JPS6175577A - 軸流型レ−ザ発振装置 - Google Patents
軸流型レ−ザ発振装置Info
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- JPS6175577A JPS6175577A JP19784884A JP19784884A JPS6175577A JP S6175577 A JPS6175577 A JP S6175577A JP 19784884 A JP19784884 A JP 19784884A JP 19784884 A JP19784884 A JP 19784884A JP S6175577 A JPS6175577 A JP S6175577A
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- gas
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- discharge
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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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
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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〕
この発す１］は軸流型レーザ発振装置、と（にガス＃Ｌ
景の最適化に関するものである。
景の最適化に関するものである。
従来この種のガスレーザ装着の典型的なものとして、第
６図に示すものがあった（軸方向放電を用いた循環形Ｃ
０２レーザ；中尾、白旗、「電気学会論文誌Ｃ１資料５
４−０２Ｊ）。第６図は従来のＤＣ（直流）グロー放電
励起高速軸原型ｃＯ２レーザ発振４も置を示す概略構成
図である。図において。
６図に示すものがあった（軸方向放電を用いた循環形Ｃ
０２レーザ；中尾、白旗、「電気学会論文誌Ｃ１資料５
４−０２Ｊ）。第６図は従来のＤＣ（直流）グロー放電
励起高速軸原型ｃＯ２レーザ発振４も置を示す概略構成
図である。図において。
ｔｌ＋は放’ｒｌ’＋’、管、０１）はアノード（陽極
＞、ａ’ａはカソード（陰Ｗ＞、ａ：１け放電管（１）
内に発生されるグロー放電、０Ω−ノズル、０□□□は
ＤＣ（自流）電源、（２）はレーザガスを放電管内に通
流させるルーツブロア（送風機） 、 ［３＋は熱交換
器、（４）は全反射鏡、（５１は部分反射鏡、（７）は
送気管、（８）はガス流の方向である。
＞、ａ’ａはカソード（陰Ｗ＞、ａ：１け放電管（１）
内に発生されるグロー放電、０Ω−ノズル、０□□□は
ＤＣ（自流）電源、（２）はレーザガスを放電管内に通
流させるルーツブロア（送風機） 、 ［３＋は熱交換
器、（４）は全反射鏡、（５１は部分反射鏡、（７）は
送気管、（８）はガス流の方向である。
次に、上記第６図に示す従来のＤＣグロー放電励起高速
軸流型ａｏ２レーザ発振装置の動作について説明する。
軸流型ａｏ２レーザ発振装置の動作について説明する。
レーザ発振装置の放電管（１）内には。
００２、 Ｎ２ 、 Ｈｅ等の混合ガスから成るレーザ
媒質ガスが約数ｌ Ｑ Ｔｏｒｒのガス圧力で満たされ
ている。
媒質ガスが約数ｌ Ｑ Ｔｏｒｒのガス圧力で満たされ
ている。
アノード０１）とカソードＯ３との間に約数１０にＶの
直流電圧を印加し、放電管（１）内にてグロー放電０３
１を発生させることによりｃｏ２分子を励起する。ここ
で、ノズルＱ４１は、ガス圧力損失の低減及びグロー放
電（１（の安定化の役を果たしている。上記グロー族′
＠：ａ３）により励起された００２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。この種のガスレーザ発振装置
では９通常ルーツブロア（２）によりレーザ媒質ガスを
、約２００％程度の高速で放電管（１）内を循環させて
ガス温度上昇を抑えている。まだ、熱交換器（３）によ
ってガス温度を低く保つ様にしている。
直流電圧を印加し、放電管（１）内にてグロー放電０３
１を発生させることによりｃｏ２分子を励起する。ここ
で、ノズルＱ４１は、ガス圧力損失の低減及びグロー放
電（１（の安定化の役を果たしている。上記グロー族′
＠：ａ３）により励起された００２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。この種のガスレーザ発振装置
