JPH0715096A - Improved laser beam generator - Google Patents

Improved laser beam generator

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JPH0715096A
JPH0715096A JP14223693A JP14223693A JPH0715096A JP H0715096 A JPH0715096 A JP H0715096A JP 14223693 A JP14223693 A JP 14223693A JP 14223693 A JP14223693 A JP 14223693A JP H0715096 A JPH0715096 A JP H0715096A
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JP
Japan
Prior art keywords
laser
partition
series
annular structure
laser beam
Prior art date
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Pending
Application number
JP14223693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
E Warner Bruce
イー ワーナー ブルース
B Duncan David
ビー ダンカン デビッド
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US Government
Original Assignee
US Government
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Publication date
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Publication of JPH0715096A publication Critical patent/JPH0715096A/en
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Abstract

PURPOSE: To improve the gas-heating problem and minimize the chevron effect by providing one or more partition segments which are longitudinally disposed in a laser structure. CONSTITUTION: This laser beam generator 20 has a partition 22 in a discharge tube. The partition 22 is held at a part of the inner wall 24 of the tube 20 and disposed at a specified position in the annular structure 20, so that the thermal dispersion is like scattering, thereby solving the problem of overheating at the center of the tube. Owing to the partition disposed in the tube, an electric field applied in the tube can pierce radially, and the electric field is formed on the partition as well as outside the tube kept to a minimize chevron effect. This improves the problem of gas heating and minimizes the chevron effect.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】ローレンスリバーモア国立研究所
の運営のための、米国エネルギー省とカリフォルニア大
学との契約(契約番号W-7405-ENG-48 )に基づいて、米
国合衆国政府は本発明に関する権利を有する。
INDUSTRIAL APPLICATION Field of the Invention Under the agreement between the US Department of Energy and the University of California (contract number W-7405-ENG-48) for the operation of Lawrence Livermore National Laboratory, the United States Government Have the right.

【0002】本発明は、改良されたレーザ光線パルス発
生装置に関する。さらに詳しくは、たとえば銅などの金
属蒸気レーザを使用するレーザ光線パルス発生装置に関
する。
The present invention relates to an improved laser beam pulse generator. More particularly, it relates to a laser beam pulse generator using a metal vapor laser such as copper.

【0003】[0003]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】銅を
使用する金属蒸気レーザ(以下、CVLという)は、放
電により励起される金属蒸気レーザのひとつである。放
電により励起される金属蒸気レーザは、レーザが励起状
態から低位の凖安定状態へ変遷することを特徴とする。
5〜20キロヘルツ(または、それ以上)の範囲における
作動時のレーザ発振器の出力は、ミリワットのレベルか
ら数百ワットまで増加された。
2. Description of the Related Art A metal vapor laser using copper (hereinafter referred to as CVL) is one of metal vapor lasers excited by electric discharge. A metal vapor laser excited by a discharge is characterized in that the laser transits from an excited state to a low stable state.
The power of the laser oscillator when operating in the 5-20 kilohertz (or higher) range was increased from the milliwatt level to hundreds of watts.

【0004】出力レベルが増加したことは、その一部に
おいては、CVL放電管の直径が増加したことによる。
しかし、CVL放電管の直径の増加に伴って、出力パワ
ーレベルに影響を及ぼす問題が生じた。
The increase in power level is in part due to the increase in diameter of the CVL discharge tube.
However, as the diameter of the CVL discharge tube increases, a problem that affects the output power level occurs.

【0005】そのうちのひとつは、ラディアルダイナミ
クス(radial dynamics )として知られている。ラディ
アルダイナミクスは、放電管の周縁部から中心部にかけ
ての均一なレーザパルスの発生を制限する。このこと
は、たとえば、エム・ジェイ・クシュナー(M.J.Kushne
r )とビー・イー・ワーナー(B.E.Warner)の「大口径
の銅蒸気レーザ:動力学とスケーリング(Large-Bore C
opper-Vapor Lasers:Kinetics and Scaling Issues
)」(J. Appl. Phys.第54巻第6号、1983年)の2970
頁に記載されている。
One of them is known as radial dynamics. Radial dynamics limit the generation of uniform laser pulses from the periphery to the center of the discharge vessel. This means, for example, MJKushne
r) and BEWarner, "Large-caliber copper vapor lasers: Dynamics and scaling (Large-Bore C
opper-Vapor Lasers: Kinetics and Scaling Issues
) ”(J. Appl. Phys. 54, No. 6, 1983) 2970
Page.

