JPH0669565A - ガスレーザ装置 - Google Patents
ガスレーザ装置Info
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- JPH0669565A JPH0669565A JP4222697A JP22269792A JPH0669565A JP H0669565 A JPH0669565 A JP H0669565A JP 4222697 A JP4222697 A JP 4222697A JP 22269792 A JP22269792 A JP 22269792A JP H0669565 A JPH0669565 A JP H0669565A
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- transverse mode
- resonator
- laser device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高出力域でも安定で対称性の良いビームを出
力することのできるガスレーザ装置を得ることを目的と
する。 【構成】 光共振器光路の中央部付近に横モードを制限
するためのアパーチャーを配設し、ビーム折り返し方向
に長い楕円状の開口を有するようにしたものである。
力することのできるガスレーザ装置を得ることを目的と
する。 【構成】 光共振器光路の中央部付近に横モードを制限
するためのアパーチャーを配設し、ビーム折り返し方向
に長い楕円状の開口を有するようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 この発明はレーザ装置、特に共
振器内に折り返し光路をもつガスレーザ装置の高性能化
に関するものである。
振器内に折り返し光路をもつガスレーザ装置の高性能化
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 図６は、特願昭５８−２３５５４５号
公報に記載の従来のガスレーザ装置を示す断面構成図で
あり、図６（ａ）は縦断面構成図を、（ｂ）は横断面構
成図を示す。図において、１，２は相対向する誘電体被
覆電極、３はガス流方向、４は無声放電、５は高周波電
源、６は部分反射鏡、７，８，９は全反射鏡、１０，１
１はアパーチャー、１２は出射ビームの光軸、１３は全
反射鏡７，８の間の光軸、１４は全反射鏡８，９の間の
光軸、１５は外部に取り出されるレーザ光である。図に
示すように、このガスレーザ装置は放電方向とガス流方
向と光軸がほぼ直交しており、また、光軸がガス流と非
平行な面内に折り返された折り返し共振器光路によって
構成されている。
公報に記載の従来のガスレーザ装置を示す断面構成図で
あり、図６（ａ）は縦断面構成図を、（ｂ）は横断面構
成図を示す。図において、１，２は相対向する誘電体被
覆電極、３はガス流方向、４は無声放電、５は高周波電
源、６は部分反射鏡、７，８，９は全反射鏡、１０，１
１はアパーチャー、１２は出射ビームの光軸、１３は全
反射鏡７，８の間の光軸、１４は全反射鏡８，９の間の
光軸、１５は外部に取り出されるレーザ光である。図に
示すように、このガスレーザ装置は放電方向とガス流方
向と光軸がほぼ直交しており、また、光軸がガス流と非
平行な面内に折り返された折り返し共振器光路によって
構成されている。
【０００３】次に動作について説明する。電極１，２に
は高周波電源５から高電圧が印加され、両電極間には無
声放電４が発生する。一方、上記放電空間にはレーザガ
スが流入し、さらに励起されレーザ媒質を生ずる。ガス
流方向の利得は電極下流付近で最大となるため、この付
近に光共振器を設置してレーザ光を外部に取り出す。光
共振器は全反射鏡９と部分反射鏡６とで構成され、内部
で全反射鏡７，８により２回折り返されている。また、
全反射鏡９と部分反射鏡６の全面には開口を持つ金属部
材のアパーチャー１０，１１が挿入され、レーザ光の横
モードを選択している。横モードを選択するためには、
より高次のモードの発生を抑さえる必要がある。アパー
チャーを挿入して横モードを選択することは、即ち高次
モードのエネルギーをアパーチャーで遮ることである。
従って、アパーチャーからは必ず反射光もしくはエッジ
からの回折光が発生する。また、レーザ出力を増すため
に放電電力を増加すると、放電場の利得は増加し、アパ
ーチャーから発生した微少な光も大きく増幅される。
は高周波電源５から高電圧が印加され、両電極間には無
