JPH0770775B2 - High frequency discharge excitation laser - Google Patents

High frequency discharge excitation laser

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JPH0770775B2
JPH0770775B2 JP26772286A JP26772286A JPH0770775B2 JP H0770775 B2 JPH0770775 B2 JP H0770775B2 JP 26772286 A JP26772286 A JP 26772286A JP 26772286 A JP26772286 A JP 26772286A JP H0770775 B2 JPH0770775 B2 JP H0770775B2
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high frequency
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laser
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power supply
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明 江川
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/097Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
    • H01S3/0975Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高周波放電励起レーザに関し、特に、同軸ケー
ブルによりレーザ管に高周波電圧を印加してレーザ出力
を得る高周波放電励起レーザに関する。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a high frequency discharge excitation laser, and more particularly to a high frequency discharge excitation laser for applying a high frequency voltage to a laser tube by a coaxial cable to obtain a laser output.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第3図は従来の高周波放電励起レーザの一例を概略的に
示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram schematically showing an example of a conventional high frequency discharge excitation laser.

第3図に示されるように、従来の高周波放電励起レーザ
は、概略すると、高周波電源101、同軸ケーブル103、マ
ッチング回路102、および、レーザ管104を具備してい
る。高周波電源101は、電源装置105内に配設されていて
レーザ管104に印加する高周波電圧を出力するものであ
る。この高周波電源101の出力電圧は、同軸ケーブル103
を介してレーザ出力装置106内に設けられたマッチング
回路102に伝達される。ここで、同軸ケーブル103が高周
波電源101とマッチング回路102との間に挿入されるてい
るが、これは、例えば、同軸ケーブルの特性インピーダ
ンスが50Ωまたは75Ωであり、インピーダンスの低い高
周波電源101の出力側に接続しないと完全に整合をとる
ことができないためである。
As shown in FIG. 3, the conventional high-frequency discharge excitation laser is roughly provided with a high-frequency power source 101, a coaxial cable 103, a matching circuit 102, and a laser tube 104. The high frequency power supply 101 is arranged in the power supply device 105 and outputs a high frequency voltage applied to the laser tube 104. The output voltage of this high-frequency power supply 101 is the coaxial cable 103
Is transmitted to the matching circuit 102 provided in the laser output device 106 via. Here, the coaxial cable 103 is inserted between the high frequency power supply 101 and the matching circuit 102. This is because, for example, the characteristic impedance of the coaxial cable is 50Ω or 75Ω, and the output of the high frequency power supply 101 having a low impedance. This is because it is impossible to achieve perfect matching without connecting to the side.

マッチング回路102は、同軸ケーブル103を介した高周波
電源101の出力インピーダンスZ0′とレーザ管104のイン
ピーダンスZL′とを整合させ、高周波電源101の出力電
圧をレーザ管104に効率よく伝達するためのものであ
る。このマッチング回路102は、同軸ケーブル103の内部
導体131の外部導体132とに接続されたコンデンサ121、
レーザ管の2つの電極143aおよび143bに接続されたコン
デンサ123、および、同軸ケーブルの内部導体131とレー
ザ管の電極143aとの間に直列に接続されたコイル122で
構成されたπ型のマッチング回路である。
The matching circuit 102 matches the output impedance Z 0 ′ of the high frequency power supply 101 and the impedance Z L ′ of the laser tube 104 via the coaxial cable 103, and efficiently transfers the output voltage of the high frequency power supply 101 to the laser tube 104. belongs to. The matching circuit 102 includes a capacitor 121 connected to an outer conductor 132 of an inner conductor 131 of a coaxial cable 103,
A π-type matching circuit including a capacitor 123 connected to the two electrodes 143a and 143b of the laser tube, and a coil 122 connected in series between the inner conductor 131 of the coaxial cable and the electrode 143a of the laser tube. Is.