【0006】ラディアルダイナミクス効果のために、レ
ーザパルスのリーディングエッジの強度が時間とともに
放電管の周縁部から中心部にかけて増加する。これが、
経時的に山形の(chevron shaped)強度パターンを有す
る不均一なパルスの原因となる。このことは、高出力
で、その強度が均一と考えられる高繰返し率のレーザパ
ルス出力を有するCVLを利用する全てのシステムの適
正な作動に大きな影響を与える。そのうえ、高出力で高
繰返し率のCVLシステムでは、環状の構造部内におけ
る熱の発生が、凖安定な低いレーザレベルを熱的に作り
出して、使用可能な放電管直径をさらに制限する。この
ような、熱発生の問題はさらに、そのようなCVLシス
テムの所望の増加された高出力レベルを制限する。
Due to the radial dynamics effect, the intensity of the leading edge of the laser pulse increases with time from the peripheral portion to the central portion of the discharge tube. This is,
It causes non-uniform pulses with a chevron shaped intensity pattern over time. This has a significant impact on the proper operation of all systems utilizing CVL's with high power and high repetition rate laser pulse power, which is considered to be uniform in intensity. Moreover, in high power, high repetition rate CVL systems, the generation of heat within the annular structure thermally creates a low stable laser level, further limiting the usable discharge tube diameter. Such heat generation problems further limit the desired increased high power levels of such CVL systems.

【0007】本発明の目的は、改良されたレーザ光線パ
ルス発生装置を提供することである。
It is an object of the present invention to provide an improved laser beam pulse generator.

【0008】本発明の他の目的は、強度が横断面(リー
ディングエッジおよびトレーリングエッジを含む)にお
いて比較的均一なレーザ光線パルスを発生することであ
る。
Another object of the present invention is to generate a laser beam pulse whose intensity is relatively uniform in cross-section (including leading and trailing edges).

【0009】本発明のさらに他の目的は、熱が発生する
という問題を回避することである。
Yet another object of the present invention is to avoid the problem of heat generation.

【0010】本発明のさらに他の目的は、レーザシステ
ムの高出力と高繰返し率を許容する改良された装置を提
供することである。
Yet another object of the present invention is to provide an improved device which allows high power and high repetition rates of laser systems.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】簡潔に述べると、本発明
は一連のレーザ光線パルスを発生する装置を含む。本発
明の装置は、一連のレーザパルスを発生するほぼ環状の
レーザ構造を含む。前記構造は該構造を半径方向に貫通
する電界を間欠的に印加して一連のレーザパルスを発生
する手段を含む。
SUMMARY OF THE INVENTION Briefly stated, the present invention includes an apparatus for producing a series of laser beam pulses. The apparatus of the present invention includes a generally annular laser structure that produces a series of laser pulses. The structure includes means for intermittently applying an electric field radially through the structure to generate a series of laser pulses.

【0012】前記構造は、その内部の所定の位置におい
て、発生する熱を散失させる手段をさらに含む。
The structure further includes means for dissipating the heat generated at predetermined locations therein.

【0013】前記構造は、各レーザ光線パルスの経時的
な出力を横断面(リーディングエッジおよびトレーリン
グエッジを含む)において実質的に均一な強度パターン
ならしめ、それにより従来のシステムにおける問題点で
あった“シェブロン効果(chevron effect)”を最小限
に、または除去する手段をさらに含む。
The structure described above produces a substantially uniform intensity pattern in the cross-section (including leading and trailing edges) of the power of each laser beam pulse over time, which is a problem in conventional systems. It further includes means for minimizing or eliminating the "chevron effect".

【0014】本発明の装置は、前記レーザ構造内に縦方
向に配置された1または2以上の隔壁セグメントを含
む。
The device of the present invention includes one or more septum segments longitudinally disposed within the laser structure.

【0015】本発明の他の局面によれば、前記構造にお
いては放電管内へ隔壁を摺動させて挿入することができ
る。このような構造を以下、摺動挿入自在性(slide-in-
capability) と呼ぶ。
According to another aspect of the present invention, in the above structure, the partition can be slidably inserted into the discharge tube. This structure will be referred to as slide-in-
capability).

【0016】本発明の他の目的、有利点および新規な特
徴の一部分は以下の記載から明らかとなるであろう。ま
た、一部分は以下の説明からこの技術分野における当業
者には明らかであるか、または本発明を実施することに
よって理解できるであろう。本発明の目的と有利点は、
特許請求の範囲に記載された手段とそれらの組合せによ
り実現され実行されるであろう。
Other objects, advantages and novel features of the present invention will be apparent from the following description. Also, some will be apparent to those skilled in the art from the following description, or may be understood by practicing the invention. The purpose and advantages of the present invention are
It will be realized and implemented by means of the means recited in the claims and combinations thereof.

