JPS63227083A - ガスレ−ザ装置 - Google Patents
ガスレ−ザ装置Info
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- JPS63227083A JPS63227083A JP6196187A JP6196187A JPS63227083A JP S63227083 A JPS63227083 A JP S63227083A JP 6196187 A JP6196187 A JP 6196187A JP 6196187 A JP6196187 A JP 6196187A JP S63227083 A JPS63227083 A JP S63227083A
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- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 6
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 39
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
- H01S3/0971—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser transversely excited
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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)
この発明はレーザ媒質としてガスを放電エネルギで励起
してレーザ光を発振させるガスレーザ装置に関する。
してレーザ光を発振させるガスレーザ装置に関する。
(従来の技術)
ガスレーザ装置には大気圧あるいは高気圧横放電励起形
のTEACO2レーザやエキシマレーザなどがあること
よく知られている。
のTEACO2レーザやエキシマレーザなどがあること
よく知られている。
このようなガスレーザ装置は、CO2、N2、Heなど
を混合したレーザガスやエキシマ用レーザガスが循環さ
せられる放電管の内部空間に陰極と陽極とからなる一対
の主ff1fflが離間対向して配設されている。そし
て、これら一対の主電極間で発生する放電エネルギによ
って上記レーザガスを励起してレーザ光を発振させるよ
うにしている。
を混合したレーザガスやエキシマ用レーザガスが循環さ
せられる放電管の内部空間に陰極と陽極とからなる一対
の主ff1fflが離間対向して配設されている。そし
て、これら一対の主電極間で発生する放電エネルギによ
って上記レーザガスを励起してレーザ光を発振させるよ
うにしている。
また、上記一対の主電極によるレーザガスの励起を良好
に行なえるようにするために、主電極間に主放電を発生
させる前に一対の主電極間の空間をコロナ電極、ビン電
極、xattあるいは沿面放電電極などの予備電離源に
よって予漏電離するようにしている。
に行なえるようにするために、主電極間に主放電を発生
させる前に一対の主電極間の空間をコロナ電極、ビン電
極、xattあるいは沿面放電電極などの予備電離源に
よって予漏電離するようにしている。
ところで、このようなガスレーザ装置において、レーザ
光の出力の増大を計るためには、発振の繰返しパルスを
高速化する必要がある。繰返しパルスを高速化する場合
、放電空間に放電によって劣化したレーザガスが残留し
ていたのでは、つぎの放電に際し安定した放電を行なう
ことができなくなるから、一対の主電極間のレーザガス
を迅速に新しいものに置換しなければならない。
光の出力の増大を計るためには、発振の繰返しパルスを
高速化する必要がある。繰返しパルスを高速化する場合
、放電空間に放電によって劣化したレーザガスが残留し
ていたのでは、つぎの放電に際し安定した放電を行なう
ことができなくなるから、一対の主電極間のレーザガス
を迅速に新しいものに置換しなければならない。
そこで、従来のガスレーザ装置においては、放電管内の
レーザガスを送風機によって高速で循環させ、パルス繰
返しの高速化を計るようにしている。しかしながら、レ
ーザガスを高速化するには、能力の大きな送I!l′R
を用いなければならないから、消費電力が大きくなり、
効率の低下を沼くことになるばかりか、ll1k管内に
レーザガスが数気圧で封入されているガスレーザ装置に
おいては、そのレーザガスを高速で循環させるのにさら
に大きな能力の送風機が必要になる。
レーザガスを送風機によって高速で循環させ、パルス繰
返しの高速化を計るようにしている。しかしながら、レ
ーザガスを高速化するには、能力の大きな送I!l′R
を用いなければならないから、消費電力が大きくなり、
効率の低下を沼くことになるばかりか、ll1k管内に
レーザガスが数気圧で封入されているガスレーザ装置に
おいては、そのレーザガスを高速で循環させるのにさら
に大きな能力の送風機が必要になる。
