JPS63181387A - パルスガスレ−ザ装置 - Google Patents
パルスガスレ−ザ装置Info
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- JPS63181387A JPS63181387A JP1271287A JP1271287A JPS63181387A JP S63181387 A JPS63181387 A JP S63181387A JP 1271287 A JP1271287 A JP 1271287A JP 1271287 A JP1271287 A JP 1271287A JP S63181387 A JPS63181387 A JP S63181387A
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- JP
- Japan
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- gas laser
- laser medium
- electrodes
- main discharge
- flow
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- Granted
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- 238000010891 electric arc Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation 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
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
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- 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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は横励起形のパルスガスレーザ装置に関する。
（従来の技術）
第５図はパルスガスレーザ装置としてのエキシマレーザ
装置の断面構成図であって、外側円筒容器１および内側
円筒容器２を有し、これら容器１．２の間にパルスレー
ザ光を発生する放電部３、熱交換器４および送風機５が
備えられている。これにより、各容器１．２の間に封入
されたガスレーザ媒質が放電部３に流れて熱を吸収する
と、熱交換器４において冷却されて送風ｖｓ５で再び放
電部３に送られている。ところで、放電部３は第６図お
よび第７図に示す如く長方形状の一対の１放Ｎ電極６．
７が対向配置されるとともにこれら主放電電極６．７の
長手方向に沿って円柱状の予備励起用電極（以下、予備
電極と省略する）８〜１７がそれぞれ対向配置されてい
る。なお、第７図は主放電電極６側から見た主放電電極
７側の配置構成を示している。また各予備電極８〜１７
の一方の電極はピーキングコンデンサ１８．１つを通し
て主放電電極６と電気的に接続されている。
装置の断面構成図であって、外側円筒容器１および内側
円筒容器２を有し、これら容器１．２の間にパルスレー
ザ光を発生する放電部３、熱交換器４および送風機５が
備えられている。これにより、各容器１．２の間に封入
されたガスレーザ媒質が放電部３に流れて熱を吸収する
と、熱交換器４において冷却されて送風ｖｓ５で再び放
電部３に送られている。ところで、放電部３は第６図お
よび第７図に示す如く長方形状の一対の１放Ｎ電極６．
７が対向配置されるとともにこれら主放電電極６．７の
長手方向に沿って円柱状の予備励起用電極（以下、予備
電極と省略する）８〜１７がそれぞれ対向配置されてい
る。なお、第７図は主放電電極６側から見た主放電電極
７側の配置構成を示している。また各予備電極８〜１７
の一方の電極はピーキングコンデンサ１８．１つを通し
て主放電電極６と電気的に接続されている。
このような構成で放電部３に高圧電源２０からパルス高
電圧（２０〜５０ｋＶ）が印加されると、各予備電極８
〜１７間にアーク放電が発生して紫外線が放出される。
電圧（２０〜５０ｋＶ）が印加されると、各予備電極８
〜１７間にアーク放電が発生して紫外線が放出される。
これにより、主放電電極６．７の間が予備電離され、こ
の後、１放１！極６．７の間で主放電が発生する。かく
して、主放電電極６．７の長手方向側に配置された共振
器（不図示）の間にパルスレーザ光が誘起される。
の後、１放１！極６．７の間で主放電が発生する。かく
して、主放電電極６．７の長手方向側に配置された共振
器（不図示）の間にパルスレーザ光が誘起される。
ところが、以上のような構成のレーザ装置ではパルス繰
返し数を次第に高くすると、レーザ光出力がそれほど高
くない繰返し数で飽和状態となる。
返し数を次第に高くすると、レーザ光出力がそれほど高
くない繰返し数で飽和状態となる。
この原因は次の通りである。放電部３にはガスレーザ媒
質が送風様５によって高速に流されているが、このガス
レーザ媒質は放電部３．特に主放電電極６．７の間で一
様な状態で流れることが要求される。ところが、ガスレ
ーザ媒質の流れは第７図に示すように各予備電極８〜１
７の形状が円柱状となっているためにガスレーザ媒質の
流れの抵抗となって流速を低下させたり、また粗密を生
じさせたりしている。このため、主放電が主放電電極６
．７の間で一様に発生することが阻害され、逆にアーク
放電の発生の確率が高くなる。従って、パルス繰返し数
が高くになるに従って主放電電極６．７間のガスレーザ
媒質が一様な状態とならずにレーザ光出力が飽和状態と
なってしまう。
質が送風様５によって高速に流されているが、このガス
レーザ媒質は放電部３．特に主放電電極６．７の間で一
様な状態で流れることが要求される。ところが、ガスレ
