JPS6026315B2 - レ−ザ発振装置 - Google Patents
レ−ザ発振装置Info
- Publication number
- JPS6026315B2 JPS6026315B2 JP4507578A JP4507578A JPS6026315B2 JP S6026315 B2 JPS6026315 B2 JP S6026315B2 JP 4507578 A JP4507578 A JP 4507578A JP 4507578 A JP4507578 A JP 4507578A JP S6026315 B2 JPS6026315 B2 JP S6026315B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- cathode
- tip
- flash lamp
- oscillation device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/0915—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
- H01S3/092—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はフラッシュランプによってレーザ物質を光励
起してレーザ光を得るレーザ発振装置に関する。
起してレーザ光を得るレーザ発振装置に関する。
，たとえば、レーザ物質としてのレーザロツ
ドを光励起してレーザ光を得るレーザ発振装置において
は、レーザロッドを光励起する光源としてフラッシュラ
ンプが用いられている。
ドを光励起してレーザ光を得るレーザ発振装置において
は、レーザロッドを光励起する光源としてフラッシュラ
ンプが用いられている。
この種のフラッシュランプは、所定長さの透明な管体の
両端にそれぞれ電極を気密に設け、一方を陰極、他方を
陽極としてこれらに電圧をかけることにより、陰極と陽
極との間に放電電流を発生させるようにしている。とこ
ろで、一対の電極間に発生する放電電流の強弱は、一対
の電極に印加する電圧の高低に比例するのだが、電圧を
あまり高くすると、放電時に電極が高温度に加熱され、
陰極となる電極の溶融飛散現象が発生する。
両端にそれぞれ電極を気密に設け、一方を陰極、他方を
陽極としてこれらに電圧をかけることにより、陰極と陽
極との間に放電電流を発生させるようにしている。とこ
ろで、一対の電極間に発生する放電電流の強弱は、一対
の電極に印加する電圧の高低に比例するのだが、電圧を
あまり高くすると、放電時に電極が高温度に加熱され、
陰極となる電極の溶融飛散現象が発生する。
とくに、陰極の先端形状を尖鋭にすると、その先端に放
電が集中してヱネルギ密度が大となるから、電極の溶融
飛散現象が顕著となり、全く実用的でない。そこで、陰
極となる電極が大電流の放電に耐えることができるよう
にするため、従来は第１図に示すように管体ａよりもわ
ずかに小径な円柱状に形成した電極ｂを陰極として用い
ている。
電が集中してヱネルギ密度が大となるから、電極の溶融
飛散現象が顕著となり、全く実用的でない。そこで、陰
極となる電極が大電流の放電に耐えることができるよう
にするため、従来は第１図に示すように管体ａよりもわ
ずかに小径な円柱状に形成した電極ｂを陰極として用い
ている。
しかしながら、管体ａに、レーザロッドからしーザ光を
効率よく発振させるためにクリプトンガスを封入すると
、電極ｂの端面において放電する部位がその一端部ｃに
偏つてしまうことが明らかとなった。すると、この電極
ｂ端面の一端部ｃは、ヱネルギ密度が大となり高温度に
加熱されるとともに、電極ｂが管体ａよりもわずかに小
径な円柱状であるため、管体ａの内面に近接しているの
で、電極ｂ端面の一端部ｃと近接した管体ａの部位が極
都的に高温度に加熱されて、この部分から管体ａが早期
に損傷してしまう。したがって、従来は、陰極となる電
極ｂを円柱状にしても、陰極と陽極との一対の電極ｂ、
ｄにあまり高電圧を印加することができなかった。この
発明は上記事情にもとづきなされたもので、その目的と
するところ、フラッシュランプの一対電極に高電圧をか
けてもこのフラッシュランプの管体の陰極となる電極が
設けられた近傍が極部的に高温度に加熱され、この部分
