JPS62165382A - 気体レ−ザ装置 - Google Patents
気体レ−ザ装置Info
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- JPS62165382A JPS62165382A JP61258685A JP25868586A JPS62165382A JP S62165382 A JPS62165382 A JP S62165382A JP 61258685 A JP61258685 A JP 61258685A JP 25868586 A JP25868586 A JP 25868586A JP S62165382 A JPS62165382 A JP S62165382A
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Classifications
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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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
-
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- 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
-
- 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
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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
- H01S3/076—Folded-path lasers
Landscapes
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- Electromagnetism (AREA)
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- 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、高速軸流レーザという形式の気体レーザ装置
に関するものである。
に関するものである。
レーザ作用から生ずる熱がレーザ放電管そのものを冷却
する必要なく気体の循環によって取除かれるようになっ
た気体レーザがある。高速軸流レーザは、レーザの光学
共振器を気体放電管が各セクションに一つ以上入ってい
る多数のセクションに折りたたんだものであるマルチホ
ルト・レーザであることが多い。従って、気体放電管用
の機械的支持体だけでなく、気体放電管に気体を出し入
れする装置を設けることが必要である。レーザが大パワ
出力のものであれば、気体を放電管を通して次々に循環
させることは簡単にはできないので。
する必要なく気体の循環によって取除かれるようになっ
た気体レーザがある。高速軸流レーザは、レーザの光学
共振器を気体放電管が各セクションに一つ以上入ってい
る多数のセクションに折りたたんだものであるマルチホ
ルト・レーザであることが多い。従って、気体放電管用
の機械的支持体だけでなく、気体放電管に気体を出し入
れする装置を設けることが必要である。レーザが大パワ
出力のものであれば、気体を放電管を通して次々に循環
させることは簡単にはできないので。
多数の並列な気体循環径路が存在する。これは、すべて
レーザの構造を複雑にするのを助けるので、そのコスト
を増加させる。
レーザの構造を複雑にするのを助けるので、そのコスト
を増加させる。
本発明は、比較的簡単な構成を有する上述の形式の気体
レーザ装置全提供するのが本発明の目的である。
レーザ装置全提供するのが本発明の目的である。
本発明によれば、折りたたみ式光学共振器を形成するよ
うに配置された複数の気体放電管で、各放電管が気体レ
ーザ活性媒質が放電管に出入りできる各放電管に関連し
た少なくとも二つの気体流ホートラ有するものと、前記
複数の放電管を支持するように構成され、各気体放電管
の一つの気体流ポートに接続された少なくとも一つの中
空支持部材を有する支持構造体と、各気体放電管から流
出する気体から熱を除く働きのできる熱交換器と。
うに配置された複数の気体放電管で、各放電管が気体レ
ーザ活性媒質が放電管に出入りできる各放電管に関連し
た少なくとも二つの気体流ホートラ有するものと、前記
複数の放電管を支持するように構成され、各気体放電管
の一つの気体流ポートに接続された少なくとも一つの中
空支持部材を有する支持構造体と、各気体放電管から流
出する気体から熱を除く働きのできる熱交換器と。
各々が気体放電管の少なくとも一部分を含む多数の並列
径路、前記中空支持部材および前記熱交換器を気体に循
環させるポンプ手段と、各気体放電管に関連し、通過す
