JPS58182888A - レ−ザ発振器 - Google Patents
レ−ザ発振器Info
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- JPS58182888A JPS58182888A JP6668382A JP6668382A JPS58182888A JP S58182888 A JPS58182888 A JP S58182888A JP 6668382 A JP6668382 A JP 6668382A JP 6668382 A JP6668382 A JP 6668382A JP S58182888 A JPS58182888 A JP S58182888A
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- Japan
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- tube
- gas
- laser
- electrode
- inner tube
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- 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
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/0305—Selection of materials for the tube or the coatings thereon
-
- 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
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
-
- 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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/07—Construction or shape of active medium consisting of a plurality of parts, e.g. segments
- H01S3/073—Gas lasers comprising separate discharge sections in one cavity, e.g. hybrid 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】
本発明はレーザ発振器に関するものである。
近年レーザ発振器として高い出力特性を有し、出力変動
の少ない安定したレーザ発振器が望まれている。従来の
ガスフロー型レーザ発振器の共振器の一例を第１図に示
す。
の少ない安定したレーザ発振器が望まれている。従来の
ガスフロー型レーザ発振器の共振器の一例を第１図に示
す。
図において、１はレーザ管、２は全反射鏡、３は出力結
合鏡でこれらで光学共振器を構成している。
合鏡でこれらで光学共振器を構成している。
４はガス導入部の外管、４０は内管でこれらが二重管を
構成している。５は内管４０の端面とレーザ管１の端面
との間隙、５０はガスの流入を良くする空室である。６
は電極で、円筒状あるいは棒状（ビン状）をしている。
構成している。５は内管４０の端面とレーザ管１の端面
との間隙、５０はガスの流入を良くする空室である。６
は電極で、円筒状あるいは棒状（ビン状）をしている。
７は対向する電極である。８と９は媒質ガスの流れの方
向を示す。１０はレーザ出力である。
向を示す。１０はレーザ出力である。
この例では媒質ガスは共振器の両端部から矢印８の方向
に流入し、内管４ｏに沿って流れ、間隙５を通ってレー
ザ管１内に導入され、共振器の中央から矢印９の方向に
排出される。放電は電極６と電極７との間で行われる。
に流入し、内管４ｏに沿って流れ、間隙５を通ってレー
ザ管１内に導入され、共振器の中央から矢印９の方向に
排出される。放電は電極６と電極７との間で行われる。
第１図に示す従来方式では間隙５が二つの円筒内管４ｏ
とレーザ管１の端面で形成されているため二重管の内管
４０の外周からレーザ管１内に一様にガスが流入するた
めレーザ管１の中央部にガス流が集中し、均一な流速分
布が得られない。このため放電も放電点が一点に集中し
、電極６の温度が高くなることが多く放電体積が小さい
ため十分に出力を得ることができない。寸だこの放電点
が不規則に動き回るためその都度出力の変動をきたし、
また時には放電が停止することもある。このためガス圧
を高めたり、投入電力を高めることができず、安定な出
力を得るためには低い出力値で運転しなければならない
という欠点があった。
とレーザ管１の端面で形成されているため二重管の内管
