JPS58123784A - イオンレ−ザ管 - Google Patents
イオンレ−ザ管Info
- Publication number
- JPS58123784A JPS58123784A JP563482A JP563482A JPS58123784A JP S58123784 A JPS58123784 A JP S58123784A JP 563482 A JP563482 A JP 563482A JP 563482 A JP563482 A JP 563482A JP S58123784 A JPS58123784 A JP S58123784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- graphite
- tube
- laser tube
- disk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/04—Arrangements for thermal management
- H01S3/041—Arrangements for thermal management for gas lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、グラファイト焼結型細管を有するイオンレー
ザ管に関する。
ザ管に関する。
従来、この種のイオンレーザ管は第１図（１）に示すよ
うにレーザ管１はアノード３とカソード７との間で放電
し、光学窓２．２′の両側にミラーを一組具備した光共
振器を設けることによりレーザ発振し、レーザ光を出力
する。
うにレーザ管１はアノード３とカソード７との間で放電
し、光学窓２．２′の両側にミラーを一組具備した光共
振器を設けることによりレーザ発振し、レーザ光を出力
する。
イオンレーザは、イオン化された希ガスのエネルギーレ
ベル間の遷移によって、レーザ発振を行なわせるもので
あり、可視域においてワット台の大出力連続発振が得ら
れる唯一のガスレーザ々ので、ラマン分光、ホ四グラフ
ィーなどに広く用いられている。しかし、希ガスのイオ
ン化エネルギーが高いため、レーザ細管内に数ｌθチア
ンアにおよぶ大電流アーク放電を行なわせる必要がある
。
ベル間の遷移によって、レーザ発振を行なわせるもので
あり、可視域においてワット台の大出力連続発振が得ら
れる唯一のガスレーザ々ので、ラマン分光、ホ四グラフ
ィーなどに広く用いられている。しかし、希ガスのイオ
ン化エネルギーが高いため、レーザ細管内に数ｌθチア
ンアにおよぶ大電流アーク放電を行なわせる必要がある
。
そのため中央に穴の設けられたグラファイトディスク群
４，５．６を並べ中央穴の列をもってレーザ細管とする
ものが用いられている。さらに６〜９ＫＷにおよび熱を
レープ細管外部に放出させるため、管外部に冷却水を通
すなどして冷却している。
４，５．６を並べ中央穴の列をもってレーザ細管とする
ものが用いられている。さらに６〜９ＫＷにおよび熱を
レープ細管外部に放出させるため、管外部に冷却水を通
すなどして冷却している。
しかし、グラファイトディスク群４，５．６のレーザ細
管部１１で発生した熱はグラファイトディスク部４，５
．６を熱の伝導により、加熱し、赤熱化（９００−１３
００°ＣＢ）する。そしてグラファイトディスク群の熱
放射面１０からの放射熱は直接外部に放出できるが熱放
射面ｌＯの面積Ｓは（１）式で表わされる。
管部１１で発生した熱はグラファイトディスク部４，５
．６を熱の伝導により、加熱し、赤熱化（９００−１３
００°ＣＢ）する。そしてグラファイトディスク群の熱
放射面１０からの放射熱は直接外部に放出できるが熱放
射面ｌＯの面積Ｓは（１）式で表わされる。
８＝ｔ−ｄ−π ・・・・・・（１）ｔ：グラフ
ァイトディスクの厚さ ｄ：グラ７アイトデイスクの直径 π：円周率 グラファイトディスクの厚さｔ＝５ｍ、直径ｄ＝３０朋
の時、熱放射面１０の面積８”４７１１１１１”である
ため、レーザ細管部１１の温度が上昇し、 ２０００℃
Ｂにも達する。そのため、長時間使用していると。
ァイトディスクの厚さ ｄ：グラ７アイトデイスクの直径 π：円周率 グラファイトディスクの厚さｔ＝５ｍ、直径ｄ＝３０朋
の時、熱放射面１０の面積８”４７１１１１１”である
ため、レーザ細管部１１の温度が上昇し、 ２０００℃
Ｂにも達する。そのため、長時間使用していると。
レーザ細管部１１グラファイトが粉末と力ってくずれる
。レーザ細管部１１の穴径は放電形状にそって徐々に大
きくなり、グラファイト粉末がグラファイトディスク群
４，５．６の間に積ってアノード３とカソード１間の絶
縁抵抗を劣化させる。そしてアノード３とカソード７間
の放電開始に悪影響を与え放電しにくくなる。またレー
ザ細管部１１の穴径が大きくなることにより、アーク放
電の電流密度が低下し、レーザ出力の減少や、レーザ発
振モードがＴＢＭｏｏモードを維持できなくなるという
問題がある。また、排気工程においてグラファイトディ
スク群４，５．６を高周波加熱してガス出しを実施した
場合、レーザ管１と熱放射面１０が全面的に接触してい
るため、レーザ管１を通して外気に熱が伝導するためレ
ーザ管１に石英管を使用してもグラファイトディスク群
４，５．６のレーザ細管部１１の温度としては９００〜
１３００″□Ｂ程度に制限されてしまう。このため、レ
ーザ細管部１１の温度が２０００℃ＢＫも達した時には
グラファイトディスク群４，５．６に吸蔵されていた不
