JPH1079539A - 炭酸ガスレーザ発振器 - Google Patents
炭酸ガスレーザ発振器Info
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- JPH1079539A JPH1079539A JP23434596A JP23434596A JPH1079539A JP H1079539 A JPH1079539 A JP H1079539A JP 23434596 A JP23434596 A JP 23434596A JP 23434596 A JP23434596 A JP 23434596A JP H1079539 A JPH1079539 A JP H1079539A
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- voltage electrode
- electrode
- voltage
- ground electrodes
- ground
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電部を小型にすると共に絶縁部材の使用量
を低減せしめるようにする。 【解決手段】 レーザガス流を挾んで対向し、電位が発
振容器３とほぼ等しい１組または複数組の接地電極５
Ａ，５Ｂと、この接地電極５Ａ，５Ｂのほぼ中間に位置
し前記発振器３及びこれらの接地電極５Ａ，５Ｂの電位
を基準として一定または可変の直流または交流の電圧が
供給される１個または複数の高圧電極７とで放電励起部
を構成していることを特徴とする。
を低減せしめるようにする。 【解決手段】 レーザガス流を挾んで対向し、電位が発
振容器３とほぼ等しい１組または複数組の接地電極５
Ａ，５Ｂと、この接地電極５Ａ，５Ｂのほぼ中間に位置
し前記発振器３及びこれらの接地電極５Ａ，５Ｂの電位
を基準として一定または可変の直流または交流の電圧が
供給される１個または複数の高圧電極７とで放電励起部
を構成していることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、放電励起部を改
良した炭酸ガスレーザ発振器に関する。
良した炭酸ガスレーザ発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の炭酸ガスレーザ発振器１０１は、
図９および図１０に示されているように、レーザガスを
封入し他の部品の取付ベースとなる発振容器１０３を備
えており、この発振容器１０３内にはレーザガス流を挾
んで１組の接地電極１０５Ａと１０５Ｂとが相対向して
設けられている。この接地電極１０５Ａ，１０５Ｂはそ
れぞれ誘電体膜１０７で被われている。しかも、この誘
電体膜１０７で被われた接地電極１０５Ａ，１０５Ｂは
第１絶縁体１０９Ａ，１０９Ｂで絶縁されている。さら
に第１絶縁体１０９Ａ，１０９Ｂはさらに図１０に示さ
れているように第２絶縁体１１１Ａ，１１１Ｂ上に設け
られている。前記発振容器１０３は接地されている。
図９および図１０に示されているように、レーザガスを
封入し他の部品の取付ベースとなる発振容器１０３を備
えており、この発振容器１０３内にはレーザガス流を挾
んで１組の接地電極１０５Ａと１０５Ｂとが相対向して
設けられている。この接地電極１０５Ａ，１０５Ｂはそ
れぞれ誘電体膜１０７で被われている。しかも、この誘
電体膜１０７で被われた接地電極１０５Ａ，１０５Ｂは
第１絶縁体１０９Ａ，１０９Ｂで絶縁されている。さら
に第１絶縁体１０９Ａ，１０９Ｂはさらに図１０に示さ
れているように第２絶縁体１１１Ａ，１１１Ｂ上に設け
られている。前記発振容器１０３は接地されている。
【０００３】前記発振容器１０３の図９において左右両
側近傍には光共振器としての出力ミラー１１３，折返し
ミラー１１５，リアミラー１１７，折返しミラー１１９
が設けられている。また、前記接地電極１０５Ａ，１０
５Ｂはそれぞれ電力線１２１，１２３で高周波交流電源
１２５に接続されている。前記電力線１２１と１２５と
の間にはコンデンサＣ1 ，Ｃ2 が直列で接続され、その
中点で中点接地されているか、又は片側電極が接地され
ている。
側近傍には光共振器としての出力ミラー１１３，折返し
ミラー１１５，リアミラー１１７，折返しミラー１１９
が設けられている。また、前記接地電極１０５Ａ，１０
５Ｂはそれぞれ電力線１２１，１２３で高周波交流電源
１２５に接続されている。前記電力線１２１と１２５と
の間にはコンデンサＣ1 ，Ｃ2 が直列で接続され、その
中点で中点接地されているか、又は片側電極が接地され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の炭酸ガスレーザ発振器１０１では、正負の接地電極
