JPS61279185A - レ−ザ発振器 - Google Patents
レ−ザ発振器Info
- Publication number
- JPS61279185A JPS61279185A JP12196185A JP12196185A JPS61279185A JP S61279185 A JPS61279185 A JP S61279185A JP 12196185 A JP12196185 A JP 12196185A JP 12196185 A JP12196185 A JP 12196185A JP S61279185 A JPS61279185 A JP S61279185A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- cathode
- discharge tube
- insulator
- anode
- 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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- 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、ガスレーザ、１！Ｊにグ１］−敢電をレーザ
発振励起椋どするレーザに関するものである。
発振励起椋どするレーザに関するものである。
従来の技術
ガス物質をレーザ媒質どづるレー＋１において、媒質に
負温麿分布を発生ずるためにグロー放電を励起源として
利用することは一般に実施されるでいる。この場合、レ
ーザ出力を増大するには、グロー放電として１人される
電気入力を増加づることがΦ蛭になる。一方、グロー放
電におｉする電気入力増大にともなって媒質温度が１竹
し、負温度分布発生を妨げることに＜ｋる。イこ−（・
、レーザ出力の増大には媒質温度の１譬を防ぎ゛、グ１
１−６り電入力を増大することが肝要であるａぞこＣ，
媒質の温曵」釘を防１）するためにグ［］−放電領１１
１！（放電管内）に媒質ガスの流れを作り、媒質自身で
強制的４Ｔ冷ＩＪ＋を行なうことは良く知られている。
負温麿分布を発生ずるためにグロー放電を励起源として
利用することは一般に実施されるでいる。この場合、レ
ーザ出力を増大するには、グロー放電として１人される
電気入力を増加づることがΦ蛭になる。一方、グロー放
電におｉする電気入力増大にともなって媒質温度が１竹
し、負温度分布発生を妨げることに＜ｋる。イこ−（・
、レーザ出力の増大には媒質温度の１譬を防ぎ゛、グ１
１−６り電入力を増大することが肝要であるａぞこＣ，
媒質の温曵」釘を防１）するためにグ［］−放電領１１
１！（放電管内）に媒質ガスの流れを作り、媒質自身で
強制的４Ｔ冷ＩＪ＋を行なうことは良く知られている。
１ノ、グｎ −ｆＩｉ電ＧＪ媒質ガス流が小さい場合Ｉ
Ｊ ｌ、Ｌ、放電管内をほぼ均一に満７．：ｔにとでき
るが、流−が増入りるに（１って放電路が細くへり、／
、（１電管内の一部分のみｌ＋り電が／１じるＪ：うに
／、Ｉ：る。Ｊのため、放電ｒ５・内ＩＪＪｔ Ｉｔ）
４ａ Ｌ／−Ｉｆｆｌ Ｓ ニＮ ’ｊ ｔｌＺｒ
イ１１ＪＩ ｂｌ 電体積が低下し、レーザ出力の減少
をまねく。この（ば１向は、グ１１−斂市電気入力を増
り稈発１１シやすくなり、電気人り増加が必ずしムレ−
Ｉｒ出力を増大し４ｆいことにｈる。しか（）、電気人
力増大に」、リグ「１−放電の電流畜１ηが局所的に急
増１ノ（、放電は不安定どなり、最終的にはアーク放電
へ移行することになる。
Ｊ ｌ、Ｌ、放電管内をほぼ均一に満７．：ｔにとでき
るが、流−が増入りるに（１って放電路が細くへり、／
、（１電管内の一部分のみｌ＋り電が／１じるＪ：うに
／、Ｉ：る。Ｊのため、放電ｒ５・内ＩＪＪｔ Ｉｔ）
４ａ Ｌ／−Ｉｆｆｌ Ｓ ニＮ ’ｊ ｔｌＺｒ
イ１１ＪＩ ｂｌ 電体積が低下し、レーザ出力の減少
をまねく。この（ば１向は、グ１１−斂市電気入力を増
り稈発１１シやすくなり、電気人り増加が必ずしムレ−
Ｉｒ出力を増大し４ｆいことにｈる。しか（）、電気人
