JPS5891690A - ガスレ−ザ発生装置 - Google Patents
ガスレ−ザ発生装置Info
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- JPS5891690A JPS5891690A JP56189202A JP18920281A JPS5891690A JP S5891690 A JPS5891690 A JP S5891690A JP 56189202 A JP56189202 A JP 56189202A JP 18920281 A JP18920281 A JP 18920281A JP S5891690 A JPS5891690 A JP S5891690A
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- Japan
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- supply port
- cathode
- discharge tube
- discharge
- hole
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- 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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
- H01S3/0385—Shape
-
- 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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
-
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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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】
本発明は電極構成を改良したガスレーザ発生装置に関す
る。
る。
一般に軸流型ガスレーザ発生装置は、円筒状の放電管の
1方側と他方側とに供給口と流出口とを設け、供給口か
ら放電管内を介して流出口にガス媒体を流す。ガス′媒
体としては炭酸ガス(CO2)、窒素(N2 )、ヘリ
ウム(He)等の混合ガスを使用する。放電管内に配置
された陽極と陰極との電極間でグロー放電をすると、ガ
ス媒体が反転分布状態になって、レーザ光を発生する。
1方側と他方側とに供給口と流出口とを設け、供給口か
ら放電管内を介して流出口にガス媒体を流す。ガス′媒
体としては炭酸ガス(CO2)、窒素(N2 )、ヘリ
ウム(He)等の混合ガスを使用する。放電管内に配置
された陽極と陰極との電極間でグロー放電をすると、ガ
ス媒体が反転分布状態になって、レーザ光を発生する。
レーザ光は放電管両端に設けた反射鏡と出力鏡との間で
共振して、出力鏡より外部に取出す。レーザ光出力を向
上させるだめには、陰極内部に形成した中空穴を有する
所謂リング形状の陰極を使用するガスレーザ装置がある
。リング状陰極は中空欠内径面に均一なグロー放電を発
生させることによって、局部過熱を防いでいる。
共振して、出力鏡より外部に取出す。レーザ光出力を向
上させるだめには、陰極内部に形成した中空穴を有する
所謂リング形状の陰極を使用するガスレーザ装置がある
。リング状陰極は中空欠内径面に均一なグロー放電を発
生させることによって、局部過熱を防いでいる。
ところで、ガスレーザ発生装置が大容量、たとえば5〜
20kW以上になると、放電管および陰極の口径はます
ます大型化して来る。陰極に流す電流も大電流となり、
陰極は局部的な温度上昇の為過熱してアーク放電になシ
、使用できなくなる。
20kW以上になると、放電管および陰極の口径はます
ます大型化して来る。陰極に流す電流も大電流となり、
陰極は局部的な温度上昇の為過熱してアーク放電になシ
、使用できなくなる。
そこで、陰極を2個以上対応配置することが考えられる
。しかしながら、2個以上の陰極を単に配置しただけで
は、供給口側より内側につまり陽極寄りに配置された内
側陰極には、この電極よシ外側の供給口側に配置された
外側陰極からのグローの一部が当る為、この部分のグロ
ー電流密度が、実質的に高まシ、複数陰極の効果を十分
発揮できないという問題を生ずる。
。しかしながら、2個以上の陰極を単に配置しただけで
は、供給口側より内側につまり陽極寄りに配置された内
側陰極には、この電極よシ外側の供給口側に配置された
外側陰極からのグローの一部が当る為、この部分のグロ
ー電流密度が、実質的に高まシ、複数陰極の効果を十分
発揮できないという問題を生ずる。
本発明の目的は、複数の電極に均一な放電電流を流すガ
スレーザ発生装置を提供することにある。
スレーザ発生装置を提供することにある。
この目的を達成するために、本発明の電極たとえば陰極
