JPS6328518B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6328518B2 JPS6328518B2 JP13644081A JP13644081A JPS6328518B2 JP S6328518 B2 JPS6328518 B2 JP S6328518B2 JP 13644081 A JP13644081 A JP 13644081A JP 13644081 A JP13644081 A JP 13644081A JP S6328518 B2 JPS6328518 B2 JP S6328518B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge tube
- discharge
- laser
- laser element
- excitation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 31
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect 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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/0915—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
- H01S3/092—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーザ発振機に関し、特に放電管によ
りパルス励起を行なうレーザ発振器に関する。
りパルス励起を行なうレーザ発振器に関する。
従来、この種のレーザ発振器は第１図に示す様
に、レーザ出力側反射鏡１、レーザ素子２、レー
ザ用全反射鏡３、レーザ素子２を励起する為の例
えばXe放電管等の放電管４、放電管４をトリガ
ーする為のトリガーワイヤ５及びトリガー回路
６、放電管４に流れるピーク電流を押える為のチ
ヨークコイル７、励起電力を蓄える為のコンデン
サ８、コンデンサ８を充電する為の充電回路９、
放電管４からの励起光を効率よくレーザ素子２に
集光する為の例えばだ円筒集光器等の集光１０、
Ｑスイツチレーザ発振をさせる為の偏光器１１及
びポツケルスセル１２、ポツケルスセルを駆動す
る為のポツケルスセル駆動回路１３、トリガー回
路６と充電回路９及びポツケルスセル駆動回路１
３の動作を制御する為の制御回路１４より構成さ
れている。
に、レーザ出力側反射鏡１、レーザ素子２、レー
ザ用全反射鏡３、レーザ素子２を励起する為の例
えばXe放電管等の放電管４、放電管４をトリガ
ーする為のトリガーワイヤ５及びトリガー回路
６、放電管４に流れるピーク電流を押える為のチ
ヨークコイル７、励起電力を蓄える為のコンデン
サ８、コンデンサ８を充電する為の充電回路９、
放電管４からの励起光を効率よくレーザ素子２に
集光する為の例えばだ円筒集光器等の集光１０、
Ｑスイツチレーザ発振をさせる為の偏光器１１及
びポツケルスセル１２、ポツケルスセルを駆動す
る為のポツケルスセル駆動回路１３、トリガー回
路６と充電回路９及びポツケルスセル駆動回路１
３の動作を制御する為の制御回路１４より構成さ
れている。
トリガー回路６により高圧のトリガー電圧がト
リガーワイヤ５に印加され、放電管４の内部に細
い放電路が形成され、コンデンサ８に蓄えられた
励起用電力はチヨークコイル７を通じて前記放電
管４の内部の放電路に流れ始め、放電路の放電路
径を拡張しながら発光しレーザ素子２を励起す
る。放電路の発光径（放電路径に相当する。）は
放電管入力電力と時間の関数であり、通常の励起
電力レベル及び放電時間内では放電管４の発光径
は放電管内径に比較して小さい事が実験的に確認
されている。一方、レーザ素子２と放電管４はだ
円筒集光器１０の焦点位置に配置されている為、
放電管４の発光径がレーザ素子２に投影され、レ
ーザ素子２の励起状態は放電管４の発光径と相似
となる。従つて放電管４の発光径が小さい為、レ
ーザ素子２は、その中心部のみが強く励起され
る。レーザ素子２の中心部のみが強く励起された
状態において、偏光器１１とポツケルスセル１２
によりＱスイツチレーザ発振をさせた場合レーザ
素子２の中心部のみに非常に強いレーザ発振が起
こり、レーザ出力側反射鏡１、レーザ素子２、レ
ーザ用全反射鏡３、偏光器１１、及びポツケルス
セル１２等の光学部品に損傷を起こすと言う欠点
がある。
リガーワイヤ５に印加され、放電管４の内部に細
