JPS62595B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS62595B2 JPS62595B2 JP6731677A JP6731677A JPS62595B2 JP S62595 B2 JPS62595 B2 JP S62595B2 JP 6731677 A JP6731677 A JP 6731677A JP 6731677 A JP6731677 A JP 6731677A JP S62595 B2 JPS62595 B2 JP S62595B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- discharge path
- metal member
- enclosure
- hot cathode
- 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.)
- Expired
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はガスレーザ管の改良に関し、とくに
管内に配設された陰極のまわりに熱しやへい部材
を取りつけて、レーザ出力の立上り時間を短くし
出力安定度の向上をはかることを目的とするもの
である。
管内に配設された陰極のまわりに熱しやへい部材
を取りつけて、レーザ出力の立上り時間を短くし
出力安定度の向上をはかることを目的とするもの
である。
レーザ管は計測や通信など広い分野にわたつて
使用されているが、管内にHe−Neなどのガスを
封入したガスレーザ管は連続発振が可能で指向性
がすぐれているなどの利点がある。その構造は細
長い筒状の放電路を有し、その両端外方に陰極お
よび陽極が配設され、さらにその外方に一対の共
振器である鏡が互いに対向してそれぞれ配設され
ている。上記放電器において高電流密度の放電を
おこさせ、このとき発生した放電光の特定の波長
光を共振器の間を往復させることによつて、光の
増幅および発振を行なわしめるものである。
使用されているが、管内にHe−Neなどのガスを
封入したガスレーザ管は連続発振が可能で指向性
がすぐれているなどの利点がある。その構造は細
長い筒状の放電路を有し、その両端外方に陰極お
よび陽極が配設され、さらにその外方に一対の共
振器である鏡が互いに対向してそれぞれ配設され
ている。上記放電器において高電流密度の放電を
おこさせ、このとき発生した放電光の特定の波長
光を共振器の間を往復させることによつて、光の
増幅および発振を行なわしめるものである。
この内大電流を必要とするイオンレーザ管など
においては熱陰極が用いられており、その１例を
図に参照して次に説明する。第１図に示すように
筒状の細長い放電路１の長手方向の端部外方に筒
状の陽極２および陰極３がそれぞれ同軸に配設さ
れ、この陰極３を取りかこんで陰極包囲体４がそ
の一端を前記放電路１の端部に取着されている結
合金属部材５に接続し他端には反射鏡６を保持し
て配設されている。また前記陽極２は外囲器の一
部をなすと共にその軸方向外方に伸延して外囲器
７が取りつけられ外囲器端部には反射鏡８を保持
している。放電路１の冷却のため放電路の外周側
壁には羽根状の複数枚の放熱板９が互に平行に固
着されている。動作時両電極周辺部における管内
封入ガス圧力の均一化をはかるためのガス帰還路
（図示せず）が陰極包囲体と陽極との間を接続し
て放電路１の外側に配設されている。前記両反射
鏡６，８は発振のために精密に角度出しをして放
電路１と同軸に取りつけられている。
においては熱陰極が用いられており、その１例を
図に参照して次に説明する。第１図に示すように
筒状の細長い放電路１の長手方向の端部外方に筒
状の陽極２および陰極３がそれぞれ同軸に配設さ
れ、この陰極３を取りかこんで陰極包囲体４がそ
の一端を前記放電路１の端部に取着されている結
合金属部材５に接続し他端には反射鏡６を保持し
て配設されている。また前記陽極２は外囲器の一
部をなすと共にその軸方向外方に伸延して外囲器
７が取りつけられ外囲器端部には反射鏡８を保持
している。放電路１の冷却のため放電路の外周側
壁には羽根状の複数枚の放熱板９が互に平行に固
着されている。動作時両電極周辺部における管内
封入ガス圧力の均一化をはかるためのガス帰還路
（図示せず）が陰極包囲体と陽極との間を接続し
て放電路１の外側に配設されている。前記両反射
鏡６，８は発振のために精密に角度出しをして放
電路１と同軸に取りつけられている。
このように構成され管内にガスを封入されたレ
ーザ管において陰極と陽極に電圧を印加して放電
させると、放電路に光の増幅作用が生じ、両端の
一対の反射鏡の角度を精密に合わせるとその間を
往復してレーザ発振を生ずるようになる。このと
き放電路の発熱は大きいものであるが放熱板によ
り空冷され温度が下がり、さらに陽極ならびに結
