JPS5856487A - ガスレ−ザ管の共振モ−ド規制方法 - Google Patents
ガスレ−ザ管の共振モ−ド規制方法Info
- Publication number
- JPS5856487A JPS5856487A JP56154961A JP15496181A JPS5856487A JP S5856487 A JPS5856487 A JP S5856487A JP 56154961 A JP56154961 A JP 56154961A JP 15496181 A JP15496181 A JP 15496181A JP S5856487 A JPS5856487 A JP S5856487A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- mode
- cap
- optical axis
- capillary tube
- Prior art date
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- 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
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/034—Optical devices within, or forming part of, the tube, e.g. windows, mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Lasers (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (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】
本発明はガスレーザ管の共振モード規制方法に関する。
ガスレーザ装置はボンピングにより反射分布状態を形成
しているガス原子と光共振器の組合せから構成されてお
夛、２枚の反射鏡間の繰返し反射による正帰遺作用によ
シ増幅され、発振状態となった位相の揃った元を一定の
透過率をもつ反射鏡より連続出力として取り出す装置で
ある。
しているガス原子と光共振器の組合せから構成されてお
夛、２枚の反射鏡間の繰返し反射による正帰遺作用によ
シ増幅され、発振状態となった位相の揃った元を一定の
透過率をもつ反射鏡より連続出力として取り出す装置で
ある。
第１図は端部円筒形Ｈｅ １１Ｎｅレーザの構成でガラ
ス製の外囲器１の一端に陽極２が埋め込まれており、レ
ーザ発光が生ずる毛細管３の固定と陽陰極室の隔離をす
る隔壁４を隔てて陰極５が円筒状に設けられておシ、こ
れは端部円筒陰極６に接続されている。
ス製の外囲器１の一端に陽極２が埋め込まれており、レ
ーザ発光が生ずる毛細管３の固定と陽陰極室の隔離をす
る隔壁４を隔てて陰極５が円筒状に設けられておシ、こ
れは端部円筒陰極６に接続されている。
ここで端部円筒陰極６は外囲器１と融着されてこの一部
を形成している。
を形成している。
次に外囲器ｌの内部は充分に排気された後、Ｈｅ・Ｎｅ
ガスが減圧状態で封入されている。
ガスが減圧状態で封入されている。
かかる構成をとるレーザ管において、陽極２と陰極５０
間に電圧を印加して放電を起させるとグロー放電は陽極
２よシ毛細管３を通シ陰極５に達する通路に生じ、励起
したＮｏ原子により発光が起シ、これが反射鏡よシなる
光共振器で増幅される結果、発振を起して光共振器の間
に定在波★生じ、その一部が一定の透過率をもつ反射鏡
７からレーザ元として取り出されるのである。
間に電圧を印加して放電を起させるとグロー放電は陽極
２よシ毛細管３を通シ陰極５に達する通路に生じ、励起
したＮｏ原子により発光が起シ、これが反射鏡よシなる
光共振器で増幅される結果、発振を起して光共振器の間
に定在波★生じ、その一部が一定の透過率をもつ反射鏡
７からレーザ元として取り出されるのである。
ここで全反射鐘８と反射鏡７によ）形成されている光共
振器は毛細管３の断面の中央部に周辺よシもよシ多く元
ビームが集中するように設計されているが、各種の電磁
界分布が存在し、これは共振モードと呼ばれている。
振器は毛細管３の断面の中央部に周辺よシもよシ多く元
ビームが集中するように設計されているが、各種の電磁
界分布が存在し、これは共振モードと呼ばれている。
ここで、共振モードには大別して横方向モードと縦方向
