JPS61170086A - 無声放電式ガスレ−ザ装置 - Google Patents
無声放電式ガスレ−ザ装置Info
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- JPS61170086A JPS61170086A JP1018185A JP1018185A JPS61170086A JP S61170086 A JPS61170086 A JP S61170086A JP 1018185 A JP1018185 A JP 1018185A JP 1018185 A JP1018185 A JP 1018185A JP S61170086 A JPS61170086 A JP S61170086A
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- discharge
- conductive film
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- metal electrode
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- Pending
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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
- H01S3/09—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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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、無声放電式ガスレーザ装置の改良に関する
ものである。
ものである。
まず、従来のガスレーザ装置を横励起形Ｃｏｔレーザを
例にとって説明する。
例にとって説明する。
第４因はその構成原理図であり、（１）は接地側金属電
極、（２）は給電側金属電極である高電圧側金属電極で
、放電面は鉛含有ガラスまたはマイカ等の材料から成る
誘電体（３）で覆われている。（４）は放電空間、（５
）は変圧器、（６）は高周波電源、（７）は全反射鏡、
（８）はこの全反射鏡（７）とレーザ光の光軸上に配設
された出力側反射鏡（一部透過） 、 （９）は冷却水
循環ポンプ、ａＯは冷却器、東はイオン交換純水器であ
る。
極、（２）は給電側金属電極である高電圧側金属電極で
、放電面は鉛含有ガラスまたはマイカ等の材料から成る
誘電体（３）で覆われている。（４）は放電空間、（５
）は変圧器、（６）は高周波電源、（７）は全反射鏡、
（８）はこの全反射鏡（７）とレーザ光の光軸上に配設
された出力側反射鏡（一部透過） 、 （９）は冷却水
循環ポンプ、ａＯは冷却器、東はイオン交換純水器であ
る。
上記のＷａＸにお＾で、高電圧側金属電極（２）に。
高周波室ｔＡ（６）と変圧器（５）より交流高電圧が印
加されると、放電空間（４）に無声放電と呼ばれる安定
な放電が起る。無声放電は両電極間に誘電体（３）ｔ−
介した交流放電であるため、アーク放電に移行すること
なく、電子温廖のみが高く１分子温廖の上昇しない非平
衡放電が安定に賽現できる。放電空間（４）内で励起さ
れた分子による光誘導輻射過程の説明は省略するが、放
電空間（４）内で無声放電が起ると、全反射鏡（７）と
出力側反射！１ｉｔ（８）によりｍａされる共振器内で
レーザ発振が起り、出力側反射鏡（８）よりレーザ光が
出力される。接地側金属電＠（１）と高電圧側金属電極
（２）はともに電気伝導度の小さい冷却水で冷却されて
おり、冷却水は冷却水循環ポンプ（９）で、冷却器α１
．イオン交換純水器Ｕｔ−通して循環される。イオン交
換純水器回は冷却水の電気伝導度金小さくして高電圧側
金属電極（２）からの電流漏洩を防ぐために必要である
。なお１図には示していないが放電空間のガスは電極間
金レーザ光と直角の方向に高速で流れている。
加されると、放電空間（４）に無声放電と呼ばれる安定
な放電が起る。無声放電は両電極間に誘電体（３）ｔ−
介した交流放電であるため、アーク放電に移行すること
なく、電子温廖のみが高く１分子温廖の上昇しない非平
衡放電が安定に賽現できる。放電空間（４）内で励起さ
れた分子による光誘導輻射過程の説明は省略するが、放
電空間（４）内で無声放電が起ると、全反射鏡（７）と
出力側反射！１ｉｔ（８）によりｍａされる共振器内で
レーザ発振が起り、出力側反射鏡（８）よりレーザ光が
出力される。接地側金属電＠（１）と高電圧側金属電極
（２）はともに電気伝導度の小さい冷却水で冷却されて
おり、冷却水は冷却水循環ポンプ（９）で、冷却器α１
．イオン交換純水器Ｕｔ−通して循環される。イオン交