声放電４が発生する。一方、上記放電空間にはレーザガ
スが流入し、さらに励起されレーザ媒質を生ずる。ガス
流方向の利得は電極下流付近で最大となるため、この付
近に光共振器を設置してレーザ光を外部に取り出す。光
共振器は全反射鏡９と部分反射鏡６とで構成され、内部
で全反射鏡７，８により２回折り返されている。また、
全反射鏡９と部分反射鏡６の全面には開口を持つ金属部
材のアパーチャー１０，１１が挿入され、レーザ光の横
モードを選択している。横モードを選択するためには、
より高次のモードの発生を抑さえる必要がある。アパー
チャーを挿入して横モードを選択することは、即ち高次
モードのエネルギーをアパーチャーで遮ることである。
従って、アパーチャーからは必ず反射光もしくはエッジ
からの回折光が発生する。また、レーザ出力を増すため
に放電電力を増加すると、放電場の利得は増加し、アパ
ーチャーから発生した微少な光も大きく増幅される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ装置は以
上のように構成されているので、高出力レーザでは、共
振器内をラウンドトリップして帰ってきた増幅回折光に
より、アパーチャー自身もしくは内部構造物を焼損した
り、アパーチャーでのメインビームの切られ方により非
対称なビームが出力されるといった問題が発生した。
上のように構成されているので、高出力レーザでは、共
振器内をラウンドトリップして帰ってきた増幅回折光に
より、アパーチャー自身もしくは内部構造物を焼損した
り、アパーチャーでのメインビームの切られ方により非
対称なビームが出力されるといった問題が発生した。
【０００５】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、アパーチャーから発生する回折
光が成長しにくい位置に適当な形状のアパーチャーを配
設することにより、高出力域でも安定で対称性の良いビ
ームを出力することのできる装置を得ることを目的とす
る。
ためになされたもので、アパーチャーから発生する回折
光が成長しにくい位置に適当な形状のアパーチャーを配
設することにより、高出力域でも安定で対称性の良いビ
ームを出力することのできる装置を得ることを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係るガスレー
ザ装置は、共振器を構成する各ミラーの前面にアパーチ
ャーを配設し、所定の横モードより高次のモードの損失
を大きくし、所定の横モードを得るための横モード制限
アパーチャーを少なくとも１箇所に設置し、横モード制
限用アパーチャーを共振器光路の中央付近に設置した。
ザ装置は、共振器を構成する各ミラーの前面にアパーチ
ャーを配設し、所定の横モードより高次のモードの損失
を大きくし、所定の横モードを得るための横モード制限
アパーチャーを少なくとも１箇所に設置し、横モード制
限用アパーチャーを共振器光路の中央付近に設置した。
【０００７】また、 共振器を構成する各ミラーの前面
にアパーチャーを配設し、所定の横モードより高次のモ
ードの損失を大きくし、所定の横モードを得るための横
モード制限アパーチャーを少なくとも１箇所に設置し、
折り返し光路を構成する折り返しミラーへのレーザビー
ムの入射光と反射光の角度をθとし、折り返しミラーと
その前面に取付けられた横モード制限用アパーチャー
（開口径φ）との距離ｘを ｘ＜φ／（２０ tanθ） としたものである。
にアパーチャーを配設し、所定の横モードより高次のモ
ードの損失を大きくし、所定の横モードを得るための横
モード制限アパーチャーを少なくとも１箇所に設置し、
折り返し光路を構成する折り返しミラーへのレーザビー
ムの入射光と反射光の角度をθとし、折り返しミラーと
その前面に取付けられた横モード制限用アパーチャー
（開口径φ）との距離ｘを ｘ＜φ／（２０ tanθ） としたものである。
【０００８】また、共振器を構成する各ミラーの前面に
アパーチャーを配設し、所定の横モードより高次のモー
ドの損失を大きくし、所定の横モードを得るための横モ
ード制限アパーチャーを少なくとも１箇所に設置し、モ
ード制限アパーチャーはビーム折り返し方向に長い楕円
状開口を有するようにした。
アパーチャーを配設し、所定の横モードより高次のモー
ドの損失を大きくし、所定の横モードを得るための横モ
ード制限アパーチャーを少なくとも１箇所に設置し、モ
ード制限アパーチャーはビーム折り返し方向に長い楕円
状開口を有するようにした。