４０の外周からレーザ管１内に一様にガスが流入するた
めレーザ管１の中央部にガス流が集中し、均一な流速分
布が得られない。このため放電も放電点が一点に集中し
、電極６の温度が高くなることが多く放電体積が小さい
ため十分に出力を得ることができない。寸だこの放電点
が不規則に動き回るためその都度出力の変動をきたし、
また時には放電が停止することもある。このためガス圧
を高めたり、投入電力を高めることができず、安定な出
力を得るためには低い出力値で運転しなければならない
という欠点があった。
本出願人はこの問題を解決するために内管の端部に複数
個の結合通路を設けたレーザ発振器につめて以前に提案
した。その具体的構成を第２図に示す。
個の結合通路を設けたレーザ発振器につめて以前に提案
した。その具体的構成を第２図に示す。
第２図は第１図の従来例と同じ部位には同じ番号を付し
、詳しい説明は省略する。本例の特徴はガス導入部分の
二重管を構成する内管４０１に電極の機能をもたせ、そ
の内管４０１のレーザ管１側に複数個の結合通路５５を
設け、この結合通路５６を通じて媒質ガスをレーザ管１
内に導入するようにしたところにある。
、詳しい説明は省略する。本例の特徴はガス導入部分の
二重管を構成する内管４０１に電極の機能をもたせ、そ
の内管４０１のレーザ管１側に複数個の結合通路５５を
設け、この結合通路５６を通じて媒質ガスをレーザ管１
内に導入するようにしたところにある。
本例のガス導入部分の拡大斜視図を第３図に示す。
第３図に示すようにこの構成では、外管４と電極兼用内
管４０１とで二重管構造を構成し、電極兼用内管４ｏ１
の一端には全反射鏡２が設けられており、電極兼用内管
４０１の他端には複数個の結合通路５５が設けられてい
る。
管４０１とで二重管構造を構成し、電極兼用内管４ｏ１
の一端には全反射鏡２が設けられており、電極兼用内管
４０１の他端には複数個の結合通路５５が設けられてい
る。
外管４と電極兼用内管４０１との間に導入された媒質ガ
スは電極兼用内管４０１の一部に設けられた複数個の結
合通路５５からレーザ管１内に強制的に噴出されるため
レーザ管１内では結合通路５５部分と結合通路５５の無
い部分との圧力差及び噴出ガス同志の衝突により乱流が
形成され、レーザ管１内の管軸方向の媒質ガスの流速分
布が一様になる。これにより出力の増大、安定化がある
程度はかれるが未だ充分とはカえない。すなわちこの構
成における結合通路５５部分の拡大図を第４図５べ ａ、その断面図を第４図すに示す。図のように電極兼用
内管４０１の端部に設けられた結合通路５５は管軸に向
って加工されている。このため矢印で示す様にガスは管
軸に向って噴出され乱流を形成するので、ガス噴出口付
近ではほぼ理想に近い流速が得られるが、排気口付近で
は管壁の抵抗を受は層流に近いものとなってしまう。こ
の様子を第５図に示す。第６図に示すように本例ではガ
ス噴出口付近でば１１の様にはソ理想的な流速分布が得
られるが、レーザ管内を進行中に管壁の抵抗を受け、排
気口付近では１２の様に層流に近づいてしまう。従って
出力の低下や放電の不均一を招くことになる。
スは電極兼用内管４０１の一部に設けられた複数個の結
合通路５５からレーザ管１内に強制的に噴出されるため
レーザ管１内では結合通路５５部分と結合通路５５の無
い部分との圧力差及び噴出ガス同志の衝突により乱流が
形成され、レーザ管１内の管軸方向の媒質ガスの流速分
布が一様になる。これにより出力の増大、安定化がある
程度はかれるが未だ充分とはカえない。すなわちこの構
成における結合通路５５部分の拡大図を第４図５べ ａ、その断面図を第４図すに示す。図のように電極兼用
内管４０１の端部に設けられた結合通路５５は管軸に向
って加工されている。このため矢印で示す様にガスは管
軸に向って噴出され乱流を形成するので、ガス噴出口付
近ではほぼ理想に近い流速が得られるが、排気口付近で
は管壁の抵抗を受は層流に近いものとなってしまう。こ
の様子を第５図に示す。第６図に示すように本例ではガ
ス噴出口付近でば１１の様にはソ理想的な流速分布が得
られるが、レーザ管内を進行中に管壁の抵抗を受け、排
気口付近では１２の様に層流に近づいてしまう。従って
出力の低下や放電の不均一を招くことになる。
本発明は上記欠点を解消し、より高出力で均一な放電を
可能としたレーザ発振器を提供するもので、具体的には
第２図に示したレーザ発振器を基本とし、そのガス導入
部分の電極兼用内管の結合通路の構造に工夫をこらした
もので、レーザ管壁面付近の流速を高め、レーザ管の下
流においても分布の一様性を失なわない様にガス流に回
転力を６ベー、 与える様にしたものである。
可能としたレーザ発振器を提供するもので、具体的には
第２図に示したレーザ発振器を基本とし、そのガス導入
部分の電極兼用内管の結合通路の構造に工夫をこらした
もので、レーザ管壁面付近の流速を高め、レーザ管の下
