JPS60251684A - 気体レ−ザ発振器 - Google Patents
気体レ−ザ発振器Info
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- JPS60251684A JPS60251684A JP59107574A JP10757484A JPS60251684A JP S60251684 A JPS60251684 A JP S60251684A JP 59107574 A JP59107574 A JP 59107574A JP 10757484 A JP10757484 A JP 10757484A JP S60251684 A JPS60251684 A JP S60251684A
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- Japan
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- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 9
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 abstract 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/102—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
- H01S3/104—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation in gas lasers
-
- 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
- H01S3/0971—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited
- H01S3/09713—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited with auxiliary ionisation, e.g. double discharge excitation
- H01S3/09716—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited with auxiliary ionisation, e.g. double discharge excitation by ionising radiation
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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】
（ａ） 産業上の利用分野
本発明は一１気体レーザ発振器に係り、さらに詳細には
、気体レーザ発振器における放電回路に関するものであ
る。
、気体レーザ発振器における放電回路に関するものであ
る。
（ｂ） 従来技術
気体レーザ発振器における放電回路は、一般に、概略的
には、直流電源に接続した陽極と複数の陰極とを対向し
、各陰極に安定化抵抗をそれぞれ直列に接続した構成と
なっている。このような構成の放電回路において、連続
放電を行なう場合には大きな問題がない。しかし、パル
ス放電を行なうために、前記直流電源に代えてパルス電
源を用いた場合には、放電が断続するので、放電電流の
立上りが送れ、立上り時間が大幅に長くなる。したがっ
て、電源のパルス波として、例えば矩形波を使用した場
合、放電電流の立上りが大幅に遅れて波形が崩れる。
には、直流電源に接続した陽極と複数の陰極とを対向し
、各陰極に安定化抵抗をそれぞれ直列に接続した構成と
なっている。このような構成の放電回路において、連続
放電を行なう場合には大きな問題がない。しかし、パル
ス放電を行なうために、前記直流電源に代えてパルス電
源を用いた場合には、放電が断続するので、放電電流の
立上りが送れ、立上り時間が大幅に長くなる。したがっ
て、電源のパルス波として、例えば矩形波を使用した場
合、放電電流の立上りが大幅に遅れて波形が崩れる。
上記のごとき放電電流の立上りの遅れを少なくするため
に、従来においては、光がでない程度のシマー放電とい
われる微弱電流放電を陽極と陰極との間に常に継続せし
めておき、その状態にパルス電圧を重畳させてパルス放
電を行なっているのが一般的である。このようなパルス
放電を行なう回路としては、シマー電源とパルス電源と
に接続した陽極と複数の陰極とを対向配置し、かつ各陰
極に直列に接続したシマー用安定化抵抗にはそれぞれパ
ルス電源に接続したパルス用安定化抵抗を並列に接続し
