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Info
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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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- 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
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- 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
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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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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】
〔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
。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
造を採用することによって達成される。
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。
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。
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。
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。
第2項以下に示されている。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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)
- 【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。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3437738.7 | 1984-10-15 | ||
DE3437738 | 1984-10-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61105883A true JPS61105883A (ja) | 1986-05-23 |
Family
ID=6247915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60228555A Pending JPS61105883A (ja) | 1984-10-15 | 1985-10-14 | 横励超ガスレーザーとその駆動方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4703490A (ja) |
EP (1) | EP0178621A3 (ja) |
JP (1) | JPS61105883A (ja) |
CA (1) | CA1260530A (ja) |
NO (1) | NO853264L (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987004868A1 (en) * | 1986-01-29 | 1987-08-13 | Fanuc Ltd | Gas laser utilizing high-frequency excitation |
Families Citing this family (27)
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---|---|---|---|---|
EP0283044B1 (en) * | 1987-03-19 | 1993-10-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser apparatus |
EP0304031B1 (de) * | 1987-08-20 | 1992-11-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Gaslaser, insbesondere CO2-Laser |
US4905251A (en) * | 1988-11-07 | 1990-02-27 | Spectra-Physics, Inc. | Self-preionizing resistively ballasted semiconductor electrode |
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JP6411120B2 (ja) * | 2014-08-04 | 2018-10-24 | 株式会社アマダミヤチ | レーザ装置 |
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FR2144141A6 (ja) * | 1971-07-01 | 1973-02-09 | Comp Generale Electricite | |
DE3313811A1 (de) * | 1983-04-15 | 1984-10-18 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Transversal angeregter gaslaser |
-
1985
- 1985-08-19 NO NO853264A patent/NO853264L/no unknown
- 1985-10-11 CA CA000492835A patent/CA1260530A/en not_active Expired
- 1985-10-14 EP EP85113022A patent/EP0178621A3/de not_active Withdrawn
- 1985-10-14 JP JP60228555A patent/JPS61105883A/ja active Pending
- 1985-10-15 US US06/787,070 patent/US4703490A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0178621A2 (de) | 1986-04-23 |
NO853264L (no) | 1986-04-16 |
US4703490A (en) | 1987-10-27 |
CA1260530A (en) | 1989-09-26 |
EP0178621A3 (de) | 1988-07-27 |
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