JPS62152189A - ガスレ−ザ発振装置 - Google Patents
ガスレ−ザ発振装置Info
- Publication number
- JPS62152189A JPS62152189A JP29196285A JP29196285A JPS62152189A JP S62152189 A JPS62152189 A JP S62152189A JP 29196285 A JP29196285 A JP 29196285A JP 29196285 A JP29196285 A JP 29196285A JP S62152189 A JPS62152189 A JP S62152189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- laser tube
- discharge
- main
- saturable reactor
- 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
Links
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
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】
［発明の技術分野］
この発明はガスレーザ発１辰装賃の改良に関する。
［発明の技術的背景］
従来、ガスレーザ発振装置としては第３図に示すものが
知られている。これは一端側が接地された高圧直流電源
部１に主コンデンサ２を接続するとともにスイッチ素子
であるスパークギャップスイッチ３を介して放電抵抗４
を接続し、さらに電圧波形整形用のコイル５を介してピ
ーキングコンデンサ６を接続している。そしてそのピー
キングコンデンサ６に例えばＴＥＡ ＣＯ２レーザや
エキシマレーザなどのガスレーザ管７を並列に接続して
いる。前記ガスレーザ管７には均一な主放電の発生を容
易にするため予＠電離を行なうトリカー電極８が設けら
れている。
知られている。これは一端側が接地された高圧直流電源
部１に主コンデンサ２を接続するとともにスイッチ素子
であるスパークギャップスイッチ３を介して放電抵抗４
を接続し、さらに電圧波形整形用のコイル５を介してピ
ーキングコンデンサ６を接続している。そしてそのピー
キングコンデンサ６に例えばＴＥＡ ＣＯ２レーザや
エキシマレーザなどのガスレーザ管７を並列に接続して
いる。前記ガスレーザ管７には均一な主放電の発生を容
易にするため予＠電離を行なうトリカー電極８が設けら
れている。
この従来￥Ａ置はスパークギャップスイッチ３にトリガ
ーパルスが印加されるとそのスイッチ３が導通し、これ
によって主コンデンサ２に蓄えられている電荷がスイッ
チ３、コイル５を介してピーキングコンデンサ６に供給
され、そのコンデンサ６を充電する。そしてこのコンデ
ンサ６の充電電圧はガスレーザ管７に印加される。ガス
レーザ管７においてはトリガー電極８の放電による予備
電離が行われ、レーザ管７はプラズマパラメータで決ま
るある一定電圧になったとき点灯しレーザが発振される
。この動作においてコイル５は主コンデンサ２からピー
キングコンデンサ６への充電電圧波形の立上がりを遅ら
せてトリガー電極８による予備電離が充分に行われるよ
うにしている。
ーパルスが印加されるとそのスイッチ３が導通し、これ
によって主コンデンサ２に蓄えられている電荷がスイッ
チ３、コイル５を介してピーキングコンデンサ６に供給
され、そのコンデンサ６を充電する。そしてこのコンデ
ンサ６の充電電圧はガスレーザ管７に印加される。ガス
レーザ管７においてはトリガー電極８の放電による予備
電離が行われ、レーザ管７はプラズマパラメータで決ま
るある一定電圧になったとき点灯しレーザが発振される
。この動作においてコイル５は主コンデンサ２からピー
キングコンデンサ６への充電電圧波形の立上がりを遅ら
せてトリガー電極８による予備電離が充分に行われるよ
うにしている。
［待望技術の問題点コ
しかしこのような従来装置では第４図に示すような電圧
波形がレーザ管７の主電極間に発生し、波形のテール部
に主コンデンサ２とピーキングコンデンサ６による振動
波形が現われる。そしてこの振動波形によって電位が反
転しこの結果不安定放電であるアーク放電が発生する問
題があった。
波形がレーザ管７の主電極間に発生し、波形のテール部