ところで、レーザ管104およびマッチング回路102が設け
られたレーザ出力装置106は、例えば、産業用ロボット
のアーム部分等に位置するものであるため、経年変化等
により高周波放電励起レーザを調整する必要が生じた場
合には、電源装置105内に配設された高周波電源101を調
整するだけでなく、例えば、産業用ロボットのアーム部
分等に位置するレーザ出力装置106内のマッチング回路1
02をも調整しなければならず、メインテナンスの面で問
題があった。また、マッチング回路102がレーザ管104に
位置に設けられていると、ノイズを発生するループが大
きくなり、このノイズを遮断するためにはレーザ出力装
置106の外側を完全にシールドしなければならず、例え
ば、このレーザ出力装置106が設けられた産業用ロボッ
トのアーム部分の構造が複雑あるいは重量が増大する等
の問題があった。
By the way, since the laser output device 106 provided with the laser tube 104 and the matching circuit 102 is located, for example, in the arm portion of an industrial robot or the like, it is necessary to adjust the high frequency discharge excitation laser due to aging or the like. In this case, not only the high frequency power supply 101 arranged in the power supply device 105 is adjusted, but also the matching circuit 1 in the laser output device 106 located in, for example, the arm portion of the industrial robot.
I had to adjust 02 as well, and there was a problem in terms of maintenance. Further, if the matching circuit 102 is provided at the position of the laser tube 104, a loop that generates noise becomes large, and the outside of the laser output device 106 must be completely shielded in order to block this noise. For example, there is a problem that the structure of the arm portion of the industrial robot provided with the laser output device 106 is complicated or the weight increases.

これらの問題点に対し、本出願人は、以前に第4図に示
されるような高周波放電励起レーザを提案した。
With respect to these problems, the present applicant has previously proposed a high frequency discharge pump laser as shown in FIG.

この第4図に示される高周波放電励起レーザは、高周波
電源101が設けられた電源装置105内にマッチング回路10
2を設け、このマッチング回路102の出力とレーザ管104
とを同軸ケーブル103で接続し、さらに、同軸ケーブル1
03をマッチング回路102のコンデンサ123として使用する
ように構成したもので、これにより、メインテナンスを
簡単に行うと共にレーザ管104の配設個所の構造を簡単
軽量さらに信頼性を向上させたものである。
The high frequency discharge excitation laser shown in FIG. 4 has a matching circuit 10 in a power supply device 105 provided with a high frequency power supply 101.
2, the output of the matching circuit 102 and the laser tube 104
And coaxial cable 103, and then coaxial cable 1
03 is configured to be used as the capacitor 123 of the matching circuit 102, whereby the maintenance can be performed easily, and the structure of the location where the laser tube 104 is disposed is simple and lightweight, and the reliability is improved.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

上述したように、従来、第4図に示されるような、高周
波電源101が設けられた電源装置105内にマッチング回路
102を設け、このマッチング回路102の出力とレーザ管10
4とを同軸ケーブル103で接続し、さらに、同軸ケーブル
103をマッチング回路102のコンデンサ123として使用す
るように構成した高周波放電励起レーザが提案されてい
る。このような高周波放電励起レーザは、同軸ケーブル
103の長さが短く静電容量の大きさがマッチング回路102
のコンデンサ123として適切な値であれば有効なもので
あるが、同軸ケーブル103の静電容量Q2′が大き過ぎる
と、マッチング回路102のコンデンサ121としては静電容
量が非常に大きいものを使用しなければ高周波電源101
と同軸ケーブル103を介したレーザ管104との整合を完全
に行うことができない。具体的に、例えば、1メートル
当たり100pFの特性キャパシタンスを有する同軸ケーブ
ル103の接続距離l′が長すぎる(例えば、3メートル
以上)と、この同軸ケーブル103の静電容量Q2′が大き
く(例えば、300pF以上)なり、マッチング回路102のコ
ンデンサ121の静電容量Q1′を非常に大きく(例えば、8
000pF以上)設定しなければならない。そして、このコ
ンデンサ121に要求される耐圧は、例えば、数キロボル
トと極めて高いので、通常、このような高容量で高耐圧
のコンデンサは入手困難である。また、たとえこのよう
な高容量で高耐圧のコンデンサが製造可能であるとして
も、そのような高容量で高耐圧のコンデンサは大型で、
また、高価格とならざるを得ない。そのため、同時ケー
ブル103の接続距離l′が長いときには高周波電源101と
同軸ケーブル103を介したレーザ管104との整合を上記し
たようなマッチング回路で確実に行うことができないと
いう問題があった。
As described above, a matching circuit is conventionally provided in the power supply device 105 provided with the high frequency power supply 101 as shown in FIG.
The output of the matching circuit 102 and the laser tube 10 are provided.
4 is connected with the coaxial cable 103, and further, the coaxial cable
A high frequency discharge pumped laser has been proposed which is configured to use 103 as the capacitor 123 of the matching circuit 102. Such a high frequency discharge pump laser is a coaxial cable
The length of 103 is short and the size of the electrostatic capacitance is the matching circuit 102.
If the capacitance Q 2 ′ of the coaxial cable 103 is too large, an extremely large capacitance is used as the capacitor 121 of the matching circuit 102. High frequency power supply 101
And the laser tube 104 via the coaxial cable 103 cannot be perfectly matched. Specifically, for example, if the connection distance l ′ of the coaxial cable 103 having a characteristic capacitance of 100 pF per meter is too long (for example, 3 meters or more), the electrostatic capacitance Q 2 ′ of the coaxial cable 103 becomes large (for example, , 300 pF or more), and the capacitance Q 1 ′ of the capacitor 121 of the matching circuit 102 is extremely large (for example, 8
000pF or more) must be set. Since the withstand voltage required for this capacitor 121 is extremely high, for example, several kilovolts, it is usually difficult to obtain such a high capacity and high withstand voltage capacitor. Moreover, even if such a high-capacity, high-voltage capacitor can be manufactured, such a high-capacity, high-voltage capacitor is large,
In addition, the price is high. Therefore, when the connection distance l'of the simultaneous cable 103 is long, there is a problem that the matching between the high frequency power supply 101 and the laser tube 104 via the coaxial cable 103 cannot be reliably performed by the above-described matching circuit.