から管体が早期に損傷することがないようにして、長期
に亘つて高出力のレーザ光を安定して得ることができる
ようにしたレーザ発振装置を提供することにある。
効率よく発振させるためにクリプトンガスを封入すると
、電極ｂの端面において放電する部位がその一端部ｃに
偏つてしまうことが明らかとなった。すると、この電極
ｂ端面の一端部ｃは、ヱネルギ密度が大となり高温度に
加熱されるとともに、電極ｂが管体ａよりもわずかに小
径な円柱状であるため、管体ａの内面に近接しているの
で、電極ｂ端面の一端部ｃと近接した管体ａの部位が極
都的に高温度に加熱されて、この部分から管体ａが早期
に損傷してしまう。したがって、従来は、陰極となる電
極ｂを円柱状にしても、陰極と陽極との一対の電極ｂ、
ｄにあまり高電圧を印加することができなかった。この
発明は上記事情にもとづきなされたもので、その目的と
するところ、フラッシュランプの一対電極に高電圧をか
けてもこのフラッシュランプの管体の陰極となる電極が
設けられた近傍が極部的に高温度に加熱され、この部分
から管体が早期に損傷することがないようにして、長期
に亘つて高出力のレーザ光を安定して得ることができる
ようにしたレーザ発振装置を提供することにある。
以下、この発明の一実施例を第２図にもとづいて説明す
る。図中１は、図示しない筒状の集光反射鏡内にレーザ
物質としてのレーザロツド２と並設収容されるフラッシ
ュランプである。このフラッシュランプ１は、溶融石英
やサフアィャなどによって形成された透明な管体３の両
端にそれぞれ陽極および陰極となる一対の電極４，５が
上記管体３にクリプトンガスを封入して気密に取着され
てなる。陽極となる電極４‘よ、管体３の内径よりもや
や小径な円柱状に形成され、その中途部には断面ほぼＬ
字状のつば６が出されていて、このつば６の内周面を管
体３の外周面に気密に固着している。また、陰極となる
電極５は、陽極同様円柱状に形成され、その中途部につ
ば７が設けられていて、このつばＴの内周面を管体３の
外周面に気密に固着して管体３と同軸的に設けられてい
る。さらに、この電極５の管体３内に位置する先端部は
、その先端面５ａが管体３の内径に比べて４・径で、管
体３の鞠線に対して垂直な円形の平面となるよう円錐台
状に形成されている。しかして、上記構成によれば、一
対の電極４，５間に電圧を印加すると、これら電極４，
５の管体３内に位置する端面間に図中鎖線で示すように
放電電流が発生し、この放電電流によってレーザロッド
２が光励起されてレーザ光が出力される。
る。図中１は、図示しない筒状の集光反射鏡内にレーザ
物質としてのレーザロツド２と並設収容されるフラッシ
ュランプである。このフラッシュランプ１は、溶融石英
やサフアィャなどによって形成された透明な管体３の両
端にそれぞれ陽極および陰極となる一対の電極４，５が
上記管体３にクリプトンガスを封入して気密に取着され
てなる。陽極となる電極４‘よ、管体３の内径よりもや
や小径な円柱状に形成され、その中途部には断面ほぼＬ
字状のつば６が出されていて、このつば６の内周面を管
体３の外周面に気密に固着している。また、陰極となる
電極５は、陽極同様円柱状に形成され、その中途部につ
ば７が設けられていて、このつばＴの内周面を管体３の
外周面に気密に固着して管体３と同軸的に設けられてい
る。さらに、この電極５の管体３内に位置する先端部は
、その先端面５ａが管体３の内径に比べて４・径で、管
体３の鞠線に対して垂直な円形の平面となるよう円錐台
状に形成されている。しかして、上記構成によれば、一
対の電極４，５間に電圧を印加すると、これら電極４，
５の管体３内に位置する端面間に図中鎖線で示すように
放電電流が発生し、この放電電流によってレーザロッド
２が光励起されてレーザ光が出力される。
ところで、上記機成において、陰極となる電極５の先端
面５ａは、管体３の内経に比べてかなり小径で平滑な円
形状となっているから、この電極５の先端面５ａにおい
ては、その先端面５ａがなす稜線から円弧状あるいは輪
形状に放電が発生する。そのため、この電極５における
放電電流の単位面積当りの密度は、放電が１点に集中し
て発生する場合に比べて大幅に低いから、この電極５が
極都的に高温度となって溶融飛散することがなく、しか