は、供給口側に配置した外側陰極と、外側陰極より内側
に配置した内側陰極とに中空穴を形成し、外側陰極の中
空穴外周側に貫通穴を設ければ、貫通穴からのガス流速
によって、外側陰極めグロー放電は、中空穴中心部側に
押されて、内側陰極のグロー放電内に入込むので、内側
陰極には外側陰極のグロー放電の一部が当るのを防止で
きるので、局部的なグロー電流密度の上昇が無くなり、
安定なグロー放電を維持する。
は、供給口側に配置した外側陰極と、外側陰極より内側
に配置した内側陰極とに中空穴を形成し、外側陰極の中
空穴外周側に貫通穴を設ければ、貫通穴からのガス流速
によって、外側陰極めグロー放電は、中空穴中心部側に
押されて、内側陰極のグロー放電内に入込むので、内側
陰極には外側陰極のグロー放電の一部が当るのを防止で
きるので、局部的なグロー電流密度の上昇が無くなり、
安定なグロー放電を維持する。
以下、本発明の実施例を第1図に示すガスレーザ発生装
置1によシ説明する。
置1によシ説明する。
放電管2は放電管本体3と放電管本体3より直径の大き
い両端部4,5とから構成されている。
い両端部4,5とから構成されている。
両講部4,5には放電管内と連通ずる供給口6と流出ロ
アとを設け、これらの供給口6と流出ロアとは配管8に
よシ接続されている。配管8内に配ff1lたプロアモ
ータ9針駆動して、ガス媒体1゜を矢印方向に流して供
給口6から放電管内を介して流出ロアに循環する。放電
管内で熱を奪って温度上昇しているガス媒体10は、熱
交換器11で冷却される。ガス媒体10としては、炭酸
ガス((CO2)、窒素(N2)、ヘリウム(He )
等の混合ガスを使用している。
アとを設け、これらの供給口6と流出ロアとは配管8に
よシ接続されている。配管8内に配ff1lたプロアモ
ータ9針駆動して、ガス媒体1゜を矢印方向に流して供
給口6から放電管内を介して流出ロアに循環する。放電
管内で熱を奪って温度上昇しているガス媒体10は、熱
交換器11で冷却される。ガス媒体10としては、炭酸
ガス((CO2)、窒素(N2)、ヘリウム(He )
等の混合ガスを使用している。
1方の端部4の内部には、流出ロアを介して出力鏡11
およびリング形状の陽極12を取付けている。他方の端
部5の内部には、同図■に示す如く供給口6を跨いで、
中空管13を配置している。
およびリング形状の陽極12を取付けている。他方の端
部5の内部には、同図■に示す如く供給口6を跨いで、
中空管13を配置している。
中空間13の一端には出力鏡11と対応する反射鏡15
を配設しておシ、内部空間14はレーザビームの通路と
なっている。放電管本体側の中空管外側には、ガス媒体
10を流通する複数個の整流子穴16を取付けている。
を配設しておシ、内部空間14はレーザビームの通路と
なっている。放電管本体側の中空管外側には、ガス媒体
10を流通する複数個の整流子穴16を取付けている。
中空管13と放電管本体3との間の端部内には、空間1
7を介して固定部18を配置する。固定部18は空間側
から放電管本体側に行くに従い順次内径寸法を小さくし
た傾斜面19を形成していると共に、内側陰極20と第
1外側陰極21とを支持している。
7を介して固定部18を配置する。固定部18は空間側
から放電管本体側に行くに従い順次内径寸法を小さくし
た傾斜面19を形成していると共に、内側陰極20と第
1外側陰極21とを支持している。
内部空間23を介して対応配置している内側陰極20と
第1外側陰極21とは、同図(C)、 (D)に示すよ
うに構成されている。内側陰極20および第1外側陰極
21の内部には、中空穴24を形成している。第1外側
陰極21の中空穴24の外周には、中空穴に沿って8個
の第1貫通穴25をぎ成している。また、第2図(A)
、 (B)に示す如く第1外側陰極21の外側に更に第
2外側陰極26を配置し、第2外側陰極26の中空穴2
4の外側に第2貫通穴27を形成する。第2貫通穴27
の大きさは、第1貫通穴25の大きさより大きく形成j
る。つまり、2個以上例外側陰極を配置する場合には、
内側陰極20と対応する外側陰極から供給口側の外側陰
極に近づくに従い順次貫通穴の大きさを大きく形成する
。これらの陰極20.21には、安定抵抗28および直
流電源29を介して陽極12と接続している。陽極12
の1端は接地30している。 。
第1外側陰極21とは、同図(C)、 (D)に示すよ
うに構成されている。内側陰極20および第1外側陰極
21の内部には、中空穴24を形成している。第1外側
陰極21の中空穴24の外周には、中空穴に沿って8個
の第1貫通穴25をぎ成している。また、第2図(A)
、 (B)に示す如く第1外側陰極21の外側に更に第
2外側陰極26を配置し、第2外側陰極26の中空穴2
4の外側に第2貫通穴27を形成する。第2貫通穴27
の大きさは、第1貫通穴25の大きさより大きく形成j
る。つまり、2個以上例外側陰極を配置する場合には、
内側陰極20と対応する外側陰極から供給口側の外側陰
極に近づくに従い順次貫通穴の大きさを大きく形成する