本発明は、上述した従来形の高周波放電励起レーザにお
ける問題点に鑑み、同軸ケーブルの高周波電源側に並列
にインダクタンス素子を接続し、このインダクタンス素
子で同軸ケーブルの静電容量分を減少し、高周波電源の
出力端子に並列に接続されたキャパシタンス素子の値を
低減することによって、小型のマッチング回路で確実に
高周波電源と同軸ケーブルを介したレーザ管とを整合さ
せるようにすることを目的とする。
In view of the problems in the above-described conventional high-frequency discharge pumped laser, the present invention connects an inductance element in parallel to the high-frequency power source side of the coaxial cable, and reduces the capacitance of the coaxial cable by this inductance element, It is an object of the present invention to reduce the value of a capacitance element connected in parallel to an output terminal of a power supply so that a high-frequency power supply and a laser tube via a coaxial cable can be reliably matched with a small matching circuit.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

第1図は本発明に係る高周波放電励起レーザの原理を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of a high frequency discharge pump laser according to the present invention.

本発明によれば、同軸ケーブル3によりレーザ管4に高
周波電圧を印加してレーザ出力を得る高周波放電励起レ
ーザであって、前記高周波電圧を出力する高周波電源1
と、該高周波電源1の出力端子に並列に接続されたキャ
パシタンス素子21と、前記高周波電源1と前記同軸ケー
ブル3との間に直列に接続されたマッチング素子22と、
前記同軸ケーブル3の高周波電源1側に並列に接続され
たインダクタンス素子23と、を具備する高周波放電励起
レーザが提供される。
According to the present invention, a high-frequency discharge excitation laser for obtaining a laser output by applying a high-frequency voltage to a laser tube 4 by means of a coaxial cable 3, the high-frequency power source 1 outputting the high-frequency voltage.
A capacitance element 21 connected in parallel to the output terminal of the high frequency power supply 1, and a matching element 22 connected in series between the high frequency power supply 1 and the coaxial cable 3.
There is provided a high frequency discharge excitation laser including an inductance element 23 connected in parallel to the high frequency power source 1 side of the coaxial cable 3.