流においても分布の一様性を失なわない様にガス流に回
転力を６ベー、 与える様にしたものである。
第６図ａは本発明の一実施例におけるレーザ発振器のガ
ス導入部の結合通路部分の拡大図、第６図すばその断面
図である。本実施例の特徴は、複数個の結合通路５６を
軸心からずれた位置に向って加工し、噴出ガスが矢印の
ように回転力が与えられるように構成した点にある。複
数個の結合通路は好捷しくけ対称となるように設けられ
るのが良い０ このような構成をとると、第７図に示すように、媒質ガ
スはレーザ管１内をスパイラル状に進行することになる
。図において、２は全反射鏡、３は出力結合鏡、４は外
管、了は電極、８，９はガスの流通方向、１ｏは出力ビ
ームであり、４Ｑ１は電極兼用の内管て６６は本発明の
特徴部内である結合通路である。
ス導入部の結合通路部分の拡大図、第６図すばその断面
図である。本実施例の特徴は、複数個の結合通路５６を
軸心からずれた位置に向って加工し、噴出ガスが矢印の
ように回転力が与えられるように構成した点にある。複
数個の結合通路は好捷しくけ対称となるように設けられ
るのが良い０ このような構成をとると、第７図に示すように、媒質ガ
スはレーザ管１内をスパイラル状に進行することになる
。図において、２は全反射鏡、３は出力結合鏡、４は外
管、了は電極、８，９はガスの流通方向、１ｏは出力ビ
ームであり、４Ｑ１は電極兼用の内管て６６は本発明の
特徴部内である結合通路である。
従って本発明のレーザ発振器のレーザ管１内の半径方向
の流速分布は第８図に示すように、ガス噴出口付近では
管壁付近での流速が若干高まり１３に示すような流速分
布を示すが、ガス排出口付近７ベ でも１４で示すように一様な流速分布を維持することが
でき、結果として出力の増大及び安定化を実現すること
ができる。
の流速分布は第８図に示すように、ガス噴出口付近では
管壁付近での流速が若干高まり１３に示すような流速分
布を示すが、ガス排出口付近７ベ でも１４で示すように一様な流速分布を維持することが
でき、結果として出力の増大及び安定化を実現すること
ができる。
上記実施例は結合通路５６を管軸の軸心からはずらして
構成することにより媒質ガスに回転力を与えだが、本発
明は媒質ガスに回転力を与えうるものであれば結合通路
は他の構造であっても良い。
構成することにより媒質ガスに回転力を与えだが、本発
明は媒質ガスに回転力を与えうるものであれば結合通路
は他の構造であっても良い。
第９図に本発明のレーザ発振器のガス導入部の他の実施
例を示す。本実施例は外管４と電極兼用内管４０１とで
二重管構造を構成しており、電極兼用内管４０１の一端
に全反射鏡２．他端近傍に複数個の結合通路５７が設け
られている。この結合通路６了を管軸方向と非平行に加
工することによりレーザ管１内を流れる媒質ガスに回転
力を与えて、レーザ管１全域にわたって一様な流速分布
を得ている。
例を示す。本実施例は外管４と電極兼用内管４０１とで
二重管構造を構成しており、電極兼用内管４０１の一端
に全反射鏡２．他端近傍に複数個の結合通路５７が設け
られている。この結合通路６了を管軸方向と非平行に加
工することによりレーザ管１内を流れる媒質ガスに回転
力を与えて、レーザ管１全域にわたって一様な流速分布
を得ている。
本実施例でも第６図に示しだ実施例と同様、出力の増大
と安定化を図ることができる。
と安定化を図ることができる。
なお本発明の結合通路の設置位置は、電極兼用内管のレ
ーザ管側端面の近傍にあれば良い。
ーザ管側端面の近傍にあれば良い。
また結合通路の形状は両実施例ともスリット状のものを
示した。この形に限定されるものでないが、スリット状
のものが好適である。
示した。この形に限定されるものでないが、スリット状
のものが好適である。
なお上記実施例では電極兼用内管４０１は全体が電極材
料で構成された場合を例に説明したが、電極材料部分は
結合通路の近傍に少なくとも存在すれば充分役割を果た
すことができる。この時の電極材料としては、銅、チタ
ンが好ましい。
料で構成された場合を例に説明したが、電極材料部分は
結合通路の近傍に少なくとも存在すれば充分役割を果た
すことができる。この時の電極材料としては、銅、チタ
ンが好ましい。
加えて、本実施例は共振器の両端からガスが導入される
場合を示したが、本発明はこれに限定されるものでなく
、共振器の中央部から導入される方式や共振器の片側か
らガスが導入される方式等ガス流方向のいかんにかかわ
らず適用可能であること○ 以上のように本発明はレーザ管内へのガスの導入部が二
重管構造であるガスフロー型発振器ニおいて、電極を兼
ねる内管に、噴出ガスがレーザ管内で回転運動を発生す
る様に方向性を持った結合通路を設けたもので、この噴
出口の作用により、低下しがちな管壁付近のガス流速を
高めレーザ管内の半径方向の流速分布を一様化すること
により出力増大化と安定化を図ることができる。
