JPS5843914B2 - 横方向励起気体循環形レ−ザ装置 - Google Patents
横方向励起気体循環形レ−ザ装置Info
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- JPS5843914B2 JPS5843914B2 JP2936281A JP2936281A JPS5843914B2 JP S5843914 B2 JPS5843914 B2 JP S5843914B2 JP 2936281 A JP2936281 A JP 2936281A JP 2936281 A JP2936281 A JP 2936281A JP S5843914 B2 JPS5843914 B2 JP S5843914B2
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- circulation type
- laser gas
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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
- H01S3/04—Arrangements for thermal management
- H01S3/041—Arrangements for thermal management for gas lasers
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- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、レーザ励起放電により温度上昇したレーザ
気体を冷却する構成を有する横方向励起気体循環形レー
ザ装置の改良に関するものである。
気体を冷却する構成を有する横方向励起気体循環形レー
ザ装置の改良に関するものである。
従来この種の装置として第１図に示すものがあった。
図において、１はレーザ気体２の輸送路を形成するダク
ト、３はこのダクト１内においてレーザ気体２を循環さ
せる送風機であり、図中矢印のようにレーザ気体を循環
させている。
ト、３はこのダクト１内においてレーザ気体２を循環さ
せる送風機であり、図中矢印のようにレーザ気体を循環
させている。
また、４は金属陽極板、５はこの金属陽極板４に対向さ
せて配設した陰極、６はこの陰極５に接続された放電安
定化のための抵抗、７は抵抗６と金属陽極板４との間に
電匝を印加する電源、８は金属陽極板４と陰極５との間
に重臣を印加したときに形成されたグ陥−放電、１０ａ
はグロー放電８により温度上昇したレーザ気体２を冷却
するための熱交換器であり、冷却機９の２次冷却水１１
（はｙｏ’ｃ）を冷媒として使用している。
せて配設した陰極、６はこの陰極５に接続された放電安
定化のための抵抗、７は抵抗６と金属陽極板４との間に
電匝を印加する電源、８は金属陽極板４と陰極５との間
に重臣を印加したときに形成されたグ陥−放電、１０ａ
はグロー放電８により温度上昇したレーザ気体２を冷却
するための熱交換器であり、冷却機９の２次冷却水１１
（はｙｏ’ｃ）を冷媒として使用している。
１２は冷却機９に１次冷却水１３ａ（約３０°Ｃ）を供
給する冷却塔である。
給する冷却塔である。
次にこの従来装置の動作について説明する。
先ず、冷却塔１２の１次冷却水１３ａと２次冷却水１１
とを流すとともに、冷却機９を作動させる。
とを流すとともに、冷却機９を作動させる。
次いで、送風機３を回転させ、例えばＣＯ２，ＣＯ２Ｎ
２ 、Ｈｅの混合気体から威るレーザ気体２を図中矢印
の方向に流し、循環させる。
２ 、Ｈｅの混合気体から威るレーザ気体２を図中矢印
の方向に流し、循環させる。
この状態で、電源７により金属陽極板４と陰極５との間
に抵抗６を介して電気人力Ｐ（ＫＷ）を注入し、グロー
放電８を発生維持させる。
に抵抗６を介して電気人力Ｐ（ＫＷ）を注入し、グロー
放電８を発生維持させる。
これにより、増巾作用を有するレーザ媒質がグロー放電
８空間に形成される。
８空間に形成される。
続いて、このレーザ媒質をはさんで対向する２枚の反射
鏡で構成された共振器（図示せず）によりレーザ発振を
行なう。
鏡で構成された共振器（図示せず）によりレーザ発振を
行なう。
このレーザ光は一方の反射鏡から出力Ｐｏ＝η・Ｐ（Ｋ
Ｗ）で取り出される。
Ｗ）で取り出される。
なお、ηは発振効率で通常、０．２程度である。
ここで、グロー放電８部分を通過したレーザ気体２につ
いてみると、レーザ気体２は電気入力の大部分Ｐ−Ｐｏ
−（１−η）・Ｐ＝０．８Ｐｏを得て温度上昇、例えば
９０ａ程度に上昇している。
いてみると、レーザ気体２は電気入力の大部分Ｐ−Ｐｏ
−（１−η）・Ｐ＝０．８Ｐｏを得て温度上昇、例えば
９０ａ程度に上昇している。
