JPS6321885A - Discharge type gas laser - Google Patents
Discharge type gas laserInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
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- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は放電型ガスレーザー装置に関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a discharge type gas laser device.
(従来の技術) 周知のようにこの種放電型ガスレーザー装置。(Conventional technology) As is well known, this type of discharge type gas laser device.
たとえばエキシマレーザ−装置は、一対の放電電極間に
レーザーガスを満たしておき、その放電電極間でグロー
放電を発生させてレーザーを出力するように構成されて
ある。For example, an excimer laser device is configured to fill a pair of discharge electrodes with laser gas and generate a glow discharge between the discharge electrodes to output a laser beam.
第2図は通常のこの種装置における回路図を示し、レー
ザー管1内に一対の放電電極2,3を配置するとともに
、ピーキングコンデンサ4および予備電離電極5の直列
回路を並列に接続して、前記放電電極2,3の両側に配
置する。またレーザー管1にはレーザーガスが封入され
てある。FIG. 2 shows a circuit diagram of a conventional device of this kind, in which a pair of discharge electrodes 2 and 3 are arranged inside the laser tube 1, and a series circuit of a peaking capacitor 4 and a pre-ionization electrode 5 is connected in parallel. They are arranged on both sides of the discharge electrodes 2 and 3. Further, the laser tube 1 is filled with laser gas.
当初スイッチ素子6(たとえばサイラトロン)はオフと
されており、この状態で電源端子7からの電圧によって
コンデンサ8がリアクトル9を介して充電される。所定
電圧まで充電された時点でスイッチ素子6をオンとする
と、コンデンサ8はピーキングコンデンサ4および予備
電離電極5を介して放電される。Initially, the switch element 6 (eg, thyratron) is turned off, and in this state, the capacitor 8 is charged by the voltage from the power supply terminal 7 via the reactor 9. When the switching element 6 is turned on when charged to a predetermined voltage, the capacitor 8 is discharged via the peaking capacitor 4 and the pre-ionization electrode 5.
このときの予備電離電極5での放電により紫外線が発生
し°、これによって放電電極2,3間でレーザーガスが
電離する。そしてピーキングコンデンサ4が充電され、
放電電極2,3間の放f$!電圧に達すると、放電電極
2,3間で主放電が開始する。この放電によって紫外線
レーザーが発生する。At this time, the discharge at the pre-ionization electrode 5 generates ultraviolet rays, which ionizes the laser gas between the discharge electrodes 2 and 3. Then peaking capacitor 4 is charged,
Radiation f$ between discharge electrodes 2 and 3! When the voltage is reached, a main discharge starts between the discharge electrodes 2 and 3. This discharge generates an ultraviolet laser.
第3図は従来のレーザー管1の内部構造を示し、放電電
極2,3の両側に多数の子lnn電電電極と、これに直
列のピーキングコンデンサ4を配置して構成されている
。FIG. 3 shows the internal structure of a conventional laser tube 1, which is composed of a large number of secondary electrodes on both sides of discharge electrodes 2 and 3, and a peaking capacitor 4 arranged in series with the electrodes.
ところでこのようなレーザー発生のためには。By the way, for this kind of laser generation.
放電電極2,3間で均一なグロー放電が発生することが
必要である。そのため通常はこの種放電電極として53
図に示すように、表面を凸面としたカマボコ型の形状を
したものを使用するのを普通としている。It is necessary that a uniform glow discharge be generated between the discharge electrodes 2 and 3. Therefore, normally 53cm is used as this kind of discharge electrode.
As shown in the figure, it is common to use one with a semicylindrical shape with a convex surface.
この表面形状としては通常チャン(Chang)形が使
用されるが、これは放電電極2,3間で平等電界分布を
得る解析解のもとに得られた形状である。A Chang shape is usually used as this surface shape, and this shape is obtained based on an analytical solution to obtain an equal electric field distribution between the discharge electrodes 2 and 3.
しかしこの解析解は放電電極の周囲に他の構成物が存在
していない場合のものである。実際には前記のように周
囲に予備電離電極5.ピーキングコンデンサ4が存在し
ているため、このような表面形状では理論どうりの平等
電界分布は得られない。However, this analytical solution is for the case where no other components exist around the discharge electrode. Actually, as mentioned above, there is a pre-ionization electrode 5. Because of the presence of the peaking capacitor 4, it is not possible to obtain a theoretically uniform electric field distribution with such a surface shape.
特に周囲にピーキングコンデンサ4のようなコンデンサ
が存在していると、その電極は成る電位を持っている関
係上9図中点線で示すように等電位線は、コンデンサに
引きこまれ易くなり、そのため放電電極3の両側の付近
での電界は、衝めて弱くなってしまう。In particular, if there is a capacitor such as peaking capacitor 4 in the surrounding area, the equipotential line is likely to be drawn into the capacitor, as shown by the dotted line in Figure 9, because its electrodes have a certain potential. The electric field near both sides of the discharge electrode 3 becomes extremely weak.
このように周囲の構成物によって電界分布は強く影響さ
れるため、実際の平等電界領域は理論値よりも狭くなる
のが普通である。そしてこのように平等電界領域が狭く
なれば、放電領域がそれだけ狭くなるとともに、レーザ
ー発振パターンも縮小されてしまう。Since the electric field distribution is strongly influenced by the surrounding components, the actual uniform electric field region is usually narrower than the theoretical value. If the uniform electric field region becomes narrow in this way, the discharge region becomes narrower and the laser oscillation pattern is also reduced.
