JPH0716038B2 - 気体レーザー - Google Patents

気体レーザー

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JPH0716038B2
JPH0716038B2 JP61016641A JP1664186A JPH0716038B2 JP H0716038 B2 JPH0716038 B2 JP H0716038B2 JP 61016641 A JP61016641 A JP 61016641A JP 1664186 A JP1664186 A JP 1664186A JP H0716038 B2 JPH0716038 B2 JP H0716038B2
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wavelength
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JP61016641A
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ハンス、クリユーガー
ハンス、ペーター、ゴート
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シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト
バルツエルス、アクチエンゲゼルシヤフト
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    • 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
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08018—Mode suppression
    • H01S3/08022—Longitudinal modes
    • 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
    • H01S3/034—Optical devices within, or forming part of, the tube, e.g. windows, mirrors

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、少くとも一方の端面にブルースター窓を持
つ放電管と、不要なレーザー放射波長を抑制する波長選
択性の誘電層系と、高い屈折率nhと低い屈折率nlの層
（Δｎ＝nh−nl≧0.5）が交互に重ねられ、特に同じ光
学的厚さを有する多重層を備える気体レーザーに関する
ものである。
〔従来の技術〕
この種のレーザーは例えば西独国特許出願公開第234291
1号公報に記載され公知である。
気体レーザーの放出光は通常多数の波長を含んでいるか
ら、単一の波長を必要とする場合にはそれ以外の放出ス
ペクトル部分を抑制する手段を講じなければならない。
上記の特許出願公開公報に記載されているレーザーでは
一方の共振器反射鏡が次のような重層構造となつてい
る。λ/2層（2/1価層）の前後にそれぞれ一つの光学的
に厚いλ/4層（4/1価層）と光学的に薄いλ/4層から成
る対の多数が鏡映対称に配置される。ここでλは不要な
レーザー光波長である。この種の重層系によりきわだつ
た反射ミニマムが得られる。従つて比較的密集している
レーザースペクトル線中から特定の線を簡単に過分離
することができるが、逆にこのようなスペクトルから一
つの波長を除いて残りの総てを抑制することは困難であ
る。
このような波長選択性は重層構造の変化によつて達成す
ることができるが、そのためには例えば線間隔が比較的
狭いAr+レーザーの場合にも検出可能の出力低下を生ず
る程度に反射最大部が温度と圧力に関係する成層組織が
必要となる。共振器の両方の反射面設けられた誘電エツ
ジ・フイルターによつて線の選別を行う場合には条件が
いくらか緩和されるが、その代りにコストが上昇する。
反射鏡を製作するには比較的柔らかい材料を多くの場合
曲面に磨き上げなければならないから、歩留りが低く高
価となる。
反射鏡には広帯域のものを使用し、スペクトル線の選択
はエタロン、波長選択性偏光子又は分散素子によること
も可能であるが、共振器に補助部品を設けることは構造
を複雑にし光を弱める点からも避けなければならない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この発明の目的は、冒頭に挙げたレーザーにおいて放出
光の不要波長部分が簡単かつ確実に抑制されるようにす
ることである。
〔問題点の解決手段〕
この目的は特許請求の範囲第１項に特徴として挙げた構
成を採用することによつて達成される。
〔発明の効果〕
この発明による気体レーザーは比較的廉価に製作され
る。即ち補助部品を必要とせず、ブルースター窓は研磨
容易な硬い材料（石英）で作られ表面は平坦であるか
ら、コーテイングと層の堆積が容易となる。多重層は２
種類の層によつて構成され、層の厚さは同種のものの間
ではその理想値 から数％の偏差が許される。その上光学特性が著しく改
善され、波長選択性の反射鏡と比べると減衰値が実効光
と不要光においてほぼ等しく、温度と圧力の変動の影響
は軽減される。
この発明の有利な実施態様とその展開は特許請求の範囲
第２項以下に示されている。
〔実施例〕
図面に示した実施例についてこの発明を更に詳細に説明
する。
この実施例は主として波長0.488μｍの単色光だけを放
出するようにしたAr+レーザーである。このレーザーは
アルゴンを満たした放電管１で構成され、その両端部に
放電電極2,3が設けられ、両端面はブルースター窓4,5で
閉鎖されている。放電管１は二つの反射鏡6,7を備える
共振器内に置かれる。
第２図に拡大して示すように窓５の反射鏡７に向つた表
面は誘電多重層８によつて覆われている。この層系は全
体で12の層9,10から成り、これらの層は屈折率2.2,厚さ
