JPH0711476Y2 - イオンレーザ管 - Google Patents
イオンレーザ管Info
- Publication number
- JPH0711476Y2 JPH0711476Y2 JP16642188U JP16642188U JPH0711476Y2 JP H0711476 Y2 JPH0711476 Y2 JP H0711476Y2 JP 16642188 U JP16642188 U JP 16642188U JP 16642188 U JP16642188 U JP 16642188U JP H0711476 Y2 JPH0711476 Y2 JP H0711476Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- thin tube
- envelope
- aln
- ceramic
- 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 - Lifetime
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- Lasers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、アルゴン、クリプトン等の気体放電による励
起作用を用いてレーザ発振を行なわせるイオンレーザ管
に関する。
起作用を用いてレーザ発振を行なわせるイオンレーザ管
に関する。
〔従来の技術〕 周知のように、イオン化したアルゴン，クリプトン等の
気体のエネルギー遷移によりレーザ発振を行うイオンレ
ーザは、高出力を図るためにイオン密度を上げる必要が
あり、そのためにセラミック等の絶縁性の材料の細管内
に30Aを越える大電流を流す必要がある。ところが、レ
ーザの発振効率は極めて低く、供給される電力の大半は
熱エネルギーとして放散される。このため細管材質の選
択に当っては、細管の耐熱性の他にイオン衝撃に対する
耐性および熱伝導性の面から様々な制約がある。細管材
料としては、一般にベリリアが使用されているが、最近
は熱伝導性と電気絶縁性に優れた窒化アルミニウム（Al
N）および熱伝導性とイオン衝撃に対する耐性に優ぐれ
た炭化ケイ素（SiC）が使用されている。
気体のエネルギー遷移によりレーザ発振を行うイオンレ
ーザは、高出力を図るためにイオン密度を上げる必要が
あり、そのためにセラミック等の絶縁性の材料の細管内
に30Aを越える大電流を流す必要がある。ところが、レ
ーザの発振効率は極めて低く、供給される電力の大半は
熱エネルギーとして放散される。このため細管材質の選
択に当っては、細管の耐熱性の他にイオン衝撃に対する
耐性および熱伝導性の面から様々な制約がある。細管材
料としては、一般にベリリアが使用されているが、最近
は熱伝導性と電気絶縁性に優れた窒化アルミニウム（Al
N）および熱伝導性とイオン衝撃に対する耐性に優ぐれ
た炭化ケイ素（SiC）が使用されている。
第３図は、SiCとAlNからなるレーザ細管を備えた従来の
レーザ管の構成を概略的に示す断面図であり、第４図
は、第３図のＡ−Ａ′断面図である。従来のイオンレー
ザ管の放電細管16は、AlN外囲器14にSiC細管部品13が挿
入されている細管複合部品15を同軸上に順次積層して形
成されている。すなわち、AlN外囲器14には、SiC細管部
品13を挿入するための孔が中心部に設けられ、その周囲
に多数のガスリターン孔（12〜24個）を備えている。Si
C細管部品13は、中央部にレーザビーム通過用の放電孔
と両端面近傍にAlN外囲器14と固定保持するための溝部
が設けられている。さらに、レーザ出力が大きくなるに
つれて、ガスの循環を速く行う必要があるのでガスリタ
ーン孔を大きくするか、または数を増やしている。この
ようにSiC細管部品13はAlN外囲器14に挿入された後、両
端の溝部に止め治具（例：ステンレスワイヤー）３を設
置し、細管複合部品15が形成される。さらに、細管複合
部品15は、SiC細管部品13の放電孔が１直線上に配列さ
れるように、粉末ガラス（図示せず）等で気密に接合す
ることにより、放電細管16が出来上る。
レーザ管の構成を概略的に示す断面図であり、第４図
は、第３図のＡ−Ａ′断面図である。従来のイオンレー
ザ管の放電細管16は、AlN外囲器14にSiC細管部品13が挿
入されている細管複合部品15を同軸上に順次積層して形
成されている。すなわち、AlN外囲器14には、SiC細管部
品13を挿入するための孔が中心部に設けられ、その周囲
に多数のガスリターン孔（12〜24個）を備えている。Si
C細管部品13は、中央部にレーザビーム通過用の放電孔
と両端面近傍にAlN外囲器14と固定保持するための溝部
が設けられている。さらに、レーザ出力が大きくなるに
つれて、ガスの循環を速く行う必要があるのでガスリタ
ーン孔を大きくするか、または数を増やしている。この
ようにSiC細管部品13はAlN外囲器14に挿入された後、両
端の溝部に止め治具（例：ステンレスワイヤー）３を設
置し、細管複合部品15が形成される。さらに、細管複合
部品15は、SiC細管部品13の放電孔が１直線上に配列さ
れるように、粉末ガラス（図示せず）等で気密に接合す
ることにより、放電細管16が出来上る。
このようにして形成されたレーザ細管の両端に、アノー
ド８およびカソード９が配置されている。これらアノー
ド８およびカソード９は、これらを収容するKVを封着し