(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、レーザガスの循環速度を高速化させ
なくとも、パルス繰返し動作を高速で行なえるようにし
たガスレーザ装置を提供することにある。
的とするところは、レーザガスの循環速度を高速化させ
なくとも、パルス繰返し動作を高速で行なえるようにし
たガスレーザ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、内部にレーザガスが循環さ
せられる放雷管と、この放電管内に離間対向して配設さ
れた一対の主電極と、これら主電極の長手方向に対して
分割されて配設された複数の予備it離源と、これら予
備電離源を複数のグループに分け、これらグループを時
間的にずらして繰返し活性化して上記一対の主電極間の
空間を予備電離させる制御手段とを具備する。そして、
上記複数の予備電m源による予備電離を空間的に制限し
て発生させ、その予備電離を劣化していないレーザガス
に対して高速で繰返して行なえるようにした。
解決するためにこの発明は、内部にレーザガスが循環さ
せられる放雷管と、この放電管内に離間対向して配設さ
れた一対の主電極と、これら主電極の長手方向に対して
分割されて配設された複数の予備it離源と、これら予
備電離源を複数のグループに分け、これらグループを時
間的にずらして繰返し活性化して上記一対の主電極間の
空間を予備電離させる制御手段とを具備する。そして、
上記複数の予備電m源による予備電離を空間的に制限し
て発生させ、その予備電離を劣化していないレーザガス
に対して高速で繰返して行なえるようにした。
[発明の構成]
(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2図に示すガスレーザ装置は放電管1を備えている。
この放電管1は外筒2と内筒3とによって環状の放電空
間4が形成された2重管構造をなしている。この放電管
1内にはCO2、N2 、Heなどのガスを混合したレ
ーザガスあるいはエキシマ用のレーザガスが収容されて
いる。
間4が形成された2重管構造をなしている。この放電管
1内にはCO2、N2 、Heなどのガスを混合したレ
ーザガスあるいはエキシマ用のレーザガスが収容されて
いる。
このレーザガスは上記放電管1内に配設された送風機5
によって同図に矢印で示す方向に強11ilJ的に循環
させられるようになっている。
によって同図に矢印で示す方向に強11ilJ的に循環
させられるようになっている。
また、上記tll!空間4内には上下方向に離間対向し
て一対の主電極6がその長手方向を上記レーザガスの流
れ方向に対して直交する方向に沿わせて配設されている
。これら主電極7間を通過したレーザガスは上記放電空
間4に配設された熱交換器6によって冷却されるように
なっている。
て一対の主電極6がその長手方向を上記レーザガスの流
れ方向に対して直交する方向に沿わせて配設されている
。これら主電極7間を通過したレーザガスは上記放電空
間4に配設された熱交換器6によって冷却されるように
なっている。
上記一対の主電極7のうち、下方に位置する一方の主電
極7は多数の透孔8が穿設された金属板を成形すること
によってその背面側が開放した中空状に形成されている
。この主電極7の内部空間には第1図に示すようにその
長手方向に対して分割された予備電離源としての複数、
この実施例では6つのコロナ′Ili極9a〜9fがほ
ぼ等間隔で収納配設されている。これら6つのコロナ電
極は3つのグループに分けられている。第1のグループ
の主電極9a、9cは第1のパルストランス11の2次
側コイル12に接°続され、第2のグループの主mff
19b、9eは第2のパルストランス13の2次側コイ
ル14に接続されている。さらに、第3のグループの主
N極9(1,9fは第3のパルストランス15の2次側
コイル16に接続されている。
極7は多数の透孔8が穿設された金属板を成形すること
によってその背面側が開放した中空状に形成されている
。この主電極7の内部空間には第1図に示すようにその
長手方向に対して分割された予備電離源としての複数、
この実施例では6つのコロナ′Ili極9a〜9fがほ
ぼ等間隔で収納配設されている。これら6つのコロナ電
極は3つのグループに分けられている。第1のグループ
の主電極9a、9cは第1のパルストランス11の2次
側コイル12に接°続され、第2のグループの主mff
19b、9eは第2のパルストランス13の2次側コイ
ル14に接続されている。さらに、第3のグループの主
N極9(1,9fは第3のパルストランス15の2次側
コイル16に接続されている。
上記各パルストランス11.13.15の1次側コイル
17.18.19はこれら1次側コイルへの通電を制御
する通電制御部21に接続されている。この通電制御部
21はタイミング制御部22からの信号によって作動さ
せられるようになっている。また、このタイミング制御
部22からの信号は高電圧パルス電源23にも入力され
るようになっている。この高電圧パルスM m 23は
主コンデンサ24を介して上記一対の主電極7と上記各
パルストランス11.13.15の2次側コイル12.
