JPS61280689A - ガスレ−ザ装置 - Google Patents
ガスレ−ザ装置Info
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- JPS61280689A JPS61280689A JP12217885A JP12217885A JPS61280689A JP S61280689 A JPS61280689 A JP S61280689A JP 12217885 A JP12217885 A JP 12217885A JP 12217885 A JP12217885 A JP 12217885A JP S61280689 A JPS61280689 A JP S61280689A
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- discharge
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- electrodes
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- H01S3/02—Constructional details
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- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
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- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/07—Construction or shape of active medium consisting of a plurality of parts, e.g. segments
- H01S3/073—Gas lasers comprising separate discharge sections in one cavity, e.g. hybrid lasers
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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〕
この発明はガスレーザ装置、とくに放電の均質性に関す
るものである。
るものである。
従来、この種のガスレーザ装置として第９図に示すもの
がめった。第９図（ａ）は従来の無声放電式高速軸流形
ｏｏ２レーザ装置を示す概略構成図であり第９図（ｂｌ
は第９図（ａ）のＢ−Ｂ線の矢視断面構成図である。
がめった。第９図（ａ）は従来の無声放電式高速軸流形
ｏｏ２レーザ装置を示す概略構成図であり第９図（ｂｌ
は第９図（ａ）のＢ−Ｂ線の矢視断面構成図である。
図において、（１１１，（ｌυ（総称する時は（１）と
記す。）はガラス、セラミック、酸化チタン等の誘電体
よりなる放電管、（２）はルーツプロア（送風機）、（
３１は熱交換器、（４）は全反射鏡、（５）は部分反射
鏡、（６０１）（６０２） 、 （６１１）（６１２）
（総称するときは（６）と記す。）は放電管（１）の
外壁にそれぞれ対向して設けられた金属電極対、（７）
は各電極対（６）に接続された高周波電源、（８）は放
電管（１１内に発生する無声放電、（９）はディフュー
ザノズル、 （９１）は送気管、 （１００）はガス
流の方向である。
記す。）はガラス、セラミック、酸化チタン等の誘電体
よりなる放電管、（２）はルーツプロア（送風機）、（
３１は熱交換器、（４）は全反射鏡、（５）は部分反射
鏡、（６０１）（６０２） 、 （６１１）（６１２）
（総称するときは（６）と記す。）は放電管（１）の
外壁にそれぞれ対向して設けられた金属電極対、（７）
は各電極対（６）に接続された高周波電源、（８）は放
電管（１１内に発生する無声放電、（９）はディフュー
ザノズル、 （９１）は送気管、 （１００）はガス
流の方向である。
次に動作について説明する。レーザ発振器の放電管（１
）内には、 ００２ 、 Ｎ２ 、 Ｈｅ等の混合ガ
スから成るレーザ媒質ガスが約１００Ｔｏｒｒのガス圧
力で満たされている。高周波電源（７）より２例えば周
波数が約１００ＫＨｚで、ゼロピークが約５ｋＶ程度の
高周波電圧が各金属電極対（６０）（６１’）に印加さ
れると、放電管（１）内では、誘電体を介して交流放電
、いわゆる無声放電（８）が発生し、００２分子が励起
される。
）内には、 ００２ 、 Ｎ２ 、 Ｈｅ等の混合ガ
スから成るレーザ媒質ガスが約１００Ｔｏｒｒのガス圧
力で満たされている。高周波電源（７）より２例えば周
波数が約１００ＫＨｚで、ゼロピークが約５ｋＶ程度の
高周波電圧が各金属電極対（６０）（６１’）に印加さ
れると、放電管（１）内では、誘電体を介して交流放電
、いわゆる無声放電（８）が発生し、００２分子が励起
される。
上記無声放電（８）により励起されたＣＯ２分子は、全
反射鏡（４）と部分反射鏡（５）とで構成される光共振
器内でレーザ発振を起こし、レーザ光の一部が部分反射
鏡（５）より外部に取り出される。レーザ媒質ガスは、
熱交換器（３）で冷却されると共に、ルーツブロア（２
）により高速で放電管（１）内を循環される。
反射鏡（４）と部分反射鏡（５）とで構成される光共振