に主コンデンサ２とピーキングコンデンサ６による振動
波形が現われる。そしてこの振動波形によって電位が反
転しこの結果不安定放電であるアーク放電が発生する問
題があった。
またこの振動波形を減衰させるために放電抵抗４を設け
ているがその抵抗値は比較的小さくする必要があり、こ
のため放電抵抗４によるエネルギー１Ｇ失が大きくなり
レーザの発振効率が悪くなる問題があった。
ているがその抵抗値は比較的小さくする必要があり、こ
のため放電抵抗４によるエネルギー１Ｇ失が大きくなり
レーザの発振効率が悪くなる問題があった。
［発明の目的］
この発明はこのような問題を解決するために為されたも
ので、アーク放電を除去して安定な放電を維持でき、し
かもレーザの発振効率を向上できるガスレーザ発娠装置
を提供することを目的とする。
ので、アーク放電を除去して安定な放電を維持でき、し
かもレーザの発振効率を向上できるガスレーザ発娠装置
を提供することを目的とする。
［発明の概要Ｊ
この発明は一端側を接地した高圧直流電源部と、この直
流電源部の他端側になる高圧側と一端側とにそれぞれ接
続された主コンデンサと、この主コンデンサと並列にな
って直流電源部に接続された放電抵抗と、主コンデンサ
と放電抵抗間の高圧側に設けられたスイッチ素子と、主
コンデンサ及び放電抵抗と並列になって直流電源部に接
続されたピーキングコンデンサと、放電抵抗とピーキン
グコンデンサ間の高圧側に設けられた可飽和リアクトル
と、ピーキングコンデンサに蓄えられた充電電荷の供給
を受けるガスレーザ管とを備えたもので、スイッチ素子
の導通によって主コンデンサに蓄えられた充電電荷が可
飽和リアクトルを介してピーキングコンデンサに充電さ
れ、ざらにガスレーザ管に供給される。この動作におい
て可飽和リアクトルは大きな電流が流れるとオンしてコ
イルとして機能せず、また電流が小さくなるとオフして
コイル機能を持つようになるので、放電の開始時には電
流が大きいためコイル様能を持たないが、放電の終盤に
は電流が小さくなってコイル機能を持つようになりレー
ザ管の主電極間に印加される電圧は振動することなくゆ
るやかにゼロ電位に近付くようになる。
流電源部の他端側になる高圧側と一端側とにそれぞれ接
続された主コンデンサと、この主コンデンサと並列にな
って直流電源部に接続された放電抵抗と、主コンデンサ
と放電抵抗間の高圧側に設けられたスイッチ素子と、主
コンデンサ及び放電抵抗と並列になって直流電源部に接
続されたピーキングコンデンサと、放電抵抗とピーキン
グコンデンサ間の高圧側に設けられた可飽和リアクトル
と、ピーキングコンデンサに蓄えられた充電電荷の供給
を受けるガスレーザ管とを備えたもので、スイッチ素子
の導通によって主コンデンサに蓄えられた充電電荷が可
飽和リアクトルを介してピーキングコンデンサに充電さ
れ、ざらにガスレーザ管に供給される。この動作におい
て可飽和リアクトルは大きな電流が流れるとオンしてコ
イルとして機能せず、また電流が小さくなるとオフして
コイル機能を持つようになるので、放電の開始時には電
流が大きいためコイル様能を持たないが、放電の終盤に
は電流が小さくなってコイル機能を持つようになりレー
ザ管の主電極間に印加される電圧は振動することなくゆ
るやかにゼロ電位に近付くようになる。
［発明の実施例］
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図に示すように一端側が接地された高圧直流電源部
１１の他端側（高圧側）と一端側との間に主コンデンサ
１２を接続している。また前記直流電源部１１にスイッ
チ素子としてのスパークギャップスイッチ１３を介して
放電抵抗１４を並列に接続するとともに、さらにコイル
１５及び可飽和リアクトル１９を直列に介してピーキン
グコンデンサ１６を並列に接続している。
１１の他端側（高圧側）と一端側との間に主コンデンサ
１２を接続している。また前記直流電源部１１にスイッ
チ素子としてのスパークギャップスイッチ１３を介して
放電抵抗１４を並列に接続するとともに、さらにコイル
１５及び可飽和リアクトル１９を直列に介してピーキン
グコンデンサ１６を並列に接続している。
前記ピーキングコンデンサ１６に例えばＴＥＡＣＯ２レ
ーザやエキシマレーザなどのガスレーザ管１７を並列に
接続している。前記ガスレーザ管１７には均一な主放電
の発生を容易にするため予備電離を行なうトリガー電極