合金属部材まで冷却されることになつて比較的低
い温度となる。しかし陰極加熱電力によつて高温
となりかなりの発熱を生じ、特に低電圧大電流放
電のものでは放電路部分の発熱の約1/3にも達す
ることがある。陰極の外周には陰極包囲体が配設
されているが、放電路とは結合金属部材を介して
接続され気密容器を形成していて、その直径は放
電路に比べはるかに大きく熱伝導の悪い材質でか
つ肉薄に形成されているので、動作時に熱をうけ
その円周方向についての温度分布が一様になりに
くい。したがつて熱膨張差が生じて変形をおこし
その端部に保持している反射鏡が位置ずれをおこ
して陽極側の端部に保持され精密に角度合わせを
して取りつけられた反射鏡との配列を乱すことに
なり、そのためレーザ出力を大きく変動させてし
まう。この反射鏡の取付角度精度は傾き約0.1ミ
リラジアン程度以内に保たれることが必要であつ
てたとえば直径10mmの反射鏡の場合は直径方向の
両端の点が軸方向の最初の設定寸法から１μｍ以
下のずれに保持することが必要である。このよう
に安定よく保持し良好な出力を得ることがなかな
かむつかしかつた。
ーザ管において陰極と陽極に電圧を印加して放電
させると、放電路に光の増幅作用が生じ、両端の
一対の反射鏡の角度を精密に合わせるとその間を
往復してレーザ発振を生ずるようになる。このと
き放電路の発熱は大きいものであるが放熱板によ
り空冷され温度が下がり、さらに陽極ならびに結
合金属部材まで冷却されることになつて比較的低
い温度となる。しかし陰極加熱電力によつて高温
となりかなりの発熱を生じ、特に低電圧大電流放
電のものでは放電路部分の発熱の約1/3にも達す
ることがある。陰極の外周には陰極包囲体が配設
されているが、放電路とは結合金属部材を介して
接続され気密容器を形成していて、その直径は放
電路に比べはるかに大きく熱伝導の悪い材質でか
つ肉薄に形成されているので、動作時に熱をうけ
その円周方向についての温度分布が一様になりに
くい。したがつて熱膨張差が生じて変形をおこし
その端部に保持している反射鏡が位置ずれをおこ
して陽極側の端部に保持され精密に角度合わせを
して取りつけられた反射鏡との配列を乱すことに
なり、そのためレーザ出力を大きく変動させてし
まう。この反射鏡の取付角度精度は傾き約0.1ミ
リラジアン程度以内に保たれることが必要であつ
てたとえば直径10mmの反射鏡の場合は直径方向の
両端の点が軸方向の最初の設定寸法から１μｍ以
下のずれに保持することが必要である。このよう
に安定よく保持し良好な出力を得ることがなかな
かむつかしかつた。
この発明はこれらの点にかんがみなされたもの
であつて、安定度のよいレーザ出力の得られるガ
スレーザ管を提供するものである。すなわち陰極
の外周に金属製の熱しやへい部材を取りつける。
であつて、安定度のよいレーザ出力の得られるガ
スレーザ管を提供するものである。すなわち陰極
の外周に金属製の熱しやへい部材を取りつける。
以下この発明の１実施例について図面を参照し
て説明する。第２図に示すように放電路１の両端
外方に配設される陰極および陽極や放電路１の外
周側壁に固着される放熱板等は第１図と同じで同
一番号は同じ名称の部材を示すものである。筒状
の陰極２の軸方向に並行する側面の外周をおおい
かつその側面との間に適当な間隔をおいて金属製
の熱しやへい円筒１１を同軸に配設し、その一端
を陰極側結合金属部材５に密着して取りつける。
て説明する。第２図に示すように放電路１の両端
外方に配設される陰極および陽極や放電路１の外
周側壁に固着される放熱板等は第１図と同じで同
一番号は同じ名称の部材を示すものである。筒状
の陰極２の軸方向に並行する側面の外周をおおい
かつその側面との間に適当な間隔をおいて金属製
の熱しやへい円筒１１を同軸に配設し、その一端
を陰極側結合金属部材５に密着して取りつける。
このような構造のものでは、陰極加熱電力によ
つて陰極に生じた熱が輻射されるとき、熱しやへ
い円筒に衝突して一部は円筒面にて反射し再び陰
極にはねかえつてきて陰極温度を補助的に高める
ので、その分だけ陰極加熱電力を節約できるよう
に作用し、他の一部は熱しやへい円筒から結合金
属部分へ伝導して結局放熱板に伝わり放熱される
ことになる。したがつて前記の熱しやへい円筒は
陰極包囲体より径が小さく熱伝導のよい金属で作
られているので、包囲体へは従来よりも熱の輻射
が少なくなつて円周方向の温度の均一性は非常に
よくなる。そのため陰極包囲体の局部的な熱膨張
差による変形が少なくなり、反射鏡の位置ずれ防
止ができてレーザ出力の変動を防止することがで
き、さらに熱しやへい筒から反射されて陰極に熱
がかえつてくるので陰極加熱電力を下げることが
できるとともに加熱がはやくレーザ出力の立ち上
り時間が早くなり、出力安定度がよくなる。加え
てレーザ管の動作温度が下げられるためにレーザ