換純水器回は冷却水の電気伝導度金小さくして高電圧側
金属電極（２）からの電流漏洩を防ぐために必要である
。なお１図には示していないが放電空間のガスは電極間
金レーザ光と直角の方向に高速で流れている。
第５図は上記放電電極部の拡大図で、接地側金属電４Ｉ
！１（１）、高電圧側金属電極（２）ともに放電面は平
行平板であり、放電は図中に示すように両電極間で一様
に起る。
！１（１）、高電圧側金属電極（２）ともに放電面は平
行平板であり、放電は図中に示すように両電極間で一様
に起る。
第６図に示す冥施例では、誘電体を高電圧側金属電極（
２）側に設けたが、接地側金属電極（１）に設けるとか
、高電圧側金属電４Ｍ（２）及び接地側金属電極（１）
の両方に設けることでも同一の効果があることは明らか
である。第６図は高電圧側金属！１Ｍ（２）及び接地側
金属電極（１）の両方に誘電体を設けた例である。
２）側に設けたが、接地側金属電極（１）に設けるとか
、高電圧側金属電４Ｍ（２）及び接地側金属電極（１）
の両方に設けることでも同一の効果があることは明らか
である。第６図は高電圧側金属！１Ｍ（２）及び接地側
金属電極（１）の両方に誘電体を設けた例である。
なお、電極の給電端子（２）は電極管金属部から端子を
出し回路に結合されている。さらに！Ｉ！擾構成時には
第６図に示すようにマイカ等からなり、電極からの放電
を拡散しないで効果的な放ｔｔ−行うため放電制限材Ｑ
３ｔ−使用しレーザ発振を行なっている。
出し回路に結合されている。さらに！Ｉ！擾構成時には
第６図に示すようにマイカ等からなり、電極からの放電
を拡散しないで効果的な放ｔｔ−行うため放電制限材Ｑ
３ｔ−使用しレーザ発振を行なっている。
レーザ発振が起こるためには１反射＊（７）、出力側反
射鏡（８）のロスに打ち勝つだけのレーザ利得が放電空
間で必要であり、レーザ利得は放電空間の光軸方向の長
さと放電電力密度（単位体積当たりに投入される放電電
力］で決まるので、光軸方向の長さを決めると放電電力
密度をきよく値以上にあげないと発振が起こらない。放
電電力密ｒｔ−高めるためには、電源の周波数を高くす
るか、印加電圧を高くするか、誘電体（３）の静電容量
を大きくするかであり、従来の実用機としては周波数１
００〜１５０ＫＨｚ 、印加電圧５〜１ｏｋｖ程廖が使
用されている。
射鏡（８）のロスに打ち勝つだけのレーザ利得が放電空
間で必要であり、レーザ利得は放電空間の光軸方向の長
さと放電電力密度（単位体積当たりに投入される放電電
力］で決まるので、光軸方向の長さを決めると放電電力
密度をきよく値以上にあげないと発振が起こらない。放
電電力密ｒｔ−高めるためには、電源の周波数を高くす
るか、印加電圧を高くするか、誘電体（３）の静電容量
を大きくするかであり、従来の実用機としては周波数１
００〜１５０ＫＨｚ 、印加電圧５〜１ｏｋｖ程廖が使
用されている。
ところで、従来の誘電体（３）のガラスの絶縁破壊電圧
けせ＾ぜい２０ｋＶ（ｌｆｉ＋厚）稈度である。印加電
圧が６〜１０ｋｖであれば安全率も含めて誘電体膜厚は
０．５〜１．０履となる。
けせ＾ぜい２０ｋＶ（ｌｆｉ＋厚）稈度である。印加電
圧が６〜１０ｋｖであれば安全率も含めて誘電体膜厚は
０．５〜１．０履となる。
従来、放電管上の誘電体（３）ｉｊ、金属部パイプより
なる接地側金属電極（１）と高電圧側金属′ｒｈＬ極（
２）の表面に誘電体（３）のガラス粉末をいわゆるほう
ろう技術に適用されている常法により塗布、焼成するこ
とによって形設されている。しかし１ｒＩＪに塗布。
なる接地側金属電極（１）と高電圧側金属′ｒｈＬ極（
２）の表面に誘電体（３）のガラス粉末をいわゆるほう
ろう技術に適用されている常法により塗布、焼成するこ
とによって形設されている。しかし１ｒＩＪに塗布。
焼成できる厚さは限度があシせいぜ−０，３闘程度であ
る。例えば一般的な焼成厚さである０、６Ｍ程膚の厚さ
の誘電体膜厚を得るにＦｉ１回塗布焼成後さらに塗布焼
成を＜９返して０．６０程の厚さとしている。
る。例えば一般的な焼成厚さである０、６Ｍ程膚の厚さ
の誘電体膜厚を得るにＦｉ１回塗布焼成後さらに塗布焼
成を＜９返して０．６０程の厚さとしている。
上記のような従来の無声放電式ガスレーザ装置では、接
地側金属電極（１）、高電圧側金属電極（２）の表面に
誘電体（３） ｔ−塗布焼成することは、１常に所望の
膜厚のものを得ることができず、焼成工程は塗布作業、
焼成作業を繰り返す必要があり１作業工程が煩雑となり
、したがってコストが高くなるといった問題点があった
。さらに誘電体（３）の膜厚が厚くなり過ぎれば誘電体
（３）表面が冷却時の熱収縮によって凹凸が生じ効率の
よい交流放電の発生ができない。さらに誘電体（３）の
膜厚が厚ければ。
地側金属電極（１）、高電圧側金属電極（２）の表面に
誘電体（３） ｔ−塗布焼成することは、１常に所望の
膜厚のものを得ることができず、焼成工程は塗布作業、
焼成作業を繰り返す必要があり１作業工程が煩雑となり