14.16に接続されている。したがって、上記タイミ
ング制御部22からの信号で上記通電制御部21と高電
圧パルス電源23とが後述するタイミングで制御される
ことによってコロナ電極9a〜9fによる放電空間4の
予備2!離と、レーザガスの励起とが行われるようにな
っている。
17.18.19はこれら1次側コイルへの通電を制御
する通電制御部21に接続されている。この通電制御部
21はタイミング制御部22からの信号によって作動さ
せられるようになっている。また、このタイミング制御
部22からの信号は高電圧パルス電源23にも入力され
るようになっている。この高電圧パルスM m 23は
主コンデンサ24を介して上記一対の主電極7と上記各
パルストランス11.13.15の2次側コイル12.
14.16に接続されている。したがって、上記タイミ
ング制御部22からの信号で上記通電制御部21と高電
圧パルス電源23とが後述するタイミングで制御される
ことによってコロナ電極9a〜9fによる放電空間4の
予備2!離と、レーザガスの励起とが行われるようにな
っている。
なお、上記放電管1には、一対の主電極7の長手方向一
端側に対向する箇所に高反射鏡25、他端側に対向する
箇所に出力鏡26が配設されている。そして、この出力
鏡26からレーザ光りが発振されるようになっている。
端側に対向する箇所に高反射鏡25、他端側に対向する
箇所に出力鏡26が配設されている。そして、この出力
鏡26からレーザ光りが発振されるようになっている。
つぎに、上記構造のガスレーザ装置の動作について説明
する。まず、タイミング制陣部22からの信号が高電圧
パルス電源23に入力されると、一対の主電極7間に高
電圧が印加され、所定のパルス幅での放電が可能な状態
に主コンデンサ24が充電される。ついで、上記タイミ
ング制郊部22から通電制御部21に信号が出され、そ
の信号によって3つのパルストランスのうち、たとえば
第1のパルストランス11にだけ高電圧パルスが印加さ
れる。すると、第1のグループの一対のコロナ電極9a
、9Cと下方の主電極7との間にコロナ放電が発生し、
そこで生成された紫外線やイオンがその主電極7の透孔
8から一対の主電極7間の部分に流れ、その部分が予(
i電離される。
する。まず、タイミング制陣部22からの信号が高電圧
パルス電源23に入力されると、一対の主電極7間に高
電圧が印加され、所定のパルス幅での放電が可能な状態
に主コンデンサ24が充電される。ついで、上記タイミ
ング制郊部22から通電制御部21に信号が出され、そ
の信号によって3つのパルストランスのうち、たとえば
第1のパルストランス11にだけ高電圧パルスが印加さ
れる。すると、第1のグループの一対のコロナ電極9a
、9Cと下方の主電極7との間にコロナ放電が発生し、
そこで生成された紫外線やイオンがその主電極7の透孔
8から一対の主電極7間の部分に流れ、その部分が予(
i電離される。
すなわち、一対の主?li極7間の放電空間4のうち、
コロナ電極9aと9Cとに対応する部分だけが予備電離
されることになる。そして、その予備′FiNされた箇
所で一対の主筒1fI7間に主放電が発生してレーザガ
スが励起され、レーザ光りが発振されることになる。
コロナ電極9aと9Cとに対応する部分だけが予備電離
されることになる。そして、その予備′FiNされた箇
所で一対の主筒1fI7間に主放電が発生してレーザガ
スが励起され、レーザ光りが発振されることになる。
つぎに、通電制御部21によって第2のパルストランス
13に高電圧パルスが印加され、第2のグループの一対
のコロナN極9b、9eと主1!極7との間でコロナ放
電が発生し、その部分の放電空間4が予備電離される。
13に高電圧パルスが印加され、第2のグループの一対
のコロナN極9b、9eと主1!極7との間でコロナ放
電が発生し、その部分の放電空間4が予備電離される。
したがって、そのコロナ電極9b、9eと対応する箇所
で主放電が生じてレーザ光しか発振される。つぎにvR
3のパルストランス15に高電圧パルスが印加され、第
3のグループのコロナ電極9d、9fと主電極7間でコ
ロナ放電が生じ、その部分が予備11ftされて主放電
が発生し、レーザ光りが出力されることになる。
で主放電が生じてレーザ光しか発振される。つぎにvR
3のパルストランス15に高電圧パルスが印加され、第
3のグループのコロナ電極9d、9fと主電極7間でコ
ロナ放電が生じ、その部分が予備11ftされて主放電
が発生し、レーザ光りが出力されることになる。
このように、一対の主電極7間の予備電離を複数の空間
に分け、しかも時間的にずらして行なうと、送風機5に
よるレーザガスの循環速度を高速化しなくとも、3つの
グループに分けられたコロナ電1i9a〜9fのうちの
どれか1つのグループが予I!電離を行なっている間に
他の2つのグループに対応する部分の放電空間4のレー
ザガスを放電によって劣化したものから新鮮なものに置
換することができる。したがって、コロナff14i9