い放電路が形成され、コンデンサ８に蓄えられた
励起用電力はチヨークコイル７を通じて前記放電
管４の内部の放電路に流れ始め、放電路の放電路
径を拡張しながら発光しレーザ素子２を励起す
る。放電路の発光径（放電路径に相当する。）は
放電管入力電力と時間の関数であり、通常の励起
電力レベル及び放電時間内では放電管４の発光径
は放電管内径に比較して小さい事が実験的に確認
されている。一方、レーザ素子２と放電管４はだ
円筒集光器１０の焦点位置に配置されている為、
放電管４の発光径がレーザ素子２に投影され、レ
ーザ素子２の励起状態は放電管４の発光径と相似
となる。従つて放電管４の発光径が小さい為、レ
ーザ素子２は、その中心部のみが強く励起され
る。レーザ素子２の中心部のみが強く励起された
状態において、偏光器１１とポツケルスセル１２
によりＱスイツチレーザ発振をさせた場合レーザ
素子２の中心部のみに非常に強いレーザ発振が起
こり、レーザ出力側反射鏡１、レーザ素子２、レ
ーザ用全反射鏡３、偏光器１１、及びポツケルス
セル１２等の光学部品に損傷を起こすと言う欠点
がある。
通常、レーザ素子の励起光は可視光領域が主で
あり、紫外領域の光はレーザ素子を加熱しレーザ
出力を低下せしめる作用がある。一方放電路の径
が小さい為放電管４の中の電流密度が高くなり紫
外領域の発光量が増大する。従つて放電路の径が
小さい事に起因して励起効率が低下すると言う欠
点がある。
あり、紫外領域の光はレーザ素子を加熱しレーザ
出力を低下せしめる作用がある。一方放電路の径
が小さい為放電管４の中の電流密度が高くなり紫
外領域の発光量が増大する。従つて放電路の径が
小さい事に起因して励起効率が低下すると言う欠
点がある。
本発明の目的は、励起用放電管内部の放電路の
径を拡張することにより、前記従来例の欠点であ
る低励起効率及びレーザ発振の中心集中を解消す
る事により小型、高効率及び高信頼性のレーザ発
振器を提供することにある。
径を拡張することにより、前記従来例の欠点であ
る低励起効率及びレーザ発振の中心集中を解消す
る事により小型、高効率及び高信頼性のレーザ発
振器を提供することにある。
本発明によれば、レーザ素子と、このレーザ素
子を励起する為の放電管と、レーザ素子と放電管
を内包する集光路と、前記放電管に小量の放電々
力を供給する第１の手段と、前記レーザ素子を励
起する為の励起電力を蓄積する第２の手段と、第
２の手段に蓄積された励起電力を所定のタイミン
グで前記放電管に供給する為のスイツチ素子を備
え、前記第１の手段からの放電々力により前記放
電管の放電路の径を十分拡張した後、前記第２の
手段の励起電力を前記放電管に供給する様に構成
されたレーザ発振器を得ることが出来る。
子を励起する為の放電管と、レーザ素子と放電管
を内包する集光路と、前記放電管に小量の放電々
力を供給する第１の手段と、前記レーザ素子を励
起する為の励起電力を蓄積する第２の手段と、第
２の手段に蓄積された励起電力を所定のタイミン
グで前記放電管に供給する為のスイツチ素子を備
え、前記第１の手段からの放電々力により前記放
電管の放電路の径を十分拡張した後、前記第２の
手段の励起電力を前記放電管に供給する様に構成
されたレーザ発振器を得ることが出来る。
次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。第２図は本発明の一実施例を示すブロツ
図であり、レーザ出力側反射鏡１′、レーザ素子
２′、レーザ用全反射鏡３′、放電管４′、トリガ
ーワイヤ５′、トリガー回路６′、チヨークコイル
７′、励起電力を蓄える為のコンデンサ８′、コン
デンサ８′を充電する為の充電回路９′、だ円筒集
光器１０′、偏光器１１′、ポツケルスセル１２′、
ポツケルスセル駆動回路１３′放電管４′内部の放
電路の径を拡張する目的で、放電管４′に小量の
放電々力を供給する為のコンデンサ１５、コンデ
ンサ１５を充電する為の充電回路１６、コンデン
サ８′から放電管４′への励起電力の供給のタイミ
ングを制御する為のSCR等のスイツチ素子１７、
スイツチ素子１７へトリガパルスを供給する為の
パルストランス１８、トリガー回路６′、充電回
路９′、充電回路１６、ポツケルスセル駆動回路
１３′、及びスイツチ素子１７を制御する為の制
御回路１９より構成されている。
明する。第２図は本発明の一実施例を示すブロツ
図であり、レーザ出力側反射鏡１′、レーザ素子
２′、レーザ用全反射鏡３′、放電管４′、トリガ
ーワイヤ５′、トリガー回路６′、チヨークコイル
７′、励起電力を蓄える為のコンデンサ８′、コン
デンサ８′を充電する為の充電回路９′、だ円筒集