場合を示したが、本発明はこれに限定されるものでなく
、共振器の中央部から導入される方式や共振器の片側か
らガスが導入される方式等ガス流方向のいかんにかかわ
らず適用可能であること○ 以上のように本発明はレーザ管内へのガスの導入部が二
重管構造であるガスフロー型発振器ニおいて、電極を兼
ねる内管に、噴出ガスがレーザ管内で回転運動を発生す
る様に方向性を持った結合通路を設けたもので、この噴
出口の作用により、低下しがちな管壁付近のガス流速を
高めレーザ管内の半径方向の流速分布を一様化すること
により出力増大化と安定化を図ることができる。
第１図及び第２図は従来のガスフロー型レーザ発振器の
共振器部の構造を示す断面図、第３図は第２図に示すレ
ーザ発振器のガス導入部の拡大斜視図、第４図ａは第３
図のガス導入部の結合通路部分の拡大図、第４図すは同
断面図、第６図は第２図に示しだ従来のレーザ発振器の
流速分布図、第６図ａは本発明の一実施例におけるレー
ザ発振器のガス導入部の結合通路部分の拡大図、第６図
すは同断面図、第７図は本発明の一実施例におけるレー
ザ発振器の共振器部の構成を示す断面図、第８図は第７
図に示した本発明のレーザ発振器の流速分布を示す図、
第９図は本発明のレーザ発振器のガス導入部の他の実施
例の拡大斜視図である。 １・・・・・・レーザ管、２・・・・・・全反射鏡、３
・・・・・・出力結合鏡、４・・・・・・ガス導入部の
外管、４０・・・・・・ガス導入部の内管、６・・・・
・・円筒端面で作られた間隙、６．了・・・・・・電極
、８，９・・・・・・ガ１ｏ ・ ス流、１０φ・・・・・レーザ出力、１１，１２，１３
゜１４・・・・・・流速分布、５０・・・・・・空室、
５５゜６６．５γ・・・・・・結合通路、４０１・・・
・・・電極兼用内管。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第４図 ４（：Ｈ６６ （ｉｌ） （ｂ） 第５図 ７ 第６図 （ａ） どｈ） 第７図 第８図 ４ρｌ 第９図 ３９５
共振器部の構造を示す断面図、第３図は第２図に示すレ
ーザ発振器のガス導入部の拡大斜視図、第４図ａは第３
図のガス導入部の結合通路部分の拡大図、第４図すは同
断面図、第６図は第２図に示しだ従来のレーザ発振器の
流速分布図、第６図ａは本発明の一実施例におけるレー
ザ発振器のガス導入部の結合通路部分の拡大図、第６図
すは同断面図、第７図は本発明の一実施例におけるレー
ザ発振器の共振器部の構成を示す断面図、第８図は第７
図に示した本発明のレーザ発振器の流速分布を示す図、
第９図は本発明のレーザ発振器のガス導入部の他の実施
例の拡大斜視図である。 １・・・・・・レーザ管、２・・・・・・全反射鏡、３
・・・・・・出力結合鏡、４・・・・・・ガス導入部の
外管、４０・・・・・・ガス導入部の内管、６・・・・
・・円筒端面で作られた間隙、６．了・・・・・・電極
、８，９・・・・・・ガ１ｏ ・ ス流、１０φ・・・・・レーザ出力、１１，１２，１３
゜１４・・・・・・流速分布、５０・・・・・・空室、
５５゜６６．５γ・・・・・・結合通路、４０１・・・
・・・電極兼用内管。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第４図 ４（：Ｈ６６ （ｉｌ） （ｂ） 第５図 ７ 第６図 （ａ） どｈ） 第７図 第８図 ４ρｌ 第９図 ３９５
Claims (3)
- （１） レーザ管への媒質ガス導入部が外管と内管と
からなる二重管構造を有し、前記内管のレーザ管側の端
面近傍に複数個の結合通路を設け、前記内管の、少なく
とも結合通路近傍を電極材料で形成して電極として兼用
するようにするとともに、前記外管と内管とで囲まれる
領域から結合通路を経てレーザ管内へ媒質ガスを導入す
るに際し、結合通路を通過した媒質ガスがレーザ管内で
回転運転を発生するごとく結合通路が設けられているこ
とを特徴とするレーザ発振器。 - （２） 結合通路の深さ方向が軸心からはずれている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ発
振器。 - （３） 結合通路の長手方向が軸方向と非平行である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ発
振器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6668382A JPS58182888A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | レ−ザ発振器 |
