JPS61125096A - ガスレ−ザの放電装置 - Google Patents
ガスレ−ザの放電装置Info
- Publication number
- JPS61125096A JPS61125096A JP24681684A JP24681684A JPS61125096A JP S61125096 A JPS61125096 A JP S61125096A JP 24681684 A JP24681684 A JP 24681684A JP 24681684 A JP24681684 A JP 24681684A JP S61125096 A JPS61125096 A JP S61125096A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- gas
- ionization
- electrode unit
- electrode
- 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.)
- Pending
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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
- H01S3/097—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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
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〕
本発明は、エキシマレーザ、ＴＥＡ−〇〇、レーザ等の
パルス発振形ガスレーザに適用される放電装置に関し、
とくにはその予備電離用電極の構造（関する。
パルス発振形ガスレーザに適用される放電装置に関し、
とくにはその予備電離用電極の構造（関する。
この種のガスレーザの放電装置においては、放電電極間
で行なわれる放電の０．１μｓ程度９前に紫外線、Ｘ線
、電子線などを放電領域に照射してレーザ媒質ガスを予
備的に電離させ、それによって上記放電領域のイオン密
度を高めるようにしている。
で行なわれる放電の０．１μｓ程度９前に紫外線、Ｘ線
、電子線などを放電領域に照射してレーザ媒質ガスを予
備的に電離させ、それによって上記放電領域のイオン密
度を高めるようにしている。
この予備電離は、上記放電を起し易くする目的で行なう
ものであり、この予備電離によって放電開始電圧を予備
電離を行なわない場合に比して−３゜ 以下（〜３０Ｋｖ）に低下させることができる。
ものであり、この予備電離によって放電開始電圧を予備
電離を行なわない場合に比して−３゜ 以下（〜３０Ｋｖ）に低下させることができる。
ところで、出力が〜１００Ｊ／パルス程度の大規模レー
ザを除き、〜ＩＪ／パルス程度の出力をもつ一般用レー
ザの放電装置では、予備電離用の放電を行なわせるギャ
ップを設け、このギャップでの放電により発生される紫
外光を上記放電領域に照射して予備電離を行なうように
している。
ザを除き、〜ＩＪ／パルス程度の出力をもつ一般用レー
ザの放電装置では、予備電離用の放電を行なわせるギャ
ップを設け、このギャップでの放電により発生される紫
外光を上記放電領域に照射して予備電離を行なうように
している。
すなわち、第４図に示す如く、主放電用電極１゜２の放
電領域３の側方に多数本の導電性のロッド４を所定のピ
ッチで並列設置し、これらのロッドの途中に形成された
ギャップ５におけるアーク放電により上記の予備電離を
行なりている。
電領域３の側方に多数本の導電性のロッド４を所定のピ
ッチで並列設置し、これらのロッドの途中に形成された
ギャップ５におけるアーク放電により上記の予備電離を
行なりている。
第４図に示した放電領域３には、図示されていないレー
ザ管内を循環するレーザ媒質ガスが矢印で示すように供
給される。上記放電領域３の側方に多数本のロッド４を
並設した従来装置では、該ロッド４群がガス流（対して
大きな流路抵抗として作用することから、電極１，２間
の放電によって劣化したガスの移動が速やかに行なわれ
ず、そのためレーザ出力が低下したり不女定になるとい
う不都合を生じていた。
ザ管内を循環するレーザ媒質ガスが矢印で示すように供
給される。上記放電領域３の側方に多数本のロッド４を
並設した従来装置では、該ロッド４群がガス流（対して
大きな流路抵抗として作用することから、電極１，２間
の放電によって劣化したガスの移動が速やかに行なわれ
ず、そのためレーザ出力が低下したり不女定になるとい
う不都合を生じていた。
本発明では、多数個の小電極をそれら間に放電ギャップ
が形成される態様で直列配置してなる予備電離用電極ユ
ニットを使用している。そしてこの電極ユニットを主放
電用電極の放電領域の側方に該領域の長手方向に沿って
配設し、上記電極ユニットの両端Ｋ［圧を印加して上記
放電ギャップで予備電離用の放電を行なわせるよう（し
ている。
が形成される態様で直列配置してなる予備電離用電極ユ
ニットを使用している。そしてこの電極ユニットを主放
電用電極の放電領域の側方に該領域の長手方向に沿って
配設し、上記電極ユニットの両端Ｋ［圧を印加して上記
放電ギャップで予備電離用の放電を行なわせるよう（し
ている。
上記構成の予備電離用電極を備えた本発明においては、
ガス流に対する流路抵抗が低減される。
ガス流に対する流路抵抗が低減される。
第１図は、本発明に係るガスレーザの放電装置の一実施
例を示している。
例を示している。
この実施例に係る放電装置は、放電電極１０ 、２０間