光器１０′、偏光器１１′、ポツケルスセル１２′、
ポツケルスセル駆動回路１３′放電管４′内部の放
電路の径を拡張する目的で、放電管４′に小量の
放電々力を供給する為のコンデンサ１５、コンデ
ンサ１５を充電する為の充電回路１６、コンデン
サ８′から放電管４′への励起電力の供給のタイミ
ングを制御する為のSCR等のスイツチ素子１７、
スイツチ素子１７へトリガパルスを供給する為の
パルストランス１８、トリガー回路６′、充電回
路９′、充電回路１６、ポツケルスセル駆動回路
１３′、及びスイツチ素子１７を制御する為の制
御回路１９より構成されている。
トリガー回路６′により高圧のトリガー電圧が
トリガーワイヤ５′に印加され、放電管４′内部に
細い放電路が形成される。放電路が形成される事
により、コンデンサ１５に蓄えられた放電々力が
チヨークコイル７′を通じて流れ始め、放電路径
の拡張が始まる。放電路が十分に拡張した時点で
パルストランス１８を通してスイツチ素子１７へ
トリガーパルスを供給し、スイツチ素子１７を導
通状態にする。スイツチ素子１７が導通状態にな
る事により、コンデンサ８′に蓄えられた励起電
力がチヨークコイル７′を通して放電管４′へ供給
される。コンデンサ８′から放電管４′へ励起電力
が供給される時には、放電管４′の内部の放電路
はすでに十分広がつて居り、コンデンサ８′から
の励起電力は放電管４′の内径一杯に広がつて放
電し発光する。従つてレーザ素子２′の励起の際
には、放電管４′の発光径が十分広がつている為、
前記従来例の欠点であるレーザ素子２′の中心部
のみが強く励起されると言う問題点が解消される
と伴に、放電管４′の電流密度は前記従来例に比
較して低下する為、紫外領域の発光量が低下しレ
ーザ素子２′の励起に有効な可視領域の発光量が
増大し励起効率が向上する。一方励起電力を一定
とし、その放電時間を短くすれば、放電管４′の
電流は増加するが、放電路の径が十分広がつてい
る為、励起効率を損なうことなく、放電管４′の
放電時間、すなわち励起時間を短くする事が可能
となる。なお、励起時間を短くする事により偏光
器１１′及びポツケルスセル１２′によりＱスイツ
チレーザ発振をさせた場合、励起時間が短い為レ
ーザ素子２′に蓄積された励起エネルギーの内、
自然放出によりロスするエネルギーが少なくな
り、Ｑスイツチの効率が向上し、従つて、レーザ
効率が向上すると云う新たな効果が有る。
トリガーワイヤ５′に印加され、放電管４′内部に
細い放電路が形成される。放電路が形成される事
により、コンデンサ１５に蓄えられた放電々力が
チヨークコイル７′を通じて流れ始め、放電路径
の拡張が始まる。放電路が十分に拡張した時点で
パルストランス１８を通してスイツチ素子１７へ
トリガーパルスを供給し、スイツチ素子１７を導
通状態にする。スイツチ素子１７が導通状態にな
る事により、コンデンサ８′に蓄えられた励起電
力がチヨークコイル７′を通して放電管４′へ供給
される。コンデンサ８′から放電管４′へ励起電力
が供給される時には、放電管４′の内部の放電路
はすでに十分広がつて居り、コンデンサ８′から
の励起電力は放電管４′の内径一杯に広がつて放
電し発光する。従つてレーザ素子２′の励起の際
には、放電管４′の発光径が十分広がつている為、
前記従来例の欠点であるレーザ素子２′の中心部
のみが強く励起されると言う問題点が解消される
と伴に、放電管４′の電流密度は前記従来例に比
較して低下する為、紫外領域の発光量が低下しレ
ーザ素子２′の励起に有効な可視領域の発光量が
増大し励起効率が向上する。一方励起電力を一定
とし、その放電時間を短くすれば、放電管４′の
電流は増加するが、放電路の径が十分広がつてい
る為、励起効率を損なうことなく、放電管４′の
放電時間、すなわち励起時間を短くする事が可能
となる。なお、励起時間を短くする事により偏光
器１１′及びポツケルスセル１２′によりＱスイツ
チレーザ発振をさせた場合、励起時間が短い為レ
ーザ素子２′に蓄積された励起エネルギーの内、
自然放出によりロスするエネルギーが少なくな
り、Ｑスイツチの効率が向上し、従つて、レーザ
効率が向上すると云う新たな効果が有る。
放電管の発光効率は、その内部のガス圧を高く
すれば向上するが、放電を開始させる為のトリガ
ー電圧、いわゆるトリガー開始電圧が高くなる事
が実験的に知られている。一方、放電管のトリガ
ー開始電圧は、放電管のアノードとカソード間の
電圧差が大きい程低くなる事も実験的に知られて
いる。従つてコンデンサ１５の容量を小さくし
て、その充電々圧を高くする事によりガス圧の高
い放電管の使用が可能となり、発光効率が向上