管の信頼性が向上し、寿命が長くなるという利点
が生じる。
つて陰極に生じた熱が輻射されるとき、熱しやへ
い円筒に衝突して一部は円筒面にて反射し再び陰
極にはねかえつてきて陰極温度を補助的に高める
ので、その分だけ陰極加熱電力を節約できるよう
に作用し、他の一部は熱しやへい円筒から結合金
属部分へ伝導して結局放熱板に伝わり放熱される
ことになる。したがつて前記の熱しやへい円筒は
陰極包囲体より径が小さく熱伝導のよい金属で作
られているので、包囲体へは従来よりも熱の輻射
が少なくなつて円周方向の温度の均一性は非常に
よくなる。そのため陰極包囲体の局部的な熱膨張
差による変形が少なくなり、反射鏡の位置ずれ防
止ができてレーザ出力の変動を防止することがで
き、さらに熱しやへい筒から反射されて陰極に熱
がかえつてくるので陰極加熱電力を下げることが
できるとともに加熱がはやくレーザ出力の立ち上
り時間が早くなり、出力安定度がよくなる。加え
てレーザ管の動作温度が下げられるためにレーザ
管の信頼性が向上し、寿命が長くなるという利点
が生じる。
上記した熱しやへい円筒にさらに反射鏡側に円
板状のしやへい部材を取りつけると一層効果があ
るが、このときは陰極導入線や光の往復路のため
の孔をあけておけばよい。
板状のしやへい部材を取りつけると一層効果があ
るが、このときは陰極導入線や光の往復路のため
の孔をあけておけばよい。
第１図は従来のレーザ管の断面図、第２図はこ
の発明の１実施例の断面図である。 １……放電路、２……陽極、３……陰極、４…
…陰極包囲体、６，８……反射鏡、９……放熱
板、１１……熱しやへい円筒。
の発明の１実施例の断面図である。 １……放電路、２……陽極、３……陰極、４…
…陰極包囲体、６，８……反射鏡、９……放熱
板、１１……熱しやへい円筒。
Claims (1)
- １ 筒状の細長い放電路と、この放電路の一端外
方の管軸まわりに同軸的に配設された熱陰極と、
前記放電路の他端外方に設けられた陽極と、前記
放電路の熱陰極側端部に接続された円板状結合金
属部材と、前記熱陰極の外周をとり囲み一端が前
記結合金属部材に気密接合されて真空気密容器の
一部を形成する陰極包囲体と、前記放電路の外周
に固定され且つその一部が前記結合金属部材に伝
熱的に接続された放熱板と、前記陰極包囲体の他
端に保持された反射鏡とを具備するガスレーザ管
において、前記熱陰極と陰極包囲体との間に該熱
陰極を同軸的にとりまいて金属製熱しやへい筒が
設けられるとともに、このしやへい筒の一端部が
前記結合金属部材に伝熱的に固定されてなること
を特徴とするガスレーザ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6731677A JPS543491A (en) | 1977-06-09 | 1977-06-09 | Gas laser tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6731677A JPS543491A (en) | 1977-06-09 | 1977-06-09 | Gas laser tube |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS543491A JPS543491A (en) | 1979-01-11 |
| JPS62595B2 true JPS62595B2 (ja) | 1987-01-08 |
Family
ID=13341484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6731677A Granted JPS543491A (en) | 1977-06-09 | 1977-06-09 | Gas laser tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS543491A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4774713A (en) * | 1986-12-16 | 1988-09-27 | American Laser Corporation | Segmented laser tube structure |
| JPH031585A (ja) * | 1989-05-29 | 1991-01-08 | Fanuc Ltd | レーザ発振器用放電管 |
-
1977
- 1977-06-09 JP JP6731677A patent/JPS543491A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS543491A (en) | 1979-01-11 |
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