力増大に」、リグ「１−放電の電流畜１ηが局所的に急
増１ノ（、放電は不安定どなり、最終的にはアーク放電
へ移行することになる。
この」、うな欠点を解消するため、従来は媒質ｉｆスの
ｉ４すれを制御する方法などが提案されている。
ｉ４すれを制御する方法などが提案されている。
しかしイ１がら、１記のようイ′Ｋｈ法でｔよ、放電そ
のｔ）のをｕｉ接制御するもので・番ｊ ｆ、’ｒ ＜
、 ｌ！？られる効果には限Ｗがある。リイｆわ６、
位来１１法（＋ ｔ、Ｌグ［］−放電ＩＪ： Ｊｉ ＋
−ｊる陽光性をガス流により安定化３１することを１−
１的としているが、グ１１−放電を１コとじで支配する
００月、１、陰極にお（する放電の形態である。
のｔ）のをｕｉ接制御するもので・番ｊ ｆ、’ｒ ＜
、 ｌ！？られる効果には限Ｗがある。リイｆわ６、
位来１１法（＋ ｔ、Ｌグ［］−放電ＩＪ： Ｊｉ ＋
−ｊる陽光性をガス流により安定化３１することを１−
１的としているが、グ１１−放電を１コとじで支配する
００月、１、陰極にお（する放電の形態である。
＝ ３ −
一般に、＋［常グｎ−Ｍ！電＆Ｊ（゛は電極祠訃）とガ
ス（３−固ｆｊな電流密度があり、放電電流の増大は陰
極の／＋Ｓ［電介／１表向積の増加に１５・）で達成さ
れる。 ｌ）、ｉｆス流の存在ｆｖガス汁力が高くｈ
ると、放電介ノ１表面積を必要なだ１ｊ増加さｌらｔｌ
、 ＜’ｃ ＜ ＜’にり、電流密度の増加、１／１わ
ら放電の局部集中にＪ、り電流増大をはかることになり
、放電の不安定発１１、）アーク放電への移行へ達づる
ことにイ〈る。
ス（３−固ｆｊな電流密度があり、放電電流の増大は陰
極の／＋Ｓ［電介／１表向積の増加に１５・）で達成さ
れる。 ｌ）、ｉｆス流の存在ｆｖガス汁力が高くｈ
ると、放電介ノ１表面積を必要なだ１ｊ増加さｌらｔｌ
、 ＜’ｃ ＜ ＜’にり、電流密度の増加、１／１わ
ら放電の局部集中にＪ、り電流増大をはかることになり
、放電の不安定発１１、）アーク放電への移行へ達づる
ことにイ〈る。
第５図ｔよ従来の陰極構造を示（）、ガス流入？へ２２
から放電管２３内に導入され、ガス流出恰２４か６１１
１出される媒質ガスは、放電管２３の両端に設＆Ｊられ
た陽極２５と陰極２６に接続された高電汁電源２１によ
る陽極２５、陰極２６間の放電にＪ、り励起され、レー
ザ光を発生し、発生しＩこレーリ゛光は全反射１ｔ２８
および部分透過鏡２９間で増幅され、その一部が出力３
０として取り出される。
から放電管２３内に導入され、ガス流出恰２４か６１１
１出される媒質ガスは、放電管２３の両端に設＆Ｊられ
た陽極２５と陰極２６に接続された高電汁電源２１によ
る陽極２５、陰極２６間の放電にＪ、り励起され、レー
ザ光を発生し、発生しＩこレーリ゛光は全反射１ｔ２８
および部分透過鏡２９間で増幅され、その一部が出力３
０として取り出される。
発明が解決しようとする問題点
この構造では、陰極表面状態の時間的不均一等により放
電が陰極表面−１の一部に集中しやづく、特に１７２部
は一般的に放電が集中しＡ５づいこと−４＝ １０す１らか（゛ある。４１．Ｉこ、Ｆ！ｌ極（こすｉ
い側の陰極面は媒質ｉｆスの流れがない部分て゛あり、
流れの当る部分」、り低１０Ｊ／ｉイ）（−とから、ヤ
）（、創りｈシミか集中しやづくイｆる。ぞの結束、グ
Ｉ−’］−放電からアークｈり宙へど移４１シ、［バー
ず出力が低トしｒｔ）まう欠点を右しＣいる。
電が陰極表面−１の一部に集中しやづく、特に１７２部
は一般的に放電が集中しＡ５づいこと−４＝ １０す１らか（゛ある。４１．Ｉこ、Ｆ！ｌ極（こすｉ
い側の陰極面は媒質ｉｆスの流れがない部分て゛あり、
流れの当る部分」、り低１０Ｊ／ｉイ）（−とから、ヤ
）（、創りｈシミか集中しやづくイｆる。ぞの結束、グ
Ｉ−’］−放電からアークｈり宙へど移４１シ、［バー
ず出力が低トしｒｔ）まう欠点を右しＣいる。
本発明【ま、かかる問題点を解決４るものぐ、安定しｌ
こグ［１−放電を持続できるシー１Ｆ発振器を提供する
ことを目的とするｂのである。
こグ［１−放電を持続できるシー１Ｆ発振器を提供する
ことを目的とするｂのである。