１０５Ａ，１０５Ｂ対の中点または片側電極で接地して
いるが、例えば２０００〜６０００Ｖの電位を有する電
極１０５Ａ，１０５Ｂと発振容器１０３の距離を大きく
するために第１絶縁体１０９Ａ，１０９Ｂ、第２絶縁体
１１１Ａ，１１１Ｂで厳重に絶縁するなどの方法がとら
れていた。従って、電極１０５Ａ，１０５Ｂ周辺の寸法
が大きくなってしまうという問題があった。
来の炭酸ガスレーザ発振器１０１では、正負の接地電極
１０５Ａ，１０５Ｂ対の中点または片側電極で接地して
いるが、例えば２０００〜６０００Ｖの電位を有する電
極１０５Ａ，１０５Ｂと発振容器１０３の距離を大きく
するために第１絶縁体１０９Ａ，１０９Ｂ、第２絶縁体
１１１Ａ，１１１Ｂで厳重に絶縁するなどの方法がとら
れていた。従って、電極１０５Ａ，１０５Ｂ周辺の寸法
が大きくなってしまうという問題があった。
【０００５】この発明の目的は、放電部を小型にすると
共に絶縁部材の使用量を低減せしめるようにした炭酸ガ
スレーザ発振器を提供することにある。
共に絶縁部材の使用量を低減せしめるようにした炭酸ガ
スレーザ発振器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明の炭酸ガスレーザ発振器は、
レーザガス流を挾んで対向し、電位が発振容器とほぼ等
しい１組または複数組の接地電極と、この接地電極のほ
ぼ中間に位置し前記発振器及びこれらの接地電極の電位
を基準として一定または可変の直流または交流の電圧が
供給される１個または複数の高圧電極とで放電励起部を
構成していることを特徴とするものである。
に請求項１によるこの発明の炭酸ガスレーザ発振器は、
レーザガス流を挾んで対向し、電位が発振容器とほぼ等
しい１組または複数組の接地電極と、この接地電極のほ
ぼ中間に位置し前記発振器及びこれらの接地電極の電位
を基準として一定または可変の直流または交流の電圧が
供給される１個または複数の高圧電極とで放電励起部を
構成していることを特徴とするものである。
【０００７】請求項２によるこの発明の炭酸ガスレーザ
発振器は、請求項１の炭酸ガスレーザ発振器において、
高圧電極を挾み高圧電極と接地電極のほぼ中間を通る２
つの平面内に光軸の中心を持つ２つの折返し光路を有
し、これらを別の折返し光学系で結合したことを特徴と
するものである。
発振器は、請求項１の炭酸ガスレーザ発振器において、
高圧電極を挾み高圧電極と接地電極のほぼ中間を通る２
つの平面内に光軸の中心を持つ２つの折返し光路を有
し、これらを別の折返し光学系で結合したことを特徴と
するものである。
【０００８】したがって、レーザガス流を挾んで対向し
て設けられた接地電極のほぼ中間に高圧電極が設けられ
ているので、高圧電極と接地電極の間隔が狭められるか
ら、高圧電極の電圧が下げられる。これによって、高圧
電極と発振容器間の放電が起こりにくくなる。また、高
圧電極のより多くの表面が接地電極に対向することでも
同様の効果を奏する。
て設けられた接地電極のほぼ中間に高圧電極が設けられ
ているので、高圧電極と接地電極の間隔が狭められるか
ら、高圧電極の電圧が下げられる。これによって、高圧
電極と発振容器間の放電が起こりにくくなる。また、高
圧電極のより多くの表面が接地電極に対向することでも
同様の効果を奏する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基いて詳細に説明する。
を図面に基いて詳細に説明する。
【００１０】図１および図２を参照するに、炭酸ガスレ
ーザ発振器１は、ガスを封入し他の部品の取付ベースと
なる発振容器３を備えており、この発振容器３内の上部
にはレーザス流を挾んで１組の接地電極５Ａと５Ｂが相
対向して設けられている。この接地電極５Ａ，５Ｂの電
位は前記発振容器３の電位とほぼ等しくなっている。し
かも、前記接地電極５Ａち５Ｂのほぼ中間の位置に高圧
電極７が設けられている。また、前記発振容器３の下部
にはレーザガスを循環せしめる複数のブロワ９と、放電
により加熱されたレーザガスを冷却して発振効率を高め
るための熱交換器１１が設けられている。
ーザ発振器１は、ガスを封入し他の部品の取付ベースと
なる発振容器３を備えており、この発振容器３内の上部
にはレーザス流を挾んで１組の接地電極５Ａと５Ｂが相
対向して設けられている。この接地電極５Ａ，５Ｂの電
位は前記発振容器３の電位とほぼ等しくなっている。し
かも、前記接地電極５Ａち５Ｂのほぼ中間の位置に高圧
電極７が設けられている。また、前記発振容器３の下部
にはレーザガスを循環せしめる複数のブロワ９と、放電