a〜9fを3つのグループに分けることによって、レー
ザガスの流速を変えなくともレーザ光りの発振の繰返し
パルスを3倍にして高出力化を計ることができ、しかも
常に新鮮なレーザガスを予備電離することができるから
、安定してレーザ光りを発振させることができる。
に分け、しかも時間的にずらして行なうと、送風機5に
よるレーザガスの循環速度を高速化しなくとも、3つの
グループに分けられたコロナ電1i9a〜9fのうちの
どれか1つのグループが予I!電離を行なっている間に
他の2つのグループに対応する部分の放電空間4のレー
ザガスを放電によって劣化したものから新鮮なものに置
換することができる。したがって、コロナff14i9
a〜9fを3つのグループに分けることによって、レー
ザガスの流速を変えなくともレーザ光りの発振の繰返し
パルスを3倍にして高出力化を計ることができ、しかも
常に新鮮なレーザガスを予備電離することができるから
、安定してレーザ光りを発振させることができる。
また、各ブロックのコロナ電ff19a〜9fの繰返し
放電速度はレーザ発振の繰返し速度の3分の1にするこ
とができるから、上記コロナ電極9a〜9fの熱的負荷
が軽減され、高寿命化が計れる。
放電速度はレーザ発振の繰返し速度の3分の1にするこ
とができるから、上記コロナ電極9a〜9fの熱的負荷
が軽減され、高寿命化が計れる。
なお、この発明は上記一実施例に限定されず、たとえば
予備電離源としてはコロナ電極に代わり、所定のギャッ
プを介して配設されるビン電極、X線管あるいは沿面放
電を利用したものなどであってもよく、要はその予(#
im離源を複数のブロックに分け、各ブロックへの通電
を時間的にずらして行なうように制御すればよい。
予備電離源としてはコロナ電極に代わり、所定のギャッ
プを介して配設されるビン電極、X線管あるいは沿面放
電を利用したものなどであってもよく、要はその予(#
im離源を複数のブロックに分け、各ブロックへの通電
を時間的にずらして行なうように制御すればよい。
[発明の効果]
以上述べたようにこの発明は、放電空間を予備電離する
予備電離源を主電極の長手方向に対して複数に分割する
とともに、これら予備電離源を複数のグループに分け、
各グループへの通電を異なるタイミングで行なえるよう
にした。したがって、一対の主電極間の放電空間は各グ
ループに対応する部分が時間的にずれて予備電離される
から、その予Va電離の繰返しパルスに対応した高速度
でレーザ光を発振させることができ、しかも放電空間の
一部分が予備電離されている間に他の部分のレーザガス
が新鮮なものにIf模されるから、レーザガスの循環速
度を能力の大きな送111flを用いて高速化しなくと
も、レーザ発振の安定化を計ることができる。
予備電離源を主電極の長手方向に対して複数に分割する
とともに、これら予備電離源を複数のグループに分け、
各グループへの通電を異なるタイミングで行なえるよう
にした。したがって、一対の主電極間の放電空間は各グ
ループに対応する部分が時間的にずれて予備電離される
から、その予Va電離の繰返しパルスに対応した高速度
でレーザ光を発振させることができ、しかも放電空間の
一部分が予備電離されている間に他の部分のレーザガス
が新鮮なものにIf模されるから、レーザガスの循環速
度を能力の大きな送111flを用いて高速化しなくと
も、レーザ発振の安定化を計ることができる。
図面はこの発明の一実施例を示すガスレーザ装置の制御
回路図、第2図は概略的構成図である。 1・・・放電管、7・・・主電極、9a〜9f・・・コ
ロナ電極、21・・・通電制顛部(1tll ff[1
手段)、22・・・タイミング制御部(制御手段)。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図 手続補正書坊功 昭和 年62子°−3 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 1、事件の表示 特願昭62−61961号 2、発明の名称 ガスレーザ装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307) 株式会社 東芝 4、代理人 東京都千代田区霞が関3丁目7番2号 UBEビル子ζ 昭和62年5月26日 7、補正の内容 明細書第11ページ4行目に「図面はこの発明の一実施
例を示す」とあるのを「図面はこの発明の一実施例を示
し、第1図は」と補正する。
回路図、第2図は概略的構成図である。 1・・・放電管、7・・・主電極、9a〜9f・・・コ
ロナ電極、21・・・通電制顛部(1tll ff[1