た硼硅酸ガラス管６に接合され、さらに金属製ステム
７、７′で封止されている。この金属製ステム７、７′
には、石英製のブリュースタ窓12が封着されたブリュー
スタバルブ11がそれぞれ溶接されており、アノード８と
カソード９に接続する電極10,10′がこの金属製ステム
７、７′をそれぞれ気密に貫通している。この後、アル
ゴンガスを所定の量だけ封入し、イオンレーザ管を製作
していた。
ド８およびカソード９が配置されている。これらアノー
ド８およびカソード９は、これらを収容するKVを封着し
た硼硅酸ガラス管６に接合され、さらに金属製ステム
７、７′で封止されている。この金属製ステム７、７′
には、石英製のブリュースタ窓12が封着されたブリュー
スタバルブ11がそれぞれ溶接されており、アノード８と
カソード９に接続する電極10,10′がこの金属製ステム
７、７′をそれぞれ気密に貫通している。この後、アル
ゴンガスを所定の量だけ封入し、イオンレーザ管を製作
していた。
上述した従来のイオンレーザ管は、放電細管部のAlN外
囲器にガスリターン用の孔を12〜24個も設ける必要があ
る。このため、AlN部品製造の際、これらの孔は、AlN部
品を焼成した後ドリル等の治具を用いて１コずつ孔を開
けなければならない。したがって、ガスリターン孔の数
が多くなる程、AlNの製造工数が増え、製品コストが高
くなる。またAlN外囲器の外径および内径が一定に決め
られているため、ガスリターン孔の数が増え、その径が
大きくなるにつれて、AlN部品製造時、レーザ管組立時
さらにはレーザ動作時にAlN自身に亀裂が入り、AlNが破
壊，リークする等の致命的な欠点があった。
囲器にガスリターン用の孔を12〜24個も設ける必要があ
る。このため、AlN部品製造の際、これらの孔は、AlN部
品を焼成した後ドリル等の治具を用いて１コずつ孔を開
けなければならない。したがって、ガスリターン孔の数
が多くなる程、AlNの製造工数が増え、製品コストが高
くなる。またAlN外囲器の外径および内径が一定に決め
られているため、ガスリターン孔の数が増え、その径が
大きくなるにつれて、AlN部品製造時、レーザ管組立時
さらにはレーザ動作時にAlN自身に亀裂が入り、AlNが破
壊，リークする等の致命的な欠点があった。
本考案は、放電路並びに外囲器を構成する放電細管部
が、同軸上に順次積層されたセラミック複合部品から成
り、セラミック複合部品は中心にレーザビーム通過用の
細管孔を有する円筒形のセラミック部品とセラミック部
品が挿入されるセラミック製外囲器から成るイオンレー
ザ管において、セラミック部品とセラミック製外囲器の
接触部に複数の空隙を設けたことを特徴とする。
が、同軸上に順次積層されたセラミック複合部品から成
り、セラミック複合部品は中心にレーザビーム通過用の
細管孔を有する円筒形のセラミック部品とセラミック部
品が挿入されるセラミック製外囲器から成るイオンレー
ザ管において、セラミック部品とセラミック製外囲器の
接触部に複数の空隙を設けたことを特徴とする。
〔実施例〕 次に、本考案について図面を参照して説明する。
第１図は本考案の一実施例の縦断面図であり、第２図は
第１図のＡ−Ａ′断面図である。図に示されるように、
本考案によるイオンレーザ管は、SiC細管部品１とAlN外
囲器２から成る細管複合部品４が積層されて成る放電細
管５と、この放電細管５のほぼ両端に対向して設けられ
たアノード８とカソード９とを有している。放電細管４
の両端は、それぞれKVを封着した硼硅酸ガラス管６に接
合され、金属製ステム7,7′で封止されている。この金
属製ステム7,7′には石英製のブリュースタ窓12が封着
されたブリュースタバルバ11がそれぞれ接続されてお
り、アノード８とカソード９に接続する電極10、10′が
この金属製ステム7,7′をそれぞれ気密に貫通してい
る。
第１図のＡ−Ａ′断面図である。図に示されるように、
本考案によるイオンレーザ管は、SiC細管部品１とAlN外
囲器２から成る細管複合部品４が積層されて成る放電細
管５と、この放電細管５のほぼ両端に対向して設けられ
たアノード８とカソード９とを有している。放電細管４
の両端は、それぞれKVを封着した硼硅酸ガラス管６に接
合され、金属製ステム7,7′で封止されている。この金
属製ステム7,7′には石英製のブリュースタ窓12が封着
されたブリュースタバルバ11がそれぞれ接続されてお
り、アノード８とカソード９に接続する電極10、10′が
この金属製ステム7,7′をそれぞれ気密に貫通してい
る。
SiC細管部品１は、外径9.995mm,幅25mmの円筒形部品の
外周面に幅5mmの平坦面が４ヶ所設けられ、放電路とし
て中心を貫通する直径2.5mmの孔、および外周面両端近
傍にR0.8mmの溝部が設けられている。次に、AlN外囲器
２は、外径35mm,幅27mmの円筒形で、その片側中央部に
直径30mm,深さ7mmの凹部を有し、さらに中心に直径10.0
00mmの孔がSiC細管部品１の挿入口として設けられてい
る。SiC細管部品１はAlN外囲器２の中心孔に挿入され止
め治具３により固定され細管複合部品４が出き上がる。
この時、SiC細管部品１とAlN外囲器２の間にできる４個
の空隙が、ガスリターン孔となる。このような構造を有
するレーザ管内にアルゴンガスを所定の量だけ封入すれ
ば、水冷式アルゴンレーザ管が完成する。
外周面に幅5mmの平坦面が４ヶ所設けられ、放電路とし