〔作 用〕[Work]

上述した構成を有する本発明の高周波放電励起レーザに
よれば、高周波電圧を出力する高周波電源1の出力端子
にはキャパシタンス素子21が並列に接続され、この高周
波電源1と同軸ケーブル3との間にはマッチング素子22
が接続され、そして、同軸ケーブル3の高周波電源1側
にはインダクタンス素子23が並列に接続される。このイ
ンダクタンス素子23によって、上記同軸ケーブル3の静
電容量分を減少し、キャパシタンス素子21の値を低減し
て高周波電源1と同軸ケーブル3を介したレーザ管4と
を整合させることができる。
According to the high frequency discharge excitation laser of the present invention having the above-described configuration, the capacitance element 21 is connected in parallel to the output terminal of the high frequency power source 1 that outputs a high frequency voltage, and between the high frequency power source 1 and the coaxial cable 3. Is a matching element 22
And the inductance element 23 is connected in parallel to the high frequency power source 1 side of the coaxial cable 3. By the inductance element 23, the capacitance of the coaxial cable 3 can be reduced and the value of the capacitance element 21 can be reduced to match the high frequency power supply 1 with the laser tube 4 via the coaxial cable 3.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照して本発明に係る高周波放電励起レー
ザの一実施例を説明する。
An embodiment of a high frequency discharge pump laser according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図は本発明の高周波放電励起レーザの一実施例を概
略的に示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram schematically showing an embodiment of the high frequency discharge pump laser of the present invention.

第2図に示されるように、本発明の高周波放電励起レー
ザの一実施例は、例えば、数MHzの周波数の電圧をレー
ザ管4の2つの電極43aと43bとの間に印加してレーザ出
力を得るものであり、概略すると、高周波電源1、マッ
チング回路2、同軸ケーブル3、および、レーザ管4を
具備している。高周波電源1は電源装置5内に配設さ
れ、例えば、数百ボルトの高周波電圧を出力するもので
ある。この高周波電源1の出力端子にはコンデンサ21が
並列に接続され、また、上記出力端子の一方にはコイル
22が直列に接続されている。そして、コイル22を介した
高周波電源1の一方の出力端子と高周波電源1の他方の
出力端子とには、同軸ケーブル3の一方の端における内
部導体31と外部導体32とが接続されると共にコイル23が
並列に接続されている。そして、同軸ケーブル3の他方
の端において、その内部導体31と外部導体32とはレーザ
管4の両電極43aおよび43bにそれぞれ接続されている。
これにより、高周波電源1の出力電圧はレーザ管4に供
給されることになる。
As shown in FIG. 2, in one embodiment of the high frequency discharge pump laser of the present invention, for example, a voltage of a frequency of several MHz is applied between the two electrodes 43a and 43b of the laser tube 4 to output a laser beam. The high frequency power supply 1, the matching circuit 2, the coaxial cable 3, and the laser tube 4 are provided. The high frequency power supply 1 is arranged in the power supply device 5 and outputs a high frequency voltage of, for example, several hundreds of volts. A capacitor 21 is connected in parallel to the output terminal of the high frequency power supply 1, and a coil is provided at one of the output terminals.
22 are connected in series. The inner conductor 31 and the outer conductor 32 at one end of the coaxial cable 3 are connected to one output terminal of the high frequency power source 1 and the other output terminal of the high frequency power source 1 via the coil 22 and the coil 23 are connected in parallel. At the other end of the coaxial cable 3, the inner conductor 31 and the outer conductor 32 are connected to both electrodes 43a and 43b of the laser tube 4, respectively.
As a result, the output voltage of the high frequency power supply 1 is supplied to the laser tube 4.

高周波電源1とレーザ管4とを整合させるマッチング回
路2は、高周波電源1の出力に並列に接続されたコンデ
ンサ21と、高周波電源1の一方の出力端子と同軸ケーブ
ル3の内部導体31との間に直列に接続されたコイル22
と、同軸ケーブル3の内部導体31と外部導体32とに接続
されたコイル23、および、同軸ケーブル3自体の静電容
量Q2とによってπ型のマッチング回路が構成されること
になる。そして、接続距離lの同軸ケーブル3による静
電容量Q2分をコイル23によって減少し、コンデンサ21の
静電容量Q1の値を低減するようになされている。
The matching circuit 2 for matching the high frequency power supply 1 and the laser tube 4 includes a capacitor 21 connected in parallel to the output of the high frequency power supply 1, one output terminal of the high frequency power supply 1 and an inner conductor 31 of the coaxial cable 3. Coil 22 connected in series to
The coil 23 connected to the inner conductor 31 and the outer conductor 32 of the coaxial cable 3 and the electrostatic capacitance Q 2 of the coaxial cable 3 itself constitute a π type matching circuit. Then, the amount of electrostatic capacitance Q 2 due to the coaxial cable 3 having the connection distance l is reduced by the coil 23, and the value of the electrostatic capacitance Q 1 of the capacitor 21 is reduced.