る気体を介して放電を生じさせる１対の電極とを備えた
気体レーザ装置が提供される。
径路、前記中空支持部材および前記熱交換器を気体に循
環させるポンプ手段と、各気体放電管に関連し、通過す
る気体を介して放電を生じさせる１対の電極とを備えた
気体レーザ装置が提供される。
第１図を参照すると、これは二つの垂直な管状支持部材
１と２及びそれらの間に支持された４本の気体放電管う
、４，５．６を示している。これらの放電管の各々は、
一端近くに陽極７を、そして他端に近く陰極を備えてい
る。二つの端鏡９及び１０が気体放電管５と６の各にの
一端において部材１に取付けられている。中間鏡１１が
気体放電管４と５の各りの一端において部材１に取付け
られている。支持部材２はさらに二つの中間鏡１２と１
３をもっており、鏡１２は、放電管うと４の一端にあり
、鏡１３は、放電管５と６の一端にある。端鏡の一つ５
例えば、鏡１０は５半透逼性に作られておシ、一方、他
の鏡はすべて完全反射性である。これらの鏡は、二つの
端鏡９と１０との間に折たたみ式光学共振器を作るよう
に位置決めされて、レーザ作用が共振器内部で起ること
かできるようになっている。
１と２及びそれらの間に支持された４本の気体放電管う
、４，５．６を示している。これらの放電管の各々は、
一端近くに陽極７を、そして他端に近く陰極を備えてい
る。二つの端鏡９及び１０が気体放電管５と６の各にの
一端において部材１に取付けられている。中間鏡１１が
気体放電管４と５の各りの一端において部材１に取付け
られている。支持部材２はさらに二つの中間鏡１２と１
３をもっており、鏡１２は、放電管うと４の一端にあり
、鏡１３は、放電管５と６の一端にある。端鏡の一つ５
例えば、鏡１０は５半透逼性に作られておシ、一方、他
の鏡はすべて完全反射性である。これらの鏡は、二つの
端鏡９と１０との間に折たたみ式光学共振器を作るよう
に位置決めされて、レーザ作用が共振器内部で起ること
かできるようになっている。
炭酸ガス、ヘリウム及び窒素の混合物などの気体活性媒
質が与えられ、適当な形式の循環ポンプ１４によって気
体放電管う、ヰ、５及び６全通して循環させられる。ポ
ンプから送られる気体は、中空支持部材１の中を通り、
次に４本の放電管の各々の中を通る。放電管を通過した
のちに、気体は他方の中空支持部材に入って熱交換器１
５を通り抜けてポンプに戻る。何らかの形の気体供給手
段が必要であるが、これは図を簡単にするために示して
ない。気体は、三つの気体のボンベから供給してもよく
、適当な調整弁を介して装置の中に入れられる。気体は
５１１本の並列な径路に沿って支持部材１から来て支持
部材２に至り、そして共通の循環径路に戻る。
質が与えられ、適当な形式の循環ポンプ１４によって気
体放電管う、ヰ、５及び６全通して循環させられる。ポ
ンプから送られる気体は、中空支持部材１の中を通り、
次に４本の放電管の各々の中を通る。放電管を通過した
のちに、気体は他方の中空支持部材に入って熱交換器１
５を通り抜けてポンプに戻る。何らかの形の気体供給手
段が必要であるが、これは図を簡単にするために示して
ない。気体は、三つの気体のボンベから供給してもよく
、適当な調整弁を介して装置の中に入れられる。気体は
５１１本の並列な径路に沿って支持部材１から来て支持
部材２に至り、そして共通の循環径路に戻る。
これまで説明した構成は明らかに多数の方法で変更でき
る。例えば、気体を各放電管の中央にある接続部首たは
ポー）４通して放電管に入れて。
る。例えば、気体を各放電管の中央にある接続部首たは
ポー）４通して放電管に入れて。
気体が各放電管に沿って放電管の端へ外向きに流れるこ
とができるようにし、放電管の端で気体が支持部材ｌ及
び２の両方に流入するようにすることができる。第２図
は、そのような構成を略図形式で示している。この場合
に、二つの別々の熱交換器１５を設けて、それぞれが支
持部材１及び２の一方に接続されるようにすることがで
きる。第１図の場合と同様に、単一のポンプ１ｌｌｉ用
いてもよいし、または別々のポンプｉｌｌを各並列径路
に設けてもよい。マニホルド１６が気体を各放電管の中
央に送るとともに、さらにもう一つの支持部材としても
作用できる。
とができるようにし、放電管の端で気体が支持部材ｌ及
び２の両方に流入するようにすることができる。第２図
は、そのような構成を略図形式で示している。この場合
に、二つの別々の熱交換器１５を設けて、それぞれが支
持部材１及び２の一方に接続されるようにすることがで
きる。第１図の場合と同様に、単一のポンプ１ｌｌｉ用
いてもよいし、または別々のポンプｉｌｌを各並列径路
に設けてもよい。マニホルド１６が気体を各放電管の中
央に送るとともに、さらにもう一つの支持部材としても
作用できる。
各放電管の中で気体の流れの方向に陽極から陰極に伸び
る気体放電頭載をもつことが普通である。
る気体放電頭載をもつことが普通である。
従って第２図の実施例において、放電管３．１＋。
５及び６の各々は、二つの陰極７と二つの陰極８を備え
ているので、二つの放電頭載が各放電管内に形成される
。これはレーザの最大出力パワを大きくする。