て中心を貫通する直径2.5mmの孔、および外周面両端近
傍にR0.8mmの溝部が設けられている。次に、AlN外囲器
２は、外径35mm,幅27mmの円筒形で、その片側中央部に
直径30mm,深さ7mmの凹部を有し、さらに中心に直径10.0
00mmの孔がSiC細管部品１の挿入口として設けられてい
る。SiC細管部品１はAlN外囲器２の中心孔に挿入され止
め治具３により固定され細管複合部品４が出き上がる。
この時、SiC細管部品１とAlN外囲器２の間にできる４個
の空隙が、ガスリターン孔となる。このような構造を有
するレーザ管内にアルゴンガスを所定の量だけ封入すれ
ば、水冷式アルゴンレーザ管が完成する。
以上説明したように本考案は、SiC細管部品とAlN外囲器
の間にガスリターン用の複数の空隙を設けることによ
り、AlN外囲器の内部に多数のガスリターン孔を備える
必要がなくなった。これによりAlN外囲器の製造が容易
になり、製造工数の短縮と共に細管複合部品のコストダ
ウンを図ることができた。さらに高出力のレーザ管に対
しては、ガスリターン用の空隙を大きくすることによ
り、AlN外囲器の亀裂，破壊が防止できた。このよう
に、従来のレーザ管に比べ、大幅なコストダウンが図れ
るとともに、高いレーザ出力が要求されるレーザ管の場
合も信頼性の高いイオンレーザ管を得ることができる。
の間にガスリターン用の複数の空隙を設けることによ
り、AlN外囲器の内部に多数のガスリターン孔を備える
必要がなくなった。これによりAlN外囲器の製造が容易
になり、製造工数の短縮と共に細管複合部品のコストダ
ウンを図ることができた。さらに高出力のレーザ管に対
しては、ガスリターン用の空隙を大きくすることによ
り、AlN外囲器の亀裂，破壊が防止できた。このよう
に、従来のレーザ管に比べ、大幅なコストダウンが図れ
るとともに、高いレーザ出力が要求されるレーザ管の場
合も信頼性の高いイオンレーザ管を得ることができる。
第１図は本考案のイオンレーザ管の縦断面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ′線断面図、第３図は従来のイオンレー
ザ管の縦断面図、第４図は第３図のＡ−Ａ′線断面図で
ある。 1,13…SiC細管部品、2,14…AlN外囲器、３…止め治具、
4,15…細管複合部品、5,16…放電細管、６…硼硅酸ガラ
ス管、7,7′…金属製ステム、８…アノード、９…カソ
ード、10,10′…電極、11…ブリュースタバルブ、12…
ブリュースタ窓。
第１図のＡ−Ａ′線断面図、第３図は従来のイオンレー
ザ管の縦断面図、第４図は第３図のＡ−Ａ′線断面図で
ある。 1,13…SiC細管部品、2,14…AlN外囲器、３…止め治具、
4,15…細管複合部品、5,16…放電細管、６…硼硅酸ガラ
ス管、7,7′…金属製ステム、８…アノード、９…カソ
ード、10,10′…電極、11…ブリュースタバルブ、12…
ブリュースタ窓。
Claims (1)
- 【請求項１】放電路並びに外囲器を構成する放電細管部
が、同軸上に順次積層されたセラミック複合部品から成
り、該セラミック複合部品は中心にレーザビーム通過用
の細管孔を有する円筒形のセラミック部品と該セラミッ
ク部品が挿入されるセラミック製外囲器から成るイオン
レーザ管において、前記セラミック部品と前記セラミッ
ク製外囲器の接触部に複数の空隙を設けたことを特徴と
するイオンレーザ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16642188U JPH0711476Y2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | イオンレーザ管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16642188U JPH0711476Y2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | イオンレーザ管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0286158U JPH0286158U (ja) | 1990-07-09 |
| JPH0711476Y2 true JPH0711476Y2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=31453787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16642188U Expired - Lifetime JPH0711476Y2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | イオンレーザ管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711476Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-12-22 JP JP16642188U patent/JPH0711476Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0286158U (ja) | 1990-07-09 |
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