JPS62158374A - ガスレ−ザ発振装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は予備電離手段を備えたガスレーザ発振装置に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

この種の装置の一つであるＴＥＡ　（Ｔｒａｎｓｖｅｒ
ｓｅｌｙＥｘｃｉｔｅｄ　Ａｔｍｏｓｐｈｒｉｃ　ｐｒ
ｅｓｓｕｒｅ）レーザあるいはエキシマレーザにおける
予備電離は従来ではたとえば特開昭５８−１５５６４３
号にあるように主放電電極の一方である陰極近傍に予備
放電電極を設けてコロナ放電を発生させるものが知られ
ている。しかしながら、この技術では陰極表面近くのみ
で電離をおこすため、主放電電極間の空間全体を短時間
で電離する場合ｔこ主放電の立ち上がり時間にばらつき
が生じる問題があった。このため、主放電のタイミング
を制御する際に主放電パルスにジッターが大きくあられ
れ易くなり、またこれを防ぐために主放電電極間の距離
を大きくすると、主放電の立ち上がりに要する電圧を高
めねばならない不都合が生じていた。

〔発明の目的〕

本発明は大電力放電を安定に生起させることのできるガ
スレーザ発振装置の提供を目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、ガスレーザ媒質と。

このガスレーザ媒質が封入もしくは循環する容器と、こ
の容器内に相対向して設けられる陰極および陽極からな
る少なくとも一対の主放を電極と。

光軸方向を上記主放電電極の放電方向に交差させて上記
主放電電極の両側に設けられた光共温器と。

上記陰極の陽極に対向する面上に上記光軸方向に沿って
設けられた第１の予備電離手段と、上記陰極を間にしか
つ上記光共振器の光軸および放電方向に交差する方向に
相対向して設けられて第２の予備電離手段と、上記主放
電電極と第１および第２の予備電離手段にパルス電圧も
しくは高周波電圧を供給する電源を備えた構成にしたも
のである。

〔発明の実施例〕 以下、実施例を示す図面に基いて本発明を説明する。

（１）は筒状の容器で、　ＣＯ，、Ｈｅ、　Ｎ、の混合
ガスあるいはＮｅ、　ＨＣｊ、　Ｘｅの混合ガス等のガ
スレーザ媒質を所定の圧力にして封止切り状態もしくは
循環状態にして封入している。また、この容器（１）内
には主放電電極の一方になる横断面がかまぼこ形状で縦
長の板状をなす陽極（２）と主放電電極の他方になり。

陽極（２）とほぼ同形状の陰極（３）とがそれらの長手
方向を紙面に対して垂直方向に相当する容器（１）の軸
線に沿う状態でかつ所定の空間を、おいて互い（こ平行
になって相対向して設けられている。なお１図示してい
ないが、容器（１）の両端側には陽、鑞（２）および陰
極（３）の対向空間を間にし、また容器（１）の軸順に
それぞれ交差する位置に一対の光振器が設けられている
。陰極（３）の陽極（２）に対向する面にはＶ字状の複
数の溝（４）が長手方向に沿って刻設されている。これ
ら、溝（４）には第１の予備電離手段として銅その他の
芯線とこれを挿入したガラス管とで構成される予備電極
（５）が載置されている。さらに。

陰極（３）の両側近傍には所定のギャップをおいて対向
させて一対にした第２の予備電離手段としてのピン状電
極（６ａ）、　（６ｂ）が多数対設けられている。

一方のピン状電極（６ｂ）は上記対向側の端部が鍵の手
拭に折曲されている。（７）は電源で抵抗（８）および
主放電コンデンサａ１を介して陽極（２）、陰極（３）
に接続している。電源（力からの一方の陽極（２）側の
回路線αυと、他方の陰極（３）何回路線ａ２における
抵抗（８）と主放電コンデンサ１０間との間にはスイッ
チ素子α四が接続されている。また１回路線（１１）と
、主放電コンデンサ（１１を経た回路線α２間には別の
抵抗Ｉが接続されている。一方、予備−ｔ　＠　（５）
は一方の回路線ａυに接続されている。さらに、ピン状
１！極（６ａ）。

（６ｂ）においては鍵の手拭に折曲された一方（６ｂ）
がそれぞれコンデンサ（１５ａ）、　（１５ｂ）を介し
て回路線α２に接続され、他方（６ａ）は陰極（３）を
支持している導電性の支持部材αｅを介して回路線ａり
に接続されている。なお、　（１７）は棒状電極（６ｂ
）の支持する絶縁体である。

次に上記の構成の作用について説明する。すなわち、電
源（７）から抵抗（８１側がプラス極性のたとえば２０
〜５０ＫＶの電圧を印加すると、主放電コンデンサａ０
に抵抗（８）およびｕ養を通して充電が行なわれる。