ているので、二つの放電頭載が各放電管内に形成される
。これはレーザの最大出力パワを大きくする。
第５．４及び５図は、本発明による実際の形のレーザの
主な構成要素を示している。第５図は、完成したレーザ
を示し、５本の放電管３１．３２．３３．３４及び５５
をもつマルチホルト・レーザである。これらの放電管の
各々は、中空Ｈ形構造体を形成するように中空水平部材
３ｇによって結合された二つの垂直中空支持部材３６と
３７に支えられている。これは、とのレーザの主支持体
を形成し１合板３つに載っている。
主な構成要素を示している。第５図は、完成したレーザ
を示し、５本の放電管３１．３２．３３．３４及び５５
をもつマルチホルト・レーザである。これらの放電管の
各々は、中空Ｈ形構造体を形成するように中空水平部材
３ｇによって結合された二つの垂直中空支持部材３６と
３７に支えられている。これは、とのレーザの主支持体
を形成し１合板３つに載っている。
レーザ放電管の各々は、放電管から支持部材３６と３７
のどちらか一方に入る気体流の出口１１１を備えた二つ
の７字形部材１１０’ｉｊＨ備えている。各７字形部材
ｌＩＯの各側面には、陰極１１２があり、放電管５１な
いし５５の各々に四つの陰極がある。
のどちらか一方に入る気体流の出口１１１を備えた二つ
の７字形部材１１０’ｉｊＨ備えている。各７字形部材
ｌＩＯの各側面には、陰極１１２があり、放電管５１な
いし５５の各々に四つの陰極がある。
レーザ放電管の各々にはまた第５図に一部隠れている四
つの気体人口Ｍが設けられ、気体流接続部がこれらの入
口の各々に付けられている。各気体流接続部は、放電管
それ自体の軸からはずれて置かれ、図には見えない陽極
を含んでいる。
つの気体人口Ｍが設けられ、気体流接続部がこれらの入
口の各々に付けられている。各気体流接続部は、放電管
それ自体の軸からはずれて置かれ、図には見えない陽極
を含んでいる。
各放電管の端は、端鏡ヰ５と折たたみ式光学共振器を形
成する中間鏡ｌＩ６とを取付けである組立体１１１１に
取付けられている。上端鏡１４５は、レーザの出力窓を
形成する。組立体４１＋は、枠部材１１７によってＨ形
支持部材に取付けられ、突つ張シまたは横部材（図示な
し）によって強化されてもよい。また第４図には気体循
環システムの種々の要素、すなわち循環ルーツ送風機１
１８．気体供給筒ｌ１９と５２及びマニホルド５１が示
されている。
成する中間鏡ｌＩ６とを取付けである組立体１１１１に
取付けられている。上端鏡１４５は、レーザの出力窓を
形成する。組立体４１＋は、枠部材１１７によってＨ形
支持部材に取付けられ、突つ張シまたは横部材（図示な
し）によって強化されてもよい。また第４図には気体循
環システムの種々の要素、すなわち循環ルーツ送風機１
１８．気体供給筒ｌ１９と５２及びマニホルド５１が示
されている。
□これらはさらに詳細にあとで説明する。
第４図は、第５図のレーザの主な構成要素の端面図を示
す。一方の垂直支持部材３６が合板３つに載って端の組
立体１１１１を支えているのが見える。
す。一方の垂直支持部材３６が合板３つに載って端の組
立体１１１１を支えているのが見える。
ルーツ送風機４ｇは、気体供給筒５２によって支持部材
３６に接続されるとともに、気体供給筒１１９に接続さ
れている。
３６に接続されるとともに、気体供給筒１１９に接続さ
れている。
第５図は、気体循環システムを非常に詳細に示している
が、放電管とその関連の構成要素を省略しである。支持
部材３６と３７にある気体流出口Ｉ１１がルーツ送風器
４８．気体供給筒１４９及びマニホルド５１と共に示さ
れている。第５図は、マニホルド５１の各々が気体流接
続体５３によって放電管の各気体入口Ｍにどのように接
続されているかを示している。これらの気体流接続体は
。
が、放電管とその関連の構成要素を省略しである。支持
部材３６と３７にある気体流出口Ｉ１１がルーツ送風器
４８．気体供給筒１４９及びマニホルド５１と共に示さ
れている。第５図は、マニホルド５１の各々が気体流接
続体５３によって放電管の各気体入口Ｍにどのように接
続されているかを示している。これらの気体流接続体は
。
多分、柔軟なホースになるであろう。
従って、完全な気体循環システムは５次の通りである。
気体は、四つの気体人口ＩＩ３を通って各レーザ放電管
に入り、隣接の１字形部材４０及び気体出口ｉｌｌに放
電管に沿って流れる。各放電管から田る気体は、二つの
垂直な支持部材う６と３７に流入し、そこから筒５２全
通って二つのルーツ送風機ｉｔｓのどちらかに流れる。
に入り、隣接の１字形部材４０及び気体出口ｉｌｌに放
電管に沿って流れる。各放電管から田る気体は、二つの
垂直な支持部材う６と３７に流入し、そこから筒５２全
通って二つのルーツ送風機ｉｔｓのどちらかに流れる。
送風機から気体が気体供給筒１ｊ９に入って２本の管５
ｏ１１：通って入口マニホルド５１へ至シ、レーザ放電
管の中に戻る。
ｏ１１：通って入口マニホルド５１へ至シ、レーザ放電
管の中に戻る。
既に述べたように、気体が循環しているとき。
気体から余分の熱を取除くことが必要である。従って５