【0017】[0017]

【作用】本発明のレーザ光線発生装置においては、環状
の放電管内部に長手方向に間隔をおいて配置された複数
の隔壁が形成されており、該環状構造体を半径方向に貫
通する電界を間欠的に印加して一連のレーザパルスを発
生する。
In the laser beam generator of the present invention, a plurality of barrier ribs arranged at intervals in the longitudinal direction are formed inside the annular discharge tube, and an electric field penetrating the annular structure in the radial direction is formed. It is applied intermittently to generate a series of laser pulses.

【0018】[0018]

【実施例】本発明の改良されたレーザ光線発生装置の実
施例を添付の図面を参照しつつ以下に詳細に説明する。
図面は本発明の好ましい実施例を示しており、本明細書
の記載とともに、本発明の原理を説明する。本発明は、
好ましい実施例に関連して以下に説明されるが、これら
の実施例に限定されるものではないということを理解し
なければならない。特許請求の範囲に記載された発明の
精神および範囲に含まれる変更、修正および均等物は全
て本発明に包含されるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the improved laser beam generator of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
The drawings illustrate preferred embodiments of the invention, and together with the description provided herein, serve to explain the principles of the invention. The present invention is
Although described below in connection with the preferred embodiments, it should be understood that the invention is not limited to these embodiments. All changes, modifications and equivalents included in the spirit and scope of the invention described in the claims are included in the present invention.

【0019】図8にはレーザ光線放電管10の断面図が示
されている。図8に示された放電管10は従来のものであ
って、いくつかの一般的な説明を除き、その詳細は示さ
れていない。本明細書において“シェブロン効果”とい
う語は、前述したように、不均一なパルスの発生を説明
するのに使用される。
FIG. 8 is a sectional view of the laser beam discharge tube 10. The discharge tube 10 shown in FIG. 8 is conventional, and details thereof are not shown except for some general explanations. As used herein, the term "chevron effect" is used to describe the occurrence of non-uniform pulses.

【0020】図8において、環状の構造はひとつの代表
的な例としてネオンと銅の蒸気を含んでいる。この分野
で知られているように、図8に示されたような放電管10
に電界をかけると、電界は外側から中央に向かって半径
方向に貫通し、レーザ光線パルスが発生する。しかし、
前述したように、銅蒸気レーザに使用できる高パルス
(higher magnitude pulse)の発生を制限する2つの要
因が起こる。
In FIG. 8, the annular structure contains neon and copper vapor as one typical example. As is known in the art, a discharge tube 10 as shown in FIG.
When an electric field is applied to, the electric field penetrates from the outside toward the center in the radial direction, and a laser beam pulse is generated. But,
As mentioned above, two factors occur that limit the generation of higher magnitude pulses that can be used in copper vapor lasers.

【0021】ひとつの要因はガス加熱効果である。ガス
加熱効果により、図8に示された放電管の外側で1500℃
から該放電管の中央で3000℃へと温度が増加する。従来
より、放電管の中央が過剰に熱せられると、凖安定な低
いレーザレベルが熱的に作り出され、使用可能な放電管
直径がかなり制限されるということが知られている。
One factor is the gas heating effect. Due to the gas heating effect, 1500 ° C outside the discharge tube shown in Fig. 8.
To 3000 ° C. at the center of the discharge tube. It is conventionally known that excessive heating of the center of the discharge tube thermally creates a stable, low laser level, which considerably limits the usable discharge tube diameter.

【0022】従来の装置における出力レベルを増加する
能力に影響を及ぼすもうひとつの要因は、前述のラディ
アルダイナミック効果である。従来の装置においては、
電界が放電管の外側から中央に向かって均一に貫通しな
いため、発生するレーザ光線に“シェブロン効果”が発
生する。このことが図9に示されている。明確化のため
に、1パルスが示されているが、このパルスはレーザ光
線の経時的な強度を正確に示している。X軸は時間をナ
ノ秒(ns)単位で示しており、Y軸は半径をセンチメー
トル(cm)単位で示している。図9からわかるように、
ひと続きのレーザ光線パルス12がシェブロン効果によ
り、リーディングエッジ14およびトレーリングエッジ16
において、不均一な断面領域を有するようになる。この
ことは均一な高出力パルスを必要とする全てのシステム
の作動全般に対して大きな影響を与える。その影響はと
くにリーディングエッジおよびトレーリングエッジにお
いて大きい。
Another factor affecting the ability to increase output levels in conventional devices is the radial dynamic effect described above. In conventional devices,
Since the electric field does not uniformly penetrate from the outside of the discharge tube toward the center, the “chevron effect” is generated in the generated laser beam. This is shown in FIG. For clarity, one pulse is shown, but this pulse accurately represents the intensity of the laser beam over time. The X-axis shows time in nanoseconds (ns) and the Y-axis shows radius in centimeters (cm). As you can see from Figure 9,
A series of laser beam pulses 12 is caused by the chevron effect, leading edge 14 and trailing edge 16
In, it has a non-uniform cross-sectional area. This has a major impact on the overall operation of all systems that require uniform high power pulses. The effect is particularly large on the leading edge and the trailing edge.

