JPS63152186A - 炭酸ガスレ−ザ用窓材 - Google Patents
炭酸ガスレ−ザ用窓材Info
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- JPS63152186A JPS63152186A JP30068386A JP30068386A JPS63152186A JP S63152186 A JPS63152186 A JP S63152186A JP 30068386 A JP30068386 A JP 30068386A JP 30068386 A JP30068386 A JP 30068386A JP S63152186 A JPS63152186 A JP S63152186A
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- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract 1
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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
- H01S3/034—Optical devices within, or forming part of, the tube, e.g. windows, mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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、発振光が単色性にすぐれ、空間的コヒーレン
スも良いことから工業的にも利用価価が高く評価されて
いる気体ガスレーザ用部材に関し、特に炭酸ガスレーザ
用の窓材に関するものである。
スも良いことから工業的にも利用価価が高く評価されて
いる気体ガスレーザ用部材に関し、特に炭酸ガスレーザ
用の窓材に関するものである。
炭酸ガスレーザの出力を取り出す方法として、第２図に
示すような構成の内部ミラー型方式が一般に知られてい
る。この方式では、放電管２の内部に２つの反射板３，
４が互いに向い合って納１っており、一方の反射板３の
中心部に数萌φのカップリングホールが設けられており
、このホールを介して出力が取り出されるものである。
示すような構成の内部ミラー型方式が一般に知られてい
る。この方式では、放電管２の内部に２つの反射板３，
４が互いに向い合って納１っており、一方の反射板３の
中心部に数萌φのカップリングホールが設けられており
、このホールを介して出力が取り出されるものである。
ブリュースタ窓に相当する窓５は発振光の波長１０．６
μｍが透過する材料でつくられており、従来は波長１０
．６μｍの光に対して９０％以上の透過率を有するＮａ
Ｃ２やＫＣｌの単結晶が用いられた。
μｍが透過する材料でつくられており、従来は波長１０
．６μｍの光に対して９０％以上の透過率を有するＮａ
Ｃ２やＫＣｌの単結晶が用いられた。
しかしながら、これらの結晶は潮解性があシ、機械的に
も弱く実用性のうえで問題が残されていた０ 本発明は、上記従来の問題点を解消し、炭酸がスレーザ
用窓材として最適な窓側を提供することを目的とするも
のである。
も弱く実用性のうえで問題が残されていた０ 本発明は、上記従来の問題点を解消し、炭酸がスレーザ
用窓材として最適な窓側を提供することを目的とするも
のである。
上記目的を達成するために本発明は、ウニノーの切り出
し面が（１００）面または（１００）面に等価な面であ
り、かつ、板厚が１〜５ＩｌｌｌＩであるＧａ Ａｓウ
ェハを炭酸ガスレーザ用窓材としたことを特徴とするも
のである。
し面が（１００）面または（１００）面に等価な面であ
り、かつ、板厚が１〜５ＩｌｌｌＩであるＧａ Ａｓウ
ェハを炭酸ガスレーザ用窓材としたことを特徴とするも
のである。
Ｇａ Ａｓは第１表に示すような諸特性をもち、炭酸ガ
スレーザーの波長１０．６μｍに対して十分透明である
。
スレーザーの波長１０．６μｍに対して十分透明である
。
第 １ 表