し、従つて、レーザ効率が向上すると云う新たな
効果が有る。
すれば向上するが、放電を開始させる為のトリガ
ー電圧、いわゆるトリガー開始電圧が高くなる事
が実験的に知られている。一方、放電管のトリガ
ー開始電圧は、放電管のアノードとカソード間の
電圧差が大きい程低くなる事も実験的に知られて
いる。従つてコンデンサ１５の容量を小さくし
て、その充電々圧を高くする事によりガス圧の高
い放電管の使用が可能となり、発光効率が向上
し、従つて、レーザ効率が向上すると云う新たな
効果が有る。
なお放電管４′を、レーザ媒質である気体を含
む放電管に置き換え、レーザ素子２′を省けば、
本発明の主旨を損なうことなく、放電パルスによ
り励起を行なう気体レーザ発振器にも本発明を適
用出来る事は明らかである。
む放電管に置き換え、レーザ素子２′を省けば、
本発明の主旨を損なうことなく、放電パルスによ
り励起を行なう気体レーザ発振器にも本発明を適
用出来る事は明らかである。
さらに放電管４′に対する種々のトリガー方式
のレーザ発振器に対しても、本発明を適用出来る
事は明らかである。
のレーザ発振器に対しても、本発明を適用出来る
事は明らかである。
本発明は以上説明した様に、放電管に小量の放
電々力を供給しその放電路を拡長する目的の第１
のコンデンサと、励起電力を蓄積する第２のコン
デンサと、第２のコンデンサの励起電力を所定の
タイミングで放電管に供給する為のスイツチ素子
を備え、、第１のコンデンサからの放電電力によ
り放電管の放電路の径が十分拡張してから、第２
のコンデンサの励起電力を放電管に供給する様構
成した事により、放電管の発光径が十分に広が
り、前記従来例の欠点であるレーザ素子の中心部
のみが強く励起されると言う問題点が解消される
と伴に、放電々流密度が低下する為、紫外領域の
発光量が低下しレーザ素子の励起に有効な可視領
域の発光量が増大し励起効率が向上すると言う効
果が有る。又、一方レーザ素子の例起時間を短か
くする事が可能となり、Ｑスイツチの効率が向上
し引いてはレーザ効率が向上すると言う新たな効
果が発生する。更には、第１のコンデンサの充
電々圧を高くする事により、ガス圧の高い放電管
の使用が可能となり、レーザ効率が更に向上する
と言う新たな効果が発生する。
電々力を供給しその放電路を拡長する目的の第１
のコンデンサと、励起電力を蓄積する第２のコン
デンサと、第２のコンデンサの励起電力を所定の
タイミングで放電管に供給する為のスイツチ素子
を備え、、第１のコンデンサからの放電電力によ
り放電管の放電路の径が十分拡張してから、第２
のコンデンサの励起電力を放電管に供給する様構
成した事により、放電管の発光径が十分に広が
り、前記従来例の欠点であるレーザ素子の中心部
のみが強く励起されると言う問題点が解消される
と伴に、放電々流密度が低下する為、紫外領域の
発光量が低下しレーザ素子の励起に有効な可視領
域の発光量が増大し励起効率が向上すると言う効
果が有る。又、一方レーザ素子の例起時間を短か
くする事が可能となり、Ｑスイツチの効率が向上
し引いてはレーザ効率が向上すると言う新たな効
果が発生する。更には、第１のコンデンサの充
電々圧を高くする事により、ガス圧の高い放電管
の使用が可能となり、レーザ効率が更に向上する
と言う新たな効果が発生する。
第１図は従来の実施例を示すブロツク図、第２
図は本発明の一実施例を示すブロツク図である。 １，１′……レーザ出力側反射鏡、２，２′……
レーザ素子、３，３′……レーザ用全反射鏡、４，
４′……放電管、５，５′……トリガーワイヤ、
６，６′……トリガー回路、７，７′……チヨーク
コイル、８，８′……コンデンサ、９，９′……充
電回路、１０，１０′……集光器、１１，１１′…
…偏光器、１２，１２′……ポツケルスセル、１
３，１３′……ポツケルスセル駆動回路、１４…
…制御回路、１５……コンデンサ、１６……充電
回路、１７……スイツチ素子、１８……パルスト
ランス、１９……制御回路。
図は本発明の一実施例を示すブロツク図である。 １，１′……レーザ出力側反射鏡、２，２′……
レーザ素子、３，３′……レーザ用全反射鏡、４，
４′……放電管、５，５′……トリガーワイヤ、
６，６′……トリガー回路、７，７′……チヨーク
コイル、８，８′……コンデンサ、９，９′……充
電回路、１０，１０′……集光器、１１，１１′…
…偏光器、１２，１２′……ポツケルスセル、１
３，１３′……ポツケルスセル駆動回路、１４…
…制御回路、１５……コンデンサ、１６……充電
回路、１７……スイツチ素子、１８……パルスト
ランス、１９……制御回路。
Claims (1)