に位置する放電領域（資）の側方に、該領域（資）の長
手方向に沿う態様で予備電離用電極ユニット４０が配設
されている。
に位置する放電領域（資）の側方に、該領域（資）の長
手方向に沿う態様で予備電離用電極ユニット４０が配設
されている。
この予備電離用電極ユニット４０は、合成石英管４１と
、この石英管４１内に順次嵌入された多数個の小電極４
２と、第２図に示す如くそれらの小電極４２間に介在さ
れた電気絶縁性のスペーサ４３とからなっている。
、この石英管４１内に順次嵌入された多数個の小電極４
２と、第２図に示す如くそれらの小電極４２間に介在さ
れた電気絶縁性のスペーサ４３とからなっている。
上記スペーサ４３は、第３図に示す如くその両端に石英
管４１の内径とほぼ同径の外径を有する環状部４３ａを
各々備え、上記小電極４２の端部に形成された突部４２
ａがこの環状部４３ａに嵌合されている。
管４１の内径とほぼ同径の外径を有する環状部４３ａを
各々備え、上記小電極４２の端部に形成された突部４２
ａがこの環状部４３ａに嵌合されている。
各小電極４２は、このスペーサ４３によって互いに所定
距離だけ離間され、それらの突部４２ａ間で後述する予
備電離用の放電ギャップ４４を形成している。
距離だけ離間され、それらの突部４２ａ間で後述する予
備電離用の放電ギャップ４４を形成している。
第４図は、この実施例に係る放電装置の電気回路を示し
ている。同図に示す如く、上記予備電離用の電極ユニッ
ト４０は、一端部に位置する小電極４２が電極銀に接続
され、他端部に位置する小電極４２が接地されている。
ている。同図に示す如く、上記予備電離用の電極ユニッ
ト４０は、一端部に位置する小電極４２が電極銀に接続
され、他端部に位置する小電極４２が接地されている。
いま、端子ＴＫ印加された高電圧によってコンデンサＣ
ＩがコイルＬを通して高圧充電され、しかるのちサイラ
トロン等からなるスイッチＳが閉成されると、コンデン
サＣＩ→スイッチＳ→電極ユニット４０→電極１．２間
に接続されたコンデンサＣ３→コンデンサＣＩなる放電
路が形成され、これによりコンデンサＣ１より放電され
た電荷がコンデンサＣ７に急速充電される。
ＩがコイルＬを通して高圧充電され、しかるのちサイラ
トロン等からなるスイッチＳが閉成されると、コンデン
サＣＩ→スイッチＳ→電極ユニット４０→電極１．２間
に接続されたコンデンサＣ３→コンデンサＣＩなる放電
路が形成され、これによりコンデンサＣ１より放電され
た電荷がコンデンサＣ７に急速充電される。
このコンデンサＣ１の充電時において、予備電離用電極
ユニット４０の両端には高電圧が印加される。したがっ
て、前記各小電極４２間で形成された各ギャップ４４に
おいて、アーク放電が行なわれ、それに伴ってそれらの
ギヤツブ祠より紫外線が放出される。そして放出された
紫外線は、前記放電領域園内のレーザ媒質ガスを照射し
、これによって該ガスが電離されてそのイオン密度が増
加される。つまり、いわゆるガスの予備電離が行なわれ
る。
ユニット４０の両端には高電圧が印加される。したがっ
て、前記各小電極４２間で形成された各ギャップ４４に
おいて、アーク放電が行なわれ、それに伴ってそれらの
ギヤツブ祠より紫外線が放出される。そして放出された
紫外線は、前記放電領域園内のレーザ媒質ガスを照射し
、これによって該ガスが電離されてそのイオン密度が増
加される。つまり、いわゆるガスの予備電離が行なわれ
る。
上記コンデンサＣｔの充電が進行して、その端子電圧が
電極１０ 、２０間における放電開始電圧＾で上昇する
と、それらの電極１０ 、２０間で主放電たるグロー放
電が開始されるが、上記放電領域（９）内のガスが既に
予備電離されていることから、この主放電への移行は速
やかに行なわれる。そして、この主放電により放電領域
園内のレーザ媒質が励起され、これによってレーザ発振
が生起される。
電極１０ 、２０間における放電開始電圧＾で上昇する
と、それらの電極１０ 、２０間で主放電たるグロー放
電が開始されるが、上記放電領域（９）内のガスが既に
予備電離されていることから、この主放電への移行は速
やかに行なわれる。そして、この主放電により放電領域
園内のレーザ媒質が励起され、これによってレーザ発振
が生起される。
なお、コンデンサＣ！の充電は高速（たとえばＩｇｎｓ
）で行なわれ、そのさい回路のもつインダクタンスとコ
ンデンサＣ，、Ｃ，とかＬＣ共振することから、いわゆ
るピーキング効果により該コンデンサＣ１の端子電圧が
放電前のコンデンサＣ１の端子電圧よりも高くなる。
）で行なわれ、そのさい回路のもつインダクタンスとコ
ンデンサＣ，、Ｃ，とかＬＣ共振することから、いわゆ
るピーキング効果により該コンデンサＣ１の端子電圧が
放電前のコンデンサＣ１の端子電圧よりも高くなる。
また、上記予備電離用電極ユニット４００両端に高電圧
が印加されたさいに、石英管４１の内周面に沿って電流
が流れる虞れがあるが、この実施例では上記小電極４２
間に前記したスペーサＢが介在されているので、隣接す
る小電極間での電流の漏洩は防止される。
が印加されたさいに、石英管４１の内周面に沿って電流
が流れる虞れがあるが、この実施例では上記小電極４２
間に前記したスペーサＢが介在されているので、隣接す
る小電極間での電流の漏洩は防止される。
上記実施例では、上記予備電離用電極ユニット４０を放
電領域力の一側方に配設しであるが、必要に応じて該領
域（至）の両側方にこの電極ユニット４０が配設される
。また、上記石英管４１内には、必要に応じてＨｅガス
等が封入される。
電領域力の一側方に配設しであるが、必要に応じて該領
域（至）の両側方にこの電極ユニット４０が配設される
。また、上記石英管４１内には、必要に応じてＨｅガス
等が封入される。