純ガスの放出がありレーザ出力の減少やグラファイト粉
末の発生によるアノード３．カソード７間の絶縁劣化と
なる問題がある。
。レーザ細管部１１の穴径は放電形状にそって徐々に大
きくなり、グラファイト粉末がグラファイトディスク群
４，５．６の間に積ってアノード３とカソード１間の絶
縁抵抗を劣化させる。そしてアノード３とカソード７間
の放電開始に悪影響を与え放電しにくくなる。またレー
ザ細管部１１の穴径が大きくなることにより、アーク放
電の電流密度が低下し、レーザ出力の減少や、レーザ発
振モードがＴＢＭｏｏモードを維持できなくなるという
問題がある。また、排気工程においてグラファイトディ
スク群４，５．６を高周波加熱してガス出しを実施した
場合、レーザ管１と熱放射面１０が全面的に接触してい
るため、レーザ管１を通して外気に熱が伝導するためレ
ーザ管１に石英管を使用してもグラファイトディスク群
４，５．６のレーザ細管部１１の温度としては９００〜
１３００″□Ｂ程度に制限されてしまう。このため、レ
ーザ細管部１１の温度が２０００℃ＢＫも達した時には
グラファイトディスク群４，５．６に吸蔵されていた不
純ガスの放出がありレーザ出力の減少やグラファイト粉
末の発生によるアノード３．カソード７間の絶縁劣化と
なる問題がある。
本発明の目的は、前記欠点を除去し、長期間にわたって
放電開始しやすい、安定な出力を得ることのできるイオ
ンレーザ管を提供することにある。
放電開始しやすい、安定な出力を得ることのできるイオ
ンレーザ管を提供することにある。
本発明によれば、アノードとカソード間にグラファイト
ディスク群よりなるレーザ細管を有するイオンレーザ管
においテ、前記グラファイトディスク群の軸方向断面形
状を歯車形とじ九グラファイトディスクを備えたことを
特徴とするイオンレーザ管が得られる。
ディスク群よりなるレーザ細管を有するイオンレーザ管
においテ、前記グラファイトディスク群の軸方向断面形
状を歯車形とじ九グラファイトディスクを備えたことを
特徴とするイオンレーザ管が得られる。
以下、第２図（ａ）の一実施例について本発明の詳細な
説明する。
説明する。
レーザ管ＩＲアノード３とカソード７との間で放電し、
光共振器によりレーザ発振し、レーザ光を出力する。こ
のレーザ管には軸方向断面形状が歯車形としたグラファ
イトディスク群４，５．６と断面形状を歯車形とした、
アノード３が設けられている。
光共振器によりレーザ発振し、レーザ光を出力する。こ
のレーザ管には軸方向断面形状が歯車形としたグラファ
イトディスク群４，５．６と断面形状を歯車形とした、
アノード３が設けられている。
したがって第２図（ｂ）のようにア′−ド３およびグラ
ファイトディスク群４，５．ｆ５の熱放射面１２゜１２
’からの放射熱は直接外部に放出できる。また熱放射面
１２ 、１２’の面積Ｓ′は（２）式で現わされる。
ファイトディスク群４，５．ｆ５の熱放射面１２゜１２
’からの放射熱は直接外部に放出できる。また熱放射面
１２ 、１２’の面積Ｓ′は（２）式で現わされる。
Ｓ’＝（Ａ！１＋Ｊ１）ｎ−ｔ
１１、ｌ、：ｔつの歯の一辺の長さ
ｎ：歯の数
ｔ：グラファイトディスクの厚さ
グラファイトディスクの厚さｔ＝５′Ｂ、１つの歯の一
辺の長さ！、＝８鴎、 １２＝ ８ ｍ 、歯の数ｎ＝
８のとき、熱放射面１２ 、１２’の面積Ｓ’＝６４０
ｗＩＰとなＬ従来の熱放射面１０の面積（８＝４７］ｗ
Ｉｐ）の約１３６倍とすることができる。
辺の長さ！、＝８鴎、 １２＝ ８ ｍ 、歯の数ｎ＝
８のとき、熱放射面１２ 、１２’の面積Ｓ’＝６４０
ｗＩＰとなＬ従来の熱放射面１０の面積（８＝４７］ｗ
Ｉｐ）の約１３６倍とすることができる。
グラファイトディスク群４，５．６のレーザ細管部１１
で発生した熱は、アノード３およびグラファイトディス
ク群４，５．６を熱の伝導により加熱し、赤熱化（９０
０〜１３００″ＯＢ）する、そしてアノード３およびグ
ラファイトディスク群４，５．６の熱放射面１２ 、１
２’からの放射熱は直接外部に放出され、レーザ細管部
ｌｌの温度上昇は１５００℃Ｂ程度となる。従って長時
間使用してもアノード３゜グラファイトディスク群３，
４．５のレーザ細管部１１のグラファイトは粉末となり
に〈〈、くずれない、よってレーザ細管部１１の穴径は
変化せず。
で発生した熱は、アノード３およびグラファイトディス
ク群４，５．６を熱の伝導により加熱し、赤熱化（９０
０〜１３００″ＯＢ）する、そしてアノード３およびグ
ラファイトディスク群４，５．６の熱放射面１２ 、１
２’からの放射熱は直接外部に放出され、レーザ細管部
ｌｌの温度上昇は１５００℃Ｂ程度となる。従って長時
間使用してもアノード３゜グラファイトディスク群３，
４．５のレーザ細管部１１のグラファイトは粉末となり
に〈〈、くずれない、よってレーザ細管部１１の穴径は
変化せず。
グラファイト粉末もグラファイトディスク群４゜５．６
間に積もらなくなる。このため、長時間にもたって放電
開始しやすく、レーザ出力も安定となる。
間に積もらなくなる。このため、長時間にもたって放電
開始しやすく、レーザ出力も安定となる。
マ念、排気工程におけるグラファイトディスク群４，５
．６の高周波加熱時にも第２図（ｂ） Ｋ示すようにレ
ーザ管ＩＫは局部的に接触しているだけであるためレー
ザ管１を通して外気に熱が伝導することが少なる。より
てレーザ管に石英を使用した場合、グラ７アイトデイス
ク群４，５．６のレーザ細管部１１の温度を１７００℃
Ｂ程度まで上昇させることができる。そのため、前記使
