JPS61105883A - 横励超ガスレーザーとその駆動方法 - Google Patents

横励超ガスレーザーとその駆動方法

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JPS61105883A
JPS61105883A JP60228555A JP22855585A JPS61105883A JP S61105883 A JPS61105883 A JP S61105883A JP 60228555 A JP60228555 A JP 60228555A JP 22855585 A JP22855585 A JP 22855585A JP S61105883 A JPS61105883 A JP S61105883A
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JP
Japan
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auxiliary electrode
main
discharge chamber
laser
capacitance
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JP60228555A
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ゲルハルト、ブルンメ
コンラート、パウル
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Siemens AG
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    • H01S3/02Constructional details
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    • H01S3/0971Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited
    • H01S3/09713Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited with auxiliary ionisation, e.g. double discharge excitation
    • H01S3/09716Processes 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、長く延びだガス充填放電室、放電室の両端
にあって共通軸(光軸)上に置かれている光学素子、放
電室内に置かれた主電極対(陽極と陰極)、主放電室の
一方の開放端において光軸に平行に拡がる補助准極組お
よび1b1]御ユニツトを備える横励起ガスレーザー、
特にTEAレーザーとその駆動方法に関するものである
〔従来の技術〕
この型式のL/−ザーは特開昭59−200480号公
報で公知であり、主放電は補助放電間に発生する自由コ
ロナ放電によって準備される。補助電極装 成されるのが好適であるが、いくつかの導体の被覆を集
めて共通の支持体とすることも可能である。
この種の電極系は合理的な製作と組立が可厚しであり、
しかもある範囲内で印加高M rt 、ガス圧力および
ガス組成の変化を許すからレーザーの封じ切り動作が可
能となる。封じ切り動作の場合にjd良く知られている
ように混合ガス成分の分LF、従って動作に必要な高電
圧の値が時間吉川に変化する。
パラメーターの変動許容範1.!++ +=拡げそれ(
てよってMじ切り動作においての予想寿命を更に長くす
るため、主放電間隙に並列にピーキングキャバンタと呼
ばれてい乙ものを接続することが考えられる。このコン
デンサは適当な容量値に選定されていると、多くの場合
主放電の安定性と均等性を著しく改善する(文献「オプ
チカル クヮンタムエレクトロニクスJ (Opt、 
Quant、 El、ect、 )13(1981)p
、25+参照)。しかしこの発明の対象となっているレ
ーザーではビーキングキャパ/りを使用しても効果がな
いことが実験によ−って確められているが、その理由に
ついてはまだ明らかにされて−ない。これについては既
に文献「オプチカル クワンタム エレクトロニクス」
(0ptQuant、 El−ec、 ) 15 (’
 1983 ) p−185kも報告されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この発明の目的は、冒頭に挙げたガスレーザーを改良し
て閉じ込められた容積のガスだけで長時間動作させるこ
とが可能であり、又特に印加された高電圧の比較的太き
な変動にも耐えるようにすることである。
〔問題点のm決手段〕
この目的は特許請求の範囲第1項に特徴として挙げた構
造を採用することによって達成される。
〔発明の作用効果〕
補助電極保持外被に狭窄部を設けることにより、紫外光
が主として主電極間の空間に放射されるコロナ放電の形
状とすることができる。これによって自由電子の存在が
最も効果的である場所においてガスの電離が特に盛んに
なる。この簡単な改良だけでもレーザーの機能が著しく
改善さ汎ることが実際に確認されている。
上記の手段に加えて補助電極装置の容置を適切に選定す
ると情況61更に改善される。この茶漬の最適値は原則
的に電極導体の誘電体被覆自体が構成する容量よりいく
らか大きくなる。これに対応して誘電体被覆の外面にも
容量増大に最も有効であり放電には関与しない個所にお
いて金属化層を設ける。
補助電極装置の容量が最適値に選ばれていると、例えば
CO2レーザーにおいて±15%壕での印加高電圧変動
が許容される。この注目(C値する現象の充分な解明(
・ま捷だ成功していないが、従来から使ノーされている
ピーキング・キャパシタの場合と同様なメカニズムの存
在も否定できない。ただし最も有効な容量値はこれらの
場合において通常1桁以−1−互に異っている。
この発明の種々の実施態様とその展開は特許請求の範囲
第2項以下に示されている。
〔実施例〕
添付した図面についてこの発明を更に詳細に説明する。
第1図(〆〈二示した実施例はパルス動作のTK型ガス