本発明によれば、小電極を直列配置してなる予備電離用
電極ユニットを使用し、これを主放電用電極の放電領域
側方に並設している。したがって、多数本の予備電離用
ロッドを上記放電領域の側方に集中して並列させた従来
の放電装置に比して、上記放電領域内におゆるレーザ媒
債ガスの流通が円滑に行なわれ、これによってレーザ出
力の増大と安定化を図ることができる。
電極ユニットを使用し、これを主放電用電極の放電領域
側方に並設している。したがって、多数本の予備電離用
ロッドを上記放電領域の側方に集中して並列させた従来
の放電装置に比して、上記放電領域内におゆるレーザ媒
債ガスの流通が円滑に行なわれ、これによってレーザ出
力の増大と安定化を図ることができる。
第１図は、本発明に係るガスレーザの放電装置の一実施
例を部分的かつ概念的に示した斜視図、第２図は予備電
離用電極ユニットの構成を示した拡大図、第３図はスペ
ーサの形状を示した斜視図、第４図は従来の放電装置に
おける予備電離用ギャップの形成態様を概念的に示した
斜視図である。 １０ 、２０・・・放電電極、Ｉ・・・放電領域、ω・
・・予備電離用電極ユニット、４１・・・合成石英管、
４２−小電極、４２ａ・・・突部、４３・・スペーサ、
４３ａ・−・環状部、倶・・・ギャップ。 第３図 ４２ ζ 第４図
例を部分的かつ概念的に示した斜視図、第２図は予備電
離用電極ユニットの構成を示した拡大図、第３図はスペ
ーサの形状を示した斜視図、第４図は従来の放電装置に
おける予備電離用ギャップの形成態様を概念的に示した
斜視図である。 １０ 、２０・・・放電電極、Ｉ・・・放電領域、ω・
・・予備電離用電極ユニット、４１・・・合成石英管、
４２−小電極、４２ａ・・・突部、４３・・スペーサ、
４３ａ・−・環状部、倶・・・ギャップ。 第３図 ４２ ζ 第４図
Claims (2)
- （１）多数個の小電極をそれら間に放電ギャップが形成
される態様で直列配置してなる予備電離用電極ユニット
を備え、該放電ユニットを主放電用電極の放電領域の側
方に該領域の長手方向に沿って配設し、上記予備電離用
電極ユニットの両端に電圧を印加して上記放電ギャップ
で予備電離用の放電を行なわせるようにしたガスレーザ
の放電装置。 - （２）上記各小電極を１本の石英管内に嵌入して支持し
た特許請求の範囲第（１）項記載のガスレーザの放電装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24681684A JPS61125096A (ja) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | ガスレ−ザの放電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24681684A JPS61125096A (ja) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | ガスレ−ザの放電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61125096A true JPS61125096A (ja) | 1986-06-12 |
Family
ID=17154112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24681684A Pending JPS61125096A (ja) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | ガスレ−ザの放電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61125096A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199475A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-17 | Toshiba Corp | ガスレ−ザ装置 |
| JPH03288487A (ja) * | 1990-04-04 | 1991-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 放電励起エキシマレーザ装置 |
| JPH04324986A (ja) * | 1991-04-25 | 1992-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | 放電励起パルスレーザ発振装置 |
-
1984
- 1984-11-21 JP JP24681684A patent/JPS61125096A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199475A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-17 | Toshiba Corp | ガスレ−ザ装置 |
| JPH03288487A (ja) * | 1990-04-04 | 1991-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 放電励起エキシマレーザ装置 |
| JPH04324986A (ja) * | 1991-04-25 | 1992-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | 放電励起パルスレーザ発振装置 |
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