| US06/484,740 US4672621A (en) | 1982-04-13 | 1983-04-13 | Laser resonator having an improved gas-introducing portion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6668382A JPS58182888A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | レ−ザ発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58182888A true JPS58182888A (ja) | 1983-10-25 |
| JPH0121635B2 JPH0121635B2 (ja) | 1989-04-21 |
Family
ID=13322968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6668382A Granted JPS58182888A (ja) | 1982-04-13 | 1982-04-20 | レ−ザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58182888A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60147181A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ発振器 |
| FR2573931A1 (fr) * | 1984-11-29 | 1986-05-30 | Comp Generale Electricite | Generateur laser a flux gazeux et procede de fonctionnement de ce generateur |
| FR2588700A2 (fr) * | 1984-11-29 | 1987-04-17 | Comp Generale Electricite | Generateur laser a flux gazeux et procede de fonctionnement de ce generateur |
| JP2008004584A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Shibuya Kogyo Co Ltd | レーザ発振器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610989A (en) * | 1979-07-06 | 1981-02-03 | Nippon Sekigaisen Kogyo Kk | Laser oscillator |
-
1982
- 1982-04-20 JP JP6668382A patent/JPS58182888A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610989A (en) * | 1979-07-06 | 1981-02-03 | Nippon Sekigaisen Kogyo Kk | Laser oscillator |
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPS60147181A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ発振器 |
| FR2573931A1 (fr) * | 1984-11-29 | 1986-05-30 | Comp Generale Electricite | Generateur laser a flux gazeux et procede de fonctionnement de ce generateur |
| JPS61133680A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-20 | コンパニイ・ジエネラル・デレクトリシテ | 気体レーザ発生器及び該発生器の操作法 |
| FR2588700A2 (fr) * | 1984-11-29 | 1987-04-17 | Comp Generale Electricite | Generateur laser a flux gazeux et procede de fonctionnement de ce generateur |
| JP2008004584A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Shibuya Kogyo Co Ltd | レーザ発振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0121635B2 (ja) | 1989-04-21 |
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