では９通常ルーツブロア（２）によりレーザ媒質ガスを
、約２００％程度の高速で放電管（１）内を循環させて
ガス温度上昇を抑えている。まだ、熱交換器（３）によ
ってガス温度を低く保つ様にしている。
上記のような従来の軸流型レーザ発振装置では。
レーザガス流量を可変する装置がなく、またレーザ出力
のカス流Ａｉ’ （１（有性もｉＥ Ｈに知られていな
かったため必要」υ、上に蕪駄なガスを流したり、ある
いは、商用周波数（５０１）ｚｏｒ ６０１）Ｚ）の異
なる地域でにＪ、レーザ発振装置のｔｌ、能が異なると
いう問題点があった。
のカス流Ａｉ’ （１（有性もｉＥ Ｈに知られていな
かったため必要」υ、上に蕪駄なガスを流したり、ある
いは、商用周波数（５０１）ｚｏｒ ６０１）Ｚ）の異
なる地域でにＪ、レーザ発振装置のｔｌ、能が異なると
いう問題点があった。
この発明６１．かかる問題点を解決するためになされた
もので、商用周波数（５０１ｚｏｒ ６０１Ｔｚ）によ
らずレーザ出力に最適なガス流量を供給できる装置を提
供することを目的とする。
もので、商用周波数（５０１ｚｏｒ ６０１Ｔｚ）によ
らずレーザ出力に最適なガス流量を供給できる装置を提
供することを目的とする。
〔１）」照点７＋−解決するだめの手段〕この発す１］
による軸流型レーザ発振装置は放電管内を通流するレー
ザガスのガス流に１を制御する制御手段を設けたもので
ある。
による軸流型レーザ発振装置は放電管内を通流するレー
ザガスのガス流に１を制御する制御手段を設けたもので
ある。
この発１ｙ」において目、レーザ出力のガス流用依存性
を四面にし、これに応じて制御手段に、しりガスが１）
州をノυ適に制御する。
を四面にし、これに応じて制御手段に、しりガスが１）
州をノυ適に制御する。
以下、この発明の一実施例を図について酸、明する。第
１図はこの発明の一実施例による軸流型レーザ発振装置
を示す概略構成図であり９図において、（６）はルーツ
ブロア（２）のブロア駆動周波数を変化させるインバー
タである。インバータ（６）は電源０鉤と連結されてお
り、電力に従がい９周波数が変化するように構成されて
いる。第２図に発明者らの研究により得られたレーザ出
力と放電電力との関係を、放電部を流通するガス流量Ｑ
Ｎ（ＳＴＰ流量）をパラメータとして示す。第２図に示
すように。
１図はこの発明の一実施例による軸流型レーザ発振装置
を示す概略構成図であり９図において、（６）はルーツ
ブロア（２）のブロア駆動周波数を変化させるインバー
タである。インバータ（６）は電源０鉤と連結されてお
り、電力に従がい９周波数が変化するように構成されて
いる。第２図に発明者らの研究により得られたレーザ出
力と放電電力との関係を、放電部を流通するガス流量Ｑ
Ｎ（ＳＴＰ流量）をパラメータとして示す。第２図に示
すように。
放電電力の上昇に伴ないレーザ出力は飽和する傾向がみ
られる。この飽和１頃向はガス流ＭｋＱＮの増加に伴な
い高出力側に遷移している。そこでレーザ出力が飽和を
開始する放電電力（臨界電力鰭）とガス流量Ｑ、Ｎの関
係を第３図にまとめた。第３図はたとえは３．６５ｋＷ
の放電電力を投入する場合１．８２Ｘ１ＯＮＭ５・Ｓ−
１以上ガス流稲を増加してもレーザ出力は増加しないこ
とを童味し、換言すればある放電電力における最適ガス
流量を示していることがわかる。
られる。この飽和１頃向はガス流ＭｋＱＮの増加に伴な
い高出力側に遷移している。そこでレーザ出力が飽和を
開始する放電電力（臨界電力鰭）とガス流量Ｑ、Ｎの関
係を第３図にまとめた。第３図はたとえは３．６５ｋＷ
の放電電力を投入する場合１．８２Ｘ１ＯＮＭ５・Ｓ−
１以上ガス流稲を増加してもレーザ出力は増加しないこ
とを童味し、換言すればある放電電力における最適ガス
流量を示していることがわかる。
本実施例におけるルーツブロア（２）の送気能力と周波
数の関係は第４図の如くであった。そこで第３図、第４
図より第５図を得る。即ち、第５図はインバータ周波数
と放電箱１カの最適値を示す曲線図で多）す、電源歯よ
り放電電力を測定し、インバータの周波数を第５図の如
く制御することによりガス流部の最適化を行うことがで
きる。
数の関係は第４図の如くであった。そこで第３図、第４
図より第５図を得る。即ち、第５図はインバータ周波数
と放電箱１カの最適値を示す曲線図で多）す、電源歯よ
り放電電力を測定し、インバータの周波数を第５図の如
く制御することによりガス流部の最適化を行うことがで
きる。
なお−Ｊ： ｔｆｔｊ実施例でに１放電電力の測定によ
るガス流お制御の場合を示したが、放電部出口のガス温
度を測定し、約２００’Ｃ程度になるように例えば上記
と同様インバータでガス流部を制御してもよく上記実施