また、Ｇａ Ａｓの結晶系はせん亜鉛鉱型の結晶構造を
もつ立方晶であることから、機械的強度に関しては異方
性を有するので、第３図に示す（００１）面６および（
１１０）面７における弾性的な異方性を検討してみる。
もつ立方晶であることから、機械的強度に関しては異方
性を有するので、第３図に示す（００１）面６および（
１１０）面７における弾性的な異方性を検討してみる。
結晶の密度を 、弾性定数をＣ１ｌ ｒ Ｃ（□ 、
Ｃ４４縦波および横波の音波をｖＬ、ＶＴとすれば、（
００１）面における＜１００＞方向８では、 ＶＬ ＝ （Ｃｎ７ （）Ｖ２−− −−−−− （１
）外＝（Ｃ４Ｖζ戸 −−−−−−−−−（２）となる
。また、＜１１０＞方向９では、ＶＬ ＝ （（Ｃａｔ
＋ Ｃｕ ＋ ２ Ｃ４４）／２（）”” −−（３
）ＶＴ＝（（ＣＩｌ Ｃ４４）／２ζ）” −−−−
−−（４）となる。
Ｃ４４縦波および横波の音波をｖＬ、ＶＴとすれば、（
００１）面における＜１００＞方向８では、 ＶＬ ＝ （Ｃｎ７ （）Ｖ２−− −−−−− （１
）外＝（Ｃ４Ｖζ戸 −−−−−−−−−（２）となる
。また、＜１１０＞方向９では、ＶＬ ＝ （（Ｃａｔ
＋ Ｃｕ ＋ ２ Ｃ４４）／２（）”” −−（３
）ＶＴ＝（（ＣＩｌ Ｃ４４）／２ζ）” −−−−
−−（４）となる。
更に、（１００＞面における＜００１＞方向１ｏでは、
Ｖ ＝（Ｃ１ｌ／ζ）１／２−−−−−−−−−（５）
Ｖ＝（Ｃ４４／ζ戸” −−−−−−−−−（６）と
なる。また、＜１１１＞方向１１では、ＶＬ＝（（Ｃ，
、＋２Ｃ１□＋４Ｃ４４）／３ζ） ”” −−（７）
ＶＴ ＝ （（ＣＩＩ Ｃａｔ ＋Ｃ４４）／３ζ）
””−−−（８）となる。
Ｖ ＝（Ｃ１ｌ／ζ）１／２−−−−−−−−−（５）
Ｖ＝（Ｃ４４／ζ戸” −−−−−−−−−（６）と
なる。また、＜１１１＞方向１１では、ＶＬ＝（（Ｃ，
、＋２Ｃ１□＋４Ｃ４４）／３ζ） ”” −−（７）
ＶＴ ＝ （（ＣＩＩ Ｃａｔ ＋Ｃ４４）／３ζ）
””−−−（８）となる。
（ＯＣｌｌ）面と（１１０）面における縦波および横波
の異方性を、次のような速度比 （ｏｏｌ）面：ＶＬぐ００〉／ＶＬ〈１１ｏ〉、ｖト１
００冬６り１ｏ〉（１〒０）面：ＶＬ＜００１≧■Ｌぐ
１１＞、”ド凹１≧〜忙１１〉で比較し、その計算結果
を第２表に示す。
の異方性を、次のような速度比 （ｏｏｌ）面：ＶＬぐ００〉／ＶＬ〈１１ｏ〉、ｖト１
００冬６り１ｏ〉（１〒０）面：ＶＬ＜００１≧■Ｌぐ
１１＞、”ド凹１≧〜忙１１〉で比較し、その計算結果
を第２表に示す。
第 ２ 表
音速 ×１０” ”Ｈｅｃ
上記速度比が１に近いものほど異方性が小さいことを意
味していることから、総合的な判断をすれば、（００１
）面よりも（１１０）面の方が異方性が小さいことが窺
える。すなわち、（１１０）面の方が弾性的強度の面内
分布に安定性を有することが購える。
味していることから、総合的な判断をすれば、（００１
）面よりも（１１０）面の方が異方性が小さいことが窺
える。すなわち、（１１０）面の方が弾性的強度の面内
分布に安定性を有することが購える。
ｌた、第１表および第２表に参考データとしてＺｎ Ｓ
ｅ０例を上げたが、Ｚｎ Ｓｅの場合では、（００１）
面の方が好ましいことが窺える。
ｅ０例を上げたが、Ｚｎ Ｓｅの場合では、（００１）
面の方が好ましいことが窺える。
すなわち、（１１０）面が弾性的強度の面内分布におい
て好ましいことは、すべての結晶に共通するものではな
く、Ｇａ Ａｓ特有の性質である。
て好ましいことは、すべての結晶に共通するものではな
く、Ｇａ Ａｓ特有の性質である。
以下、本発明にもとづ＜ （１１０）面Ｇａ Ａｓウェ
ハが炭酸カスレーザ用窓材として最適であることを具体
的実流例を上げて説明する。
ハが炭酸カスレーザ用窓材として最適であることを具体
的実流例を上げて説明する。
第１図に示すような円板状を呈する１“φＸ３＋ｏ＋ｔ
の（１１０）面Ｇａ Ａｓつｚ”と、１“φＸ３−のＮ
０Ｄ）面Ｚｎ Ｓｅウェハを用意し、炭酸ガスレーザ用
窓材としての適性を比較した。
の（１１０）面Ｇａ Ａｓつｚ”と、１“φＸ３−のＮ
０Ｄ）面Ｚｎ Ｓｅウェハを用意し、炭酸ガスレーザ用
窓材としての適性を比較した。