問題点を解決り−るための手段
本発明はこの問題点を解決するために、循環しでいる媒
質ガスを放電管内′ＣＣ電電より励起させてレーザ“光
を発１１シ、前記レーＩＪ”光をｂＹ電菅の両側に設Ｇ
Ｊｌご全般銅鏡および部分透過鏡開で増幅し、イの一部
を、部分透過鏡から出力として取り出すレーザ発振器に
おいで、陰極形状を放電管軸を中心とりる中空の１１０
１形どじ、陰極表面の陽極【Ｊ近い側の面を絶縁物Ｔ：
覆−）た構成にしＩ、：ｂａ′）′ｃある。
質ガスを放電管内′ＣＣ電電より励起させてレーザ“光
を発１１シ、前記レーＩＪ”光をｂＹ電菅の両側に設Ｇ
Ｊｌご全般銅鏡および部分透過鏡開で増幅し、イの一部
を、部分透過鏡から出力として取り出すレーザ発振器に
おいで、陰極形状を放電管軸を中心とりる中空の１１０
１形どじ、陰極表面の陽極【Ｊ近い側の面を絶縁物Ｔ：
覆−）た構成にしＩ、：ｂａ′）′ｃある。
さらに、本発明は、陰極形状を放電管軸を中心どする中
空の１１１１形とし、前記放電管軸にψ直な前記陰極の
表面を絶縁物で覆い、か−）前記絶縁物の内径を、前記
陰極の内径曝、一対１ノＬ １ ｍｍ以内の内径に構成
したｔ）のぐある。
空の１１１１形とし、前記放電管軸にψ直な前記陰極の
表面を絶縁物で覆い、か−）前記絶縁物の内径を、前記
陰極の内径曝、一対１ノＬ １ ｍｍ以内の内径に構成
したｔ）のぐある。
作用
レーザ“発搬器においＣ１高出力を得るためには、より
多くの電気入力を１１人４る必要があるが、敢電電圧番
、１決まって【ノまうので、放電電流を増Ｊｏｎさせる
必要がある。しかし甲に放電電流を増加させると、陰極
表面状態、陰極形状、陰極近傍の状態等により、陰極表
面において局所的放電集中が発生する。ぞして局所的放
電集中が発／１【ッや１いのは、媒質ガス流れのない放
電管軸に車両な而であることが明らかとなり、ここを絶
縁物で覆うのである。これにより、陰極表面における電
流密度の局部的増加を防ぎ、ぞの結束グ［１−放電をＪ
、り多い放電電流まで維持することが可能となり、高出
力を轡られるものである。
多くの電気入力を１１人４る必要があるが、敢電電圧番
、１決まって【ノまうので、放電電流を増Ｊｏｎさせる
必要がある。しかし甲に放電電流を増加させると、陰極
表面状態、陰極形状、陰極近傍の状態等により、陰極表
面において局所的放電集中が発生する。ぞして局所的放
電集中が発／１【ッや１いのは、媒質ガス流れのない放
電管軸に車両な而であることが明らかとなり、ここを絶
縁物で覆うのである。これにより、陰極表面における電
流密度の局部的増加を防ぎ、ぞの結束グ［１−放電をＪ
、り多い放電電流まで維持することが可能となり、高出
力を轡られるものである。
実施例
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図に本発明の第１の実施例を示づ−。ブス−タ１ ＋（
−Ｊ：り系内を循環づる媒質ガスはカス流入管２から放
電管３内に導入され、１１ス流出管４から１−スタ１に
戻される。１１ｉ電管３内ｔこおいて、媒質ガスは放電
管３０両端に設けられた陽極５と陰極６に接続された高
電圧電源７による陽極５、陰極６間の放電により励起さ
れ、レーザ光を発する。発生【、Ｉこレーザ光は全反射
１ （！及τｆ部分透過鏡９間で増幅され、その一部が
出力１０として取り出される。この陰極構成は、陰極６
の陽極５に近い側の面を絶縁物１１で覆ったものである
。
図に本発明の第１の実施例を示づ−。ブス−タ１ ＋（
−Ｊ：り系内を循環づる媒質ガスはカス流入管２から放
電管３内に導入され、１１ス流出管４から１−スタ１に
戻される。１１ｉ電管３内ｔこおいて、媒質ガスは放電
管３０両端に設けられた陽極５と陰極６に接続された高
電圧電源７による陽極５、陰極６間の放電により励起さ
れ、レーザ光を発する。発生【、Ｉこレーザ光は全反射
１ （！及τｆ部分透過鏡９間で増幅され、その一部が
出力１０として取り出される。この陰極構成は、陰極６
の陽極５に近い側の面を絶縁物１１で覆ったものである
。
この構成にすることで、放電電流を増加しても陰極表面