も電極５の先端面５ａがなす稜線は、その先端面５ａが
管体３の内径よりもかなり小径な円形に形成されている
ことにより管体３の内周面と所定寸法離間しているので
、上記稜線が加熱されてもその熱が管体３に伝わりずる
く、この電極５の管体３外部に露出した部分から放散す
る。したがって、放電時に陰極となる電極５が溶融飛散
することがなく、また管体３が極部的に高温度に加熱さ
れて損傷することもないから、フラッシュランプ１の機
能が長期に亘つて安定している。換言すれば、一対の電
極４，５間に印加する電圧を高くしても陰極となる電極
５や管体３が損傷しずらいので、大出力のレーザ光を発
振させることができる。また、管体３にクリプトンガス
を封入したことによってもしーザ光を効率よく発振させ
ることができる。なお、この発明は上記一実施例だけに
限定されるものではなく、たとえば管体に電極を気密に
取着する手段はガラスによるクレーヂットシールであっ
てもよい。
面５ａは、管体３の内経に比べてかなり小径で平滑な円
形状となっているから、この電極５の先端面５ａにおい
ては、その先端面５ａがなす稜線から円弧状あるいは輪
形状に放電が発生する。そのため、この電極５における
放電電流の単位面積当りの密度は、放電が１点に集中し
て発生する場合に比べて大幅に低いから、この電極５が
極都的に高温度となって溶融飛散することがなく、しか
も電極５の先端面５ａがなす稜線は、その先端面５ａが
管体３の内径よりもかなり小径な円形に形成されている
ことにより管体３の内周面と所定寸法離間しているので
、上記稜線が加熱されてもその熱が管体３に伝わりずる
く、この電極５の管体３外部に露出した部分から放散す
る。したがって、放電時に陰極となる電極５が溶融飛散
することがなく、また管体３が極部的に高温度に加熱さ
れて損傷することもないから、フラッシュランプ１の機
能が長期に亘つて安定している。換言すれば、一対の電
極４，５間に印加する電圧を高くしても陰極となる電極
５や管体３が損傷しずらいので、大出力のレーザ光を発
振させることができる。また、管体３にクリプトンガス
を封入したことによってもしーザ光を効率よく発振させ
ることができる。なお、この発明は上記一実施例だけに
限定されるものではなく、たとえば管体に電極を気密に
取着する手段はガラスによるクレーヂットシールであっ
てもよい。
また、上記一実施例では陰極となる電極５の先端部を円
錐台状にし、その先端面５ａを平面にしたが、電極５の
先端面５ａは平面だけに限定されず、第３図に示すよう
に球面であってもよく、また第４図に示すように複数の
凸部５ｂを有する凹凸面であってもよい。
錐台状にし、その先端面５ａを平面にしたが、電極５の
先端面５ａは平面だけに限定されず、第３図に示すよう
に球面であってもよく、また第４図に示すように複数の
凸部５ｂを有する凹凸面であってもよい。
そして、先端面５ａを球面とすることによって従釆のよ
うに先端を尖鋭にした場合に比べてかなり溶融飛散しず
らし、とともに放電する部位の管体３内面からの離間寸
法も大きくすることができる。さらに、先端面５ａを凹
凸面とすると、複数の凸部５ｂ・・・・・・の先端で放
電が生じるため、１個当りの凸部５ｂの電流密度が低下
するから、上記凸部５ｂ・・・・・・が尖鋭であっても
溶融飛散しずらし、。以上述べたようにこの発明は、フ
ラッシュランプによってレーザ物質を光励起するレーザ
発振装置において、フラッシュランプの管体の一端に設
けられた陰極となる電極の先端部を円錐台状にしたから
、この電極の先端面において放電が１点に集中して発生
し、この電極を溶融飛散させるということがない。
うに先端を尖鋭にした場合に比べてかなり溶融飛散しず
らし、とともに放電する部位の管体３内面からの離間寸
法も大きくすることができる。さらに、先端面５ａを凹
凸面とすると、複数の凸部５ｂ・・・・・・の先端で放
電が生じるため、１個当りの凸部５ｂの電流密度が低下
するから、上記凸部５ｂ・・・・・・が尖鋭であっても
溶融飛散しずらし、。以上述べたようにこの発明は、フ
ラッシュランプによってレーザ物質を光励起するレーザ
発振装置において、フラッシュランプの管体の一端に設
けられた陰極となる電極の先端部を円錐台状にしたから
、この電極の先端面において放電が１点に集中して発生