【０００９】また、横モード制限アパーチャーへ入射す
る光と出射する光の光軸中心のアパーチャー位置でのず
れΔに対し、上記アパーチャーがビーム折り返し方向に
Δから２Δだけ長い楕円状の開口を有するようにしたも
のである。
る光と出射する光の光軸中心のアパーチャー位置でのず
れΔに対し、上記アパーチャーがビーム折り返し方向に
Δから２Δだけ長い楕円状の開口を有するようにしたも
のである。
【００１０】また、横モード制限アパーチャーの径φに
対し、ビーム折り返し方向にφ／１０からφ／２０だけ
長い楕円状の開口を有するようにしたものである。
対し、ビーム折り返し方向にφ／１０からφ／２０だけ
長い楕円状の開口を有するようにしたものである。
【００１１】また、ガス流方向と放電方向と光軸がそれ
ぞれ直交し、ガス流に対して垂直方向に折り返し共振器
を組み、制限アパーチャーの位置で入射と反射のビーム
中心のずれ量Δを、アパーチャー径の１／１０から１／
２０程度に設定した。
ぞれ直交し、ガス流に対して垂直方向に折り返し共振器
を組み、制限アパーチャーの位置で入射と反射のビーム
中心のずれ量Δを、アパーチャー径の１／１０から１／
２０程度に設定した。
【００１２】さらに、ガスの温度勾配による屈折率分布
に起因する光軸の移動量βを考慮し、ガス流方向にβか
ら２βだけ長い楕円状の開口を有するアパーチャーを設
置したものである。
に起因する光軸の移動量βを考慮し、ガス流方向にβか
ら２βだけ長い楕円状の開口を有するアパーチャーを設
置したものである。
【００１３】
【作用】この発明におけるガスレーザ装置は、アパーチ
ャーから発生する回折光の増幅長を最小限に抑さえ、回
折光が成長する前にアパーチャーで無駄なエネルギーを
取り除くため、高出力域においても安定な動作が保証さ
れる。さらに、楕円形状の開口により真円度の高いレー
ザビームが得られる。
ャーから発生する回折光の増幅長を最小限に抑さえ、回
折光が成長する前にアパーチャーで無駄なエネルギーを
取り除くため、高出力域においても安定な動作が保証さ
れる。さらに、楕円形状の開口により真円度の高いレー
ザビームが得られる。
【００１４】
【実施例】実施例１．図１はこの発明の一実施例を示す
断面図であり、基本構成は従来例（図８）と同様であ
る。ただし、本発明では図に示すように、折り返し鏡
７，８の前面にもアパーチャー２０，２１が配設されて
いる。
断面図であり、基本構成は従来例（図８）と同様であ
る。ただし、本発明では図に示すように、折り返し鏡
７，８の前面にもアパーチャー２０，２１が配設されて
いる。
【００１５】図１において、アパーチャー１０で発生し
た回折光は光軸１２に沿って増幅されるが、すぐにアパ
ーチャー２０で大半の無駄なエネルギーはカットされ
る。各アパーチャー１０，１１，２０，２１で発生した
回折光も同様に隣接するアパーチャーで直ちに無駄なエ
ネルギーをカットされるため、回折光が問題になるレベ
ルに成長することはないことが確認された。一方、従来
の方式では図８からも明らかなように、アパーチャー１
０で発生した回折光は光軸１２，１３，１４に沿って増
幅されるため、本発明の３倍の増幅長を有することにな
る。本来、アパーチャーから発生する回折光の強度は非
常に微弱であるため、本例のように増幅長さえ短く抑さ
えれば、回折光による悪影響はほとんど無視できること
が明らかになった。
た回折光は光軸１２に沿って増幅されるが、すぐにアパ
ーチャー２０で大半の無駄なエネルギーはカットされ
る。各アパーチャー１０，１１，２０，２１で発生した
回折光も同様に隣接するアパーチャーで直ちに無駄なエ
ネルギーをカットされるため、回折光が問題になるレベ
ルに成長することはないことが確認された。一方、従来
の方式では図８からも明らかなように、アパーチャー１
０で発生した回折光は光軸１２，１３，１４に沿って増
幅されるため、本発明の３倍の増幅長を有することにな
る。本来、アパーチャーから発生する回折光の強度は非
常に微弱であるため、本例のように増幅長さえ短く抑さ
えれば、回折光による悪影響はほとんど無視できること
が明らかになった。
【００１６】ここまでは、４枚のアパーチャーで高次モ
ードのエネルギーを除去する方法について述べたが、す
べてのアパーチャーでモードを制限する場合、理想条件
では問題ないが、実用的には問題が残る。すなわち、共
振器を構成するミラーの角度が理想条件からづれた場
合、許されるレーザ光軸の裕度が全くないことである。
この問題を解決するためには、複数のアパーチャーのう