１８が設けられている。
ーザやエキシマレーザなどのガスレーザ管１７を並列に
接続している。前記ガスレーザ管１７には均一な主放電
の発生を容易にするため予備電離を行なうトリガー電極
１８が設けられている。
このような構成の本実施例装置においては高圧直流電源
部１７からの充電により主コンデンサ１２に電荷が蓄え
られる。この状態でスパークギャップスイッチ１３にト
リガーパルスが印加されてそのスイッチ１３が導通する
と主コンデンサ１２の充電電荷がコイル１５及び可飽和
リアクトル１９を介してピーキングコンデンサ１６に供
給され、さらにガスレーザ管１７に供給される。このと
きコイル１５の作用によってピーキングコンデンサ１６
の充電の立上がりが遅れ、その間トリガー電極１８によ
って予（Ｉ ｉｆ離が充分に行われる。
部１７からの充電により主コンデンサ１２に電荷が蓄え
られる。この状態でスパークギャップスイッチ１３にト
リガーパルスが印加されてそのスイッチ１３が導通する
と主コンデンサ１２の充電電荷がコイル１５及び可飽和
リアクトル１９を介してピーキングコンデンサ１６に供
給され、さらにガスレーザ管１７に供給される。このと
きコイル１５の作用によってピーキングコンデンサ１６
の充電の立上がりが遅れ、その間トリガー電極１８によ
って予（Ｉ ｉｆ離が充分に行われる。
またこのときの放電電流が大きいので可飽和リアクトル
１９はオン状態となりコイルとして機能しない。従って
電流はコイル１５のみによって規制されて流れる。
１９はオン状態となりコイルとして機能しない。従って
電流はコイル１５のみによって規制されて流れる。
その後レーザ管１７において主１ｆ１電が発生すると電
圧が急激に低下する。そして主放電の終盤において放電
電流が少なくなると可飽和リアクトル１つがオフしコイ
ルとして機能するようになる。
圧が急激に低下する。そして主放電の終盤において放電
電流が少なくなると可飽和リアクトル１つがオフしコイ
ルとして機能するようになる。
これにより電流はコイル１５と可飽和リアクトル１９の
両方で規制されるようになりレーザ管１７の主電極間の
電圧は振動することなくゆるやかにゼロ電位に近付くよ
うになる。すなわち、レーザ管１７の主電極間の電圧波
形は第２図に示すような振動の全くない波形となる。従
って電位の反転という現象は起きずアーク放電は全く発
生しないのでガスレーザ管１７は安定した放電を維持す
ることができる。
両方で規制されるようになりレーザ管１７の主電極間の
電圧は振動することなくゆるやかにゼロ電位に近付くよ
うになる。すなわち、レーザ管１７の主電極間の電圧波
形は第２図に示すような振動の全くない波形となる。従
って電位の反転という現象は起きずアーク放電は全く発
生しないのでガスレーザ管１７は安定した放電を維持す
ることができる。
また、振動が全く起きないことから従来のように放電抵
抗１４の抵抗値を小さくする必要がなく、逆に充分大き
くでき、このｔＩｌ電抵抗抵抗１４エネルギー損失を小
さくできてレーザの発振効率を向上できる。
抗１４の抵抗値を小さくする必要がなく、逆に充分大き
くでき、このｔＩｌ電抵抗抵抗１４エネルギー損失を小
さくできてレーザの発振効率を向上できる。
なお、前記実施例ではスイッチ素子としてスパークギャ
ップスイッチを使用したものについて述べたが必ずしも
これに限定されるものではなく、例えばサイラトロンや
送信管などの真空管をスイッチとして使用してもあるい
は高耐圧の半導体スイッチを使用してもよい。
ップスイッチを使用したものについて述べたが必ずしも
これに限定されるものではなく、例えばサイラトロンや
送信管などの真空管をスイッチとして使用してもあるい
は高耐圧の半導体スイッチを使用してもよい。
また、前記実施例ではコイル１５を使用したがこのコイ
ルは必ずしも必要ではなく、このコイルのインダクタン
ス分を可飽和リアクトルに持たせれば省略してもよい。
ルは必ずしも必要ではなく、このコイルのインダクタン
ス分を可飽和リアクトルに持たせれば省略してもよい。
［発明の効果］
以上詳述したようにこの発明によれば、アーク放電を除
去して安定な放電を維持でき、しかもレーザの発振効率
を向上できるガスレーザ発振装置を提供できるものであ
る。
去して安定な放電を維持でき、しかもレーザの発振効率
を向上できるガスレーザ発振装置を提供できるものであ
る。
第１図はこの発明の実施例を示す回路図、第２図は同実