。これらの陰極20.21には、安定抵抗28および直
流電源29を介して陽極12と接続している。陽極12
の1端は接地30している。 。
次に、直流電源29を印加すると、陽極12と内側陰極
20および第1外側陰極21との間でグロー放電31を
発生する。グロー放電は、内側陰極20のグロー放電3
1Aの内部に第1外側陰極21のグロー放電31Bが入
込む。この理由は、供給口6からのガス媒体10は、整
流子穴16より空間17を介して中空穴24と貫通穴2
5とに分流して、ガス流10A、IOBとなる。ガス流
10Aの1部は、内側陰極20の外周部2OAに衝突し
て、強制的に貫通穴側に流通されて、ガス流10Aのほ
とんどがグロー放電31Aに当り、グロー放電31Aを
絞る役目をする。したがって、グロー放電31Aは内側
陰極20に当ることなく、グロー放電31Aはグロー放
電31Bの内部に入込む。この結果、内側陰極20が過
熱しないばかりか、まだ、グロー放電31Aはそのまま
グロー放電31Bの内部に入込むので、無駄に消費する
ことがない。従って、放電管内の電流密度は均一になり
、大電流のグロー放電を安定に維持できる。
20および第1外側陰極21との間でグロー放電31を
発生する。グロー放電は、内側陰極20のグロー放電3
1Aの内部に第1外側陰極21のグロー放電31Bが入
込む。この理由は、供給口6からのガス媒体10は、整
流子穴16より空間17を介して中空穴24と貫通穴2
5とに分流して、ガス流10A、IOBとなる。ガス流
10Aの1部は、内側陰極20の外周部2OAに衝突し
て、強制的に貫通穴側に流通されて、ガス流10Aのほ
とんどがグロー放電31Aに当り、グロー放電31Aを
絞る役目をする。したがって、グロー放電31Aは内側
陰極20に当ることなく、グロー放電31Aはグロー放
電31Bの内部に入込む。この結果、内側陰極20が過
熱しないばかりか、まだ、グロー放電31Aはそのまま
グロー放電31Bの内部に入込むので、無駄に消費する
ことがない。従って、放電管内の電流密度は均一になり
、大電流のグロー放電を安定に維持できる。
(このため、出力鏡11を透過するレーザ光35は、出
力を向上すると共に、レーザ光出力を安定つまり一定の
強の光エネルギーにすることができる。
力を向上すると共に、レーザ光出力を安定つまり一定の
強の光エネルギーにすることができる。
更に、内側陰極20と第1および第2外側陰極21.2
6の外周部20Aおよび21A、26Aけ、内側から外
側に行くに従い固定部18に深く支持されているので、
機械的強度が強い。このため、ガス流速は第2外側陰極
26から内側陰極21に行くに従い強くなるが、上述の
支持構造により、第2外側陰極21が破損しにくくなっ
た。
6の外周部20Aおよび21A、26Aけ、内側から外
側に行くに従い固定部18に深く支持されているので、
機械的強度が強い。このため、ガス流速は第2外側陰極
26から内側陰極21に行くに従い強くなるが、上述の
支持構造により、第2外側陰極21が破損しにくくなっ
た。
第3図(A)〜(C)の内側陰極20と第1および第2
外側陰極20.21および26は、第1中空穴36と第
2および第3中空穴37.38を形成する。これらの中
空穴の大きさは、36)37)38の関係にある。また
、第1貫通穴25と第2貫通穴27との大きさは、25
>27の関係にある。この結果、第1および第2貫通穴
21.27からのガス流10Bは、第2図(A)に示す
如、く第1および第2外側電極21.’z6からのグロ
ー放電を絞る。このため%第3中空穴38からのグロー
放電31Cは、第2中空穴37内のグロー放電31A内
に、第2中空穴37からのグロー放電31Aは第1中空
穴内のグロー放電31B内に、それぞれ入込むので、各
陰極間でグロー放電が当ることなく、放電管本体内のグ
ロー放電内の放電電流密度は均一になる。
外側陰極20.21および26は、第1中空穴36と第
2および第3中空穴37.38を形成する。これらの中
空穴の大きさは、36)37)38の関係にある。また
、第1貫通穴25と第2貫通穴27との大きさは、25
>27の関係にある。この結果、第1および第2貫通穴
21.27からのガス流10Bは、第2図(A)に示す
如、く第1および第2外側電極21.’z6からのグロ
ー放電を絞る。このため%第3中空穴38からのグロー
放電31Cは、第2中空穴37内のグロー放電31A内
に、第2中空穴37からのグロー放電31Aは第1中空
穴内のグロー放電31B内に、それぞれ入込むので、各
陰極間でグロー放電が当ることなく、放電管本体内のグ
ロー放電内の放電電流密度は均一になる。
尚、上述の実施で上流側電極の極性を負、下流側電極の
極性を正として説明したが、これを入れ替えても、本発
明の効果は何ら損われない。
極性を正として説明したが、これを入れ替えても、本発
明の効果は何ら損われない。
以上のように本発明のガスレーザ発生装置は、レーザ光
出力の向上および安定性を増すことができる。
出力の向上および安定性を増すことができる。
第1図(A)は本発明の実施例として示したガスレーザ