ち１枚だけを横モード制限用に使用し、他のアパーチャ
ーをガイドとして用いる方法が考えられる。すなわち、
横モードを制限するために必要な径を持つアパーチャー
を１枚だけ制限用アパーチャーとして用い、他のガイド
アパーチャーの径は横モード制限に必要な径よりも大き
な径に設定すればよい。このように設定することによ
り、ミラーの角度がずれた場合にも、制限アパーチャー
を中心に光軸の裕度を大きく設定することができる。
ードのエネルギーを除去する方法について述べたが、す
べてのアパーチャーでモードを制限する場合、理想条件
では問題ないが、実用的には問題が残る。すなわち、共
振器を構成するミラーの角度が理想条件からづれた場
合、許されるレーザ光軸の裕度が全くないことである。
この問題を解決するためには、複数のアパーチャーのう
ち１枚だけを横モード制限用に使用し、他のアパーチャ
ーをガイドとして用いる方法が考えられる。すなわち、
横モードを制限するために必要な径を持つアパーチャー
を１枚だけ制限用アパーチャーとして用い、他のガイド
アパーチャーの径は横モード制限に必要な径よりも大き
な径に設定すればよい。このように設定することによ
り、ミラーの角度がずれた場合にも、制限アパーチャー
を中心に光軸の裕度を大きく設定することができる。
【００１７】制限アパーチャーの設置位置は増幅長を最
小にするため、共振器光軸のほぼ中央部に設置すること
が必要である。さらに、部分反射鏡９からレーザ光が出
力されるため、部分反射鏡９から反射してくる内部光強
度が最も低くなることを考慮すると、制限アパーチャー
の設置位置は、共振器光軸の中央部付近で全反射鏡６側
であることが望ましい。これらの条件を考慮すると、図
１では、アパーチャー２０を制限アパーチャーとして使
用し、その他のアパーチャー１０，１１，２１はガイド
アパーチャーとして設計することが有効である。
小にするため、共振器光軸のほぼ中央部に設置すること
が必要である。さらに、部分反射鏡９からレーザ光が出
力されるため、部分反射鏡９から反射してくる内部光強
度が最も低くなることを考慮すると、制限アパーチャー
の設置位置は、共振器光軸の中央部付近で全反射鏡６側
であることが望ましい。これらの条件を考慮すると、図
１では、アパーチャー２０を制限アパーチャーとして使
用し、その他のアパーチャー１０，１１，２１はガイド
アパーチャーとして設計することが有効である。
【００１８】実施例２．ところで、図２（ａ）に示すよ
うに制限アパーチャー２０に入射する光と出射する光
が、ある角度θで横モード制限アパーチャー２０を通過
する場合、アパーチャー位置において両者のビーム中心
はΔだけずれる。アパーチャー径をφとおくと図２
（ｂ）に示す斜線部が実質的なアパーチャーの開口とな
り、メインビームの端が切り落とされ、異常に大きな回
折光を発生する場合があり、また、楕円状のビームが出
力される。従って折り返しミラー手前のアパーチャー
は、入射と出射ビームの中心のづれが問題ない程度に極
力ミラー近傍に近付けて設置する必要がある。我々の実
験では φ／２０＞Δ＝ｘ tanθ を満たす程度にｘを小さく設定する必要があることが判
明した。
うに制限アパーチャー２０に入射する光と出射する光
が、ある角度θで横モード制限アパーチャー２０を通過
する場合、アパーチャー位置において両者のビーム中心
はΔだけずれる。アパーチャー径をφとおくと図２
（ｂ）に示す斜線部が実質的なアパーチャーの開口とな
り、メインビームの端が切り落とされ、異常に大きな回
折光を発生する場合があり、また、楕円状のビームが出
力される。従って折り返しミラー手前のアパーチャー
は、入射と出射ビームの中心のづれが問題ない程度に極
力ミラー近傍に近付けて設置する必要がある。我々の実
験では φ／２０＞Δ＝ｘ tanθ を満たす程度にｘを小さく設定する必要があることが判
明した。
【００１９】実施例３．他の解決方法として、ビームの
折り返し方向に長い開口を有する３に示すような楕円状
のアパーチャーを使用することが有効である。図３
（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれビーム光路を放電方
向、斜め方向、ガス流方向に折り返した場合について示
している。いずれの場合も、アパーチャーの開口は短径
φよりも長径がαだけ長く設定されている。αを Δ≦α≦２Δ ただし、Δ＝ｘ tanθ 程度に設定しておくと、真円のビームが出力されること
は保証される。図３（ａ）では楕円形状の開口について
のみ開示したが、図４に示すように、曲率半径φ／２、