- １ レーザ素子と、このレーザ素子を励起する為
の放電管と、前記レーザ素子と前記放電管を内包
する集光器と、前記放電管に小量の放電々力を供
給する第１の手段と、前記レーザ素子を励起する
為の励起電力を蓄積する第２の手段と、この第２
の手段に蓄積された励起電力を所定のタイミング
で前記放電管に供給する為のスイツチ素子を備
え、前記第１の手段からの放電々力により前記放
電管の放電路の径を十分拡張した後、前記第２の
手段の励起電力を前記放電管に供給する事を特徴
とするレーザ発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13644081A JPS5837982A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | レ−ザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13644081A JPS5837982A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | レ−ザ発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5837982A JPS5837982A (ja) | 1983-03-05 |
| JPS6328518B2 true JPS6328518B2 (ja) | 1988-06-08 |
Family
ID=15175165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13644081A Granted JPS5837982A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | レ−ザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5837982A (ja) |
-
1981
- 1981-08-31 JP JP13644081A patent/JPS5837982A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5837982A (ja) | 1983-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003198019A (ja) | レーザ光源 | |
| US4627063A (en) | Laser oscillator | |
| JP3297446B2 (ja) | ストロボ装置 | |
| JP3427889B2 (ja) | ＡｒＦエキシマレーザ装置及びフッ素レーザ装置 | |
| JP2001156367A (ja) | ＡｒＦエキシマレーザ装置及びフッ素レーザ装置 | |
| JPS6328518B2 (ja) | ||
| JP2002118311A (ja) | 露光用ＡｒＦ、ＫｒＦエキシマレーザ装置及びフッ素レーザ装置 | |
| JP2001267666A (ja) | ＡｒＦエキシマレーザ装置、ＫｒＦエキシマレーザ装置及びフッ素レーザ装置 | |
| JPS62249493A (ja) | 自動予備電離エキシマレ−ザ装置 | |
| JP3771690B2 (ja) | パルスレーザの放電回路 | |
| JP2002270935A (ja) | 露光用ガスレーザ装置 | |
| JP2002151768A (ja) | 露光用フッ素レーザ装置 | |
| JP3157518B2 (ja) | フラツシユランプ駆動電源 | |
| JP2600747B2 (ja) | レーザ装置 | |
| JPS6331118B2 (ja) | ||
| JPS6041277A (ja) | レ−ザ発振器 | |
| JP3218559B2 (ja) | 軸流型ガスレーザ装置の制御方法および軸流型ガスレーザ装置 | |
| JPS6311796B2 (ja) | ||
| JPH10303487A (ja) | 同軸ガスレーザ励起方法および同軸ガスレーザ装置 | |
| JPH05327078A (ja) | 固体レーザ装置 | |
| JPS61251181A (ja) | レ−ザ励起用ランプ | |
| JPH0555674A (ja) | 金属蒸気レーザー装置の電気回路 | |
| JPH07307515A (ja) | パルスガスレーザ装置 | |
| JP3432854B2 (ja) | パルスガスレーザ発振装置 | |
| JPH09107140A (ja) | パルスガスレーザ発振装置 |