実験の結果、Ｚｎ Ｓｅウェハでは約１ケ月の使用で特
性が劣化したが、Ｇａ Ａｓウエノ・では５ケ月以上に
渡って実用しうることが判明した。この相異は、ウェハ
面内の弾性的強度の安定分布による要因の他に、結晶の
レーザ損障に対してＱａ ＡｓがＺｎ５ａに勝ることも
一要因として考えられる。
性が劣化したが、Ｇａ Ａｓウエノ・では５ケ月以上に
渡って実用しうることが判明した。この相異は、ウェハ
面内の弾性的強度の安定分布による要因の他に、結晶の
レーザ損障に対してＱａ ＡｓがＺｎ５ａに勝ることも
一要因として考えられる。
すなわち、上記実施例が示すとおシ、本発明にもとづ＜
（１１０）面Ｇａ Ａｓウェハは炭酸ガスレーザ用窓
材として最適であることが期待され、今後、一般に普及
することが予想される。
（１１０）面Ｇａ Ａｓウェハは炭酸ガスレーザ用窓
材として最適であることが期待され、今後、一般に普及
することが予想される。
第１図は炭酸ガスレーザ用窓材として使用されの単結晶
ウェハの斜視図、第２図は炭酸ガスレーザの出力取り出
し部の概略図、第６図は立方晶系における結晶面と音波
の伝搬方向を示す図である。 １：窓材に適する結晶面 ２：放電管 ３．４二反射板 ５：プリエースタ窓に相当する窓 ６ ： （００１）面 ７：（１１０）面８：＜１
００＞方向 ９：＜１１０＞方向１０：＜００１＞
方向 １１：＜１１１＞方向蕃／ 揺 第２面 第５
ウェハの斜視図、第２図は炭酸ガスレーザの出力取り出
し部の概略図、第６図は立方晶系における結晶面と音波
の伝搬方向を示す図である。 １：窓材に適する結晶面 ２：放電管 ３．４二反射板 ５：プリエースタ窓に相当する窓 ６ ： （００１）面 ７：（１１０）面８：＜１
００＞方向 ９：＜１１０＞方向１０：＜００１＞
方向 １１：＜１１１＞方向蕃／ 揺 第２面 第５
Claims (1)
- 切り出し面が（１００）面または（１００）面と等価な
面であり、板厚が１〜５ｍｍのＧａＡｓウェハからなる
ことを特徴とする炭酸ガスレーザ用窓材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30068386A JPS63152186A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 炭酸ガスレ−ザ用窓材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30068386A JPS63152186A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 炭酸ガスレ−ザ用窓材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63152186A true JPS63152186A (ja) | 1988-06-24 |
Family
ID=17887815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30068386A Pending JPS63152186A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 炭酸ガスレ−ザ用窓材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63152186A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0529963A3 (ja) * | 1991-08-22 | 1995-06-14 | Texas Instruments Inc |
-
1986
- 1986-12-17 JP JP30068386A patent/JPS63152186A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0529963A3 (ja) * | 1991-08-22 | 1995-06-14 | Texas Instruments Inc |
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