し、この電極を溶融飛散させるということがない。
また、電極の先端部を円錐台状にしたことにより、この
電極は先端にゆくにしたがって小径となるから、電極先
端面の放電する部位と管体内周面との離間寸法が大きく
なり、電極の放電する部位が加熱されても、この熱によ
って管体が極部的に高温度に加熱されることがない。し
たがって、レーザ光を長期に亘つて安定して発振させる
ことができ、しかもフラッシュランプにその損傷を招く
ことなく高電圧を印加することができるから、大出力の
レーザ光を得ることができるなど実用上優れた効果を発
する。
電極は先端にゆくにしたがって小径となるから、電極先
端面の放電する部位と管体内周面との離間寸法が大きく
なり、電極の放電する部位が加熱されても、この熱によ
って管体が極部的に高温度に加熱されることがない。し
たがって、レーザ光を長期に亘つて安定して発振させる
ことができ、しかもフラッシュランプにその損傷を招く
ことなく高電圧を印加することができるから、大出力の
レーザ光を得ることができるなど実用上優れた効果を発
する。
第１図は従来のフラッシュランプを示す側面図、第２図
はこの発明の概略的構成を示す側面図、第３図と第４図
はこの発明の他の実施例のフラッシュランプの一部を示
す側面図である。 １……フラッシュランプ、２……レーザロツド、３・・
・・・・管体、４・・・・・・電極（陽極）、５…・・
・電極（陰極）、５ａ・・・・・・先端面。 第１図 第２図 第３図 第４図
はこの発明の概略的構成を示す側面図、第３図と第４図
はこの発明の他の実施例のフラッシュランプの一部を示
す側面図である。 １……フラッシュランプ、２……レーザロツド、３・・
・・・・管体、４・・・・・・電極（陽極）、５…・・
・電極（陰極）、５ａ・・・・・・先端面。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 透明な管体の両端に一方が陰極、他方が陽極となる
一対の電極を気密に設けたフラツシユランプによつてレ
ーザ物質を光励起するレーザ発振装置において、上記フ
ラツシユランプの陰極となる電極の先端部を円錐台状に
形成したことを特徴とするレーザ発振装置。 ２ 先端部が円錐台状に形成されたフラツシユランプの
陰極となる電極の先端面を球面にしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のレーザ発振装置。 ３ 先端部が円錐台状に形成されたフラツシユランプの
陰極となる電極の先端面を凹凸面にしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4507578A JPS6026315B2 (ja) | 1978-04-17 | 1978-04-17 | レ−ザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4507578A JPS6026315B2 (ja) | 1978-04-17 | 1978-04-17 | レ−ザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54137293A JPS54137293A (en) | 1979-10-24 |
| JPS6026315B2 true JPS6026315B2 (ja) | 1985-06-22 |
Family
ID=12709207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4507578A Expired JPS6026315B2 (ja) | 1978-04-17 | 1978-04-17 | レ−ザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6026315B2 (ja) |
-
1978
- 1978-04-17 JP JP4507578A patent/JPS6026315B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54137293A (en) | 1979-10-24 |
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