施例におけるガスレーザ管の主電極間電圧波形を示す図
、第３図は従来例を示す回路図、第４図は同従来例にお
けるガスレーザ管の主電極間電圧波形を示す図である。 １１・・・高圧直流電源部、１２・・・主コンデンサ、
１３・・・スパークギャップスイッチ （スイッチ素子
）、１４・・・放電抵抗、１６・・・ピーキングコンデ
ンサ、１７・・・ガスレーザ管、１９・・・可飽和リア
クトル。
施例におけるガスレーザ管の主電極間電圧波形を示す図
、第３図は従来例を示す回路図、第４図は同従来例にお
けるガスレーザ管の主電極間電圧波形を示す図である。 １１・・・高圧直流電源部、１２・・・主コンデンサ、
１３・・・スパークギャップスイッチ （スイッチ素子
）、１４・・・放電抵抗、１６・・・ピーキングコンデ
ンサ、１７・・・ガスレーザ管、１９・・・可飽和リア
クトル。
Claims (1)
- 一端側を接地した高圧直流電源部と、この直流電源部の
他端側になる高圧側と上記一端側とにそれぞれ接続され
た主コンデンサと、この主コンデンサと並列になって上
記直流電源部に接続された放電抵抗と、上記主コンデン
サと放電抵抗間の高圧側に設けられたスイッチ素子と、
上記主コンデンサ及び放電抵抗と並列になって上記直流
電源部に接続されたピーキングコンデンサと、上記放電
抵抗とピーキングコンデンサ間の高圧側に設けられた可
飽和リアクトルと、上記ピーキングコンデンサに蓄えら
れた充電電荷の供給を受けるガスレーザ管とを備えたこ
とを特徴とするガスレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29196285A JPS62152189A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | ガスレ−ザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29196285A JPS62152189A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | ガスレ−ザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62152189A true JPS62152189A (ja) | 1987-07-07 |
Family
ID=17775715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29196285A Pending JPS62152189A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | ガスレ−ザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62152189A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4937834A (en) * | 1987-07-17 | 1990-06-26 | Fanuc Ltd. | High-frequency discharge pumping laser device |
| JPH04133377A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-07 | Mitsubishi Electric Corp | パルスレーザ装置 |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP29196285A patent/JPS62152189A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4937834A (en) * | 1987-07-17 | 1990-06-26 | Fanuc Ltd. | High-frequency discharge pumping laser device |
| JPH04133377A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-07 | Mitsubishi Electric Corp | パルスレーザ装置 |
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