発生装置の概略側断面図、同図(B)は同図(A)の要
部詳細側断面図、同図(C)および同図(D)は同図(
B)のIB−IB線およびIC−IC縦断面図、第2図
(A)は本発明の他の実施例として示した要部詳細側断
面図、同図(B)−(D)は電極の側断面図、第3図(
A)〜(C)は本発明の他の実施例として示した電極の
側断面図である。 〜 2・・・放電管、6・・・供給口、7・・・流出口、1
0・・・ガス媒体、11・・・出力鏡、15・・・反射
鏡、12・・・陽極、20および21・・・第1および
第2外側陰極、/Cノ
(D)′βノ (C)
(D)$s(:d 6クノ
tc)(B)
発生装置の概略側断面図、同図(B)は同図(A)の要
部詳細側断面図、同図(C)および同図(D)は同図(
B)のIB−IB線およびIC−IC縦断面図、第2図
(A)は本発明の他の実施例として示した要部詳細側断
面図、同図(B)−(D)は電極の側断面図、第3図(
A)〜(C)は本発明の他の実施例として示した電極の
側断面図である。 〜 2・・・放電管、6・・・供給口、7・・・流出口、1
0・・・ガス媒体、11・・・出力鏡、15・・・反射
鏡、12・・・陽極、20および21・・・第1および
第2外側陰極、/Cノ
(D)′βノ (C)
(D)$s(:d 6クノ
tc)(B)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、反射鏡と出力鏡とを有する放電管と、放電管の内端
に形成した供給口から流出口にガス媒体を流し、供給口
と流出口との間の放電管内に配置した少なくとも一対の
電極と、上記電極間でグロー放電を行ないガス媒体を反
転分布状態にしてレーザ光を発生させるものにおいて、
上記1対の電極の1方側は、供給口側よシ内部に配置さ
れた内側電極と、上記内側電極よシ供給ロ側に配置され
た少なくとも1個以上の外側電極と、これらの内側電極
および外側電極に形成した中空穴と、上記外側電極の中
空穴外周に形成した貫通穴と、から構成することを特徴
とするガスレーザ発生装置。 2、上記貫通穴は内側電極と対応する外側電極から供給
口側の外側電極に行くに従い順次大きくすることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載のガスレーザ発生装置
。 3、上記供給口側の外側電極から内側電極に行くに従い
順次中空穴を大きくすることを特徴とする特許請求の範
囲第1項又は第2項記載のガスレーザ発生装置。 4、供給口側の外側電極と空間を介して供給口を跨いで
配置され・、かつ端部に反射鏡を有する中空管と、中空
管外側に設けたガス媒体を流通する複数の整流子穴とを
、配置することを特徴とする特徴とする特許請求の範囲
第1項、第2項、第3項記載のガスレーザ発生装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56189202A JPS5891690A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | ガスレ−ザ発生装置 |
US06/444,223 US4541097A (en) | 1981-11-27 | 1982-11-24 | Gas laser device with plural electrode members on the upper gas flow side |
EP82110955A EP0080715B1 (en) | 1981-11-27 | 1982-11-26 | Gas laser device |
DE8282110955T DE3277164D1 (en) | 1981-11-27 | 1982-11-26 | Gas laser device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56189202A JPS5891690A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | ガスレ−ザ発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5891690A true JPS5891690A (ja) | 1983-05-31 |
JPS6318871B2 JPS6318871B2 (ja) | 1988-04-20 |
Family
ID=16237228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56189202A Granted JPS5891690A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | ガスレ−ザ発生装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4541097A (ja) |
EP (1) | EP0080715B1 (ja) |
JP (1) | JPS5891690A (ja) |
DE (1) | DE3277164D1 (ja) |