た構成である。上記シマー用安定化抵抗は、シマー電流
をパルス電流より充分小さくするために、パルス用安定
化抵抗の数倍程度の値にしである。
に、従来においては、光がでない程度のシマー放電とい
われる微弱電流放電を陽極と陰極との間に常に継続せし
めておき、その状態にパルス電圧を重畳させてパルス放
電を行なっているのが一般的である。このようなパルス
放電を行なう回路としては、シマー電源とパルス電源と
に接続した陽極と複数の陰極とを対向配置し、かつ各陰
極に直列に接続したシマー用安定化抵抗にはそれぞれパ
ルス電源に接続したパルス用安定化抵抗を並列に接続し
た構成である。上記シマー用安定化抵抗は、シマー電流
をパルス電流より充分小さくするために、パルス用安定
化抵抗の数倍程度の値にしである。
（Ｃ） 本発明が解決しようとする問題点前記構成のご
とき従来の回路において、シマー電源およびパルス電源
は、ＯＦＦ時には内部インピーダンスが充分高くなる電
源であり、電源投入の順序としては、パルス電源をＯＦ
Ｆ状態に保持してシマー電源を先ずＯＮにする。シマー
電源の電圧を上げて放電開始電圧以上になると、陽極と
適宜の１個の陰極との間に放電が開始される。放電が開
始されると、陽極から上記１個の陰極に電流が流れ、陽
極と上記１個の陰極との間の電圧は、シマー用安定化抵
抗と電流の積による電圧だけ低下した放電維持電圧にな
る。この放電維持電圧は初期の放電開始電圧よりもかな
り低い電圧である。
とき従来の回路において、シマー電源およびパルス電源
は、ＯＦＦ時には内部インピーダンスが充分高くなる電
源であり、電源投入の順序としては、パルス電源をＯＦ
Ｆ状態に保持してシマー電源を先ずＯＮにする。シマー
電源の電圧を上げて放電開始電圧以上になると、陽極と
適宜の１個の陰極との間に放電が開始される。放電が開
始されると、陽極から上記１個の陰極に電流が流れ、陽
極と上記１個の陰極との間の電圧は、シマー用安定化抵
抗と電流の積による電圧だけ低下した放電維持電圧にな
る。この放電維持電圧は初期の放電開始電圧よりもかな
り低い電圧である。
上述のごとく、陽極から適宜の１個の陰極に流れる電流
は、この１個の陰極に接続したシマー用安定化抵抗を経
て、および並列なパルス用安定化抵抗から他の複数の陰
極に接続した複数のシマー用安定化抵抗、パルス用安定
化抵抗の並列回路を経てシマー電源へ戻る。この場合、
陽極とその他の複数の陰極との間の電圧は、陽極と前記
１個の陰極との間の電圧よりも少し高いだけであって、
放電開始電圧よりは大幅に低くなっている。したがって
、陽極とその他の複数の陰極との間にも放電を開始させ
るには、大きな電圧を必要とし、結果的には大電流を必
要とする。
は、この１個の陰極に接続したシマー用安定化抵抗を経
て、および並列なパルス用安定化抵抗から他の複数の陰
極に接続した複数のシマー用安定化抵抗、パルス用安定
化抵抗の並列回路を経てシマー電源へ戻る。この場合、
陽極とその他の複数の陰極との間の電圧は、陽極と前記
１個の陰極との間の電圧よりも少し高いだけであって、
放電開始電圧よりは大幅に低くなっている。したがって
、陽極とその他の複数の陰極との間にも放電を開始させ
るには、大きな電圧を必要とし、結果的には大電流を必
要とする。
ために、陽極と前記１個の陰極との間の放電後に陽極と
その他の複数の陰極との間を放電させるには、シマー電
源の電圧を大幅に高くしなければならない。すなわちシ
マー電源には高電圧大電流が要求され、その他の複数の
陰極と陽極との間に放電が開始されるまでの間、陽極ど
前記１個の陰極との間には大電流が流れることになる。
その他の複数の陰極との間を放電させるには、シマー電
源の電圧を大幅に高くしなければならない。すなわちシ
マー電源には高電圧大電流が要求され、その他の複数の
陰極と陽極との間に放電が開始されるまでの間、陽極ど
前記１個の陰極との間には大電流が流れることになる。
したがって、陽極と全ての陰極との間に放電を行なうに
は大電流が必要となる。
は大電流が必要となる。
しかし実際には、シマー放電では光がでない程度の微弱
電流しか流せないので、シマー放電は陽極の一部と数本
の陰極との間にだけしか発生しない。したがって、パル
ス電圧を印加した場合には、シマー放電をしている電極
間とシマー放電をしていない電極間とにパルス電圧を同
時に印加することになる。シマー放電をしている電極間
にパルス電圧を印加した場合には、放電電流の立上り時
間は小さく、パルス毎の変化も小さい。しかしシマー放
電していない電極間においては、放電電流の立上り時間
が大きく、パルス毎の変化も大きい。
電流しか流せないので、シマー放電は陽極の一部と数本
の陰極との間にだけしか発生しない。したがって、パル
ス電圧を印加した場合には、シマー放電をしている電極
間とシマー放電をしていない電極間とにパルス電圧を同