１−での成型集中が防止でき、その結束、多くの放電電
流を注入してもグロー放電を１！ｌｌ持Ｊることが可能
とイ１す、より高いレーザ出力を（することができる。
１−での成型集中が防止でき、その結束、多くの放電電
流を注入してもグロー放電を１！ｌｌ持Ｊることが可能
とイ１す、より高いレーザ出力を（することができる。
第２図は本発明の第２の実施例を示し、第１図と同一要
素は同番号を記し、説明を省略する。その陰極構成番、
１、陰極６の敢電恰軸に垂直な面を絶縁物１２で覆い、
かつ絶縁物１２の内径を陰極６の内径に対し、１１ｎｌ
Ｉ１１以内としたものである。第２図は絶縁物１２の内
径が陰極６の内径より小さい場合を示している。
素は同番号を記し、説明を省略する。その陰極構成番、
１、陰極６の敢電恰軸に垂直な面を絶縁物１２で覆い、
かつ絶縁物１２の内径を陰極６の内径に対し、１１ｎｌ
Ｉ１１以内としたものである。第２図は絶縁物１２の内
径が陰極６の内径より小さい場合を示している。
第３図に陰極６おにび絶縁物１２の拡大図を示１゜陰極
６の内径Δと絶縁物１２の内径Ｂの差が±１１１１１１
以下であることが特徴である。
６の内径Δと絶縁物１２の内径Ｂの差が±１１１１１１
以下であることが特徴である。
つぎに第４図に、（陰極内径−絶縁物内径）とレーザ出
力の関係を示す。第４図から明らかなように内径差が±
１１以内ではレーザ出力はあまり変わらないが、１１ｗ
１１１１以上になるとレーザ出力が急激に低下する。こ
れは、陰極と絶縁物の内径差が大きくなると、媒質ガス
流れに影響をおよぼすためと考えられる。
力の関係を示す。第４図から明らかなように内径差が±
１１以内ではレーザ出力はあまり変わらないが、１１ｗ
１１１１以上になるとレーザ出力が急激に低下する。こ
れは、陰極と絶縁物の内径差が大きくなると、媒質ガス
流れに影響をおよぼすためと考えられる。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、多くの放電電流を注
入してもグロー放電を維持することが可能となり、より
高いレーザ出力を得ることができ、その効果は絶大なる
ものがある。
入してもグロー放電を維持することが可能となり、より
高いレーザ出力を得ることができ、その効果は絶大なる
ものがある。
第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図は
本発明の第２の実施例を示す構成図、第一 ８ − ３図は第２図にお番フる陰極おＪ：び絶縁物の拡大図、
第４図は（陰極内径−絶縁物内径）とレーザ出力の関係
を示１特性図、第５図は従来例の構成図である。 １・・・ブロア、２・・・ガス流入管、３・・・放電管
、４・・・ガス流出管、５・・・陽極、６・・・陰極、
７・・・高電圧電源、８・・・全反射鏡、９・・・部分
透過鏡、１１．１２・・・絶縁物 代理人 森 本 社 弘 −〇 −
本発明の第２の実施例を示す構成図、第一 ８ − ３図は第２図にお番フる陰極おＪ：び絶縁物の拡大図、
第４図は（陰極内径−絶縁物内径）とレーザ出力の関係
を示１特性図、第５図は従来例の構成図である。 １・・・ブロア、２・・・ガス流入管、３・・・放電管
、４・・・ガス流出管、５・・・陽極、６・・・陰極、
７・・・高電圧電源、８・・・全反射鏡、９・・・部分
透過鏡、１１．１２・・・絶縁物 代理人 森 本 社 弘 −〇 −
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、循環している媒質ガスを放電管内で放電により励起
させてレーザ光を発生し、前記レーザ光を放電管の両側
に設けた全反射鏡および部分透過鏡間で増幅し、その一
部を部分透過鏡から出力として取り出すレーザ発振器に
おいて、陰極形状を放電管軸を中心とする中空の円柱形
とし、陰極表面の陽極に近い側の面を絶縁物で覆つたレ
ーザ発振器。 ２、循環している媒質ガスを放電管内で放電により励起
させてレーザ光を発生し、前記レーザ光を放電管の両側
に設けた全反射鏡および部分透過鏡間で増幅し、その一
部を部分透過鏡から出力として取り出すレーザ発振器に