例と同様の効果を奏する。
るガス流お制御の場合を示したが、放電部出口のガス温
度を測定し、約２００’Ｃ程度になるように例えば上記
と同様インバータでガス流部を制御してもよく上記実施
例と同様の効果を奏する。
シ上散、明したように、この発明は放電管内を通流する
レーザガスのガス流量を制御する制御手段を設けたので
、ガス流量の最適化ができ、必要以上のガス流量を流す
蕪駄がなくなり、商用周波数の異なる地域でも一定のレ
ーザ出力が得られる効果がある。
レーザガスのガス流量を制御する制御手段を設けたので
、ガス流量の最適化ができ、必要以上のガス流量を流す
蕪駄がなくなり、商用周波数の異なる地域でも一定のレ
ーザ出力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軸流型レーザ発振装
置を示す概略構成図、第２図は放電電力とレーザ出力の
関係を示す曲線図、第３図はガスａ量と臨界電力の関係
を示す曲線図、第４図はインバータ周波数とガス流毎の
関係を示す曲線図。 第５図はインバータ周波数と放％電力の最適値を示す曲
線図、第６図は従来の軸流型レーザ発振装置を示す概略
構成図である。 （１）・・・放電管、０（・・・グロー放電、（２）・
・・ブロア、（６）・・・インバータ、０（１・・・電
諒。 なお１図中、同一符号は同−又は相当部分を示すＯ
置を示す概略構成図、第２図は放電電力とレーザ出力の
関係を示す曲線図、第３図はガスａ量と臨界電力の関係
を示す曲線図、第４図はインバータ周波数とガス流毎の
関係を示す曲線図。 第５図はインバータ周波数と放％電力の最適値を示す曲
線図、第６図は従来の軸流型レーザ発振装置を示す概略
構成図である。 （１）・・・放電管、０（・・・グロー放電、（２）・
・・ブロア、（６）・・・インバータ、０（１・・・電
諒。 なお１図中、同一符号は同−又は相当部分を示すＯ
Claims (4)
- （１）放電管の軸方向にレーザガスを通流させ、上記レ
ーザガスを放電励起にレーザビームを出力させるものに
おいて、上記放電管内を通流するレーザガスのガス流量
を制御する制御手段を設けたことを特徴とする軸流型レ
ーザ発振装置。 - （２）ガス流量の制御は、レーザガスを放電管内に通流
させるブロアのブロア駆動周波数を変化させて行なうこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の軸流型レー
ザ発振装置。 - （３）制御手段は放電励起部より流出するレーザガスの
温度を検出し、このガス温度が所定温度になるようにガ
ス流量を制御する構成としたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の軸流型レーザ発振装置。 - （４）制御手段は放電電力に応じてブロア駆動周波数を
制御して行うことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の軸流型レーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19784884A JPS6175577A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 軸流型レ−ザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19784884A JPS6175577A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 軸流型レ−ザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6175577A true JPS6175577A (ja) | 1986-04-17 |
Family
ID=16381342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19784884A Pending JPS6175577A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 軸流型レ−ザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6175577A (ja) |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP19784884A patent/JPS6175577A/ja active Pending
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