時に印加することになる。シマー放電をしている電極間
にパルス電圧を印加した場合には、放電電流の立上り時
間は小さく、パルス毎の変化も小さい。しかしシマー放
電していない電極間においては、放電電流の立上り時間
が大きく、パルス毎の変化も大きい。
したがって、陽極と全ての陰極との間ではなく、陽極と
１部分の陰極との間にのみシマー放電が発生ずる従来の
回路においては、陽極と各陰極との間の放電電流パルス
を積算した全パルス放電電流は、印加したパルス電圧の
波形に対してパルス立上り時間が大きくなり、しかも崩
れたパルス波形になる。このように放電電流が崩れたパ
ルス波形ではレーザ光のパルス出力波形も崩れてしまい
、またパルス周波数を高くすることが困難である。
１部分の陰極との間にのみシマー放電が発生ずる従来の
回路においては、陽極と各陰極との間の放電電流パルス
を積算した全パルス放電電流は、印加したパルス電圧の
波形に対してパルス立上り時間が大きくなり、しかも崩
れたパルス波形になる。このように放電電流が崩れたパ
ルス波形ではレーザ光のパルス出力波形も崩れてしまい
、またパルス周波数を高くすることが困難である。
（ｄｌ 問題を解決するための手段
本発明は前述のごとき従来の問題に鑑み発明したもので
、シマー電源と主放電用電源とに接続された陽極と複数
の陰極とを対向し、シマー電源の電流を制限する第１安
定化抵抗を各陰極に接続しかつ主放電用電源の電流を制
限する第２安定化抵抗を各第１安定化抵抗に並列に接続
し、第２安定化抵抗に逆流防止素子を直列に接続しなる
ものである。
、シマー電源と主放電用電源とに接続された陽極と複数
の陰極とを対向し、シマー電源の電流を制限する第１安
定化抵抗を各陰極に接続しかつ主放電用電源の電流を制
限する第２安定化抵抗を各第１安定化抵抗に並列に接続
し、第２安定化抵抗に逆流防止素子を直列に接続しなる
ものである。
（ｅ） 作用
各第２安定化抵抗に逆流防止素子を直列に接続した構成
であるから、例えば陽極と適宜１個の陰極との間にシマ
ー放電が発生したとき、隣接する他の陰極に接続した第
２安定化抵抗に逆方向に電流が流れるようなことがなく
、陽極とその他の陰極との間の放電開始に影響を与える
ようなことがない。
であるから、例えば陽極と適宜１個の陰極との間にシマ
ー放電が発生したとき、隣接する他の陰極に接続した第
２安定化抵抗に逆方向に電流が流れるようなことがなく
、陽極とその他の陰極との間の放電開始に影響を与える
ようなことがない。
（ｆ） 実施例
第１図を参照するに、気体レーザ発振器１は、陽極Ａと
複数の陰極に１〜に５とを対向して備えると共に、全反
射鏡３と及射鏡５とを備えており、さらに、例えばＣＯ
２、Ｎ２ 、Ｈｅ等の混合ガスからなるレーザガスを陽
極Ａと複数の陰極に１〜に５との間へ供給するレーザガ
ス供給装置あるいはレーザガス循環装置を備えてなる。
複数の陰極に１〜に５とを対向して備えると共に、全反
射鏡３と及射鏡５とを備えており、さらに、例えばＣＯ
２、Ｎ２ 、Ｈｅ等の混合ガスからなるレーザガスを陽
極Ａと複数の陰極に１〜に５との間へ供給するレーザガ
ス供給装置あるいはレーザガス循環装置を備えてなる。
前記陽極Ａおよび複数の陰極に１〜に５は、それぞれシ
マー電源ＥＳおよび主放電用電源ＥＭに接続しである。
マー電源ＥＳおよび主放電用電源ＥＭに接続しである。
より詳細には、各陰極に１〜に５は、各々に直列に接続
した第１安定化抵抗Ｒ８Ｉ〜Ｒ８５を介してシマー電源
ＥＳに接続しである。
した第１安定化抵抗Ｒ８Ｉ〜Ｒ８５を介してシマー電源
ＥＳに接続しである。
また、各第１安定化抵抗Ｒ８１〜Ｒ８５に並列に接続し
た第２安定化抵抗ＲＭ１〜ＲＭ５を介して各陰極に１〜
に５は主放電用電源ＥＭに接続しである。ざらに第２安
定化抵抗ＲＭ１〜ＲＭ５には、例えばダイオードのごと
き逆流防止素子Ｄ１〜Ｄ５がそれぞれ直列に接続しであ
る。逆流防止素子Ｄ１〜Ｄ５として、本実施例において
はダイオードを例示するけれども、ダイオードに限るこ
となく、その他の種々の素子、例えばトランジスタ等を
使用することも可能である。
た第２安定化抵抗ＲＭ１〜ＲＭ５を介して各陰極に１〜
に５は主放電用電源ＥＭに接続しである。ざらに第２安
定化抵抗ＲＭ１〜ＲＭ５には、例えばダイオードのごと
き逆流防止素子Ｄ１〜Ｄ５がそれぞれ直列に接続しであ
る。逆流防止素子Ｄ１〜Ｄ５として、本実施例において
はダイオードを例示するけれども、ダイオードに限るこ
となく、その他の種々の素子、例えばトランジスタ等を
使用することも可能である。
以上のごとき構成において、例えば陽極Ａと適宜１個の
陰極に１との間にシマー放電が発生し、陽極Ａとその他
の陰極に２〜に５との間にはシマー放電が生じていない
ものとすると、陽極Ａから陰極に１に流れる電流は、第
１安定化抵抗Ｒ８１を通ってシマー電源ＥＳに戻る。こ
の際、電流の一部は第２安定化抵抗ＲＭ１および逆流防
