JPH0779175B2 - エキシマレ−ザ装置 - Google Patents
エキシマレ−ザ装置Info
- Publication number
- JPH0779175B2 JPH0779175B2 JP6390787A JP6390787A JPH0779175B2 JP H0779175 B2 JPH0779175 B2 JP H0779175B2 JP 6390787 A JP6390787 A JP 6390787A JP 6390787 A JP6390787 A JP 6390787A JP H0779175 B2 JPH0779175 B2 JP H0779175B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- electrodes
- electrode
- laser
- laser device
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
Landscapes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は効率のいい予備電離方式を用いた小型の縦型放
電励起型のエキシマレーザに関するものである。
電励起型のエキシマレーザに関するものである。
現在実用的な放電励起エキシマレーザ装置としては、レ
ーザ光軸に垂直な方向に電圧を加えて高速パルス放電を
得、パルス幅数nsから数十nsのレーザ発振を実現する、
いわゆる横型放電励起レーザ装置が用いられている。こ
の方式の例は、特開昭61-89687号公報その他多数ある。
エキシマレーザの場合、気体の封入圧力は数百mmHgから
数千mmHgと高く、このような圧力下では横方向に電圧を
加えることによつて、高速パルス放電が得られる。この
横型放電励起レーザ装置は高出力で安定なレーザパルス
が得られる点で優れているが、レーザ管の構造が複雑で
あり、また比較的大きな入力電力を必要とする。
ーザ光軸に垂直な方向に電圧を加えて高速パルス放電を
得、パルス幅数nsから数十nsのレーザ発振を実現する、
いわゆる横型放電励起レーザ装置が用いられている。こ
の方式の例は、特開昭61-89687号公報その他多数ある。
エキシマレーザの場合、気体の封入圧力は数百mmHgから
数千mmHgと高く、このような圧力下では横方向に電圧を
加えることによつて、高速パルス放電が得られる。この
横型放電励起レーザ装置は高出力で安定なレーザパルス
が得られる点で優れているが、レーザ管の構造が複雑で
あり、また比較的大きな入力電力を必要とする。
〔発明が解決しようとする問題点〕 一方レーザ光軸方向に電圧を加えてパルス放電を得、レ
ーザ発振を実現する縦型放電励起レーザ装置の研究は、
希ガスハロゲンエキシマレーザに関して二，三報告され
た。しかしそれらは効率のいい予備電離方式を用いてい
ない。
ーザ発振を実現する縦型放電励起レーザ装置の研究は、
希ガスハロゲンエキシマレーザに関して二，三報告され
た。しかしそれらは効率のいい予備電離方式を用いてい
ない。
本発明の目的は、効率よく封入気体を予備電離させるこ
とによつて、小型の縦型放電励起型のエキシマレーザ装
置を提供することにある。
とによつて、小型の縦型放電励起型のエキシマレーザ装
置を提供することにある。
上記目的は、レーザ管の挿入電極として、ある断面内で
対向する一組の電極と、その電極から管軸方向にある距
離だけ離れた位置に他の一組以上の対向電極とを持ち、
パルス放電回路を用いて、その対向する電極間にスパー
ク放電を生ぜしめ、発生した紫外光で封入気体を予備電
離させた後、レーザ管軸方向に離れて挿入した電極間に
高速の縦型放電を生じさせてレーザ発振を得ることによ
り、達成される。
対向する一組の電極と、その電極から管軸方向にある距
離だけ離れた位置に他の一組以上の対向電極とを持ち、
パルス放電回路を用いて、その対向する電極間にスパー
ク放電を生ぜしめ、発生した紫外光で封入気体を予備電
離させた後、レーザ管軸方向に離れて挿入した電極間に
高速の縦型放電を生じさせてレーザ発振を得ることによ
り、達成される。
レーザ管軸に垂直なある断面内に設けられた一組の対向
電極は主放電回路のコンデンサをパルス充電する際にス
パーク放電をおこし、その時発生する紫外光により、レ
ーザ管軸方向に予備電離を行ない、続いておこる管軸方
向の主放電、すなわち縦型放電がレーザ管内で均一に形