モードとがあるが、元の波長に比べて反射鏡の大きさが
はるかに大きく回析損の少い第１図のような構造の場合
は毛細管の軸方向の電磁界の成分は横方同成分に比べて
無視できる程少く、そのため光共振器内のビームは横方
向モードだけを考えればよ＜、ＴＥＭ波（横波）のみか
らなると見做すことができる。
モードとがあるが、元の波長に比べて反射鏡の大きさが
はるかに大きく回析損の少い第１図のような構造の場合
は毛細管の軸方向の電磁界の成分は横方同成分に比べて
無視できる程少く、そのため光共振器内のビームは横方
向モードだけを考えればよ＜、ＴＥＭ波（横波）のみか
らなると見做すことができる。
この場合共振モードはＴＥＭｍｎで指定され、ｍ。
ｎは横方向モードを指定する整数で横モード数と云われ
るが、このｍａｎの数が大きくなる程ビームは拡がシ、
また回折損は増大する関係がある。
るが、このｍａｎの数が大きくなる程ビームは拡がシ、
また回折損は増大する関係がある。
ここでＴＥＭりＯモードはビームの中心で強直が最大と
なシ、波面全体が同位相で振動する最も低次の横モード
であり、それ以外のモードはビーム断面が幾つかに分割
して振動するモードからなりている。
なシ、波面全体が同位相で振動する最も低次の横モード
であり、それ以外のモードはビーム断面が幾つかに分割
して振動するモードからなりている。
それで第１図のように直径の大きな反射鏡を用いるとき
は多数の横モードが重なり合った多重モードで発振が行
われている。然し現実のレーザ装置においてはモード規
制窓を設けて高次の横モードを出力より排除する方法が
とられている。
は多数の横モードが重なり合った多重モードで発振が行
われている。然し現実のレーザ装置においてはモード規
制窓を設けて高次の横モードを出力より排除する方法が
とられている。
ここで厳も低次のＴＥＭｏｏモードはレーザビームの広
がシ角が最も小さく、また最も小さなスボダトに集光で
きるため実用的価値が高い。
がシ角が最も小さく、また最も小さなスボダトに集光で
きるため実用的価値が高い。
すなわち、ビームの広がシ角−（ラジアン）は次式で与
えられる。
えられる。
２λ
、１ ・・・・・・・・・ （１）ここで
λ・・・・・・波長 ａ−・・・・・ビームの半径でその点における強度は中
心強度の り鵞 ここで、ＴＥＭｏｏモードのビーム断面の強度分布につ
いては、ビーム直径２ａの内に全出力の８６．５Ｌａａ
内に９８．９１１Ｇ、４ａ内に９９．９７−が含まれる
のでレーザビームの広がシ角は最も少い。
λ・・・・・・波長 ａ−・・・・・ビームの半径でその点における強度は中
心強度の り鵞 ここで、ＴＥＭｏｏモードのビーム断面の強度分布につ
いては、ビーム直径２ａの内に全出力の８６．５Ｌａａ
内に９８．９１１Ｇ、４ａ内に９９．９７−が含まれる
のでレーザビームの広がシ角は最も少い。
それでＴＥＭｏｏモードの発振を得る方法として光共振
器により定まるビーム直径の１．５〜２倍の直径の絞シ
を光共振器の中に置くか毛細管の内径をこの値に選ぶこ
とが行われている。
器により定まるビーム直径の１．５〜２倍の直径の絞シ
を光共振器の中に置くか毛細管の内径をこの値に選ぶこ
とが行われている。
然し乍ら、後者の方法、は毛細管内部の真直度の確保や
光軸調整が難しいなどの問題点がある。
光軸調整が難しいなどの問題点がある。
本発明は前者の方法に係シ、本発明の目的は比較的簡単
な構造によシ共振モードの規制を行うにある。
な構造によシ共振モードの規制を行うにある。
第２図および第３図は従来の共振モード規制方法である
。すなわち、第２図は毛細管３を熱的に加工し内径部９
を絞ることによ）そ−ド規制を行うものであるが、加工
性が悪くまた毛細管３の真直度の確保が難しいなどの欠
点がある。また第３図は毛細管３の端面に金属キヤ曽プ
からなるモード規制窓１０を固定後これに反射鏡を接着
する方法で、この場合は反射鏡の光軸を合わせるために
予め毛細管３の端面或は規制窓１０の端面を光学的に研
磨する必要があり、多大の工数を要するという欠点がち
る。
。すなわち、第２図は毛細管３を熱的に加工し内径部９
を絞ることによ）そ−ド規制を行うものであるが、加工
性が悪くまた毛細管３の真直度の確保が難しいなどの欠
点がある。また第３図は毛細管３の端面に金属キヤ曽プ
からなるモード規制窓１０を固定後これに反射鏡を接着
する方法で、この場合は反射鏡の光軸を合わせるために
予め毛細管３の端面或は規制窓１０の端面を光学的に研