器内でレーザ発振を起こし、レーザ光の一部が部分反射
鏡（５）より外部に取り出される。レーザ媒質ガスは、
熱交換器（３）で冷却されると共に、ルーツブロア（２
）により高速で放電管（１）内を循環される。
従来のガスレーザ装置は以上のように構成されているの
で、放電管内に生じる無声放電は第９図（ｂ）に示すよ
うに管中央に局在化した放電となり。
で、放電管内に生じる無声放電は第９図（ｂ）に示すよ
うに管中央に局在化した放電となり。
管内全体に一様な放電をおこすことがむづかしく。
その結果、レーザビームのモードのくずれを招くなどの
問題点があった。
問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさね
たもので、安定したモードのレーザビームを得ることが
できるガスレーザ装置を得ることを目的とする。
たもので、安定したモードのレーザビームを得ることが
できるガスレーザ装置を得ることを目的とする。
この発明に係るガスレーザ装置は、複数組の電極対が少
なくとも二種類の電極幅をもつ電極で構成されたもので
ある。
なくとも二種類の電極幅をもつ電極で構成されたもので
ある。
この発明における幅の異る電極を備えた複数個の放電管
内に生じる各々の放電は、その放電全体を往復する光に
とっては全体として均質放電が存在するのと同一の効果
を有する。
内に生じる各々の放電は、その放電全体を往復する光に
とっては全体として均質放電が存在するのと同一の効果
を有する。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例によるガスレーザ装置を示
す概略構成図、第２図（ａ）（ｂ）は各々第１図の人−
入線及びＢ−Ｂ線矢視断面構成図である。図において、
（６０１Ｘ６０２）は左側の放電管ａ１の外壁に対
向して設けた金属電極対で、 （ａＯ）は左側の放電
管顛内に生じる無声放電、 （Ｓ１１Ｘ６１２）は右
側の放電管ａＤの外壁に対向して設けた金属電極対で、
上記電極対（６０１）（６０２）と比べて、電極幅が異
なる。（８１）は右側の放電管αυ内に生じる無声放電
である。
す概略構成図、第２図（ａ）（ｂ）は各々第１図の人−
入線及びＢ−Ｂ線矢視断面構成図である。図において、
（６０１Ｘ６０２）は左側の放電管ａ１の外壁に対
向して設けた金属電極対で、 （ａＯ）は左側の放電
管顛内に生じる無声放電、 （Ｓ１１Ｘ６１２）は右
側の放電管ａＤの外壁に対向して設けた金属電極対で、
上記電極対（６０１）（６０２）と比べて、電極幅が異
なる。（８１）は右側の放電管αυ内に生じる無声放電
である。
発明者らは２発明に先立ち、電極対の電極幅を変えて放
電管軸方向からみた放電の様子を観測した。それによれ
ば、電極幅を放電管の直径近くまで大きくした時には、
第２図（−１にみられるように。
電管軸方向からみた放電の様子を観測した。それによれ
ば、電極幅を放電管の直径近くまで大きくした時には、
第２図（−１にみられるように。
両端に集中した放電が観測された。これは２両端のギャ
ップ長が中央と比較して短い為である。一方電極幅を放
電管の直径に比較して小さくした場合、第２図（ｂ）に
みられるように中央付近に集中した放電が観測された。
ップ長が中央と比較して短い為である。一方電極幅を放
電管の直径に比較して小さくした場合、第２図（ｂ）に
みられるように中央付近に集中した放電が観測された。
この２つの放電を同軸状に配置して観測したところ、第
３図に示すよう均一放電として観測された。以上観測結
果をもとに第１図及び第２図に示すこの発明におけるガ
スレーザ装置について説明する。
３図に示すよう均一放電として観測された。以上観測結
果をもとに第１図及び第２図に示すこの発明におけるガ
スレーザ装置について説明する。
第１図において図中、左・右の放電管の電極対の電極幅
は異なる。第２図Ｃａ＋には左側の放電管α〔の断面を
、第２図（ｂｌには右側の放電管（１１）の断面を示す
。左側の放電管の電極対（６０１）（６０２）の幅は放
電管の直径に比して大きく、右側の放電管の電極対（６
１１）（６１２）の幅は放電管の直径に比して小さい。
は異なる。第２図Ｃａ＋には左側の放電管α〔の断面を
、第２図（ｂｌには右側の放電管（１１）の断面を示す
。左側の放電管の電極対（６０１）（６０２）の幅は放
電管の直径に比して大きく、右側の放電管の電極対（６
１１）（６１２）の幅は放電管の直径に比して小さい。
右側の放電管内には中央付近に集中した放電が得られ、
左側の放電管内には両端に集中した放電が得られる。レ
ーザ光は、全反射鏡（４）と部分反射鏡（５）との間を
往復する間に、これらの放電部（８０）（８１）により
増幅される。右側の放電管では中央付近が強く増幅され
、左側の放電管では両端が強く増幅されるが、−往復の
間で平均すれば９両者の効果は打消される。これは、レ
ーザ光が第３図に示す均質放電（８）により増幅される
ものと同等とみなせる。従って出射されるレーザ光のモ
ードは安定した形状を保つ。
左側の放電管内には両端に集中した放電が得られる。レ
ーザ光は、全反射鏡（４）と部分反射鏡（５）との間を
往復する間に、これらの放電部（８０）（８１）により
増幅される。右側の放電管では中央付近が強く増幅され
、左側の放電管では両端が強く増幅されるが、−往復の
間で平均すれば９両者の効果は打消される。これは、レ
ーザ光が第３図に示す均質放電（８）により増幅される