直線部αのレーストラック状の開口を用いても同様の効
果がある。
折り返し方向に長い開口を有する３に示すような楕円状
のアパーチャーを使用することが有効である。図３
（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれビーム光路を放電方
向、斜め方向、ガス流方向に折り返した場合について示
している。いずれの場合も、アパーチャーの開口は短径
φよりも長径がαだけ長く設定されている。αを Δ≦α≦２Δ ただし、Δ＝ｘ tanθ 程度に設定しておくと、真円のビームが出力されること
は保証される。図３（ａ）では楕円形状の開口について
のみ開示したが、図４に示すように、曲率半径φ／２、
直線部αのレーストラック状の開口を用いても同様の効
果がある。
【００２０】実施例４．レーザビームが垂直に入射する
ミラー前面に横モード制限用アパーチャーを配設した図
５（ａ）に示す構成の場合にも、図５（ｂ）に示すよう
にビーム折り返し方向に痩せたビームが出力されること
がある。図５（ｃ）に図５（ａ）の中央部のビーム光路
の断面図を示す。図５（ｃ）の斜線部が示すように、折
り返し光路を形成する場合、ビームの一部は重なり、重
なった部分でゲインの取り合いが起こる。従って、ビー
ムの重なった位置では十分なゲインが与えられないた
め、図５（ｂ）に示すようにビーム折り返し方向に痩せ
たビームが出力されるものと考えられる。この場合、横
モード制限アパーチャーの径φに対し、ビーム折り返し
方向にφ／１０からφ／２０だけ長い楕円状の開口をも
つアパーチャーを設置することで、真円ビームが得られ
ることが実験的に見いだされた。
ミラー前面に横モード制限用アパーチャーを配設した図
５（ａ）に示す構成の場合にも、図５（ｂ）に示すよう
にビーム折り返し方向に痩せたビームが出力されること
がある。図５（ｃ）に図５（ａ）の中央部のビーム光路
の断面図を示す。図５（ｃ）の斜線部が示すように、折
り返し光路を形成する場合、ビームの一部は重なり、重
なった部分でゲインの取り合いが起こる。従って、ビー
ムの重なった位置では十分なゲインが与えられないた
め、図５（ｂ）に示すようにビーム折り返し方向に痩せ
たビームが出力されるものと考えられる。この場合、横
モード制限アパーチャーの径φに対し、ビーム折り返し
方向にφ／１０からφ／２０だけ長い楕円状の開口をも
つアパーチャーを設置することで、真円ビームが得られ
ることが実験的に見いだされた。
【００２１】実施例５．一般に、図１に示す３軸直交型
レーザ装置ではガス流（ｙ軸）方向と放電（ｘ軸）方向
に利得の分布が異なり、ｘ軸方向を長軸にした楕円状の
モードが発生することがある。この場合、放電（ｘ軸）
方向に故意的にビームを重ね、ｘ軸方向の端切りを行う
ことにより真円状のビームを出力することができる。我
々の実験では、制限アパーチャーの位置で入射と反射の
ビーム中心のずれ量Δを、アパーチャー径の１／１０か
ら１／２０程度に設定することにより良好な真円モード
が得られることが明らかになった。
レーザ装置ではガス流（ｙ軸）方向と放電（ｘ軸）方向
に利得の分布が異なり、ｘ軸方向を長軸にした楕円状の
モードが発生することがある。この場合、放電（ｘ軸）
方向に故意的にビームを重ね、ｘ軸方向の端切りを行う
ことにより真円状のビームを出力することができる。我
々の実験では、制限アパーチャーの位置で入射と反射の
ビーム中心のずれ量Δを、アパーチャー径の１／１０か
ら１／２０程度に設定することにより良好な真円モード
が得られることが明らかになった。
【００２２】実施例６.さらに三軸直交型レーザでは、
ガス流方向に温度分布を持ち、レーザガスの屈折率に場
所分布が生じる。すなわちガス上流ではガス温度は低
く、密度が高いため屈折率が高くなる。この結果、放電
場を通過するレーザ光は屈折率分布によるプリズム作用
を受け、レーザ光はガス上流方向に湾曲される。このプ
リズム効果は放電電力の関数となるため、所定の電力で
共振器ミラーを調整しておいても、電力を変化した場
合、ガス流方向に光軸が移動し、レーザビームの端がア
パーチャーのガス流方向の端に引っ掛かりガス流方向に
細い楕円状のビームが出力されてしまう。特にマルチモ
ードを発生する場合にこの現象は顕著に現われる。ガス
プリズムによる光軸の移動量βは、既に文献(”Ｂｅａ
ｍ Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ａ Ｔｒａｎｓｖｅ
