JPS63202982A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は放電空間においてレーザ媒質を励起してレー
ザ光を出力するレーザ発振装置に関する。

（従来の技術） レーザ発振装置にはレーザ媒質の種類によって同体レー
ザ発振装置やガスレーザ発振装置などがある。たとえば
ＣＯ２ガスなどのガスレーザ媒質を用いた大気圧あるい
は高気圧横放電励起形のガスレーザ装置においては、ガ
スレーザ媒質が収容された放電空間に陽極と陰極とを離
間対向させて配置し、これら電極で発生する放電エネル
ギによって上記ガスレーザ媒質を励起する。そして、放
電空間の一端側に設けられた全反射鏡と他端側に設けら
れた出力鏡との間でレーザ光を共振させ、上記出力鏡側
からレーザ光を発振させるようになっている。

ところで、上記ガスレーザ発振装置においては、出力鏡
から発振されるレーザ光の強度分布は中心部が強く、周
辺部にゆくにしたがって弱くなるがウス分布をなしてい
ることよく知られている。このような強度分布をなす原
因は、陰極と陽極との間に発生する放電によって放電空
間内のガスレーザ媒質が均一に励起されないからである
。つまり、放電空間におけるガスレーザ媒質は、放電が
発生する一対の電極間の部分では強く励起されるものの
、これら一対の電極の配置方向と直交する方向では光軸
中心から遠ざかるにつれて次第に弱くなる。したがって
、このような励起強度の分布状態に応じて出力鏡から発
振されるレーザ光の強度分布も不均一になるという問題
があった。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、放電空間においてガスレーザ媒質が
均一に励起されなくとも、出力鏡から出力されるレーザ
光の強度分布を一様にすることができるようにしたレー
ザ発振装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段及び作用）上記問題点を
解決するためにこの発明は、全反射鏡と出力鏡との間で
ガスレーザ媒質を励起し、上記出力鏡側からレーザ光を
出力させるレーザ発振装置において、上記全反射鏡ある
いは出力鏡の少なくとも一方の反射率を、レーザ光の強
度が強い部分では高く、弱い部分では低くなるようレー
ザ光の強度分布に対応させて変える。そして、その反射
率の違いによって出力鏡から出力されるレーザ光の強度
分布を一様にする。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はガスレーザ発振装置を示し、このガスレーザ発
振装置は内部を放電空間１ａとした密閉円筒状のケース
１を有する。このケース１内にはガスが所定の圧力で封
入されているとともに、上下方向に離間対向して陰極２
と陽極３とがケース１の軸方向はぼ全長にわたって配設
され、これら電極によって主電極が構成されている。こ
の主電極の両側には所定のギャップをおいて対向した一
対のビン状電極からなる予備放電型＃Ａ４がケース１の
軸方向に沿って多数配設されている。

予備放電電極４の陰極２側になる一方のビン状電極には
それぞれピーキングコンデンサ５が接続さ高電圧スイッ
チ７に接続されている。予備放電電極４の陽極３側にな
る他方のビン状電極は陽極３の支持板８を介してアース
されている。なお、上記主電極は上記図示せぬ高電圧発
生源に接続された充放電コンデンサ９の電荷によりパル
ス放電するようになっている。また、予備放電電極４は
高電圧スイッチ７にトリガーがかけられた状態で予備放
電するようになっている。

一方、上記ケース１の軸方向一端面には全反射鏡１４、
他端面には出力鏡１５がそれぞれ光軸調整用にベローズ
１６を介して設けられている。この出力鏡１５はその反
射率が一様でなく、後述するごとく出力鏡１５から放出
されるレーザ光りの強度分布に対応して変えられている
。すなわち、レーザ光りの強度分布は第１図に示すＹ方
向である主電極による主放電方向はほぼ均一であるが、
このＹ方向およびレーザ光りの光軸Ｏと直交するＸ方向
は光軸０に対応する中心で最も強く、この光軸０から遠
ざかるにしたがい次第に弱くなっている。そして、上記
出力鏡１５の反射率は、レーザ光りの強度分布に応じて
Ｙ方向は高く、Ｘ方向は光軸Ｏの箇所で最大で、この光
軸Ｏから遠ざかるにしたがって次第に低くなるように形
成されている。この出力鏡１５の反射率の分布状態を第
３図に示す。なお、出力鏡１５はガラス基板にアルミニ
ュウムや誘電多層膜を蒸着することによって形成される
。したがって、それらの蒸着厚さを部分的に変えること
によって出力鏡１５の反射率を上述したごとく設定する
ことができる。

このような構造のガスレーザ発振装置においては、予備
放電電極４によって放電空間１ａが予備ＮＭされたのち
、陰極２と陽極３との間に高電圧が印加される。すると
、これらの電極２．３間で発生する放電によってガスレ
ーザ媒質が励起されてレーザ光りが発生し、そのレーザ
光りが反射鏡１４と出力鏡１５との間で増幅されて上記
出力鏡１５から発振されることになる。その際、レーザ
光りは出力鏡１５の反射率の分布状態に応じてこの出力
鏡１５を透過する効率が制御される。つまり、出力鏡１
５の反射率が低い部分はレーザ光りが透過しやすく、高
い部分は透過しずらい。このような透過状態はレーザ光
［の強度分布とほぼ逆−〇− の状態になっている。したがって、レーザ光りが出力鏡
１５から発振されることによってその強度分布はほぼ均
一になる。

なお、この発明は上記一実施例に限定されず、たとえば
出力鏡に代わり全反射鏡の反射率をレーザ光の強度分布
に対応させて変えるようにしても上記一実施例と同様の
作用効果を得ることができる。また、レーザ発振装置と
してはガスレーザ発振装置だけに限定されず、固体レー
ザ発振装置であってもよい。その場合、レーザ媒質はロ
ンド状をなしていて、強度分布は中心部が強く、周辺に
ゆくにしたがって弱くなっているから、出力鏡あるいは
全反射鏡の反射率もそれに対応させて変えるようにすれ
ばよい。さらに、出力鏡と全反射鏡の一方だけでなく、
両者の反射率を変えるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明は、全反射鏡あるいは出力鏡
の少なくともいずれか一方の反射率を、レーザ光の強度
が強い部分では高く、弱い部分では低くなるようレーザ
光の強度分布に対応させて変えるようにした。したがっ
て、レーザ光の強度分布は出力鏡あるいは全反射鏡の反
射率の変化に応じて変わるから、上記出力鏡から発振さ
せることによってその強度分布をほぼ均一にすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はガスレーザ
発振装置の概略図、第２図は同じく断面図、第３図は出
力鏡の反射率の変化状態の説明図である。 ２・・・陰極、３・・・陽極、１４・・・全反射鏡、１
５・・・出力鏡。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 全反射鏡と出力鏡との間でレーザ媒質を励起し、上記出
   力鏡側からレーザ光を出力させるレーザ発振装置におい
   て、上記全反射鏡あるいは出力鏡の少なくとも一方の反
   射率を、レーザ光の強度が強い部分では高く、弱い部分
   では低くなるようレーザ光の強度分布に対応させて変え
   たことを特徴とするレーザ発振装置。