このマッチング回路2において、同軸ケーブル3の接続
距離lが長くなると同軸ケーブル3の静電容量Q2が大き
くなるので、コイル23のインダクタンス値は同軸ケーブ
ル3の長さに応じて増大させなければならない。これに
より、高周波電源1出力電圧を十分に昇圧すると共に、
高周波電源1のインピーダンスZ0と同軸ケーブル3を介
したレーザ管4のインピーダンスZLとを正しく整合させ
て高周波電源1の出力電力を有効にレーザ管4に供給す
ることができる。具体的に、例えば、1メートル当たり
約100pFの特性キャパシタンスを有する同軸ケーブル3
の接続距離lが、例えば、3メートル(同軸ケーブル3
の静電容量Q2が約300pF)のとき、コイル23を30μHと
することにより、マッチング回路2のコンデンサ21の静
電容量Q1を2000pFとして高周波電源のインピーダンスZ0
と同軸ケーブル3を介したレーザ管4のインピーダンス
ZLとを正しく整合させて高周波電源1の出力電力を有効
にレーザ管4に供給することができる。
In this matching circuit 2, the capacitance Q 2 of the coaxial cable 3 increases as the connecting distance 1 of the coaxial cable 3 increases, so the inductance value of the coil 23 must be increased according to the length of the coaxial cable 3. . As a result, the output voltage of the high frequency power supply 1 is sufficiently boosted, and
The output power of the high frequency power supply 1 can be effectively supplied to the laser tube 4 by properly matching the impedance Z 0 of the high frequency power supply 1 and the impedance Z L of the laser tube 4 via the coaxial cable 3. Specifically, for example, a coaxial cable 3 having a characteristic capacitance of about 100 pF per meter 3
Connection distance l is, for example, 3 meters (coaxial cable 3
When the electrostatic capacity Q 2 of the matching circuit 2 is about 300 pF) and the coil 23 is set to 30 μH, the electrostatic capacity Q 1 of the capacitor 21 of the matching circuit 2 is set to 2000 pF and the impedance Z 0
And impedance of laser tube 4 via coaxial cable 3
The output power of the high frequency power supply 1 can be effectively supplied to the laser tube 4 by properly matching Z L.

ところで、実際に、レーザ管4のインピーダンスZLは、
高周波放電励起レーザの動作状態等により、例えば、50
0Ω〜3KΩまで変化する。そのため、このレーザ管4の
インピーダンスZLと同軸ケーブル3の静電容量Q2を含め
たマッチング回路2の出力インピーダンスZ2との整合は
常に一致させ続けることはできないが、通常使用される
レーザ管4の動作点に対しては完全に整合をとることが
できる。ここで、同軸ケーブル3の特性インピーダンス
Zwは、例えば、50Ωまたは75Ωであり、レーザ管2のイ
ンピーダンスZLとは大きく異なるが、たとえレーザ管4
のインピーダンスZLとマッチング回路2の出力インピー
ダンスZ2および同軸ケーブル3の特性インピーダンスZw
との整合が完全に行えずにレーザ管4側から同軸ケーブ
ル3を介してマッチング回路2側に高周波電圧が反射し
たとしても、その反射した高周波電圧は再び同軸ケーブ
ル3を介してレーザ管4側に反射されることなので高周
波電源1の出力電力は高効率でレーザ管4に供給される
ことになるので余り問題とはならない。
By the way, actually, the impedance Z L of the laser tube 4 is
Depending on the operating state of the high frequency discharge excitation laser, for example, 50
It varies from 0Ω to 3KΩ. Therefore, the impedance Z L of the laser tube 4 and the output impedance Z 2 of the matching circuit 2 including the electrostatic capacity Q 2 of the coaxial cable 3 cannot always be matched, but the laser tube normally used. A perfect match can be achieved for the four operating points. Here, the characteristic impedance of the coaxial cable 3
Z w is, for example, 50 Ω or 75 Ω, which is significantly different from the impedance Z L of the laser tube 2, but
Impedance Z L , output impedance Z 2 of matching circuit 2 and characteristic impedance Z w of coaxial cable 3
Even if the high frequency voltage is reflected from the laser tube 4 side to the matching circuit 2 side via the coaxial cable 3 without being completely matched with the laser tube 4, the reflected high frequency voltage is again transmitted via the coaxial cable 3 to the laser tube 4 side. Since it is reflected by the laser tube 4, the output power of the high frequency power source 1 is supplied to the laser tube 4 with high efficiency, so that it does not cause a problem.