ｒｓｅ−Ｆｌｏｗ Ｇａｓ ＬＡＳｅｒ”，ＩＥＥＥ
Ｊ．Ｑ．Ｅ，Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ８，１９８８）により
定量的に示されているため、ガス流方向にβから２β長
い楕円状の開口をもつアパーチャーを使用することによ
り、プリズム効果による光軸移動が発生しても光軸裕度
が高く設定でき、真円状のビームが得やすい。
ガス流方向に温度分布を持ち、レーザガスの屈折率に場
所分布が生じる。すなわちガス上流ではガス温度は低
く、密度が高いため屈折率が高くなる。この結果、放電
場を通過するレーザ光は屈折率分布によるプリズム作用
を受け、レーザ光はガス上流方向に湾曲される。このプ
リズム効果は放電電力の関数となるため、所定の電力で
共振器ミラーを調整しておいても、電力を変化した場
合、ガス流方向に光軸が移動し、レーザビームの端がア
パーチャーのガス流方向の端に引っ掛かりガス流方向に
細い楕円状のビームが出力されてしまう。特にマルチモ
ードを発生する場合にこの現象は顕著に現われる。ガス
プリズムによる光軸の移動量βは、既に文献(”Ｂｅａ
ｍ Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ａ Ｔｒａｎｓｖｅ
ｒｓｅ−Ｆｌｏｗ Ｇａｓ ＬＡＳｅｒ”，ＩＥＥＥ
Ｊ．Ｑ．Ｅ，Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ８，１９８８）により
定量的に示されているため、ガス流方向にβから２β長
い楕円状の開口をもつアパーチャーを使用することによ
り、プリズム効果による光軸移動が発生しても光軸裕度
が高く設定でき、真円状のビームが得やすい。
【００２３】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、高出力
域においても、アパーチャーからの回折光の成長による
内部構造物の焼損等のない安定で真円度の高いビームを
出力できるガスレーザ装置を得ることができる。
域においても、アパーチャーからの回折光の成長による
内部構造物の焼損等のない安定で真円度の高いビームを
出力できるガスレーザ装置を得ることができる。
【図１】この発明の実施例１を示す断面図である。
【図２】この発明の実施例２を示す断面図である。
【図３】この発明の実施例３を示す断面図である。
【図４】この発明の実施例３の別のアパーチャー形状を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】この発明の実施例４を示す断面図である。
【図６】従来のレーザ装置を示す断面図である。
１，２ 誘電体電極 ３ ガス流方向を示す矢印 ４ 放電空間 ５ 高周波電源 ６ 部分反射鏡 ７，８，９ 全反射鏡 １０，１１，２０，２１ アパーチャー １２，１３，１４ 光軸 １５ レーザビーム
Claims (7)
- 【請求項１】 ガス流方向と光軸がほぼ直交し、折り返
し光路で形成される光共振器を用いたレーザ発振器にお
いて、上記共振器を構成する各ミラーの前面にアパーチ
ャーを配設し、所定の横モードより高次のモードの損失
を大きくし、所定の横モードを得るための横モード制限
アパーチャーを少なくとも１箇所に設置し、横モード制
限用アパーチャーを共振器光路の中央付近に設置したこ
とを特徴とするガスレーザ装置。 - 【請求項２】 ガス流方向と光軸がほぼ直交し、折り返
し光路で形成される光共振器を用いたレーザ発振器にお
いて、上記共振器を構成する各ミラーの前面にアパーチ
ャーを配設し、所定の横モードより高次のモードの損失
を大きくし、所定の横モードを得るための横モード制限
アパーチャーを少なくとも１箇所に設置し、折り返し光
路を構成する折り返しミラーへのレーザビームの入射光
と反射光の角度をθとし、折り返しミラーとその前面に
取付けられた横モード制限用アパーチャー（開口径φ）
との距離ｘを ｘ＜φ／（２０ tanθ） としたことを特徴とするガスレーザ装置。 - 【請求項３】 ガス流方向と光軸がほぼ直交し、折り返
し光路で形成される光共振器を用いたレーザ発振器にお
いて、上記共振器を構成する各ミラーの前面にアパーチ
ャーを配設し、所定の横モードより高次のモードの損失
を大きくし、所定の横モードを得るための横モード制限
アパーチャーを少なくとも１箇所に設置し、モード制限
アパーチャーはビーム折り返し方向に長い楕円状開口を
有することを特徴とするガスレーザ装置。 - 【請求項４】 横モード制限アパーチャーへ入射する光