成されるように作用する。他の断面に設けられた、それ
ぞれの対向電極の作用も同様である。
電極は主放電回路のコンデンサをパルス充電する際にス
パーク放電をおこし、その時発生する紫外光により、レ
ーザ管軸方向に予備電離を行ない、続いておこる管軸方
向の主放電、すなわち縦型放電がレーザ管内で均一に形
成されるように作用する。他の断面に設けられた、それ
ぞれの対向電極の作用も同様である。
本発明を図面によつて説明する。第１図は実施例の一つ
で、対向する三対の電極P1〜P6を持つている。対向電極
の先端の間隔は管径程度である。電極P1とP3，P3とP5の
間はコンデンサC2で接続されている。電極P2とP6はコン
デンサC1に接続され、コンデンサC1は高速スイツチＳに
接続されている。このコンデンサC1は高圧電源HVから抵
抗R,R1を通して充電される。MFはコロナ放電発生用の金
属箔で、接地電位電極P4に接続されている。
で、対向する三対の電極P1〜P6を持つている。対向電極
の先端の間隔は管径程度である。電極P1とP3，P3とP5の
間はコンデンサC2で接続されている。電極P2とP6はコン
デンサC1に接続され、コンデンサC1は高速スイツチＳに
接続されている。このコンデンサC1は高圧電源HVから抵
抗R,R1を通して充電される。MFはコロナ放電発生用の金
属箔で、接地電位電極P4に接続されている。
このレーザ管に必要な気体を所定の圧力だけ封入した
後、高圧電源HVを用いてコンデンサC1を充電する。次い
で高速スイツチＳのトリガＴに適当な繰返し周波数のト
リガパルスを加えて導通状態にすると、電極P1とP2，P3
とP4，P5とP6の間に高電圧が加わつて放電が生じ、コン
デンサC1の電荷の一部が短時間でコンデンサC2へ移動し
ていく。この時電極P1−P2間，P3−P4間等で生じる放電
によつて紫外光が発生し、レーザ細管部の気体を予備電
離する。この間レーザ管１に巻き付けられた金属箔MFと
高い電位の電極の間にコロナ放電が生じ、予備電離効果
を更に高める働きをする。予備電離が進むとともに、主
放電コンデンサC2は高電圧に充電されてゆき、その充電
電圧すなわち主電極間電圧が、電極間隔，封入ガス圧，
予備電離効果等できまる所定の電圧になると、電極P4と
P2，電極P4とP6の間に縦方向の高速パルス放電が生じ、
レーザ発振が得られる。その際、レーザ管内は縦方向の
主放電に先だつて十分な予備電離がなされているので、
レーザ管内全体にわたつて一様な放電となり、効率のい
いレーザ発振が得られる。また電極P1−P2間，電極P3−
P4間等はスパーク放電によりほぼ短絡状態となつてお
り、縦方向放電に対してはスパーク放電をはさんだ対向
電極P1−P2等が一つの拡がりをもつた電極として作用す
るので均一な放電が得られやすい。
後、高圧電源HVを用いてコンデンサC1を充電する。次い
で高速スイツチＳのトリガＴに適当な繰返し周波数のト
リガパルスを加えて導通状態にすると、電極P1とP2，P3
とP4，P5とP6の間に高電圧が加わつて放電が生じ、コン
デンサC1の電荷の一部が短時間でコンデンサC2へ移動し
ていく。この時電極P1−P2間，P3−P4間等で生じる放電
によつて紫外光が発生し、レーザ細管部の気体を予備電
離する。この間レーザ管１に巻き付けられた金属箔MFと
高い電位の電極の間にコロナ放電が生じ、予備電離効果
を更に高める働きをする。予備電離が進むとともに、主
放電コンデンサC2は高電圧に充電されてゆき、その充電
電圧すなわち主電極間電圧が、電極間隔，封入ガス圧，
予備電離効果等できまる所定の電圧になると、電極P4と
P2，電極P4とP6の間に縦方向の高速パルス放電が生じ、
レーザ発振が得られる。その際、レーザ管内は縦方向の
主放電に先だつて十分な予備電離がなされているので、
レーザ管内全体にわたつて一様な放電となり、効率のい
いレーザ発振が得られる。また電極P1−P2間，電極P3−
P4間等はスパーク放電によりほぼ短絡状態となつてお
り、縦方向放電に対してはスパーク放電をはさんだ対向
電極P1−P2等が一つの拡がりをもつた電極として作用す
るので均一な放電が得られやすい。
更に対向電極P1−P2等は予備電離電極と主電極とを兼ね
るとともに、極端に少ない数で、しかも、簡単な形状で
構成することができる。
るとともに、極端に少ない数で、しかも、簡単な形状で
構成することができる。
この予備電離方式の開発により、封入圧力が１気圧付近