により加熱されたレーザガスを冷却して発振効率を高め
るための熱交換器１１が設けられている。
【００１１】前記発振容器３の図１において左右両側近
傍には、光共振器としての出力ミラー１３，折返しミラ
ー１５，リアミラー１７，折返しミラー１９が設けら
れ、前記発振容器３の振動や熱変形の影響を受けにくく
した図示省略の支持構造体上に組付けられる。また、前
記接地電線５Ａ，５Ｂはそれぞれ電力線２１，２３で前
記発振容器３に接続されている。前記高圧電極７は電力
線２５により高周波交流電源２７に接続されていると共
に、発振容器３と高周波交流電源２７とは電力線２９で
接続されている。前記高周波交流電源２７は、発振容器
３およびこれらの接地電極５Ａ，５Ｂの電位を基準とし
電圧を与えるものである。
傍には、光共振器としての出力ミラー１３，折返しミラ
ー１５，リアミラー１７，折返しミラー１９が設けら
れ、前記発振容器３の振動や熱変形の影響を受けにくく
した図示省略の支持構造体上に組付けられる。また、前
記接地電線５Ａ，５Ｂはそれぞれ電力線２１，２３で前
記発振容器３に接続されている。前記高圧電極７は電力
線２５により高周波交流電源２７に接続されていると共
に、発振容器３と高周波交流電源２７とは電力線２９で
接続されている。前記高周波交流電源２７は、発振容器
３およびこれらの接地電極５Ａ，５Ｂの電位を基準とし
電圧を与えるものである。
【００１２】より詳細には図３および図４に示されてい
るように、前記接地電極５Ａは前記発振容器３の内壁に
取り付けられていると共に誘電体膜３１で被われてい
る。また、前記接地電極５Ｂは中間板３３に取り付けら
れていると共に誘電体膜３５で被われている。また、前
記高圧電極７の先端は誘電体膜３７で被われていると共
に、高圧電極７の後側は複数の絶縁部材３９に装着され
ている。しかも、この絶縁部材３９は前記発振容器３に
取り付けられている。また、前記高圧電極７内には冷却
水が流されている。
るように、前記接地電極５Ａは前記発振容器３の内壁に
取り付けられていると共に誘電体膜３１で被われてい
る。また、前記接地電極５Ｂは中間板３３に取り付けら
れていると共に誘電体膜３５で被われている。また、前
記高圧電極７の先端は誘電体膜３７で被われていると共
に、高圧電極７の後側は複数の絶縁部材３９に装着され
ている。しかも、この絶縁部材３９は前記発振容器３に
取り付けられている。また、前記高圧電極７内には冷却
水が流されている。
【００１３】上記構成により、高周波交流電源２７をＯ
Ｎにすると、電力線２５を経て高圧電極７に高電圧が供
給されて、高圧電極７と接地電極５Ａとの間および高圧
電極７と接地電極５Ｂとの間で放電が行われレーザガス
が励起される。また、レーザガスがブロワ９の作動によ
り図１，図３において矢印で示したごとく流れると共に
熱交換１１で冷却される。而して、図１においてはレー
ザ光がリアミラー１７，折返しミラー１５，１９を経て
出力ミラー１３から出力されることになる。
Ｎにすると、電力線２５を経て高圧電極７に高電圧が供
給されて、高圧電極７と接地電極５Ａとの間および高圧
電極７と接地電極５Ｂとの間で放電が行われレーザガス
が励起される。また、レーザガスがブロワ９の作動によ
り図１，図３において矢印で示したごとく流れると共に
熱交換１１で冷却される。而して、図１においてはレー
ザ光がリアミラー１７，折返しミラー１５，１９を経て
出力ミラー１３から出力されることになる。
【００１４】また図３において、レーザ光は図１１
（Ａ）に示すようにリアミラー１７，折返しミラー１５
Ｂ，１９Ｂ，１８Ｂ，２０，１８Ａ，１９Ａ，１５Ａを
経て出力ミラー１３から出射されるが、図１の実施例と
比較して増巾率の高い媒質中をより長い距離経由するこ
とと、リアミラー１７上の仮想水平線が折返しミラー１
８Ｂ，２０，１８Ａの作用により出力ミラー上では垂直
になるよう結合されることにより、発振効率の向上と、
強度分布の軸対称性の向上が計れる。
（Ａ）に示すようにリアミラー１７，折返しミラー１５
Ｂ，１９Ｂ，１８Ｂ，２０，１８Ａ，１９Ａ，１５Ａを
経て出力ミラー１３から出射されるが、図１の実施例と
比較して増巾率の高い媒質中をより長い距離経由するこ
とと、リアミラー１７上の仮想水平線が折返しミラー１
８Ｂ，２０，１８Ａの作用により出力ミラー上では垂直
になるよう結合されることにより、発振効率の向上と、
強度分布の軸対称性の向上が計れる。
【００１５】また、通常はリアミラー１７と折返しミラ
ー１５Ｂ間に９０°折返しミラーを配置して直線偏光を
得ているが、図１１（Ａ）では折返しミラー１８Ｂ，２
０，１８Ａの作用により直線偏光が得られるので、別途
９０°折返しミラーを配置する必要がない。
