1989-03-16 |
| GB2209430B (en) | 1991-09-11 |
| DE3829016C2 (ja) | 1991-06-06 |
| US4904310A (en) | 1990-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100589087B1 (ko) | 용접용 녹색 레이저 | |
| US4630274A (en) | Method and apparatus for generating short intensive pulses of electromagnetic radiation in the wavelength range below about 100 nm | |
| KR100371125B1 (ko) | 저가의 평균 전력과 휘도가 높은 고상 펄스 레이저 시스템 | |
| JPH0650785B2 (ja) | 金属蒸気レーザ発振方法 | |
| JPH03180286A (ja) | レーザ加工方法 | |
| JPH0637383A (ja) | レーザシステム | |
| JPH0145225B2 (ja) | ||
| RU2067040C1 (ru) | Устройство для лазерной сварки материалов (варианты) | |
| JP3272674B2 (ja) | レーザプロセッシング装置 | |
| JPH0374516B2 (ja) | ||
| JPH10101379A (ja) | ガラスマーキング方法 | |
| JPH11307859A (ja) | 固体レーザ装置 | |
| JP3223271B2 (ja) | レーザハイブリッド加熱方法 | |
| JP3188947B2 (ja) | Ｑスイッチ制御装置 | |
| JPS5819394B2 (ja) | レ−ザヨウセツホウホウオヨビ ソウチ | |
| JP3681180B2 (ja) | 固体レーザ発振装置及びその励起方法 | |
| JPS6197879A (ja) | 金属蒸気レ−ザ装置 | |
| JPS60165783A (ja) | 色素レ−ザ装置 | |
| JP2001358394A (ja) | Ｑスイッチ固体レーザ発振方法及びその装置 | |
| JP4146207B2 (ja) | 非線型波長変換レーザ装置 | |
| JP3693314B2 (ja) | 希ガスエキシマレーザ装置 | |
| JP2002261358A (ja) | 固体レーザ発振装置及びそれを用いた薄鋼板溶接装置 | |
| JPH04179174A (ja) | 半導体レーザ励起固体レーザ装置 | |
| Seguchi et al. | High-power and high-beam-quality diode-pumped solid state Nd: YAG laser | |
| JPH0278286A (ja) | 固体レーザ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |