JPH11312836A - ガスレーザ発振装置 - Google Patents

ガスレーザ発振装置

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JPH11312836A
JPH11312836A JP11800098A JP11800098A JPH11312836A JP H11312836 A JPH11312836 A JP H11312836A JP 11800098 A JP11800098 A JP 11800098A JP 11800098 A JP11800098 A JP 11800098A JP H11312836 A JPH11312836 A JP H11312836A
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JP
Japan
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microwave
laser
discharge
time
discharge tube
Prior art date
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Pending
Application number
JP11800098A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Takenaka
義彰 竹中
Shigeki Yamane
茂樹 山根
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】放電の点弧性を改善し、安定したパルスレーザ
ビームを得ることができるガスレーザ発振装置を提供す
る。 【解決手段】放電管1と、この放電管1内に放電を発生
させるマイクロ波空洞共振器2を有して放電管1にパル
ス状にマイクロ波を印加するマイクロ波発生装置とを備
え、マイクロ波発生装置は、レーザ立ち上げ時にマイク
ロ波を連続印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガスレーザ発振
装置に関するものであり、特に放電管の軸方向と光軸方
向が一致し、かつマイクロ波を用いた励起方法によるガ
スレーザ発振装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のガスレーザ発振装置は、
図6に示すものであった。この図において、1はガラス
などの誘電体よりなる放電管、2は放電管1の外部に設
けられたマイクロ波空洞共振器、3は空洞共振器2にマ
イクロ波を出射するマグネトロン、4はマグネトロン3
にエネルギを供給するマグネトロン電源、5はマグネト
ロン電源4を制御する制御回路、6はマイクロ波空洞共
振器2で覆われた放電管1内の放電空間、7は全反射
鏡、8は部分反射鏡である。この全反射鏡7と部分反射
鏡8は放電空間6の両端に固定配置され、光共振器を形
成している。9は部分反射鏡8より出力されるレーザビ
ームである。矢印14はレーザガスの流れる方向を示し
ており、軸流形レーザ装置の中を循環している。15は
送気管、16,17はそれぞれ放電空間6にて温度上昇
したレーザガスの温度を下げるためのレーザガス冷却用
熱交換器、18はレーザガス循環用送風機である。
【0003】以上が従来の軸流形レーザ装置の構成であ
り、次にその動作について説明する。まずマグネトロン
3から出射したマイクロ波がマイクロ波空洞共振器2内
で定在波を形成し、放電空間6にグロー状の放電を発生
させる。放電空間6を通過するレーザガスは、この放電
エネルギーを得て励起され、その励起されたレーザガス
は全反射鏡7および部分反射鏡8により形成された光共
振器で共振状態となり、部分反射鏡8からレーザビーム
9が出力される。このレーザビーム9がレーザ加工等の
用途に用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のマイクロ波励起
方式のガスレーザ発振装置では、パルス状のレーザビー
ムを発生させるパルス運転を行う場合において、レーザ
発振停止時間が長いとき、パルスのデューティが小さい
と放電の点弧性が悪くなり安定したレーザ発振が得られ
ない。
【0005】この発明は、上記従来の問題点を解決する
もので、放電の点弧性を改善し、安定したパルスレーザ
ビームを得ることができるガスレーザ発振装置を提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のガスレー
ザ発振装置は、放電管と、この放電管内に放電を発生さ
せるマイクロ波をパルス状に供給するマイクロ波発生装
置とを備え、前記マイクロ波発生装置は、レーザ立ち上
げ時にマイクロ波を連続印加することを特徴とするもの
である。
【0007】請求項1記載のガスレーザ発振装置によれ
ば、放電管にマイクロ波を連続で供給するように制御す
るため、レーザ立ち上がり時マイクロ波を連続で印加す
ることができ、このため放電が点弧しやすくなり、放電
の点弧性を良好に改善でき、安定したパルスレーザビー
ムを得ることができる。請求項2記載のガスレーザ発振
装置は、放電管と、この放電管内に放電を発生させるマ
イクロ波をパルス状に供給するマイクロ波発生装置とを
備え、前記マイクロ波発生装置は、レーザ立ち上げ時に
マイクロ波を高デューティで印加することを特徴とする
ものである。
【0008】請求項2記載のガスレーザ発振装置によれ
ば、レーザ発振停止時間が長い場合、レーザ立ち上がり
時マイクロ波を高デューティで印加するため、放電が点
弧しやすくなり、安定したパルスレーザビームを得るこ
とができる。請求項3記載のガスレーザ発振装置は、請
求項1または請求項2において、放電管の放電の発光の
輝度を検出して前記マイクロ波発生装置を通常のパルス
状のマイクロ波の発生に切り換える光測定装置を有する
ものである。
【0009】請求項3記載のガスレーザ発振装置によれ
ば、請求項1または請求項2と同様な効果のほか、放電
の点弧を観察することで、より立ち上がり速度が速く、
かつ安定したパルスレーザビームを得ることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図1〜図5を用いて説明する。 (第1の実施の形態)この発明の第1の実施の形態を図
1により説明する。図1(a)はパルスレーザを発振す
るガスレーザ発振装置の光共振器部を示し、1はガラス
などの誘電体よりなる放電管、2は放電管1の外部に設
けられた導波管である例えばマイクロ波空洞共振器、3
は空洞共振器2にマイクロ波を出射するマグネトロン、
4はマグネトロン3にエネルギを供給するマグネトロン
電源、5はマグネトロン電源4を制御する制御回路、6
はマイクロ波空洞共振器2で覆われた放電管1内の放電
空間、7は全反射鏡、8は部分反射鏡である。この全反
射鏡7と部分反射鏡8は、例えば放電空間6の両端に固
定配置されて、光共振器を形成している。9は部分反射
鏡8より出力されるレーザビームである。
【0011】なお、放電管1は、レーザガスが流れる送
気管と、この送気管の途中に設けられたレーザガス循環