このように温度上昇した１−・−ザ気体２は熱交換器１
０ａで冷却される。
０ａで冷却される。
この場合、レーザ発振を高効率で行なうためには、グ吊
−放電８に流入するレーザ気体２の温度をＯ℃程度にす
る必要があり、冷却機９は（１−η）・Ｐ（ＫＷ）の冷
却能力が必要になる。
−放電８に流入するレーザ気体２の温度をＯ℃程度にす
る必要があり、冷却機９は（１−η）・Ｐ（ＫＷ）の冷
却能力が必要になる。
従来の横方向励起気体循環形レーザ装置は以上のように
構成されているので、高効率のレーザ発振を行なうため
には大容量の冷却機９が必要であり、また従来装置では
冷却効率が悪いという欠点があった。
構成されているので、高効率のレーザ発振を行なうため
には大容量の冷却機９が必要であり、また従来装置では
冷却効率が悪いという欠点があった。
特に、大出力（ＩＯＫＷ級）のレーザ装置においては、
５０ＫＷ以上の冷却能力を有する冷却機９が必要となり
、省エネルギーの観点からも不都合であった。
５０ＫＷ以上の冷却能力を有する冷却機９が必要となり
、省エネルギーの観点からも不都合であった。
この発明は上記のような従来装置の欠点を除去するため
になされたもので、レーザ気体を循環する輸送路内にあ
って、冷却機の２次冷却水を冷媒とする熱交換器と、こ
の前段に冷却機の１次冷却水を冷媒とする予備冷却用の
熱交換器を配設することにより、冷却効率の高い横方向
励起気体循環形レーザ装置を提供することを目的として
いる。
になされたもので、レーザ気体を循環する輸送路内にあ
って、冷却機の２次冷却水を冷媒とする熱交換器と、こ
の前段に冷却機の１次冷却水を冷媒とする予備冷却用の
熱交換器を配設することにより、冷却効率の高い横方向
励起気体循環形レーザ装置を提供することを目的として
いる。
以下、この発明の一実施例を第２図の構成図を用いて説
明する。
明する。
図において、１０ｂはレーザ気体２を予備冷却するため
の予備熱交換器であり、レーザ気体２のダクト１の流体
通路において熱交換器１０ａの前段に配設されており、
冷却機９の１次冷却水１３ｂを冷媒としている。
の予備熱交換器であり、レーザ気体２のダクト１の流体
通路において熱交換器１０ａの前段に配設されており、
冷却機９の１次冷却水１３ｂを冷媒としている。
なお、第２図の図中、第１図と同一または相当部分に６
１同一符号を付し説明を省略している。
１同一符号を付し説明を省略している。
次に、上記のように構成された横方向励起気体循環形レ
ーザ装置の動作について説明する。
ーザ装置の動作について説明する。
先ず冷却塔１２の１次冷却水１３ａ、１３ｂと２次冷却
水１１とを流すとともに、冷却機９を作動させる。
水１１とを流すとともに、冷却機９を作動させる。
次いで、送風機３を回転させてレーザ気体２を図中矢印
の方向に流す。
の方向に流す。
この状態で電源１７により金属陽極板４と陰極５との間
に電気入力Ｐ（ＫＷ）を注入してグロー放電８を発生維
持させ、図示しない共振器によりレーザ発振を行なうと
、従来装置と同様に一方の反射鏡からレーザ出力Ｐｏ＝
η・Ｐ（ＫＷ）が得られる。
に電気入力Ｐ（ＫＷ）を注入してグロー放電８を発生維
持させ、図示しない共振器によりレーザ発振を行なうと
、従来装置と同様に一方の反射鏡からレーザ出力Ｐｏ＝
η・Ｐ（ＫＷ）が得られる。
ここで、グロー放電８部分を通過したレーザ気体２につ
いてみると、レーザ気体２は（１−η）・Ｐ（ＫＷ）の
電気入力を得て温度上昇、例えば９０ａ程度に上昇して
いる。
いてみると、レーザ気体２は（１−η）・Ｐ（ＫＷ）の
電気入力を得て温度上昇、例えば９０ａ程度に上昇して
いる。
このように温度上昇したレーザ気体２は、まず、予備冷
却用の予備熱交換器１０ｂで１次冷却水１３ｂの温度（
３０℃）程度まで冷却され、次いで、熱交換器１０ａで
２次冷却水１１の温度（０℃）まで冷却される。
却用の予備熱交換器１０ｂで１次冷却水１３ｂの温度（
３０℃）程度まで冷却され、次いで、熱交換器１０ａで
２次冷却水１１の温度（０℃）まで冷却される。
即ち、予備熱交換器１０ｂはレーザ気体２の加熱源とな
る電気入力（Ｉ−η）・Ｐ（ＫＷ）の２／３を熱交換す
るので、熱交換器１０ａは（■−η）・Ｐ／３（ＫＷ）
を熱交換すればよいことになる。
る電気入力（Ｉ−η）・Ｐ（ＫＷ）の２／３を熱交換す
るので、熱交換器１０ａは（■−η）・Ｐ／３（ＫＷ）
を熱交換すればよいことになる。
従って、冷却機９は従来の１／３の冷却能力のもので十
分な冷却効果を得ることができることになる。
分な冷却効果を得ることができることになる。
なお、上記実施例では３軸直交形横方向励起気体循環形
レーザ装置について説明したが、この発明はこれに限ら
れず、２軸直交形横方向励起気体循環形レーザ装置の場
合でも上記実施例と同様の効果を奏する。
レーザ装置について説明したが、この発明はこれに限ら
れず、２軸直交形横方向励起気体循環形レーザ装置の場