磨する必要があり、多大の工数を要するという欠点がち
る。
第４図は本発明にかかるモード規制方法であって反射鏡
１１０元軸調整用保持具１２が接続される金属キャップ
１３にモード規制窓１４が設けられている構造である。
１１０元軸調整用保持具１２が接続される金属キャップ
１３にモード規制窓１４が設けられている構造である。
この構造において光軸調整用保持具１２は可撓性円筒或
は複数個の金属線からなり、金属キャップ１３を毛細管
３に固定後、光軸調整用保持具１２の可撓性を利用して
光軸の調整が行われる。
は複数個の金属線からなり、金属キャップ１３を毛細管
３に固定後、光軸調整用保持具１２の可撓性を利用して
光軸の調整が行われる。
この方法による場合はモード規制窓１４は金属キャップ
１３の中央部に精度良く作ることができ、また金属キャ
ップ１３は反射鏡１１を保持するために毛細管３との嵌
合部が長く作られているため従来のように毛細管３の端
面を光学的に研磨しなくても毛細管の中央部に正確に位
置だしすることができる。
１３の中央部に精度良く作ることができ、また金属キャ
ップ１３は反射鏡１１を保持するために毛細管３との嵌
合部が長く作られているため従来のように毛細管３の端
面を光学的に研磨しなくても毛細管の中央部に正確に位
置だしすることができる。
本発明はガスレーザ管の共振モード規制を比較的簡単な
方法によシ行うもので、第４図に示す構造をとることに
よシモード規制に要する工数を削減することができた。
方法によシ行うもので、第４図に示す構造をとることに
よシモード規制に要する工数を削減することができた。
第１図は端部円筒形Ｈｅ＊Ｎｅレーザの構成図、第２図
と第３図は従来の共振モード規制方法の説明図、第４図
は本発明にかかる共振モード規制構造の断面図である。 図において、３は毛細管、１ｌｌｉ反射鏡、１２は光軸
調整用保持具、１３杜金属キヤ曽プ、１４はモード規制
窓。 第 ２ 芭４ 第 づ
Ｅ凸τ ｌ ４２Ｆ
と第３図は従来の共振モード規制方法の説明図、第４図
は本発明にかかる共振モード規制構造の断面図である。 図において、３は毛細管、１ｌｌｉ反射鏡、１２は光軸
調整用保持具、１３杜金属キヤ曽プ、１４はモード規制
窓。 第 ２ 芭４ 第 づ
Ｅ凸τ ｌ ４２Ｆ
Claims (1)
- 低圧ガスを封入した管内の両端に陽極および陰極からな
る放電電極があり、管内中央に位置し、レーザの活性領
域となる毛細管を挾み、該毛細管の延長線上に光共振器
を備えてなるガスレーザ管において、共振モード規制用
の小孔が反射鏡の光軸調整用金属保持具を接続してい為
毛細管キャップに設けられていることを特徴とするガス
レーザ管の共振モード規制方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56154961A JPS5856487A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | ガスレ−ザ管の共振モ−ド規制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56154961A JPS5856487A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | ガスレ−ザ管の共振モ−ド規制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856487A true JPS5856487A (ja) | 1983-04-04 |
Family
ID=15595684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56154961A Pending JPS5856487A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | ガスレ−ザ管の共振モ−ド規制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856487A (ja) |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56154961A patent/JPS5856487A/ja active Pending
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