垂直支持部材３６と３７の各々は、水または何らかの他
の適当な流体を入れている管を並べたものの形をしてい
る熱交換器を含んでいる。第４図の５１４のところに輪
郭で示した熱交換器は、支持部材３６と３７の長さの大
部分にわたって伸びている。
垂直支持部材３６と３７の各々は、水または何らかの他
の適当な流体を入れている管を並べたものの形をしてい
る熱交換器を含んでいる。第４図の５１４のところに輪
郭で示した熱交換器は、支持部材３６と３７の長さの大
部分にわたって伸びている。
一方の送風機が故障した場合または何らかの埋由で停止
した場合、なお、二つの支持部材５６と３７を相互接続
する水平中空部材３８を通して気体を循環させることが
できる。
した場合、なお、二つの支持部材５６と３７を相互接続
する水平中空部材３８を通して気体を循環させることが
できる。
従って、動作時には、気体は、上に詳しく記載した径路
をめぐって循環し、５本の気体放電管を並列に通過する
。各放電管は５各陽極と隣接陰極との間に四つの別々の
放電領域ヲ有し、気体の流れは常に陽極から陰極への方
向にある。
をめぐって循環し、５本の気体放電管を並列に通過する
。各放電管は５各陽極と隣接陰極との間に四つの別々の
放電領域ヲ有し、気体の流れは常に陽極から陰極への方
向にある。
上に説明したレーザは、気体循環径路の一部分としても
用いられ、かつ都合のよい方法で熱交換器を収容する簡
単な支持構造体の回りに組上げられる。上述の構成要素
の多くは、本発明からそれることなく変更できる。例え
ば各放電管の構成と配置を著しく簡単にしてもよい。同
様に、熱交換器を支持部材３６とう７の外側に別置形装
置として作ってもよい。通常要求される気体の流速で容
積式ポンプのある形のものが望ましいが、ルーツ送風機
以外の気体ポンプを用いてもよい。第１図及び第２図の
より簡単な構成を用いて、より簡単でパワの低いレーザ
にすることができる。
用いられ、かつ都合のよい方法で熱交換器を収容する簡
単な支持構造体の回りに組上げられる。上述の構成要素
の多くは、本発明からそれることなく変更できる。例え
ば各放電管の構成と配置を著しく簡単にしてもよい。同
様に、熱交換器を支持部材３６とう７の外側に別置形装
置として作ってもよい。通常要求される気体の流速で容
積式ポンプのある形のものが望ましいが、ルーツ送風機
以外の気体ポンプを用いてもよい。第１図及び第２図の
より簡単な構成を用いて、より簡単でパワの低いレーザ
にすることができる。
第１図は本発明の第１の実施例の主要な構成要素を例示
する略図。 第２図は第２の実施例の同様な図、 第う図は本発明を組入れたレーザの主要な構成要素を示
す正両立面図。 第４図は第う図の線ｙ−ｙに沿った図、第５図は第５図
のレーザの主な気体の流れの構成を示す図である。
する略図。 第２図は第２の実施例の同様な図、 第う図は本発明を組入れたレーザの主要な構成要素を示
す正両立面図。 第４図は第う図の線ｙ−ｙに沿った図、第５図は第５図
のレーザの主な気体の流れの構成を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、折たたみ式光学共振器を形成するように配置された
複数の気体放電管で、各放電管が気体レーザ活性媒質が
各放電管に出入りできる各放電管に関連した少なくとも
二つの気体流ポートを有しているものと；前記複数の放
電管を支持するように構成され、各気体放電管の一つの
気体流ポートに接続された少なくとも一つの中空支持部
材を有する支持構造体と；各気体放電管から流出する気
体から熱を除く働きのできる熱交換器と；各々が気体放
電管の少なくとも一部分を含む多数の並列径路、前記中
空支持部材及び前記熱交換器を気体に循環させるポンプ
手段と；各気体放電管に関連し、通過する気体を介して
放電を生じさせる１対の電極とを備えて成る気体レーザ
装置。 ２、各気体放電管は多数の気体放電領域を含み、各領域
は、気体入口ポート、気体出口ポート及び１対の電極を
有し、各気体出口ポートが中空支持部材と通じているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の気体レー
ザ装置。 ３、気体放電管の二つの隣接気体放電領域が共通の気体
流ポートを共有することを特徴とする特許請求の範囲第
２項に記載の気体レーザ装置。 ４、熱交換器が前記中空支持部材内に設けられているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第３項のい
ずれかに記載の気体レーザ装置。 ５、前記ポンプ手段が容積式ポンプから成ることを特徴
とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに
記載の気体レーザ装置。 ６、前記容積式ポンプがルーツ送風器であることを特徴
とする特許請求の範囲第５項に記載の気体レーザ装置。 ７、前記１対の電極が陽極と陰極から成り、陽極が各気
体放電管のガスフローポート内に置かれていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか
に記載の気体レーザ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8526988 | 1985-11-01 | ||
| GB08526988A GB2182483A (en) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | Gas laser apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62165382A true JPS62165382A (ja) | 1987-07-21 |
Family
ID=10587602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61258685A Pending JPS62165382A (ja) | 1985-11-01 | 1986-10-31 | 気体レ−ザ装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62165382A (ja) |
| DE (1) | DE3637376A1 (ja) |
| FR (1) | FR2589639A1 (ja) |
| GB (1) | GB2182483A (ja) |
| IT (1) | IT1199284B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0444283A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-14 | Fanuc Ltd | レーザ発振装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8611391B2 (en) | 2011-05-03 | 2013-12-17 | Coherent, Inc. | Waveguide CO2 laser with mutiply folded resonator |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3660778A (en) * | 1970-06-16 | 1972-05-02 | Leo J Le Blanc Sr | Laser beam folding device |
| US3900804A (en) * | 1973-12-26 | 1975-08-19 | United Aircraft Corp | Multitube coaxial closed cycle gas laser system |
| JPS55113391A (en) * | 1979-02-21 | 1980-09-01 | Hitachi Ltd | Gas flow type laser device |
| JPS5986278A (ja) * | 1982-11-10 | 1984-05-18 | Hitachi Ltd | 高速軸流形ガスレ−ザ装置 |
| JPS6057986A (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-03 | Hitachi Ltd | ガスレ−ザ発生装置 |
-
1985
- 1985-11-01 GB GB08526988A patent/GB2182483A/en not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-10-29 FR FR8615056A patent/FR2589639A1/fr active Pending
- 1986-10-30 IT IT48603/86A patent/IT1199284B/it active
- 1986-10-31 JP JP61258685A patent/JPS62165382A/ja active Pending
- 1986-11-03 DE DE19863637376 patent/DE3637376A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0444283A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-14 | Fanuc Ltd | レーザ発振装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1199284B (it) | 1988-12-30 |
| GB2182483A (en) | 1987-05-13 |
| DE3637376A1 (de) | 1987-05-14 |
| FR2589639A1 (fr) | 1987-05-07 |
| IT8648603A0 (it) | 1986-10-30 |
| GB8526988D0 (en) | 1985-12-04 |
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