次に、レーザ管4のレーザ出力動作を簡単に述べると、
レーザ管4はレーザ出力装置6内に配設され、たとえば
石英ガラスで形成された管42、および、石英ガラス管42
の上下に設けられた電極43a,43bを具備している。高周
波電源1の出力電圧はマッチング回路2で昇圧され、同
軸ケーブル3を介してレーザ管4の電極43aおよび43bに
印加されるが、このレーザ管の電極43aおよび43bに印加
される高周波電圧によって、石英ガラス管41の内部42で
は、高周波放電が生じることになる。このグロー放電に
より石英ガラス管の内部42の炭酸ガス(実際には、CO2,
N2,Heの混合気体)が励起される。すなわち、石英ガラ
ス管の内部42のCO2分子は高準位の振動状態に励起さ
れ、この高準位の分子振動状態から低準位の分子振動状
態に遷移する過程において、CO2分子は所定の波長の光
を放出する。この光はレーザ管4の両側に平行に設けら
れた2枚の反射鏡(図示しない)で共振させられ、その
一部の光がレーザ出力として取り出されることになる。
Next, briefly describing the laser output operation of the laser tube 4,
The laser tube 4 is disposed in the laser output device 6, and is made of, for example, quartz glass 42 and the quartz glass tube 42.
It is provided with electrodes 43a and 43b provided above and below, respectively. The output voltage of the high frequency power source 1 is boosted by the matching circuit 2 and applied to the electrodes 43a and 43b of the laser tube 4 via the coaxial cable 3, but the high frequency voltage applied to the electrodes 43a and 43b of the laser tube causes A high frequency discharge is generated inside the quartz glass tube 41. Due to this glow discharge, carbon dioxide gas inside the quartz glass tube 42 (actually CO 2 ,
A mixed gas of N 2 and He) is excited. That is, the CO 2 molecule inside the quartz glass tube is excited to a high-level vibrational state, and in the process of transitioning from this high-level molecular vibrational state to a low-level molecular vibrational state, the CO 2 molecule has a predetermined level. Emits light of wavelength. This light is resonated by two reflecting mirrors (not shown) provided in parallel on both sides of the laser tube 4, and a part of the light is extracted as a laser output.

このように、例えば、産業用ロボットのアーム等に位置
するレーザ出力装置6には、レーザ管4だけしか配設さ
れず、ノイズを発生するループはレーザ管4の両電極43
aおよび43bと同軸ケーブル3との接続個所だけと小さい
ので、レーザ出力装置6からのノイズは殆ど発生するこ
とがなく、レーザ出力装置6の外側を完全にシールドし
なくてもよい。そのため、例えば、レーザ出力装置6が
設けられた産業用ロボットのアーム部分を複雑な構造と
する必要がない。そして、高周波電源1からの出力電圧
を上記の産業用ロボットのアーム部分までの距離をかな
り長距離とし、この長距離を同軸ケーブル3によって供
給するように構成しても、高周波電源1と同軸ケーブル
3を介したレーザ管4との整合を完全にとることがで
き、高周波電源1からの出力電力をレーザ管4に有効に
供給することができる。
In this way, for example, only the laser tube 4 is provided in the laser output device 6 located on the arm of the industrial robot or the like, and the loop that generates noise is the both electrodes 43 of the laser tube 4.
Since only a connection point between a and 43b and the coaxial cable 3 is small, noise from the laser output device 6 hardly occurs, and the outside of the laser output device 6 does not have to be completely shielded. Therefore, for example, the arm part of the industrial robot provided with the laser output device 6 does not need to have a complicated structure. Even if the output voltage from the high frequency power supply 1 is set to a considerably long distance to the arm part of the industrial robot and the long distance is supplied by the coaxial cable 3, the high frequency power supply 1 and the coaxial cable 3 It is possible to perfectly match the laser tube 4 with the laser tube 4, and the output power from the high frequency power source 1 can be effectively supplied to the laser tube 4.