手段)、22・・・タイミング制御部(制御手段)。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図 手続補正書坊功 昭和 年62子°−3 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 1、事件の表示 特願昭62−61961号 2、発明の名称 ガスレーザ装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307) 株式会社 東芝 4、代理人 東京都千代田区霞が関3丁目7番2号 UBEビル子ζ 昭和62年5月26日 7、補正の内容 明細書第11ページ4行目に「図面はこの発明の一実施
例を示す」とあるのを「図面はこの発明の一実施例を示
し、第1図は」と補正する。
Claims (1)
- 内部にレーザガスが循環させられる放電管と、この放電
管内に離間対向して配設された一対の主電極と、これら
主電極の長手方向に対して分割されて配設された複数の
予備電離源と、これら予備電離源を複数のグループに分
け、各グループを時間的にずらして繰返し活性化して上
記一対の主電極間の空間を予備電離させる制御手段とを
具備したことを特徴とするガスレーザ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62061961A JP2592829B2 (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | ガスレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62061961A JP2592829B2 (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | ガスレーザ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63227083A true JPS63227083A (ja) | 1988-09-21 |
JP2592829B2 JP2592829B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=13186287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62061961A Expired - Fee Related JP2592829B2 (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | ガスレーザ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2592829B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989001713A1 (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Metal vapor laser |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61125095A (ja) * | 1984-11-21 | 1986-06-12 | Komatsu Ltd | ガスレ−ザの放電装置 |
JPS63182A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-05 | Nec Corp | パルスガスレ−ザ装置 |
-
1987
- 1987-03-17 JP JP62061961A patent/JP2592829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61125095A (ja) * | 1984-11-21 | 1986-06-12 | Komatsu Ltd | ガスレ−ザの放電装置 |
JPS63182A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-05 | Nec Corp | パルスガスレ−ザ装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989001713A1 (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Metal vapor laser |
GB2217513A (en) * | 1987-08-13 | 1989-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | Metal vapor laser apparatus |
GB2217513B (en) * | 1987-08-13 | 1991-09-11 | Mitsubishi Electric Corp | Metallic vapor laser apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2592829B2 (ja) | 1997-03-19 |
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