(発明が解決しようとする問題点)
この発明はレーザー発生のための放電を起す放電電極の
周囲に、コンデンサその他の構成物が存在していても、
これらの存在の影響を回避して、この放電電極間に広い
平等電界領域を形成することを目的とする。(Problems to be Solved by the Invention) This invention solves the problem even if there are capacitors and other components around the discharge electrode that generates the discharge for laser generation.
The purpose is to avoid the influence of these and to form a wide uniform electric field region between the discharge electrodes.
(問題点を解決するための手段)
この発明は一対の放電電極のうちのピーキングコンデン
サから離れた側の表面を凹面形状に、また他方の表面を
凸面形状とすることにより、面放電電極の表面形状を非
対称とし、これによって放電電極間に広い平等電界領域
を形成するようにしたことを特徴とする。(Means for Solving the Problems) This invention provides a surface discharge electrode with a concave surface on the side away from the peaking capacitor, and a convex surface on the other surface. It is characterized by having an asymmetrical shape, thereby forming a wide uniform electric field region between the discharge electrodes.
(実施例) この発明の実施例を第1図によって説明する。(Example) An embodiment of the invention will be described with reference to FIG.
なお第3図と同じく符号を付した部分は、同一または対
応する部分を示す。この発明にしたがい放電電極2,3
のうちの、ピーキングコンデンサ4から離れた側の放電
電極3の表面を凹面形状とする。また他方の放電電極2
表面を凸面形状とする。Note that parts given the same reference numerals as in FIG. 3 indicate the same or corresponding parts. According to this invention, discharge electrodes 2, 3
The surface of the discharge electrode 3 on the side away from the peaking capacitor 4 has a concave shape. Also, the other discharge electrode 2
The surface has a convex shape.
これにより面放電電極2,3の表面形状は非対称とされ
ることになる。This makes the surface shapes of the surface discharge electrodes 2 and 3 asymmetrical.
このように構成すると、各放電電極の表面付近の等電位
線は図中点線で示すように、放電電極に引き込まれ、そ
のため放電電極の幅方向に沿う中央部分では、その表面
に広く平行するような形状となる。その結果放電電極の
表面での平等電界領域は、従来構成よりも広くなる。With this configuration, the equipotential lines near the surface of each discharge electrode are drawn into the discharge electrode, as shown by the dotted lines in the figure, and therefore, in the central part along the width direction of the discharge electrode, the equipotential lines near the surface of the discharge electrode are drawn broadly parallel to the surface. It becomes a shape. As a result, the uniform electric field area on the surface of the discharge electrode becomes wider than in the conventional configuration.
なおこの場合の放電電極の具体的な表面の曲率は、放電
電極の間隔、周囲の構成物の位置関係その他すべてを考
慮して、コンピュータにより数値計算して最適なものを
得ることが望ましい。また放電電極2の表面形状を凸面
としているが、これはチャン形である必要はなく、これ
もコンピュータにより数値計算して最適なものを得るよ
うにするとよい。In this case, it is preferable that the specific surface curvature of the discharge electrodes be determined numerically by a computer, taking into account the spacing between the discharge electrodes, the positional relationship of surrounding components, and all other factors. Further, although the surface shape of the discharge electrode 2 is made convex, it does not have to be a chang shape, and it is preferable to numerically calculate this using a computer to obtain the optimum shape.
(発明の効果)
以上詳述したようにこの発明によれば、放電電極の表面
における平等電界領域を、従来よりも充分に広くするこ
とができ、したがってレーザー発振パターンを確実に広
げることができるし、またコンパクトな放電電極によっ
ても大きなレーザー発振パターンが得られるようになる
といった効果を奏する。(Effects of the Invention) As detailed above, according to the present invention, the uniform electric field region on the surface of the discharge electrode can be made sufficiently wider than before, and therefore the laser oscillation pattern can be reliably expanded. Moreover, even with a compact discharge electrode, a large laser oscillation pattern can be obtained.
第1図はこの発明の実施例を示す正面図、第2図は放電
回路図、第3図は従来例を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a discharge circuit diagram, and FIG. 3 is a front view showing a conventional example.
Claims (1)
一対の放電電極と、前記放電電極の両側に配置されてあ
る予備電離電極および前記予備電離電極に直列に接続さ
れてあるピーキングコンデンサとをレーザー管内に設置
するとともに、前記放電電極のうちのピーキングコンデ
ンサから離れた側の表面形状を凹面状に、また他方の表
面形状を凸面状としてなる放電型ガスレーザー装置。A pair of discharge electrodes for generating a glow discharge that excites the laser gas, a pre-ionization electrode placed on both sides of the discharge electrode, and a peaking capacitor connected in series to the pre-ionization electrode are placed inside the laser tube. A discharge type gas laser device is provided in which the surface of the discharge electrode on the side remote from the peaking capacitor has a concave shape, and the surface of the other side has a convex shape.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16725386A JPS6321885A (en) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | Discharge type gas laser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16725386A JPS6321885A (en) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | Discharge type gas laser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6321885A true JPS6321885A (en) | 1988-01-29 |
Family
ID=15846300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16725386A Pending JPS6321885A (en) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | Discharge type gas laser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6321885A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04139778A (en) * | 1990-10-01 | 1992-05-13 | Toshiba Corp | Pulse laser equipment |
JPH04139777A (en) * | 1990-10-01 | 1992-05-13 | Toshiba Corp | Pulse laser equipment |
-
1986
- 1986-07-15 JP JP16725386A patent/JPS6321885A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04139778A (en) * | 1990-10-01 | 1992-05-13 | Toshiba Corp | Pulse laser equipment |
JPH04139777A (en) * | 1990-10-01 | 1992-05-13 | Toshiba Corp | Pulse laser equipment |
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