ー１５Ｂ間に９０°折返しミラーを配置して直線偏光を
得ているが、図１１（Ａ）では折返しミラー１８Ｂ，２
０，１８Ａの作用により直線偏光が得られるので、別途
９０°折返しミラーを配置する必要がない。
【００１６】尚、図３に適用できる別の光路折返しの実
施の形態の例が図１１（Ｂ）〜図１１（Ｄ）に示され、
同様に行われる。
施の形態の例が図１１（Ｂ）〜図１１（Ｄ）に示され、
同様に行われる。
【００１７】前記接地電極５Ａと５Ｂとの間のほぼ中間
にレーザガス流に直交して高圧電極７を設けたことによ
り、高圧電極７と接地電極５Ａ，５Ｂとの距離が近く、
高圧電極７と発振容器３の距離が遠くなるので、高圧電
極７の電圧が下げられて、高圧電極７と発振容器３での
放電が発生しにくくなり（放電しにくくなり）、絶縁部
材３９を最少限に低減せしめることができる。しかも、
接地電極５Ａ，５Ｂと高圧電極７からなる電極部を小型
にすることができる。また、高圧電極７のより多くの表
面が接地電極５Ａ，５Ｂに対向することも同様の効果を
奏するのである。
にレーザガス流に直交して高圧電極７を設けたことによ
り、高圧電極７と接地電極５Ａ，５Ｂとの距離が近く、
高圧電極７と発振容器３の距離が遠くなるので、高圧電
極７の電圧が下げられて、高圧電極７と発振容器３での
放電が発生しにくくなり（放電しにくくなり）、絶縁部
材３９を最少限に低減せしめることができる。しかも、
接地電極５Ａ，５Ｂと高圧電極７からなる電極部を小型
にすることができる。また、高圧電極７のより多くの表
面が接地電極５Ａ，５Ｂに対向することも同様の効果を
奏するのである。
【００１８】また、図５に示されているように、絶縁部
材３９を発振容器３の上部に取り付けて電力線２５を上
から取り出すようにしてもよい。さらに、図６に示され
ているように、高圧電極７の長手方向の発振容器３の上
下部に絶縁部材３９を取り付け、例えば上部の絶縁部材
３９から電力線２５を取り出すようにしてもよいもので
ある。
材３９を発振容器３の上部に取り付けて電力線２５を上
から取り出すようにしてもよい。さらに、図６に示され
ているように、高圧電極７の長手方向の発振容器３の上
下部に絶縁部材３９を取り付け、例えば上部の絶縁部材
３９から電力線２５を取り出すようにしてもよいもので
ある。
【００１９】図７および図８には、図１および図２に代
る他の実施の形態の例の炭酸ガスレーザ発振器１が示さ
れている。図７および図８において、図１および図２に
おける部品と同じ部品には同一の符号を符して重複する
部分の説明を省略する。
る他の実施の形態の例の炭酸ガスレーザ発振器１が示さ
れている。図７および図８において、図１および図２に
おける部品と同じ部品には同一の符号を符して重複する
部分の説明を省略する。
【００２０】図７および図８において、接地電極５Ａと
５Ｂとの間のほぼ中間に絶縁部材４１を設け、この絶縁
部材４１の上下に複数の高圧電極４３Ａ，４３Ｂを設
け、この高圧電極４３Ａ，４３Ｂに誘電体膜４５Ａ，４
５Ｂを被うようにしても、上述した実施の形態の例と同
様の作用並びに効果を奏するものである。
５Ｂとの間のほぼ中間に絶縁部材４１を設け、この絶縁
部材４１の上下に複数の高圧電極４３Ａ，４３Ｂを設
け、この高圧電極４３Ａ，４３Ｂに誘電体膜４５Ａ，４
５Ｂを被うようにしても、上述した実施の形態の例と同
様の作用並びに効果を奏するものである。
【００２１】なお、この発明は、前述した実施の形態の
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。本実施の形
態の例では１組の接地電極５Ａ，５Ｂを用いた例で説明
したが、複数組の接地電極５Ａ，５Ｂを用いるようにし
てもよい。また、高周波交流電源２７を用いた例で説明
したが、直流電源であっても構わない。但し、この場
合、誘電体膜は抵抗体膜とするか、省略することにな
る。
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。本実施の形
態の例では１組の接地電極５Ａ，５Ｂを用いた例で説明
したが、複数組の接地電極５Ａ，５Ｂを用いるようにし
てもよい。また、高周波交流電源２７を用いた例で説明
したが、直流電源であっても構わない。但し、この場
合、誘電体膜は抵抗体膜とするか、省略することにな
る。
【００２２】
【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例により理解
されるように、請求項１，２の発明によれば、レーザガ
ス流を挾んで対向して設けられた接地電極のほぼ中間に
高圧電極が設けらているので、高圧電極と接地電極の間
隔が狭められるから、高圧電極の電圧を下ることができ