【0023】本発明は、前述のガス加熱の問題およびラ
ディアルダイナミックスの問題を処理するものであり、
ガス加熱の問題を改善することとシェブロン効果を最小
限に抑えることを目的としている。このように、本発明
によれば、高出力を達成することができる。
The present invention addresses the aforementioned gas heating and radial dynamics problems,
It aims to improve the problem of gas heating and to minimize the chevron effect. Thus, according to the present invention, high output can be achieved.

【0024】図1には、本発明の改良されたレーザ光線
発生装置の断面図が示されている。図1において、改良
されたレーザ光線発生装置20は、放電管の内部に隔壁22
を有している。隔壁22は放電管20の内壁24の一部に保持
されている。本発明に係わる隔壁は、図2にさらに詳し
く示されている。図2はCVL放電管20の縦断面図であ
り、放電管内部に長手方向に配置された複数の隔壁(22
-1、22-2、・・・22-N)を明確に示している。
FIG. 1 shows a sectional view of the improved laser beam generator of the present invention. In FIG. 1, an improved laser beam generator 20 includes a partition 22 inside a discharge tube.
have. The partition wall 22 is held by a part of the inner wall 24 of the discharge tube 20. The septum according to the invention is shown in more detail in FIG. FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the CVL discharge tube 20, showing a plurality of barrier ribs (22
-1, 22-2, ... 22-N) is clearly shown.

【0025】図2に示されたCVL放電管はその長さが
2mであり、各隔壁22は高さが0.06m、幅が0.1 mのも
のが代表的である。そして、各隔壁22間の間隔は0.05m
である。しかし、前記隔壁の寸法はこれらに限定される
ものではなく、他の値を使用することも可能である。
The CVL discharge tube shown in FIG. 2 has a length of 2 m, and each partition 22 has a height of 0.06 m and a width of 0.1 m. And the distance between each partition 22 is 0.05 m.
Is. However, the size of the partition wall is not limited to these, and other values can be used.

【0026】本発明が従来技術に対して有する全体とし
ての利点は、図3、4および5にさらに詳細に示されて
いる。図3は、隔壁手段22を有する改良された放電管20
の横断面を示していおり、本発明の装置における熱放散
を示している。図4は、隔壁を有する改良された装置の
横断面を示しており、そこに形成される電界を示してい
る。図5は、本発明の装置に係わる一連のレーザ光線パ
ルス30の生成を示すグラフである。このグラフからわか
るように、シェブロン効果が最小限に抑えられ、または
除去されている。
The overall advantages the present invention has over the prior art are illustrated in greater detail in FIGS. 3, 4 and 5. FIG. 3 shows an improved discharge vessel 20 having barrier rib means 22.
Figure 3 shows a cross-section of the device, showing heat dissipation in the device of the invention. FIG. 4 shows a cross section of an improved device with a partition, showing the electric field created therein. FIG. 5 is a graph showing the generation of a series of laser beam pulses 30 according to the apparatus of the present invention. As can be seen from this graph, the chevron effect is minimized or eliminated.

【0027】図3を参照すると、隔壁を使用する本発明
によれば、環状構造20の内部の所定の位置に配置された
隔壁22のために、熱放散が散乱的であることがわかる。
このことは図1に示された前記従来技術における加熱問
題と対照的である。明らかに、本発明の装置における熱
放散は、放電管の中央における過剰加熱という問題を解
決する。そして、前述の従来装置のように使用可能な放
電管直径が制限されるということがない。
Referring to FIG. 3, it can be seen that, according to the present invention using a partition, the heat dissipation is diffuse due to the partition 22 located in place inside the annular structure 20.
This is in contrast to the heating problem in the prior art shown in FIG. Clearly, the heat dissipation in the device of the invention solves the problem of overheating in the middle of the discharge vessel. In addition, the usable discharge tube diameter is not limited as in the conventional device described above.