ものと同等とみなせる。従って出射されるレーザ光のモ
ードは安定した形状を保つ。
なお、上記実施例ではパイプ状放電管の例を示したが、
第４図（ａ）に示すような内側が円管で外側が矩形の放
電管を用いてもよいし、第４図（ｂ）に示すように、内
側が矩形で外側が円管である放電管をを用いても同様の
効果を奏する。
第４図（ａ）に示すような内側が円管で外側が矩形の放
電管を用いてもよいし、第４図（ｂ）に示すように、内
側が矩形で外側が円管である放電管をを用いても同様の
効果を奏する。
また、第５図に示すように放電管を２本以上複数個用い
る場合には、第６図（ａ）（ｂ）（ｃｌ （ｄ）に示す
ように各電極対の幅を順番に変えてもよい。
る場合には、第６図（ａ）（ｂ）（ｃｌ （ｄ）に示す
ように各電極対の幅を順番に変えてもよい。
また、第７図に示すように電極対を放電管の軸のまわり
にスパイラル状に配設してもよい。
にスパイラル状に配設してもよい。
さら釦、電極対の幅の増大に応じて、電極対の長さを、
電極面積が一定となるように変えれば。
電極面積が一定となるように変えれば。
電源に対する放電管の静電容量は一定に保たれ。
より安定な放電が得られる。また、第８図に示すように
、第１図の両数電管の電極対を左側では上が大きく下が
小さく、また右側では上が小さく下が大きくなるように
してもよい。
、第１図の両数電管の電極対を左側では上が大きく下が
小さく、また右側では上が小さく下が大きくなるように
してもよい。
以上のようにこの発明によれば、複数組の電極対は少な
くとも二種類の電極幅をもつ電極で構成したので、レー
ザ光からみて、見かけ上均質放電とみなせるようになり
、安定したレーザビーみが得られる効果がある。
くとも二種類の電極幅をもつ電極で構成したので、レー
ザ光からみて、見かけ上均質放電とみなせるようになり
、安定したレーザビーみが得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるガスレーザ装置を示
す概略構成図、第２図（ａ）（ｂｌは各々第１図のＡ−
Ａ線及びＢ−Ｂ線矢視断面構成図、第３図はこの発明の
一実施例に係る放電管をレーザ光の光軸方向からみた断
面構成図、第４図（ａ）（ｂｌは各々、この発明の他の
実施例に係る放電管を示す断面構成図、第５図はこの発
明の他の実施例によるガスレーザ装置を示す概略構成図
、第６図（ａｌ（ｂｌ（ｃｌ（ａｔは各々第５図のＡ−
Ａ線、 Ｂ−Ｂ線、 Ｏ−０線及びＤ−Ｄ線矢視断
面構成図、第７図（ａｌ （ｂｌは各々この発明の他の
実施例に係る放電管を示す斜視構成図、第８図（ａｌ（
ｂｌは各々この発明の他の実施例に係る放電管を示す断
面構成図、並びに第９図（ａ）（ｂｌは各々従来のガス
レーザ装置を示す概略構成図及び第９図（ａｌのＲ−Ｂ
線矢視断面構成図である。 図におイテ、 （１） 、 （ＩＩ 、 ＱＢ、 ＱＢ
、 （１３ハ放電管、（６１）（６２）、 （６０１
）（６０２） 、 （６１ｊ３（６ｔ２） 、 （６２
１Ｘ６２２） 、 ＜６５１＞（６３２）は電極対、（
７）は高周波電源、 （８１（８０）（８１Ｘ８２）（
８５）は無声放電＃ （１００）はガス流である。 なお２図中、同一符号は同−又は相当部分を示すＯ
す概略構成図、第２図（ａ）（ｂｌは各々第１図のＡ−
Ａ線及びＢ−Ｂ線矢視断面構成図、第３図はこの発明の
一実施例に係る放電管をレーザ光の光軸方向からみた断
面構成図、第４図（ａ）（ｂｌは各々、この発明の他の
実施例に係る放電管を示す断面構成図、第５図はこの発
明の他の実施例によるガスレーザ装置を示す概略構成図
、第６図（ａｌ（ｂｌ（ｃｌ（ａｔは各々第５図のＡ−
Ａ線、 Ｂ−Ｂ線、 Ｏ−０線及びＤ−Ｄ線矢視断
面構成図、第７図（ａｌ （ｂｌは各々この発明の他の
実施例に係る放電管を示す斜視構成図、第８図（ａｌ（
ｂｌは各々この発明の他の実施例に係る放電管を示す断
面構成図、並びに第９図（ａ）（ｂｌは各々従来のガス
レーザ装置を示す概略構成図及び第９図（ａｌのＲ−Ｂ
線矢視断面構成図である。 図におイテ、 （１） 、 （ＩＩ 、 ＱＢ、 ＱＢ
、 （１３ハ放電管、（６１）（６２）、 （６０１
）（６０２） 、 （６１ｊ３（６ｔ２） 、 （６２
１Ｘ６２２） 、 ＜６５１＞（６３２）は電極対、（
７）は高周波電源、 （８１（８０）（８１Ｘ８２）（
８５）は無声放電＃ （１００）はガス流である。 なお２図中、同一符号は同−又は相当部分を示すＯ
Claims (5)
- （１）誘電体よりなる複数個の放電管の外壁に、それぞ
れ対向して設けられた複数組の電極対に交流電圧を印加
して上記放電管内に放電を起し、レーザ光を発振させる
ものにおいて、上記複数組の電極対は少なくとも二種類
の電極幅をもつ電極で構成したことを特徴とするガスレ
ーザ装置。 - （２）放電管は内側もしくは外側が円管である特許請求
の範囲第１項記載のガスレーザ装置。 - （３）各電極対は、各放電管における電極面積が一定の
もとで、電極幅及び長さが異なるようにした特許請求の
範囲第１項又は第２項記載のガスレーザ装置。 - （４）各放電管内にはガスの流れがある特許請求の範囲
第１項ないし第３項のいずれかに記載のガスレーザ装置
。 - （５）電極対は放電管の軸のまわりにスパイラル状に配
設された特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか
に記載のガスレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12217885A JPS61280689A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | ガスレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12217885A JPS61280689A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | ガスレ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61280689A true JPS61280689A (ja) | 1986-12-11 |
Family
ID=14829505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12217885A Pending JPS61280689A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | ガスレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61280689A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987004868A1 (en) * | 1986-01-29 | 1987-08-13 | Fanuc Ltd | Gas laser utilizing high-frequency excitation |
| WO1987004869A1 (en) * | 1986-01-29 | 1987-08-13 | Fanuc Ltd | Coaxial co2 laser utilizing high-frequency excitation |
| JPS62257777A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-10 | Akira Egawa | 交流放電式レ−ザ |
| WO1988009577A1 (en) * | 1987-05-28 | 1988-12-01 | Fanuc Ltd | Laser oscillator |
| JPS6424478A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 | Komatsu Mfg Co Ltd | Gas laser oscillator |
| JPH01151280A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-14 | Komatsu Ltd | ガスレーザ装置 |
| JPH01151279A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-14 | Komatsu Ltd | ガスレーザ装置 |
| WO2000046891A1 (de) * | 1999-02-03 | 2000-08-10 | Trumpf Lasertechnik Gmbh | Laser mit einer einrichtung zur veränderung der verteilung der intensität des laserlichtes über den laserstrahlquerschnitt |
| US7173954B2 (en) * | 2002-12-10 | 2007-02-06 | Fanuc Ltd | Gas laser oscillation device |
-
1985
- 1985-06-05 JP JP12217885A patent/JPS61280689A/ja active Pending
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| JPH01151280A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-14 | Komatsu Ltd | ガスレーザ装置 |
| JPH01151279A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-14 | Komatsu Ltd | ガスレーザ装置 |
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| US6539045B1 (en) | 1999-02-03 | 2003-03-25 | Trumpf Lasertechnik Gmbh | Laser with device for modifying the distribution of laser light intensity across the laser beam cross-section |
| US7173954B2 (en) * | 2002-12-10 | 2007-02-06 | Fanuc Ltd | Gas laser oscillation device |
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