合でも上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によればレーザ気体が循環する
輸送路内にあ−・で、冷却機の２次冷却水を冷媒として
レーザ気体を冷却する熱交換器と、この前段に冷却機の
１次冷却水を冷媒としてレーザ気体を予備冷却するため
の予備熱交換器を配設したので、冷却能力の小さな冷却
機を用いることができ、且つレーザ気体の冷却効率の高
いレーザ装置を得られるという効果がある。
輸送路内にあ−・で、冷却機の２次冷却水を冷媒として
レーザ気体を冷却する熱交換器と、この前段に冷却機の
１次冷却水を冷媒としてレーザ気体を予備冷却するため
の予備熱交換器を配設したので、冷却能力の小さな冷却
機を用いることができ、且つレーザ気体の冷却効率の高
いレーザ装置を得られるという効果がある。
第１図は従来の横方向励起気体循環形レーザ装置を示す
構成図、第２図はこの発明の一実施例による横方向励起
気体循環形レーザ装置を示す構成図である。 １・・・・・・ダクト、２・・・・・・レーザ気体、３
・・・・・・送風機、４・・・・・・金属陽極板、５・
・・・・・陰極、６・・・・・・抵抗、７・・・・・・
電源、８・・・・・・グロー放電、９・・・・・・冷却
機、１０ａ・・・・・・熱交換器、１０ｂ・・・・・・
予備熱交換器、１１・・・・・・２次冷却水、１２・・
・・・・冷却塔、１３ａ。 １３ｂ・・・・・・１次冷却水。 なお、図中、同一符号（よ同一、又は相当部分を示す。
構成図、第２図はこの発明の一実施例による横方向励起
気体循環形レーザ装置を示す構成図である。 １・・・・・・ダクト、２・・・・・・レーザ気体、３
・・・・・・送風機、４・・・・・・金属陽極板、５・
・・・・・陰極、６・・・・・・抵抗、７・・・・・・
電源、８・・・・・・グロー放電、９・・・・・・冷却
機、１０ａ・・・・・・熱交換器、１０ｂ・・・・・・
予備熱交換器、１１・・・・・・２次冷却水、１２・・
・・・・冷却塔、１３ａ。 １３ｂ・・・・・・１次冷却水。 なお、図中、同一符号（よ同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 密閉容器内に充填されたレーザ気体と、上記レーザ
気体を介して対向した一対の電極と、上記レーザ気体の
流体路に配設され冷却機の２次冷却水を冷媒として上記
レーザ気体を冷却する熱交換器と、上記レーザ気体の流
体路の上記熱交換器前段に配設され上記レーザ気体を予
備冷却する予備熱交換器とを備え、上記一対の電極間の
放電方向とレーザ光軸とが直交した横方向励起気体循環
形レーザ装置。 ２ 予備熱交換器の冷起冷媒として冷却機の１次冷却水
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
横方向励起気体循環形レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2936281A JPS5843914B2 (ja) | 1981-03-03 | 1981-03-03 | 横方向励起気体循環形レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2936281A JPS5843914B2 (ja) | 1981-03-03 | 1981-03-03 | 横方向励起気体循環形レ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57143882A JPS57143882A (en) | 1982-09-06 |
| JPS5843914B2 true JPS5843914B2 (ja) | 1983-09-29 |
Family
ID=12274062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2936281A Expired JPS5843914B2 (ja) | 1981-03-03 | 1981-03-03 | 横方向励起気体循環形レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5843914B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6364379A (ja) * | 1986-09-04 | 1988-03-22 | Fanuc Ltd | ガスレ−ザ装置 |
-
1981
- 1981-03-03 JP JP2936281A patent/JPS5843914B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57143882A (en) | 1982-09-06 |
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