レーザーであり、円筒形の十うミック管1v内部に電極
装置が収められている。この装置全体は1つの自σユニ
ットとして構成され、矩形断面を持つ長い平行六面体の
形である。この平行六面体の対向する閉辺面は接続線4
,5を備える主電極(主陰極2と主陽極ろ)によって構
成され、残りの長辺面にはそれぞれ1つの補助′電極対
が阻込神れている。平行六面体の両端面は反射面支持体
となる板で閉鎖されている。
各補助電極χ]はB字形断面のセラミック体6又は7を
備え、Cれらのセラミック体の上部とF部から折曲げ形
のブリッジが突き出している。B字形部分の背面と両方
の空室は金属化され、電極8乃至16を構成する。その
中主陰極2の隣りにある金属化層8,9は補助陰極とな
り、主is極5の隣り(Cある金属化層io、i1は補
助陽極となり、外側面に設けられた金属化層’12.4
3と共に容量増大に寄与するa屈曲ブリッジはそれぞれ
主電極の1つに固定されている。
第1図のレーザーに対する特に簡単な動作回路を第2図
に示す。高電圧端子14と接地端子の間にトリガ可能の
主火花間隙15があり、このスーイツチに対して充電コ
ンデンサC1とオーム抵抗Rの直列接続が並列に接続さ
れている。主放電間隙1は抵抗Rに並べて置かれ、その
陰極は補助陰極に結ばれ、陽極は補助陽極に結ばれる。
第2図では補l!b′a極対゛がそれぞI′L電気芥量
で置き換えられている。即ち容量C2と03は電極8と
10又は9と11が構成するコンデンサを表わし、容量
C4とC5は電極8と12又は9と13が構成するコン
デンサを表わし、容量C6とC7は電極10と12又は
11と16が構成するコンデンサを表わす。
この回路はその高1モ端子が(26±′!I)kVの電
圧を受け、充電コンデンサの容量は10nF。
オーム抵抗Rは10にΩ、各補助電極対の容量は約40
pFとして設計されている。
この発明は図示の実施例に限定されるものではない。補
助電極のセラミック体は図に示されているような狭窄部
を備えるものであれば別の形状のものでもよい。例えば
特に大きな容量を持つ8字形断面形状のものでも場所が
許せば使用可能である。この外にこの発明によって達成
されたノ々ラメータ選定の自由性と利用して特に高い容
積効率を示すガス混合物を選定することができる。これ
によって例えば002ハ有量が30%以上であるco2
レーザーが実現可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の有利な実施例の概念曲溝0kを示し
、第2図は第1図の実施例に対する動作回路を示す。第
1図において1:円筒形セラミック管、2:主陰極、3
:主陽極、6と7二B字形セラミック体、8と9:補助
陰極、10と11=補助[陽極、12と13:外側補助
電極。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)長く延びたガス充填放電室、放電室の両端面にあつ
    て光軸上に置かれた2つの光学素子、放電室内に置かれ
    た主電極対、主放電室の一方の開放端において光軸に平
    行に拡がる補助電極組および制御ユニットを備える横励
    起ガスレーザーにおいて、外被(6、7)が主放電室に
    向つた内側において各補助電極対(8、10又は9、1
    1)の間に狭窄部を示す断面形状であることを特徴とす
    る横励起ガスレーザー。 2)1つの補助電極対の外被(6、7)が8字形又はB
    字形の断面形状を示すことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のレーザー。 3)補助電極導体が外被(6、7)の内壁面全体を覆う
    金属化層(8乃至11)であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項又は第2項記載のレーザー。 4)外被(6、7)の外壁面に金属化層(12、13)
    が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項又は第3項記載のレーザー。 5)容量C_1の充電コンデンサを備え、補助電極対が
    構成するコンデンサの容量C_2が次の関係式: 10^−^3C_1<C_2<10^−^2C_1、更
    に限定すれば3×10^−^3C_1<C_2<0.6
    ×10^−^2C_1を満たすことを特徴とする特許請
    求の範囲第4項記載のレーザー。 6)高圧電源回路にスイッチを挿入し、充電コンデンサ
    とオーム抵抗の直列接続をこのスイッチに並列接続し、
    オーム抵抗に並列に主放電間隙と少くとも2つの補助電
    極対を接続し、各補助電極対の一方の電極は主陰極に、
    他方の電極は主陽極に結ばれている回路を使用し、高電
    圧端子には20kVと30kVの間の高電圧(U)を加
    え、充電コンデンサの容量(C_1)は5nFと15n
    Fの間に選び、補助電極対が構成するコンデンサの容量
    (C_2、C_4、C_6;C_3、C_5、C_7)
    を組合せた容量(Ch)は30pFと70pFの間に選
    び、オーム抵抗の値は5kΩと15kΩの間に選ぶこと
    を特徴とする長く延びたガス充填放電室、放電室の両端
    面にあつて光軸上に置かれた2つの光学素子、放電室内
    に置かれた主電極対、主放電室の一方の開放端において
    光軸に平行に拡がる補助電極組および制御ユニットを備
    え、外被が主放電室に向つた内側において各補助電極対
    の間に狭窄部を示す断面形状である横励起ガスレーザー
    の駆動方法。
JP60228555A 1984-10-15 1985-10-14 横励超ガスレーザーとその駆動方法 Pending JPS61105883A (ja)

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DE3437738 1984-10-15

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EP (1) EP0178621A3 (ja)
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