る。これによって、高圧電極と発振容器間の放電が起こ
りにくくなって、絶縁部材を最少限に低減せしめること
ができる。しかも、接地電極と高圧電極からなる電極部
を小型にすることができる。また、高圧電極のより多く
の表面が接地電極に対向することでも同様の効果を奏す
る。
されるように、請求項１，２の発明によれば、レーザガ
ス流を挾んで対向して設けられた接地電極のほぼ中間に
高圧電極が設けらているので、高圧電極と接地電極の間
隔が狭められるから、高圧電極の電圧を下ることができ
る。これによって、高圧電極と発振容器間の放電が起こ
りにくくなって、絶縁部材を最少限に低減せしめること
ができる。しかも、接地電極と高圧電極からなる電極部
を小型にすることができる。また、高圧電極のより多く
の表面が接地電極に対向することでも同様の効果を奏す
る。
【図１】この発明の一実施の形態の例の炭酸ガスレーザ
発振器の正面概略図である。
発振器の正面概略図である。
【図２】図１における側面概略図である。
【図３】図２における電極部の拡大断面図である。
【図４】図３における平面図である。
【図５】図３に代る他の実施の形態の例を示す説明図で
ある。
ある。
【図６】図４に代る他の実施の形態の例を示す説明図で
ある。
ある。
【図７】図１に代る他の実施の形態の炭酸ガスレーザ発
振器の正面概略図である。
振器の正面概略図である。
【図８】図７における側面図である。
【図９】従来の炭酸ガスレーザ発振器の概略正面図であ
る。
る。
【図１０】図９における概略側面図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｄ）は図３における光路の斜視図
である。
である。
１ 炭酸ガスレーザ発振器 ３ 発振容器 ５Ａ，５Ｂ 接地電極 ７ 高圧電極 １３ 出力ミラー １５，１８Ａ，１８Ｂ，１９，１９Ａ，１９Ｂ，２０
折返しミラー １７ リアミラー ２７ 高周波交流電源 ３１，３５，４５Ａ，４５Ｂ 誘電体膜 ３９，４１ 絶縁部材
折返しミラー １７ リアミラー ２７ 高周波交流電源 ３１，３５，４５Ａ，４５Ｂ 誘電体膜 ３９，４１ 絶縁部材
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザガス流を挾んで対向し、電位が発
振容器とほぼ等しい１組または複数組の接地電極と、こ
の接地電極のほぼ中間に位置し前記発振器及びこれらの
接地電極の電位を基準として一定または可変の直流また
は交流の電圧が供給される１個または複数の高圧電極と
で放電励起部を構成していることを特徴とする炭酸ガス
レーザ発振器。 - 【請求項２】 高圧電極を挾み高圧電極と接地電極のほ
ぼ中間を通る２つの平面内に光軸の中心を持つ２つの折
返し光路を有し、これらを別の折返し光学系で結合した
ことを特徴とする請求項１記載の炭酸ガスレーザ発振
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23434596A JPH1079539A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 炭酸ガスレーザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23434596A JPH1079539A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 炭酸ガスレーザ発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1079539A true JPH1079539A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=16969547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23434596A Pending JPH1079539A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 炭酸ガスレーザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1079539A (ja) |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP23434596A patent/JPH1079539A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
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