ーザ媒質の流れは第７図に示すように各予備電極８〜１
７の形状が円柱状となっているためにガスレーザ媒質の
流れの抵抗となって流速を低下させたり、また粗密を生
じさせたりしている。このため、主放電が主放電電極６
．７の間で一様に発生することが阻害され、逆にアーク
放電の発生の確率が高くなる。従って、パルス繰返し数
が高くになるに従って主放電電極６．７間のガスレーザ
媒質が一様な状態とならずにレーザ光出力が飽和状態と
なってしまう。
（発明が解決しようとする問題点）
以上のようにパルス繰返し数が高くなる前にレーザ光出
力が飽和状態となり十分に高いパルス繰返し数のパルス
ガスレーザ光を得ることができなかった。
力が飽和状態となり十分に高いパルス繰返し数のパルス
ガスレーザ光を得ることができなかった。
そこで本発明は、高いパルス繰返し数が得られるパルス
ガスレーザ装置を提供することを目的とする。
ガスレーザ装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明は、ガスレーザ媒質の流れる放電容器内に一対の
主放電電極を配置するとともにこの主放電電極の近傍に
予備電離を発生するための一対の予備電極を配置して成
るパルスガスレーザ装置において、予備電極を平板状に
形成しかつその板面をガスレーザ媒質の流れ方向と同一
方向に配置して上記目的を達成しようとするパルスガス
レーザ装置である。
主放電電極を配置するとともにこの主放電電極の近傍に
予備電離を発生するための一対の予備電極を配置して成
るパルスガスレーザ装置において、予備電極を平板状に
形成しかつその板面をガスレーザ媒質の流れ方向と同一
方向に配置して上記目的を達成しようとするパルスガス
レーザ装置である。
（作用）
このように予備電極の板面をガスレーザ媒質の流れ方向
と同一方向に配置することによりガスレーザ媒質が主電
極間に一様に流れる。
と同一方向に配置することによりガスレーザ媒質が主電
極間に一様に流れる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。なお、第５図と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。第１図はパルスガスレーザ装置
の断面構成図である。さて、予備電極３０〜３９は流線
形に形成され、かつその板面方向が第２図に示す如くガ
スレーザ媒質の流れ方向（イ）と同一方向にそれぞれ配
置されている。なお、第２図は主放電電極７１１ｊｌを
見た各予備電極３１・・・３９を示しており、主放電電
極６側も同一形状の各予備電極が対向配置されている。
る。なお、第５図と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。第１図はパルスガスレーザ装置
の断面構成図である。さて、予備電極３０〜３９は流線
形に形成され、かつその板面方向が第２図に示す如くガ
スレーザ媒質の流れ方向（イ）と同一方向にそれぞれ配
置されている。なお、第２図は主放電電極７１１ｊｌを
見た各予備電極３１・・・３９を示しており、主放電電
極６側も同一形状の各予備電極が対向配置されている。
このような構成であれば、高速で流れるガスレーザ媒質
は各予備電極３０〜３９間を通過しても一様な状態で主
放電電極６．７の間に流れる。このような状態で＾圧電
源２０から高圧のパルス電圧が放電部に印加されると、
先ず各予備電極３０〜３９間でアーク放電が発生して主
放電電極６．７が予備電離される。この後、主放電電極
６．７の間で主放電が発生して共振器（不図示）の間で
パルスレーザ光が誘起される。
は各予備電極３０〜３９間を通過しても一様な状態で主
放電電極６．７の間に流れる。このような状態で＾圧電
源２０から高圧のパルス電圧が放電部に印加されると、
先ず各予備電極３０〜３９間でアーク放電が発生して主
放電電極６．７が予備電離される。この後、主放電電極
６．７の間で主放電が発生して共振器（不図示）の間で
パルスレーザ光が誘起される。
このように上記一実施例においては、各予備電極３０〜
３９を平板状としてその横断面形状を流線形としてその
板面方向をガスレーザ媒質の流れ方向（イ）と同一方向
に配置したので、主放電電極６．７の間でガスレーザ媒
質の流速の損失が小さくかつ流速分布の乱れが少ない一
様な状態で流れる。しかもガスレーザ媒質の流速をそれ
ほど高速としなくても主放電電極６．７間のガスレーザ
媒質を新しいものと直ぐに入れ替えできる。従って、ア
ーク放電の発生確率が非常に小さくなるとともに主放電
電極６．７間で均一な放電が発生できる。かくして、第
３図に示す如くパルス繰返し数が高くなってもガスレー
ザ媒質の流れは均一状態を保って安定した状態でパルス
レーザ光が発生できる。なお、各予備電極３０〜３９は
比較的表面積が大きいため高速繰返し数において先端部
での発熱量が大きくなるが、高速のガスレーザ媒質の流
れによって確実に冷却できる。従って、各予備電極３０
〜３９がスパッタしたり溶は落ちることがない。
３９を平板状としてその横断面形状を流線形としてその
板面方向をガスレーザ媒質の流れ方向（イ）と同一方向
に配置したので、主放電電極６．７の間でガスレーザ媒
質の流速の損失が小さくかつ流速分布の乱れが少ない一
様な状態で流れる。しかもガスレーザ媒質の流速をそれ
ほど高速としなくても主放電電極６．７間のガスレーザ
媒質を新しいものと直ぐに入れ替えできる。従って、ア
ーク放電の発生確率が非常に小さくなるとともに主放電
電極６．７間で均一な放電が発生できる。かくして、第
３図に示す如くパルス繰返し数が高くなってもガスレー
ザ媒質の流れは均一状態を保って安定した状態でパルス
レーザ光が発生できる。なお、各予備電極３０〜３９は
比較的表面積が大きいため高速繰返し数において先端部
での発熱量が大きくなるが、高速のガスレーザ媒質の流
れによって確実に冷却できる。従って、各予備電極３０