、したがってコストが高くなるといった問題点があった
。さらに誘電体（３）の膜厚が厚くなり過ぎれば誘電体
（３）表面が冷却時の熱収縮によって凹凸が生じ効率の
よい交流放電の発生ができない。さらに誘電体（３）の
膜厚が厚ければ。
金属電極の内部を流れる冷却水による金属電極の冷却効
果を悪くするといった欠点があった。
果を悪くするといった欠点があった。
この発明は、かかる欠点を除去するためにかされたもの
で、誘電体の膜厚金薄くし作業工程全容易にするととも
に、効率のよい交流放電ができ。
で、誘電体の膜厚金薄くし作業工程全容易にするととも
に、効率のよい交流放電ができ。
金属電極の冷却効果を向上した無声放電式ガスレーザ装
置を提供することを目的としている。
置を提供することを目的としている。
この発明にかかる無声放電式ガスレーザ装置は。
給電側金属電極の誘電体層上の非放電部に、放電電力が
入力されるよう形成された導電性膜を塗布したものであ
る。
入力されるよう形成された導電性膜を塗布したものであ
る。
この発明においては、誘電体の表面に導電性膜全塗布し
、この導電性膜部分に給電することによって導電性膜部
が誘電体電極を［成する。
、この導電性膜部分に給電することによって導電性膜部
が誘電体電極を［成する。
第１図はこの発明の一実施例を示すＷｌｆｆｌ原理図。
第２図は第１図の放電電極部の拡大区、第８図は高電圧
および接地側金属電極の両方に誘電体を設けた例である
。図において（１）〜東、（至）は上記従来装置と全く
同一のものである。α４はアルミ溶射被覆、導電性合属
塗料、金属被覆接着物などの材料からなる導電性膜で高
電圧側金属電極（２）の表面が覆われた誘電体（３）の
非放電部に塗布されている。
および接地側金属電極の両方に誘電体を設けた例である
。図において（１）〜東、（至）は上記従来装置と全く
同一のものである。α４はアルミ溶射被覆、導電性合属
塗料、金属被覆接着物などの材料からなる導電性膜で高
電圧側金属電極（２）の表面が覆われた誘電体（３）の
非放電部に塗布されている。
そしてこの導電性膜ａ４には電源より導電性膜Ｉに接続
されるための給電端子αθが接宥されている。
されるための給電端子αθが接宥されている。
そして、接地側金属電極（１）、高電圧側金属電極（２
）の非放電部には誘電体（３）および導電性膜ａ４が放
電制限材側によって覆われている。接地側金属電極（１
）には直接金属パイプに給電端子αＱがＷ着されている
。
）の非放電部には誘電体（３）および導電性膜ａ４が放
電制限材側によって覆われている。接地側金属電極（１
）には直接金属パイプに給電端子αＱがＷ着されている
。
電源を高電圧側金属Ｗ、極（２）の金属パイプに直接接
続せず、非放電部に塗布された導電性＃０４１に接続す
れば、対向電梗間すなわち接地側合５慎ｔｌｉ（１）に
対する誘電体層の絶縁破壊電圧Ｕ、ＭＷ体（３）の膜厚
金均−とすれば約２倍となる。しかし誘電体（３）のも
つ静電容ｔけ減少する。そわを防止するには誘電体（３
）の膜厚を−にし、給電部のＪｉｒ性膜α４の塗布面積
を、放電時のＩＪ上での放電面積と一致さぜれば、絶縁
破壊電圧と静Ｗ１．容量は従来と等しくして、誘電体（
３）の膜厚ｔ−”／２とすることができる。すなわち、
導ｔｔｑ膜αくによって誘電体層ＦＭを構成することが
できる。
続せず、非放電部に塗布された導電性＃０４１に接続す
れば、対向電梗間すなわち接地側合５慎ｔｌｉ（１）に
対する誘電体層の絶縁破壊電圧Ｕ、ＭＷ体（３）の膜厚
金均−とすれば約２倍となる。しかし誘電体（３）のも
つ静電容ｔけ減少する。そわを防止するには誘電体（３
）の膜厚を−にし、給電部のＪｉｒ性膜α４の塗布面積
を、放電時のＩＪ上での放電面積と一致さぜれば、絶縁
破壊電圧と静Ｗ１．容量は従来と等しくして、誘電体（
３）の膜厚ｔ−”／２とすることができる。すなわち、
導ｔｔｑ膜αくによって誘電体層ＦＭを構成することが
できる。
なお上記実施例で汀、誘電体の膜厚を１／２の場合を説
明したが、膜厚が１７．の場合には導電性膜α４の塗布
面積を調節することにより可能であり。
明したが、膜厚が１７．の場合には導電性膜α４の塗布
面積を調節することにより可能であり。
１／４の膜厚であってもよく上記実施例と同様の効果金
臭するが、絶縁破壊電圧に対する冥慢稼動時の安全率は
ｌ／２が最も良好である。
臭するが、絶縁破壊電圧に対する冥慢稼動時の安全率は
ｌ／２が最も良好である。
以上のようにこの発明によれば給電側金属電極の誘電体
層上の非放電部に導電性膜を塗布しこの導電性膜に通電
するように構成したので、金属電極表面上ｔ−覆う誘電
体の膜厚ｔ−薄くすることができ、誘電体の塗布修築ヲ
単純化することができ。
層上の非放電部に導電性膜を塗布しこの導電性膜に通電
するように構成したので、金属電極表面上ｔ−覆う誘電
体の膜厚ｔ−薄くすることができ、誘電体の塗布修築ヲ
単純化することができ。