Families Citing this family (11)
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---|---|---|---|---|
EP0178263B1 (de) * | 1984-10-10 | 1990-08-16 | Prc Corporation | Gaslaser mit mindestens einer axial gasdurchströmten Erregungsstrecke |
FR2573931B1 (fr) * | 1984-11-29 | 1987-01-02 | Comp Generale Electricite | Generateur laser a flux gazeux et procede de fonctionnement de ce generateur |
US4649545A (en) * | 1985-10-04 | 1987-03-10 | Melles Griot, San Marcos Company | Compact gas laser having extended life |
US4737963A (en) * | 1986-01-03 | 1988-04-12 | Amada Engineering Service Co., Inc. | Laser tube for a laser generator |
US4849984A (en) * | 1986-02-03 | 1989-07-18 | Hill Alan E | Large volume gaseous electric discharge system |
DE3705881A1 (de) * | 1986-02-25 | 1987-08-27 | Amada Co Ltd | Gaslasergenerator |
US4825446A (en) * | 1986-06-14 | 1989-04-25 | English Electric Valve Company Limited | Laser apparatus having cathode bore directing electron beam onto anode |
EP0317722A3 (de) * | 1987-09-28 | 1989-07-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Gaslaser-Anordnung mit einer Entladungsröhre |
EP0309833A1 (de) * | 1987-09-28 | 1989-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Gaslaser-Anordnung mit einer Entladungsröhre |
CN104103998B (zh) * | 2013-04-15 | 2018-04-20 | 北京开天科技有限公司 | 电极块和轴快流激光器 |
US10375901B2 (en) | 2014-12-09 | 2019-08-13 | Mtd Products Inc | Blower/vacuum |
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JPS5640290A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-16 | Hitachi Ltd | Gas laser |
JPS5698886A (en) * | 1980-01-11 | 1981-08-08 | Hitachi Ltd | Laser oscillator |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5811110B2 (ja) * | 1978-06-28 | 1983-03-01 | 株式会社日立製作所 | ガスレ−ザ発生装置 |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP56189202A patent/JPS5891690A/ja active Granted
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1982
- 1982-11-24 US US06/444,223 patent/US4541097A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-11-26 EP EP82110955A patent/EP0080715B1/en not_active Expired
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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