【0028】図4は本発明の装置における電界の形成を
示している。電界は放電管の外側に沿って、そして同様
に隔壁に沿って貫通している。明らかに、図4に示され
るように電界が半径方向に貫通していることにより、従
来装置のそれとは明らかに異なるレーザ光線パルスが発
生する。
FIG. 4 illustrates the formation of an electric field in the device of the present invention. The electric field penetrates along the outside of the discharge vessel and also along the barrier ribs. Obviously, the radial penetration of the electric field as shown in FIG. 4 produces a laser beam pulse which is clearly different from that of the prior art device.

【0029】従来装置における図9に示されるようなシ
ェブロン効果は、ラディアルダイナミックスに起因して
いるのだが、本発明の装置は図5に示されるようなレー
ザ光線パルスを発生する。図5から明らかなようにシェ
ブロン効果は最小限に抑えられている。図5におけるX
軸とY軸の目盛りは図9と同じであり、X軸は時間をns
単位で、Y軸は半径をcm単位で示している。シェブロン
効果は最小限に抑えられている。それは、図2〜4に示
されるように放電管内部に配置された隔壁手段により、
放電管内に印加される電界が半径方向に貫通することが
できるからである。しかし、半径方向の貫通は従来から
試みられたように放電管の中央に向かっているのではな
く、異なっているということに留意しなければならな
い。それは、放電管の外側に電界が形成されるのと同様
に隔壁手段上にも電界が形成されるからである。その結
果、電界の半径方向の貫通は、放電管20の外側から、図
8に示される放電管の中央ではなく図4中に32および34
で示される位置に向かうことになる。
Although the chevron effect as shown in FIG. 9 in the conventional device is caused by radial dynamics, the device of the present invention produces a laser beam pulse as shown in FIG. As is clear from FIG. 5, the chevron effect is minimized. X in FIG.
The axis and Y-axis scales are the same as in Figure 9, with the X-axis indicating time in ns
In units, the Y axis shows the radius in cm. The chevron effect is minimized. It is made possible by the partition means arranged inside the discharge tube as shown in FIGS.
This is because the electric field applied in the discharge tube can penetrate in the radial direction. However, it should be noted that the radial penetrations are different, as opposed to attempting towards the center of the discharge tube as previously attempted. This is because an electric field is formed on the barrier rib means in the same manner as an electric field is formed outside the discharge tube. As a result, the radial penetration of the electric field is from the outside of the discharge vessel 20 at 32 and 34 in FIG.
You will head to the position indicated by.

【0030】本発明の別の局面によれば、スライドイン
キャパビリティーが与えられる。スライドインキャパビ
リティーとは、1または2以上の隔壁をレーザ放電管内
にスライド挿入しうる能力のことである。
According to another aspect of the present invention, slide-in capability is provided. The slide-in capability is the ability to slide and insert one or more partition walls into the laser discharge tube.

【0031】図6には、本発明によりスライドインキャ
パビリティーを付与されたレーザ放電管の断面が示され
ている。
FIG. 6 shows a cross section of a laser discharge tube provided with slide-in capability according to the present invention.

【0032】図6には、互いにほぼ180 度離れて一直線
上に形成された内溝を有するレーザ放電管が示されてい
る。図6に示されるレーザ放電管の寸法は、それぞれ、
3.375 インチ(実施例A)および3.060 インチ(実施例
B)である。
FIG. 6 shows a laser discharge tube having inner grooves formed in a straight line and separated from each other by approximately 180 degrees. The dimensions of the laser discharge tube shown in FIG.
3.375 inches (Example A) and 3.060 inches (Example B).

【0033】図6(B)は本発明の改良されたレーザ光
線発生装置の断面図を示しており、中央部(左側)と端
部(右側)とが互いに連結されている。前述のように、
本発明は、隔壁がこれから述べるようにレーザ放電管内
に摺動挿入されることが可能となるスライドインキャパ
ビリティーを提供する。
FIG. 6B is a sectional view of the improved laser beam generator of the present invention, in which the central portion (left side) and the end portion (right side) are connected to each other. As aforementioned,
The present invention provides slide-in capability that allows the septum to be slidably inserted into the laser discharge tube as will now be described.

【0034】図7(A)および図7(B)には、隔壁の
断面が図6(A)(実施例A)および図6(B)(実施
例B)の寸法に対応する寸法で示されている。図7に示
された隔壁は図6に示されたレーザ放電管に挿入され
る。図6に示された内溝は図6(B)の中央部の全長に
わたって延びており、図6(B)の各端部に形成された
ねじ切り部に0.500 インチ以内の長さだけ延びている。
7 (A) and 7 (B), the cross section of the partition wall is shown in a size corresponding to the size of FIG. 6 (A) (Example A) and FIG. 6 (B) (Example B). Has been done. The barrier rib shown in FIG. 7 is inserted into the laser discharge tube shown in FIG. The internal groove shown in FIG. 6 extends the entire length of the central portion of FIG. 6B and extends within 0.500 inches to the threaded portion formed at each end of FIG. 6B. .