71.2nmのものと屈折率1.46,厚さ120.5nmのものとの２種
類であり、これら２種類の層が交替して重ね合わされて
いる。層材料は高屈折率のものがTa2O3，低屈折率のも
のがSiO2である。
励起確率Ａの各レーザー光波長λiに対する反射率Rpを
次表に示す。これは入射角55.5°のｐ偏向光に対するも
のである。
層の厚さの偏差が±１％であり迷光と吸収による損失が
全体で0.05％以下のとき、0.488μｍ線の損失は約0.2％
であり、その他の線は抑制される。本来強く励起され
る。0.514μｍ線もこの振動数領域でRp値が特に高いた
め他の線と同様に抑制される。
この発明は上記の実施例に限定されるものではない。例
えば多重層は適当に変更することによりAr+レーザーの
他のスペクトル線又は他の稀ガス・レーザーのスペクト
ル線の一つを選択するのに使用することができる。多重
層の変更はこれ以外の点でも可能である。即ち低屈折率
層と高屈折率層のいずれか一方又はその双方を更に厚く
して選択性を向上させることができる。又多重層の一部
をブルースター窓の内面に移すことができる。このよう
に多重層をブルースター窓の両面に分割して設けること
は熱安定性の点で有利である。層の形成も上記とは別の
方法例えばスパツタリングによることができる。ブルー
スター窓は管の気密閉鎖に使用しても、あるいは単に機
械的に保持してもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例の概略図、第２図はその一部
の拡大図である。1:放電管、２と3:放電電極、４と5:ブ
ルースター窓、６と7:共振器反射鏡、8:誘電多重層。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少くとも一方の端面にブルースター窓を持
    つ放電管と、不要なレーザー放射波長を抑制する波長選
    択性の誘電層系と、高い屈折率nhの層と低い屈折率n1の
    層（Δｎ＝nh−n1≧0.5）が交互に重ねられている多重
    層を備える気体レーザーにおいて、誘電層系がブルース
    ター窓（５）上に設けられていること、この層系が多重
    層（８）だけによつて構成され、５層から９層の間の各
    種の層（9,10）を備え、これらの層の厚さｄの間には次
    の関係： 0.98dom≦dim≦1.02dom， dim＝ｉ番目のｍ種層の厚さ， ｑ＝正の整数（≧０） λ＝所定のレーザー光の各層においての波長 があることを特徴とする気体レーザー。
  2. 【請求項２】dim，domが次の関係式： 0.99dom≦dim≦1.01dom， 0.9λ/4≦dom≦1.1λ/4 を満たしていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の気体レーザー。
  3. 【請求項３】多重層（８）が最高７層の各種層（9,10）
    から成り、その屈折率の間には 1.9≦nh≦2.5,1.38≦nl≦1.7 Δｎ≡nh−nl≧0.6の関係があることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項又は第２項記載の気体レーザー。
  4. 【請求項４】アルゴンイオン・レーザーとして波長λは
    λ＝0.488μｍであり、多重層（８）は少くとも６層か
    ら成り、その屈折率の間には 2.1≦nh≦2.3,1.4≦n1≦1.5 の関係があることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
    載の気体レーザー。
  5. 【請求項５】多重層（８）が６層（9,10）から成り、nh
    とnlはそれぞれ約2.2と約1.46であり、高屈折率層の厚
    さは約71.2nm,低屈折率層の厚さは約120.5nmであること
    を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の気体レーザ
    ー。
  6. 【請求項６】高屈折率層がTa2O3から成り、低屈折率層
    がSiO2から成ることを特徴とする特許請求の範囲第５項
    記載の気体レーザー。
  7. 【請求項７】多重層（８）がブルースター窓（５）の外
    側に置かれていることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項乃至第６項の一つに記載の気体レーザー。
JP61016641A 1985-01-30 1986-01-28 気体レーザー Expired - Lifetime JPH0716038B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3503092 1985-01-30
DE3503092.5 1985-01-30

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JPS61182288A JPS61182288A (ja) 1986-08-14
JPH0716038B2 true JPH0716038B2 (ja) 1995-02-22

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JP61016641A Expired - Lifetime JPH0716038B2 (ja) 1985-01-30 1986-01-28 気体レーザー

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US (1) US4800568A (ja)
EP (1) EP0190635B1 (ja)
JP (1) JPH0716038B2 (ja)
DE (1) DE3662737D1 (ja)
DK (1) DK43786A (ja)
ES (1) ES8800795A1 (ja)

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