止素子Ｄ１を経てその他の第２安定化抵抗ＲＭ２〜ＲＭ
５に流れようとする傾向にあるが、各第２安定化抵抗Ｒ
Ｍ２〜ＲＭ５には逆流防止素子Ｄ２〜Ｄ５が接続しであ
るので、各第２安定化抵抗ＲＭ２〜ＲＭ ５には電流が
流れない。
陰極に１との間にシマー放電が発生し、陽極Ａとその他
の陰極に２〜に５との間にはシマー放電が生じていない
ものとすると、陽極Ａから陰極に１に流れる電流は、第
１安定化抵抗Ｒ８１を通ってシマー電源ＥＳに戻る。こ
の際、電流の一部は第２安定化抵抗ＲＭ１および逆流防
止素子Ｄ１を経てその他の第２安定化抵抗ＲＭ２〜ＲＭ
５に流れようとする傾向にあるが、各第２安定化抵抗Ｒ
Ｍ２〜ＲＭ５には逆流防止素子Ｄ２〜Ｄ５が接続しであ
るので、各第２安定化抵抗ＲＭ２〜ＲＭ ５には電流が
流れない。
したがって、例えば陽極Ａと適宜１個の陰極に１との間
にのみシマー放電が発生している場合であっても、陽極
Ａとその他の各陰極に２〜に５との間の電圧はシマー電
源ＥＳの電圧に保持されることとなる。よって、シマー
電源ＥＳの電圧はシマー放電を開始する放電開始電圧程
度で充分であり、シマー電源の電流容量も小さくできる
。
にのみシマー放電が発生している場合であっても、陽極
Ａとその他の各陰極に２〜に５との間の電圧はシマー電
源ＥＳの電圧に保持されることとなる。よって、シマー
電源ＥＳの電圧はシマー放電を開始する放電開始電圧程
度で充分であり、シマー電源の電流容量も小さくできる
。
すなわち、光がでない程度の微小電流でもって陽極Ａと
複数の全陰極に１〜に５との間のシマー放電が可能とな
る。したがって、主放電用電源ＦＭにパルス電源を用い
て陽極△と複数の陰極に１〜に５との間にパルス電圧を
重畳すると、第２図に示すように、パルス電源の電圧波
形Ｐに対してパルス放電電流波形Ｐ′のパルス立上り時
間［１、ｔ２は極めて小さく、正確なパルス波形となる
。
複数の全陰極に１〜に５との間のシマー放電が可能とな
る。したがって、主放電用電源ＦＭにパルス電源を用い
て陽極△と複数の陰極に１〜に５との間にパルス電圧を
重畳すると、第２図に示すように、パルス電源の電圧波
形Ｐに対してパルス放電電流波形Ｐ′のパルス立上り時
間［１、ｔ２は極めて小さく、正確なパルス波形となる
。
このようにパルス放電電流波形Ｐ′が正確なパルス波形
であることにより、レーザ光の出力波形も正確なパルス
波形となり、またパルス周波数を高くすることもできる
。
であることにより、レーザ光の出力波形も正確なパルス
波形となり、またパルス周波数を高くすることもできる
。
第３図は第２実施例を示すもので、第１図に示した第１
実施例との相違は、各第１安定化抵抗Ｒ８１〜Ｒ８５に
逆流防止素子ｄ１〜ｄ５をそれぞれ直列に接続したもの
で、その他の構成は第１実施例と同一の構成である。こ
の第２実施例においても第１実施例と同様の作用、効果
を奏すると共に、主放電用電源ＥＭによる放電をより安
定化する。
実施例との相違は、各第１安定化抵抗Ｒ８１〜Ｒ８５に
逆流防止素子ｄ１〜ｄ５をそれぞれ直列に接続したもの
で、その他の構成は第１実施例と同一の構成である。こ
の第２実施例においても第１実施例と同様の作用、効果
を奏すると共に、主放電用電源ＥＭによる放電をより安
定化する。
（＋＋） 発明の効果
シマー電源の電圧を放電開始電圧程度に低くでき、かつ
電流容量を小さくできる。また、主放電用電源にパルス
電源を用いた場合、パルス放電電流波形を崩れの極めて
少ない正確なパルス波形にすることができ、レーザ光の
出力波形を正確なパルス波形にすることができる。
電流容量を小さくできる。また、主放電用電源にパルス
電源を用いた場合、パルス放電電流波形を崩れの極めて
少ない正確なパルス波形にすることができ、レーザ光の
出力波形を正確なパルス波形にすることができる。
なＪ３、本発明は、前述の実施例のみに限ることなく、
種々の変更を行なうことにより、その他の態様でも実施
し得るものである。
種々の変更を行なうことにより、その他の態様でも実施
し得るものである。
第１図は本発明の第１実施例を示す概略的な説明図、第
２図はパルス電源の電圧波形に対するパルス放電電流波
形の正確さを示す説明図、第３図は第２実施例を示す概
略的な説明図である。
２図はパルス電源の電圧波形に対するパルス放電電流波
形の正確さを示す説明図、第３図は第２実施例を示す概
略的な説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （＋） 放電空間のレーザ媒質を放電によって励起する
気体レーザ発振器にして、シマー電源と主放電用電源と
に接続された陽極と複数の陰極とを対向して設け、前記
シマー電源の電流を制限する第１安定化抵抗を各陰極に
接続して設けると共に、主放電用電源の電流を制限する
第２安定化抵抗を各第１安定化抵抗に並列に接続して設
け、上記第２安定化抵抗に逆流防止素子を直列に接続し