【0035】中央部は内ねじ部を有しており、端部は外
ねじ部を有している。隔壁は、図6に示される放電管組
立体内部にスライド挿入されなければならない。また、
前記溝は、管が組み立てられたとき、180 度離れて一直
線上に形成されていなければならない。
The central portion has an internal thread portion, and the end portion has an external thread portion. The barrier rib must be slid into the discharge tube assembly shown in FIG. Also,
The grooves must be formed 180 degrees apart and aligned when the tubes are assembled.

【0036】使用される材料は、不純物が最小限である
純度99.5%の酸化アルミニウム(Al2 3 )が好まし
い。
The material used is preferably 99.5% pure aluminum oxide (Al 2 O 3 ) with minimal impurities.

【0037】レーザパルス発生装置に隔壁収容性を与え
ることにより、ラディアルダイナミックスの問題が実質
的に解決され、それにより大口径の放電回路を実現でき
ることがわかった。これに加えて、隔壁を設けることに
より、加熱に対する問題が抑えられ、または克服され
る。
It has been found that by providing the laser pulse generator with a partition wall accommodation property, the problem of radial dynamics is substantially solved, and thereby a discharge circuit having a large diameter can be realized. In addition to this, the provision of the partition reduces or overcomes problems with heating.

【0038】さらに、高出力のレーザ光線装置の作動全
般において、前述の放電管に関する問題が克服され、適
正な作動という観点における新たな問題が発生すること
がない。
Further, in the general operation of the high-power laser beam device, the above-mentioned problems relating to the discharge tube are overcome, and no new problem occurs in terms of proper operation.

【0039】したがって、本発明は銅蒸気レーザの高出
力化において従来技術よりもめざましい改善をもたら
す。
Therefore, the present invention brings about a remarkable improvement over the prior art in increasing the output of the copper vapor laser.

【0040】本発明の好ましい実施例の以上の説明は、
説明と図解のためのものである。本発明はここに開示し
た形態に限定されるものではなく、多くの改良や変更が
前記開示から自明の範囲で可能である。前述の実施例は
本発明の原理とその実際上の適用を最も良く説明するた
めに選ばれたものであり、これにより他の当業者が本発
明とその多様な実施例を、特定の使用に適した形態で、
良好に利用することができる。本発明の範囲は特許請求
の範囲により定められる。
The above description of the preferred embodiment of the present invention is as follows:
It is for explanation and illustration. The present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, and many improvements and modifications can be made within the scope obvious from the above disclosure. The embodiments described above have been chosen to best explain the principles of the invention and its practical application, so that others skilled in the art may use the invention and its various embodiments for particular uses. In a suitable form,
It can be used well. The scope of the invention is defined by the claims.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明のレーザ光線発生装置によれば、
ラディアルダイナミックスやシェブロン効果など、従来
の装置では回避することができなかった問題を克服する
ことができる。
According to the laser beam generator of the present invention,
Problems such as radial dynamics and the chevron effect that cannot be avoided by conventional devices can be overcome.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の改良されたレーザ光線発生装置の横断
面図である。
1 is a cross-sectional view of an improved laser beam generator of the present invention.

【図2】本発明の改良されたレーザ光線発生装置の縦断
面図である。
FIG. 2 is a vertical sectional view of an improved laser beam generator according to the present invention.

【図3】本発明の装置における熱放散を示す断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing heat dissipation in the device of the present invention.

【図4】本発明の装置における電界形成を示す断面図で
ある。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing electric field formation in the device of the present invention.

【図5】シェブロン効果を最小限に、または除去するレ
ーザ光線パルスのひとつの発生を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing one occurrence of a laser beam pulse that minimizes or eliminates the chevron effect.

【図6】スライドインキャパビリティーを有する改良さ
れたレーザ光線発生装置の断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of an improved laser beam generator having slide-in capability.

【図7】スライドインキャパビリティーを有する改良さ
れたレーザ光線発生装置の断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an improved laser beam generator having slide-in capability.

【図8】従来のレーザ光線発生装置の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a conventional laser beam generator.