この充電の完了後スイッチ素子（１３）を閉成し導通さ
せると、上記充電された電荷が陽極（２）、陰極（３）
ｌこ印加される。この印加と同時にコンデンサ（１５ａ
）。

（１５ｂ）が充電され、各ピン状電極にもそれら充電さ
れた高圧の電荷が印加され、ピン状電極（６ａ）、（６
ｂ）のギャップ間に火花放電（イ）が生じ、上記ギャッ
プヲ通シてコンデンサ（１５ａ）、　（１５ｂ）に充電
される。

これらコンデンサ（１５ａ）、　（１５ｂ）が陽極（２
）、陰極（３）間の電圧まで達すれば上記火花放電の現
象は停止するが、この現象による紫外線によって陽極（
２）。

陰極（３）間に予＠を離が誘、起され、これが元となっ
て主放電が起こる。この主放電によって陽極（２）。

陰極（３）間の電圧が低下すると、逆にコーンデンサ（
１５ａ）、　（１５ｂ）からもピン状電極（６ａ）、　
（６ｂ）を通して放電することも考えられる。一方、上
記火花放電の作用と同時に陰極（３）に設けられた予備
電極（５）と陰極（３）との間にも主放電のための上記
充電された電荷がガラス管を通して印加されるので、こ
のガラス管を通して変位電流が流れ、これに伴なって陰
極（３）に刻設された溝（４）に沿ってコロナ放電が誘
起され予備電離が生じる。この予備電離の作用が元とな
って陽極（２）、陰極（３）間に主放電が起こる。

このように主族′ｆｌＬ開始時における第１．第２の予
備電離手段によるコロナ予備電離と紫外線予備電離とは
主族′αが均一に発生するように作用する。

な郭、上記実施例において、予備電極（５）と陽極（２
）トの間に他のコンデンサを介在させても同様の効果が
得られる。またコンデンサ（１５ａ）、　（１５ｂ）を
一方のピン状電極（６ｂ）側でなく、他方のピン状電極
（６ａ）側に設けても紫外線の発生は得られる。さらに
予備電極（５）において、上記実施例のように陽極（２
）側に接続するパルス的印加方式に代えて振動電圧を発
生する駆動回路を付加するようにしてもよい。また、ピ
ン状電極（６ｂ）の一部、実際にはギャップに対向する
部分に火花放電を陰極（３）側へ反射させる反射体を設
ければ、より予備電離作用が向上する。ところで、１！
源（７）と充放電コンデンサα０の組合せによってパル
ス電圧を供給するようにしたが、これに代えて高周波電
圧を発生する電源にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように主放電電極に対し、主放電面およびその両
側面から２種類の予備電離を併用するように構成したの
で、主放電面全体に万遍なく瞬時に予備電離状態が形成
できるので、外部からスイッチ素子を閉成させた後、一
定時間後に主放電が立ち上がり、いわゆる放電のジッタ
が小さくできる。また、主放電電極間の間隔が大きくて
も主族。

電を開始させることが可能点なるので、大電力放電を起
すこともできるようになった。さらに、主放電の空間を
均一に放電状態とすることができるから、主放電コンデ
ンサの充電電圧が低くて大容量化してもアーキング放電
が起こりに（くなり。

長いパルス幅の放電も可能となった。以上のことから大
出力レーザの発振が実現でき、ガスレーザ媒質の種類に
応じて大出力のＴＥＡレーザ、あるいはエキシマレーザ
を出力することができるようになりた。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す概略構成図である。 （１）・・・容　器　　　　　　　（２）・・・陽極（
主族Ｔ＠ｃｔ極）（３）・・・陰極（主放電電極） （５）・・・予備電極（第１の予備電離手段）（６ａ）
、　（６ｂ）・・・ピン状電極（第２の予備電離手段）
（力・・・電　　源 ｄｕ・・・充放電コンデンサ 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　竹　花　喜久男

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガスレーザ媒質と、このガスレーザ媒質が封入されもし
   くは循環する容器と、この容器内に相対向して設けられ
   た陰極および陽極からなる少なくとも一対の主放電電極
   と、光軸方向を上記主放電電極の放電方向に交差させて
   上記主放電電極の両側に設けられた光共振器と、上記陰
   極の陽極に対向する面上に上記光軸方向に沿って設けら
   れた第１の予備電離手段と、上記陰極を間にしかつ上記
   光共振器の光軸および放電方向に交差する方向に相対向
   して設けられた第２の予備電離手段と、上記主放電電極
   および第１、第２の予備電離手段にパルス電圧もしくは
   高周波電圧を供給する電源とを備えたことを特徴とする
   ガスレーザ発振装置。