上述した実施例において、高周波放電励起レーザとして
炭酸ガスレーザが使用されているが本発明の高周波放電
励起レーザは、炭酸ガスレーザのみならず、He−Ne,Co
(一酸化炭素),エキシマ等の他の全てのガスレーザに
適用することが可能である。
In the above-mentioned embodiment, the carbon dioxide gas laser is used as the high frequency discharge excitation laser, but the high frequency discharge excitation laser of the present invention is not only a carbon dioxide gas laser but also He-Ne, Co.
It can be applied to all other gas lasers such as (carbon monoxide) and excimer.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上、詳述したように、本発明に係る高周波放電励起レ
ーザは、同軸ケーブルの高周波電源側に並列にインダク
タンス素子を接続し、このインダクタンス素子で同軸ケ
ーブルの静電容量分を減少し、高周波電源の出力端子に
並列に接続されたキャパシタンス素子の値を低減するこ
とによって、小型のマッチング回路で確実に高周波電源
と同軸ケーブルを介したレーザ管とを整合させることが
できる。
As described above in detail, the high-frequency discharge pump laser according to the present invention has an inductance element connected in parallel to the high-frequency power source side of the coaxial cable, and the inductance element reduces the electrostatic capacitance of the coaxial cable. By reducing the value of the capacitance element connected in parallel to the output terminal of, the high-frequency power source and the laser tube via the coaxial cable can be reliably matched with a small matching circuit.

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

第1図は本発明に係る高周波放電励起レーザの原理を示
すブロック図、 第2図は本発明の高周波放電励起レーザの一実施例を概
略的に示す回路図、 第3図は従来の高周波放電励起レーザの一例を概略的に
示す回路図、 第4図は従来の高周波放電励起レーザの他の例を概略的
に示す回路図である。 (符号の説明) 1……高周波電源、 2……マッチング回路、 3……同軸ケーブル、 4……レーザ管、 21……キャパシタンス素子、 22……マッチング素子、 23……インピーダンス素子。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of a high frequency discharge excitation laser according to the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram schematically showing an embodiment of the high frequency discharge excitation laser of the present invention, and FIG. 3 is a conventional high frequency discharge. FIG. 4 is a circuit diagram schematically showing an example of a pump laser, and FIG. 4 is a circuit diagram schematically showing another example of a conventional high frequency discharge pump laser. (Description of symbols) 1 ... High frequency power supply, 2 ... Matching circuit, 3 ... Coaxial cable, 4 ... Laser tube, 21 ... Capacitance element, 22 ... Matching element, 23 ... Impedance element.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】同軸ケーブルによりレーザ管に高周波電圧
を印加してレーザ出力を得る高周波放電励起レーザであ
って、 前記高周波電圧を出力する高周波電源と、 該高周波電源の出力端子に並列に接続されたキャパシタ
ンス素子と、 前記高周波電源と前記同軸ケーブルとの間に直列に接続
されたマッチング素子と、 前記同軸ケーブルの高周波電源側に並列に接続されたイ
ンダクタンス素子と、 を具備し、前記インダクタンス素子で前記同軸ケーブル
の静電容量分を減少し、前記キャパシタンス素子の値を
低減して前記高周波電源と前記同軸ケーブルを介したレ
ーザ管とを整合させるようにしたことを特徴とする高周
波放電励起レーザ。
1. A high-frequency discharge excitation laser for obtaining a laser output by applying a high-frequency voltage to a laser tube by means of a coaxial cable, the high-frequency power source outputting the high-frequency voltage, and a high-frequency power source connected in parallel to the output terminal of the high-frequency power source. A capacitance element, a matching element connected in series between the high frequency power supply and the coaxial cable, and an inductance element connected in parallel to the high frequency power supply side of the coaxial cable. A high frequency discharge pumped laser, characterized in that the capacitance of the coaxial cable is reduced and the value of the capacitance element is reduced to match the high frequency power source and the laser tube through the coaxial cable.
JP26772286A 1986-10-14 1986-11-12 High frequency discharge excitation laser Expired - Lifetime JPH0770775B2 (en)

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