【図9】シェブロン効果を有するレーザ光線パルスを示
すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a laser beam pulse having a chevron effect.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 放電管 22 隔壁 20 discharge tube 22 partition wall

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 7454−4M H01S 3/097 B (72)発明者 デビッド ビー ダンカン アメリカ合衆国、95603 カリフォルニア 州、アーバン、ピライト レーン 2050─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location 7454-4M H01S 3/097 B (72) Inventor David B Duncan USA, 95603 California, Pillite, California Lane 2050

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一連のレーザ光線パルスを発生する装置
であって、 一連のレーザパルスを発生するほぼ環状のレーザ構造体
を有しており、 該レーザ構造体は、当該構造体自身を横断する電界を間
欠的に印加して前記一連のレーザ光線パルスを発生する
手段を有し、かつ環状の構造体の内部の所定位置に発生
した熱を散失させる隔壁手段をさらに有しており、 前記隔壁手段の各セグメントが当該隔壁手段自身を前記
環状構造体内部へ摺動挿入可能とする摺動挿入自在性を
提供する手段を有してなる装置。
1. An apparatus for generating a series of laser beam pulses, comprising a substantially annular laser structure for generating a series of laser pulses, the laser structure traversing the structure itself. It has means for generating the series of laser beam pulses by intermittently applying an electric field, and further has partition wall means for dissipating heat generated at a predetermined position inside the annular structure, wherein the partition wall An apparatus wherein each segment of the means comprises means for providing slidability such that the septum means itself can be slidably inserted within the annular structure.
【請求項2】 一連のレーザ光線パルスを発生する装置
であって、 一連のレーザパルスを発生するほぼ環状のレーザ構造体
を有しており、 該レーザ構造体は、当該構造体自身を横断する電界を間
欠的に印加して前記一連のレーザ光線パルスを発生する
手段を有し、比較的均一な強度パターンを外側から内側
にかけて経時的に有するレーザパルスを自身と協働して
発生する隔壁手段をさらに有しており、これにより各パ
ルスがリーディングエッジおよびトレーリングエッジを
含むその全長にわたって実質的に均一な横断面を有する
ようになってシェブロン効果を最小限とし、 前記隔壁手段の各セグメントが当該隔壁手段自身を前記
環状構造体内部へ摺動挿入可能とする摺動挿入自在性を
提供する手段を有してなる装置。
2. An apparatus for generating a series of laser beam pulses, comprising a substantially annular laser structure for generating a series of laser pulses, the laser structure traversing the structure itself. Separating means for generating a series of laser beam pulses by intermittently applying an electric field and for generating laser pulses having a relatively uniform intensity pattern from the outside to the inside over time in cooperation with itself. Further, which causes each pulse to have a substantially uniform cross-section over its entire length, including leading and trailing edges, to minimize the chevron effect and each segment of the septum means An apparatus comprising means for providing slidability for allowing the septum means itself to be slidably inserted within the annular structure.
【請求項3】 一連のレーザ光線パルスを発生する装置
であって、 一連のレーザパルスを発生するほぼ環状のレーザ構造体
を有しており、 該レーザ構造体は、当該構造体自身を横断する電界を間
欠的に印加して前記一連のレーザ光線パルスを発生する
手段を有し、隔壁手段をさらに有しており、 前記隔壁手段は前記レーザ構造体内に長手方向に配置さ
れた1または2以上の隔壁セグメントからなり、 前記隔壁手段の各セグメントが当該隔壁手段自身を前記
環状構造体内部へ摺動挿入可能とする摺動挿入自在性を
提供する手段を有してなる装置。
3. An apparatus for generating a series of laser beam pulses, comprising a substantially annular laser structure for generating a series of laser pulses, the laser structure traversing the structure itself. It has means for intermittently applying an electric field to generate the series of laser beam pulses, and further has partition means, wherein the partition means is one or more or more longitudinally arranged in the laser structure. Of the partition means, each segment of the partition means having means for providing slidability for allowing the partition means itself to be slidably inserted within the annular structure.
【請求項4】 一連のレーザ光線パルスを発生する装置
であって、 一連のレーザパルスを発生するほぼ環状のレーザ構造体
と、各パルスの横断面における強度パターンをリーディ
ングエッジおよびトレーリングエッジを含むその全長に
わたって実質的に均一としてシェブロン効果を除去する
手段とを有しており、 前記レーザ構造体は、当該構造体自身を横断する電界を
間欠的に印加して前記一連のレーザ光線パルスを発生す
る手段を有し、かつ環状の構造体の内部の所定位置に発
生した熱を散失させる隔壁手段をさらに有しており、 前記隔壁手段は前記レーザ構造体内に長手方向に配置さ
れた1または2以上の隔壁セグメントからなり、 前記隔壁手段の各セグメントが当該隔壁手段自身を前記
環状構造体内部へ摺動挿入可能とする摺動挿入自在性を
提供する手段を有してなる装置。