で、立上がり10ns程度の縦型放電励起型のエキシマレー
ザ装置が実現された。
で、立上がり10ns程度の縦型放電励起型のエキシマレー
ザ装置が実現された。
第１図には２段縦続のレーザ管と回路構成を示してある
が、段数は必要に応じて増やすことができる。回路構成
も第１図のそれを拡張するだけでよい。また金属箔MFは
なくてもレーザ発振が得られる。
が、段数は必要に応じて増やすことができる。回路構成
も第１図のそれを拡張するだけでよい。また金属箔MFは
なくてもレーザ発振が得られる。
第２図は第１図の実施例の変形である。このような回路
構成によつてもレーザ発振を得ることができる。
構成によつてもレーザ発振を得ることができる。
以上説明したように、本発明は効率の良い紫外線予備電
離法を開発することによつて、縦型放電励起型のエキシ
マレーザ装置を実現したものである。このレーザは簡便
で入力電圧も比較的少なくてすむ。また高速スイツチを
流れる電流も少ない。したがつて小型で比較的寿命の長
いレーザ装置として有望である。
離法を開発することによつて、縦型放電励起型のエキシ
マレーザ装置を実現したものである。このレーザは簡便
で入力電圧も比較的少なくてすむ。また高速スイツチを
流れる電流も少ない。したがつて小型で比較的寿命の長
いレーザ装置として有望である。
第１図は実施例の一つの説明図、第２図はその変形例の
一つの説明図を示している。 P1〜P6……電極、C1，C2……コンデンサ、Ｓ……高速ス
イツチ、MF……金属箔、R,R1……抵抗、HV……高電圧
源、Ｔ……トリガ。
一つの説明図を示している。 P1〜P6……電極、C1，C2……コンデンサ、Ｓ……高速ス
イツチ、MF……金属箔、R,R1……抵抗、HV……高電圧
源、Ｔ……トリガ。
Claims (2)
- 【請求項１】レーザ管の挿入電極として、ある断面内で
対向する一組の電極と、その電極から管軸方向にある距
離だけ離れた位置に他の一組以上の対向電極とを持ち、
パルス放電回路を用いて、その対向する電極間にスパー
ク放電を生ぜしめ、発生した紫外光で封入気体を予備電
離させた後、レーザ管軸方向に離れて挿入した電極間に
高速の縦型放電を生じさせてレーザ発振を得るエキシマ
レーザ装置。 - 【請求項２】レーザ管に巻き付けられ、接地電位の電極
に接続された金属箔と、高電位の電極との間にコロナ放
電を生じさせ、予備電離の効率を高めた特許請求の範囲
第一項のエキシマレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6390787A JPH0779175B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | エキシマレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6390787A JPH0779175B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | エキシマレ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63232384A JPS63232384A (ja) | 1988-09-28 |
| JPH0779175B2 true JPH0779175B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=13242866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6390787A Expired - Lifetime JPH0779175B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | エキシマレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779175B2 (ja) |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP6390787A patent/JPH0779175B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63232384A (ja) | 1988-09-28 |
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