おいて、陰極形状を放電管軸を中心とする中空の円柱形
とし、前記放電管軸に垂直な前記陰極の表面を絶縁物で
覆い、かつ前記絶縁物の内径を、前記陰極の内径に対し
±１ｍｍ以内の内径としたレーザ発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12196185A JPS61279185A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | レ−ザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12196185A JPS61279185A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | レ−ザ発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279185A true JPS61279185A (ja) | 1986-12-09 |
Family
ID=14824181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12196185A Pending JPS61279185A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | レ−ザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61279185A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008004584A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Shibuya Kogyo Co Ltd | レーザ発振器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5374397A (en) * | 1976-12-15 | 1978-07-01 | Mitsubishi Electric Corp | Lateral exciting laser oscillator |
| JPS5530817A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-04 | Hitachi Ltd | Gas laser generating device |
| JPS59175778A (ja) * | 1983-03-25 | 1984-10-04 | Hitachi Ltd | ガスレ−ザ発生装置 |
-
1985
- 1985-06-04 JP JP12196185A patent/JPS61279185A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5374397A (en) * | 1976-12-15 | 1978-07-01 | Mitsubishi Electric Corp | Lateral exciting laser oscillator |
| JPS5530817A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-04 | Hitachi Ltd | Gas laser generating device |
| JPS59175778A (ja) * | 1983-03-25 | 1984-10-04 | Hitachi Ltd | ガスレ−ザ発生装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008004584A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Shibuya Kogyo Co Ltd | レーザ発振器 |
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