用送風機と、レーザガス冷却用熱交換器とを用いて循環
路を構成しているが、図6に示す従来例と同様であるの
で省略している。マイクロ波発生装置は、マイクロ波空
洞共振器2、マグネトロン3、マグネトロン電源4、制
御回路5により構成されている。マイクロ波空洞共振器
2は放電管1に電界の振動方向が異なる複数のマイクロ
波を印加する構成にしている。そして、マイクロ波発生
装置は、通常ではパルス状にマイクロ波を放電管1に印
加してパルスレーザを発振させる。またレーザ発振停止
時間が長い場合、レーザ立ち上げ時にマイクロ波を連続
印加する。レーザ発振停止時間が長いか否かの判定は、
制御回路5からの制御信号がある一定時間停止している
か否かで判定する。
【0012】図1(b)は制御回路5の制御信号を示し
ており、10は長時間停止後のパルス立ち上がり時制御
信号、11は通常のパルスレーザ発振時の制御信号であ
る。マグネトロン電源4の制御回路5の制御信号を信号
10として、パルスレーザビーム立上時にマイクロ波空
洞共振器2にマイクロ波を連続印加する。マグネトロン
電源4は制御信号に従いマグネトロン3にエネルギを供
給し、これによりマイクロ波空洞共振器2にレーザ立ち
上がり時マイクロ波を連続印加する。
【0013】この実施の形態によれば、レーザ発振停止
時間が長い場合レーザ立ち上げ時マイクロ波を連続印加
するようにしたため、放電が点弧しやすくなり、点弧性
を良好に改善でき安定したパルスレーザビームを得るこ
とができる。 (第2の実施の形態)この発明の第2の実施の形態を図
2により説明する。すなわち、このガスレーザ発振装置
は、第1の実施の形態において、レーザ発振停止時間が
長い場合、レーザ立ち上げ時にマイクロ波を連続印加す
ることに代えて、マイクロ波発生装置は、マイクロ波を
高デューティ(DUTY)で印加するようにしたもので
ある。
【0014】図2は制御回路5の制御信号を示してお
り、12は長時間停止後のパルス立ち上がり時制御信
号、11は通常のパルスレーザ発振時の制御信号であ
る。パルス立ち上がり時制御信号12は通常のパルスレ
ーザ発振時の制御信号11よりもパルス幅を大にしてい
る。これによりマイクロ波空洞共振器2にレーザ立ち上
がり時にマイクロ波を高デューティで印加することがで
きるので、放電が点弧しやすくなり、安定したパルスレ
ーザビームを得ることができる。
【0015】その他は、第1の実施の形態と同様であ
る。 (第3の実施の形態)この発明の第3の実施の形態を図
3および図4により説明する。図3はパルスレーザを発
振するガスレーザ発振装置の光共振器部を示し、1はガ
ラスなどの誘電体よりなる放電管、2は放電管1の外部
に設けられたマイクロ波空洞共振器、3は空洞共振器2
にマイクロ波を出射するマグネトロン、4はマグネトロ
ン3にエネルギを供給するマグネトロン電源、5はマグ
ネトロン電源4を制御する制御回路、6はマイクロ波空
洞共振器2で覆われた放電管1内の放電空間、13は放
電空間6の放電の発光の輝度を測定する光測定装置であ
り制御回路5につながっている。7は全反射鏡、8は部
分反射鏡、この全反射鏡7と部分反射鏡8は放電空間6
の両端に固定配置され、光共振器を形成している。9は
部分反射鏡8より出力されるレーザビームである。
【0016】この実施の形態は、第1の実施の形態との
比較において、放電管1の放電の発光の輝度を検出して
マイクロ波発生装置を通常のパルス状のマイクロ波の発
生に切り換える光測定装置13を加えた点が異なってい
る。図4(a)は制御回路5の制御信号を示しており、
10は長時間停止後のパルス立ち上がり時制御信号、1
1は通常のパルスレーザ発振時の制御信号である。図4
(b)は光測定装置13で検出した信号を示しており、
光を検出すると同時にパルス立ち上がり時制御信号10
から通常のパルスレーザ発振時の制御信号11に移行す
る。
【0017】これによりマイクロ波空洞共振器2にレー
ザ立ち上がり時マイクロ波を連続印加する時間を短縮で
き、パルスレーザビームの立ち上がり速度を速くするこ
とができる。その他は第1の実施の形態と同様である。 (第4の実施の形態)この発明の第4の実施の形態を図
5により説明する。すなわち、この実施の形態は、第2
の実施の形態において、第3の実施の形態で示した光測
定装置13を設けたものである。
【0018】図5(a)は制御回路5の制御信号を示し
ており、12は長時間停止後のパルス立ち上がり時制御
信号、11は通常のパルスレーザ発振時の制御信号であ
る。図5(b)は光測定装置13で検出した信号を示し
ており、光を検出すると同時にパルス立ち上がり時制御
信号12から通常のパルスレーザ発振時の制御信号11
に移行する。これによりマイクロ波空洞共振器2にレー
ザ立ち上がり時にマイクロ波を高デューティで印加する
時間を短縮でき、パルスレーザビームの立ち上がり速度
を速くすることができる。その他は、第2の実施の形態
と同様である。
【0019】
【発明の効果】請求項1記載のガスレーザ発振装置によ
れば、放電管にマイクロ波を連続で供給するように制御
するため、レーザ立ち上がり時マイクロ波を連続で印加
することができ、このため放電が点弧しやすくなり、放
電の点弧性を良好に改善でき、安定したパルスレーザビ
ームを得ることができる。
【0020】請求項2記載のガスレーザ発振装置によれ
ば、レーザ発振停止時間が長い場合、レーザ立ち上がり
時マイクロ波を高デューティで印加するため、放電が点
弧しやすくなり、安定したパルスレーザビームを得るこ
とができる。請求項3記載のガスレーザ発振装置によれ
ば、請求項1または請求項2と同様な効果のほか、放電
の点弧を観察することで、より立ち上がり速度が速く、
かつ安定したパルスレーザビームを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)はこの発明の第1の実施の形態における
ガスレーザ発振装置の光共振器部の構成図である。
(b)は第1の実施の形態におけるマイクロ波電源制御
回路の制御信号波形図である。
【図2】この発明の第2の実施の形態におけるマイクロ
波電源制御回路の制御信号波形図である。
【図3】この発明の第3の実施の形態におけるガスレー
ザ発振装置の光共振器部の構成図である。
【図4】(a)はこの発明の第3の実施の形態における
マイクロ波電源制御回路の制御信号波形図である。
(b)第3の実施の形態における光測定装置の光検出信
号波形図である。
【図5】(a)はこの発明の第4の実施の形態における
マイクロ波電源制御回路の制御信号波形図である。
(b)は第4の実施の形態における光測定装置の光検出
信号波形図である。
【図6】従来のマイクロ波励起ガスレーサ発振装置の概
路構成図である。
【符号の説明】
1 放電管 2 マイクロ波空洞共振器 3 マグネトロン 4 マグネトロン電源 5 制御回路 6 放電空間 7 全反射鏡 8 部分反射鏡 9 レーザビーム 10 マイクロ波の連続印加時の制御信号 11 パルス駆動時の制御信号 12 マイクロ波の高DUTY印加時の制御信号 13 光測定装置 14 レーザガス流 15 送気管 16 レーザガス冷却用熱交換器 17 レーザガス冷却用熱交換器 18 レーザガス循環用送風機