てなることを特徴とする気体レーザ発振器。 （２） 第１安定化抵抗に逆流防止素子を直列に接続し
てなることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
気体レーザ発振器。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59107574A JPS60251684A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 気体レ−ザ発振器 |
| GB08513189A GB2161318B (en) | 1984-05-29 | 1985-05-24 | Gas laser device |
| DE19853518663 DE3518663A1 (de) | 1984-05-29 | 1985-05-24 | Gaslaser |
| CA000482294A CA1265184A (en) | 1984-05-29 | 1985-05-24 | Gas laser device |
| US06/737,468 US4644549A (en) | 1984-05-29 | 1985-05-24 | Gas laser device |
| KR1019850003620A KR930002580B1 (ko) | 1984-05-29 | 1985-05-25 | 가스레이저 장치 |
| CH2247/85A CH667948A5 (de) | 1984-05-29 | 1985-05-28 | Gaslaser. |
| AU43041/85A AU576584B2 (en) | 1984-05-29 | 1985-05-28 | Gas laser device |
| FR8508061A FR2565427B1 (fr) | 1984-05-29 | 1985-05-29 | Laser a gaz |
| IT20933/85A IT1185591B (it) | 1984-05-29 | 1985-05-29 | Dispositivo laser a gas |
| SE8502655A SE459134B (sv) | 1984-05-29 | 1985-05-29 | Urladdningskrets foer en gaslaseranordning |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59107574A JPS60251684A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 気体レ−ザ発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60251684A true JPS60251684A (ja) | 1985-12-12 |
| JPH0433150B2 JPH0433150B2 (ja) | 1992-06-02 |
Family
ID=14462620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59107574A Granted JPS60251684A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 気体レ−ザ発振器 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4644549A (ja) |
| JP (1) | JPS60251684A (ja) |
| KR (1) | KR930002580B1 (ja) |
| AU (1) | AU576584B2 (ja) |
| CA (1) | CA1265184A (ja) |
| CH (1) | CH667948A5 (ja) |
| DE (1) | DE3518663A1 (ja) |
| FR (1) | FR2565427B1 (ja) |
| GB (1) | GB2161318B (ja) |
| IT (1) | IT1185591B (ja) |
| SE (1) | SE459134B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01117384A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-10 | Okuma Mach Works Ltd | ガスレーザ発振装置の制御方式 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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