用時のレーザ細管部１１１７）温［１５００℃Ｂ！り２
００℃Ｂ 程［１６い温度でグラファイトディスク群４
，５．６のガス出しを冥施できるので、使用時に不純ガ
スの放出は無くなる。
．６の高周波加熱時にも第２図（ｂ） Ｋ示すようにレ
ーザ管ＩＫは局部的に接触しているだけであるためレー
ザ管１を通して外気に熱が伝導することが少なる。より
てレーザ管に石英を使用した場合、グラ７アイトデイス
ク群４，５．６のレーザ細管部１１の温度を１７００℃
Ｂ程度まで上昇させることができる。そのため、前記使
用時のレーザ細管部１１１７）温［１５００℃Ｂ！り２
００℃Ｂ 程［１６い温度でグラファイトディスク群４
，５．６のガス出しを冥施できるので、使用時に不純ガ
スの放出は無くなる。
このため、長時間にわたうて放電開始しやすく、レーザ
出力も安定なイオンレーザ管を得ることができる。
出力も安定なイオンレーザ管を得ることができる。
第１図（ａ）は従来のイオンレーザ管を示す断面図。
第１図（ｂｌは従来のイオンレーザ管のグラファイト部
品部の軸方向断面図、第２図（ａ）は本発明の一実施例
を示す断面図、第２図（ｂ）は本発明のイオンレーザ管
のグラファイト部品部の軸方向断面図である。 １・・・・・・レーザ管、２．２’・・・・・・光学窓
、３・・・・・・ア７・・・・・・カソード、８，９．
１３ ・・・・・・ソターンバス。 １０ 、１２ 、１２’・・・・・・熱放射面、１１・
・・・・・レーザ細管部。
品部の軸方向断面図、第２図（ａ）は本発明の一実施例
を示す断面図、第２図（ｂ）は本発明のイオンレーザ管
のグラファイト部品部の軸方向断面図である。 １・・・・・・レーザ管、２．２’・・・・・・光学窓
、３・・・・・・ア７・・・・・・カソード、８，９．
１３ ・・・・・・ソターンバス。 １０ 、１２ 、１２’・・・・・・熱放射面、１１・
・・・・・レーザ細管部。
Claims (1)
- アノードとカソード間にグラファイトディスク群よりな
るレーザ細管を有するイオンレーザ管において、前記グ
ラファイトディスク群の軸方向断面形状を歯車形とした
グラファイトディスクを備え先ことを特徴とするイオン
レーザ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP563482A JPS58123784A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | イオンレ−ザ管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP563482A JPS58123784A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | イオンレ−ザ管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58123784A true JPS58123784A (ja) | 1983-07-23 |
Family
ID=11616571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP563482A Pending JPS58123784A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | イオンレ−ザ管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58123784A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477913C1 (ru) * | 2011-10-07 | 2013-03-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Газовый лазер с двухкоординатным внутрирезонаторным сканированием излучения |
| CN112397975A (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-23 | 山东华光光电子股份有限公司 | 一种激光系统qbh老化散热装置及工作方法 |
-
1982
- 1982-01-18 JP JP563482A patent/JPS58123784A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477913C1 (ru) * | 2011-10-07 | 2013-03-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Газовый лазер с двухкоординатным внутрирезонаторным сканированием излучения |
| CN112397975A (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-23 | 山东华光光电子股份有限公司 | 一种激光系统qbh老化散热装置及工作方法 |
| CN112397975B (zh) * | 2019-08-16 | 2022-02-08 | 山东华光光电子股份有限公司 | 一种激光系统qbh老化散热装置及工作方法 |
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