と出射する光の光軸中心のアパーチャー位置でのずれΔ
に対し、上記アパーチャーがビーム折り返し方向にΔか
ら２Δだけ長い楕円状の開口を有することを特徴とする
請求項３記載のガスレーザ装置。 - 【請求項５】 横モード制限アパーチャーの径φに対
し、ビーム折り返し方向にφ／１０からφ／２０だけ長
い楕円状の開口を有することを特徴とする請求項３記載
のガスレーザ装置。 - 【請求項６】 ガス流方向と放電方向と光軸がそれぞれ
直交し、ガス流に対して垂直方向に折り返し共振器を組
み、制限アパーチャーの位置で入射と反射のビーム中心
のずれ量Δを、アパーチャー径の１／１０から１／２０
程度に設定したことを特徴とする請求項１から３記載の
ガスレーザ装置。 - 【請求項７】 ガス流方向と光軸が直交し、ガス流方向
に温度分布をもつレーザ装置において、ガスの温度勾配
による屈折率分布に起因する光軸の移動量βを考慮し、
ガス流方向にβから２βだけ長い楕円状の開口を有する
アパーチャーを設置したことを特徴とするガスレーザ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22269792A JP3301120B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | ガスレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22269792A JP3301120B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | ガスレーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0669565A true JPH0669565A (ja) | 1994-03-11 |
| JP3301120B2 JP3301120B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=16786501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22269792A Expired - Lifetime JP3301120B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | ガスレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3301120B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011155193A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | Ｃｏ２ガスレーザ装置 |
| JP2014018873A (ja) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Seiko Epson Corp | ドライバーホルダー及びロボット装置 |
| DE112011105360B4 (de) | 2011-06-20 | 2023-05-04 | Mitsubishi Electric Corp. | Gaslaser-vorrichtung |
-
1992
- 1992-08-21 JP JP22269792A patent/JP3301120B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011155193A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | Ｃｏ２ガスレーザ装置 |
| DE112011105360B4 (de) | 2011-06-20 | 2023-05-04 | Mitsubishi Electric Corp. | Gaslaser-vorrichtung |
| JP2014018873A (ja) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Seiko Epson Corp | ドライバーホルダー及びロボット装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3301120B2 (ja) | 2002-07-15 |
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