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放電管と、この放電管内に放電を発生さ
    せるマイクロ波をパルス状に供給するマイクロ波発生装
    置とを備え、前記マイクロ波発生装置は、レーザ立ち上
    げ時にマイクロ波を連続印加することを特徴とするガス
    レーザ発振装置。
  2. 【請求項2】 放電管と、この放電管内に放電を発生さ
    せるマイクロ波をパルス状に供給するマイクロ波発生装
    置とを備え、前記マイクロ波発生装置は、レーザ立ち上
    げ時にマイクロ波を高デューティで印加することを特徴
    とするガスレーザ発振装置。
  3. 【請求項3】 放電管の放電の発光の輝度を検出して前
    記マイクロ波発生装置を通常のパルス状のマイクロ波の
    発生に切り換える光測定装置を有する請求項1または請
    求項2記載のガスレーザ発振装置。
JP11800098A 1998-04-28 1998-04-28 ガスレーザ発振装置 Pending JPH11312836A (ja)

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JP11800098A JPH11312836A (ja) 1998-04-28 1998-04-28 ガスレーザ発振装置

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JP11800098A JPH11312836A (ja) 1998-04-28 1998-04-28 ガスレーザ発振装置

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JP11800098A Pending JPH11312836A (ja) 1998-04-28 1998-04-28 ガスレーザ発振装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100656309B1 (ko) 2004-11-30 2006-12-11 신영민 밀리미터/서브밀리미터 대역 전자기파 발진 장치

Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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