4. An apparatus for generating a series of laser beam pulses, comprising a substantially annular laser structure for generating a series of laser pulses and an intensity pattern in a cross section of each pulse including a leading edge and a trailing edge. And means for removing the chevron effect as being substantially uniform over its entire length, wherein the laser structure intermittently applies an electric field across the structure itself to generate the series of laser beam pulses. And a partition means for dissipating heat generated at a predetermined position inside the annular structure, the partition means being 1 or 2 longitudinally arranged in the laser structure. Sliding insertion consisting of the above partition wall segments, and each segment of the partition wall means allowing the partition wall means itself to be slidably inserted into the annular structure. Comprising a means for providing a superficial device.
【請求項5】 長手方向に延びる環状構造体と該環状構
造体内で作動して一連のレーザ光線パルスを発生する手
段とからなるレーザ装置であって、 前記環状構造体内部の所定位置に発生した熱を散失させ
る隔壁手段を有しており、 前記隔壁手段の各セグメントが当該隔壁手段自身を前記
環状構造体内部へ摺動挿入可能とする摺動挿入自在性を
提供する手段を有してなる装置。
5. A laser device comprising an annular structure extending in the longitudinal direction and means for operating in the annular structure to generate a series of laser beam pulses, the laser device being generated at a predetermined position inside the annular structure. The partition means for dissipating heat, and each segment of the partition means has means for providing slidability for allowing the partition means itself to be slidably inserted into the annular structure. apparatus.
【請求項6】 長手方向に延びる環状構造体と該環状構
造体内で作動して一連のレーザ光線パルスを発生する手
段とからなるレーザ装置であって、 前記環状構造体と協働して各パルスの横断面をリーディ
ングエッジおよびトレーリングエッジを含むその全長に
わたって実質的に均一とし、それによってシェブロン効
果を除去する手段を有しており、 前記隔壁手段の各セグメントが当該隔壁手段自身を前記
環状構造体内部へ摺動挿入可能とする摺動挿入自在性を
提供する手段を有してなる装置。
6. A laser device comprising a longitudinally extending annular structure and means for operating within said annular structure to generate a series of laser beam pulses, each pulse cooperating with said annular structure. Has a cross section substantially uniform over its entire length including the leading edge and the trailing edge, thereby removing the chevron effect, each segment of the partition means having the partition means itself in the annular structure. A device comprising means for providing slidability for slidable insertion within a body.
【請求項7】 長手方向に延びる環状構造体と該環状構
造体内で作動して一連のレーザ光線パルスを発生する手
段とからなるレーザ装置であって、 前記レーザ構造体内に長手方向に配置された1または2
以上の隔壁セグメントからなる隔壁手段を有しており、 前記隔壁手段の各セグメントが当該隔壁手段自身を前記
環状構造体内部へ摺動挿入可能とする摺動挿入自在性を
提供する手段を有してなる装置。
7. A laser device comprising a longitudinally extending annular structure and means for operating within the annular structure to generate a series of laser beam pulses, the laser device being longitudinally disposed within the laser structure. 1 or 2
It has a partition means comprising the above partition segments, and each segment of the partition means has means for providing slidability for allowing the partition means itself to be slidably inserted into the annular structure. Device.
【請求項8】 長手方向に延びる環状構造体と該環状構
造体内で作動して一連のレーザ光線パルスを発生する手
段とからなるレーザ装置であって、 前記環状構造体と協働して各パルスの横断面をリーディ
ングエッジおよびトレーリングエッジを含むその全長に
わたって実質的に均一とし、それによってシェブロン効
果を除去する隔壁手段、および前記環状構造体内部の所
定位置に発生した熱を散失させる手段からなり、 前記隔壁手段は前記レーザ構造内に長手方向に配置され
た1または2以上の隔壁セグメントからなり、 前記隔壁手段の各セグメントが当該隔壁手段自身を前記
環状構造体内部へ摺動挿入可能とする摺動挿入自在性を
提供する手段を有してなる装置。
8. A laser device comprising a longitudinally extending annular structure and means for operating within said annular structure to generate a series of laser beam pulses, each pulse cooperating with said annular structure. Comprises a partition means for substantially uniforming its cross-section over its entire length, including leading and trailing edges, thereby eliminating the chevron effect, and means for dissipating heat generated in place within the annular structure. The partition means includes one or more partition segments longitudinally arranged in the laser structure, and each segment of the partition means allows the partition means itself to be slidably inserted into the annular structure. A device comprising means for providing slidable insertability.
JP14223693A 1993-06-14 1993-06-14 Improved laser beam generator Pending JPH0715096A (en)

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