よって安価にできさらに効率のよい放電ができるととも
に金属電極の冷却効果が向上でき、精廖の高い無声放電
式ガスレーザ装置が得られる効果がある。
に金属電極の冷却効果が向上でき、精廖の高い無声放電
式ガスレーザ装置が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すｇ成原環図。
第２図は放電電極部の拡大図、第８図は高電圧および接
地側金属電極の両方に誘電体を設けた場合の池の実施例
である放電電極部の拡大図、第４図は従来の無声放電式
ガスレーザ装置の補成原理図。 第５図は放電電極部の拡大図、第６図は高電圧および接
地側金属電極の両方に誘電体を設けた場合の池の実施例
である放電電極部の拡大図である。 図において、（１）は接地側金属電極、（２）は高電圧
側金属電極、（３）は誘電体、（７）は全反射鏡、（８
）は出力側反射鏡、Ｑ３は放電制限材、α４は１電性膜
、（至）は給電端子である。 な訃、各図中同一符号は同一またげ相当部分を示す。
地側金属電極の両方に誘電体を設けた場合の池の実施例
である放電電極部の拡大図、第４図は従来の無声放電式
ガスレーザ装置の補成原理図。 第５図は放電電極部の拡大図、第６図は高電圧および接
地側金属電極の両方に誘電体を設けた場合の池の実施例
である放電電極部の拡大図である。 図において、（１）は接地側金属電極、（２）は高電圧
側金属電極、（３）は誘電体、（７）は全反射鏡、（８
）は出力側反射鏡、Ｑ３は放電制限材、α４は１電性膜
、（至）は給電端子である。 な訃、各図中同一符号は同一またげ相当部分を示す。
Claims (4)
- （１）レーザ媒質ガスを満たした容器と、この容器内に
対向配設された給電側金属電極、接地側金属電極と、こ
の両電極間の放電により励起されて発光するレーザ光の
光軸上の双方に配設された鏡とを備え、上記金属電極の
うち給電側金属電極の誘電体層上の非放電部に放電電力
が給電されるよう形成された導電性膜を塗布したことを
特徴とする無声放電式ガスレーザ装置。 - （２）導電性膜は、アルミ溶射被覆であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の無声放電式ガスレーザ
装置。 - （３）導電性膜は導電性金属塗料であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の無声放電式、ガスレーザ
装置。 - （４）導電性膜は金属被覆接着物であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の無声放電式ガスレーザ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018185A JPS61170086A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018185A JPS61170086A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61170086A true JPS61170086A (ja) | 1986-07-31 |
Family
ID=11743117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1018185A Pending JPS61170086A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 無声放電式ガスレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61170086A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988002562A1 (en) * | 1986-09-30 | 1988-04-07 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Gas laser device and a method of fabricating the same |
-
1985
- 1985-01-23 JP JP1018185A patent/JPS61170086A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988002562A1 (en) * | 1986-09-30 | 1988-04-07 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Gas laser device and a method of fabricating the same |
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