〜３９がスパッタしたり溶は落ちることがない。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、第
４図に示すように各予備電極４０〜４８はその先端部位
置が交わる如く交互に配置してもよい。また、各予備電
極の形状は流線形に限らず平板状であればよい。なお、
エキシマレーザの他にＴＥＡＣＯ２レーザや高気圧封入
ＴＥＡＣＯ２レーザにも適用できることは言うまでもな
い。
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、第
４図に示すように各予備電極４０〜４８はその先端部位
置が交わる如く交互に配置してもよい。また、各予備電
極の形状は流線形に限らず平板状であればよい。なお、
エキシマレーザの他にＴＥＡＣＯ２レーザや高気圧封入
ＴＥＡＣＯ２レーザにも適用できることは言うまでもな
い。
［発明の効果１
以上詳記したように本発明によれば、高いパルス繰返し
数が得られるパルスガスレーザ装置を提供できる。
数が得られるパルスガスレーザ装置を提供できる。
第１図および第２図は本発明に係わるパルスがスレーザ
装置の一実施例を示す構成図、第３図は同装置のパルス
繰返し数を示す図、第４図は変形例を示す構成図、第５
図ないし第７図は従来装置の構成図である。 １・・・外側円筒容器、２・・・内側円筒容器、６．７
・・・主電極、１０．１１・・・ピーキングコンデンサ
、２０・・・高圧電源、３０〜３９・・・予備電極。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 （ａ） （ｂ） 第４図 第５図 第６図 第７図
装置の一実施例を示す構成図、第３図は同装置のパルス
繰返し数を示す図、第４図は変形例を示す構成図、第５
図ないし第７図は従来装置の構成図である。 １・・・外側円筒容器、２・・・内側円筒容器、６．７
・・・主電極、１０．１１・・・ピーキングコンデンサ
、２０・・・高圧電源、３０〜３９・・・予備電極。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 （ａ） （ｂ） 第４図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- ガスレーザ媒質の流れる放電容器内に一対の主放電電極
を配置するとともにこの主放電電極の近傍に予備電離を
発生するための一対の予備電極を配置して成るパルスガ
スレーザ装置において、前記予備電極は平板状に形成さ
れ板面を前記ガスレーザ媒質の流れ方向と同一方向に配
置したことを特徴とするパルスガスレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62012712A JP2598007B2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | パルスガスレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62012712A JP2598007B2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | パルスガスレーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63181387A true JPS63181387A (ja) | 1988-07-26 |
| JP2598007B2 JP2598007B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=11813035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62012712A Expired - Lifetime JP2598007B2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | パルスガスレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2598007B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01191486A (ja) * | 1988-01-27 | 1989-08-01 | Komatsu Ltd | レーザの予備電離電極 |
| JPH07111349A (ja) * | 1993-10-14 | 1995-04-25 | Hamamatsu Photonics Kk | ガスレーザ装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6371562U (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-13 |
-
1987
- 1987-01-22 JP JP62012712A patent/JP2598007B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6371562U (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-13 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01191486A (ja) * | 1988-01-27 | 1989-08-01 | Komatsu Ltd | レーザの予備電離電極 |
| JPH07111349A (ja) * | 1993-10-14 | 1995-04-25 | Hamamatsu Photonics Kk | ガスレーザ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2598007B2 (ja) | 1997-04-09 |
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