JPS643077B2 - - Google Patents
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- JPS643077B2 JPS643077B2 JP9890582A JP9890582A JPS643077B2 JP S643077 B2 JPS643077 B2 JP S643077B2 JP 9890582 A JP9890582 A JP 9890582A JP 9890582 A JP9890582 A JP 9890582A JP S643077 B2 JPS643077 B2 JP S643077B2
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- JP
- Japan
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- laser
- switch
- electrode
- laser device
- power source
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- Expired
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Lasers (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はパルスレーザ装置に係り、特に横方向
励起ガスレーザ装置におけるレーザ出力のパルス
制御に関するものである。
励起ガスレーザ装置におけるレーザ出力のパルス
制御に関するものである。
従来この種のパルスレーザ装置としては、第１
図に示されるものが知られている。第１図は従来
の横方向励起パルスレーザ装置を示す概略構成図
である。第１図に示すように、容器１２内に炭酸
ガスなどのレーザ媒質ガス６を充てんし、また容
器１２内には、バラスト抵抗２を介して電源１に
接続された第１の電極としての複数の陰極３と、
これと対向して配設され、電源１に接続された第
２の電極としての陽極４とを設け、電源１より供
給される励起エネルギーにより陰極３と陽極４と
の間でグロー放電５を発生させる。レーザ媒質ガ
ス６は送風機７により熱交換器８とグロー放電５
の発生部分を循環され、これによりグロー放電５
により発生した熱を常時冷却している。また、こ
のグロー放電５を挾んで全反射鏡９と部分透過鏡
１０を対向して配設すると、グロー放電５により
レーザ媒質ガス６が励起されてレーザ発振が生起
し、部分透過鏡１０側からレーザ光１１を出力す
るものである。
図に示されるものが知られている。第１図は従来
の横方向励起パルスレーザ装置を示す概略構成図
である。第１図に示すように、容器１２内に炭酸
ガスなどのレーザ媒質ガス６を充てんし、また容
器１２内には、バラスト抵抗２を介して電源１に
接続された第１の電極としての複数の陰極３と、
これと対向して配設され、電源１に接続された第
２の電極としての陽極４とを設け、電源１より供
給される励起エネルギーにより陰極３と陽極４と
の間でグロー放電５を発生させる。レーザ媒質ガ
ス６は送風機７により熱交換器８とグロー放電５
の発生部分を循環され、これによりグロー放電５
により発生した熱を常時冷却している。また、こ
のグロー放電５を挾んで全反射鏡９と部分透過鏡
１０を対向して配設すると、グロー放電５により
レーザ媒質ガス６が励起されてレーザ発振が生起
し、部分透過鏡１０側からレーザ光１１を出力す
るものである。
上記第１図に示す従来のパルスレーザ装置は以
上のように構成されているので、レーザ光１１の
パルス出力を得ようとする場合、電源１からの電
流を高速度で断続しなければならなかつた。とこ
ろで、電源１の出力は一般に直流高電圧であり、
このためサイリスタなどの電力制御素子により３
相交流の導通率を制御し、トランスにより電圧を
昇圧後整流し、平滑回路を経て直流高電圧を得て
いた。通常、３相交流は50サイクル又は60サイク
ルであり、それゆえ平滑回路の時定数も３相交流
の周期に合わせて長くしなければならず、電源１
の応答速度は約0.1秒程度が限度であるため、レ
ーザ光１１の高速度のパルス出力を得ることは非
常に困難であるなどの欠点があつた。
上のように構成されているので、レーザ光１１の
パルス出力を得ようとする場合、電源１からの電
流を高速度で断続しなければならなかつた。とこ
ろで、電源１の出力は一般に直流高電圧であり、
このためサイリスタなどの電力制御素子により３
相交流の導通率を制御し、トランスにより電圧を
昇圧後整流し、平滑回路を経て直流高電圧を得て
いた。通常、３相交流は50サイクル又は60サイク
ルであり、それゆえ平滑回路の時定数も３相交流
の周期に合わせて長くしなければならず、電源１
の応答速度は約0.1秒程度が限度であるため、レ
ーザ光１１の高速度のパルス出力を得ることは非
常に困難であるなどの欠点があつた。
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去
するためになされたもので、一対の電極間に放電
を発生させてレーザ媒質ガスを励起し、レーザ光
を発生するパルスレーザ装置において、前記一対
の電極のうち一方の電極は第１のスイツチ素子を
介して電源に接続され、前記一方の電極の近傍に
配設され、かつ第２のスイツチ素子を介して前記
電源に接続される第３の電極を設けてなる構成を
有し、容易に、かつ、高速度のパルスレーザ出力
を得ることができるようにしたパルスレーザ装置
を提供することを目的としている。
するためになされたもので、一対の電極間に放電
を発生させてレーザ媒質ガスを励起し、レーザ光
を発生するパルスレーザ装置において、前記一対
の電極のうち一方の電極は第１のスイツチ素子を
介して電源に接続され、前記一方の電極の近傍に
配設され、かつ第２のスイツチ素子を介して前記
電源に接続される第３の電極を設けてなる構成を
有し、容易に、かつ、高速度のパルスレーザ出力
を得ることができるようにしたパルスレーザ装置
を提供することを目的としている。
以下、本考案の一実施例を図について説明す
る。第２図は本発明の一実施例である横方向励起
パルスレーザ装置を示す概略構成図であり、第１
図と同等部分は同一符号を用いて表示してある。
第２図において、陽極４と電源１との間にはスイ
ツチ１３が設けられ、陽極４の近傍に配設された
第３の電極１４と電源１との間にはスイツチ１５
が設けられている。その他の各構成については、
上記第１図に示されるものとほぼ同じ構成を有し
ている。
る。第２図は本発明の一実施例である横方向励起
パルスレーザ装置を示す概略構成図であり、第１
図と同等部分は同一符号を用いて表示してある。
第２図において、陽極４と電源１との間にはスイ
ツチ１３が設けられ、陽極４の近傍に配設された
第３の電極１４と電源１との間にはスイツチ１５
が設けられている。その他の各構成については、
上記第１図に示されるものとほぼ同じ構成を有し
ている。
第３図及び第４図は、第２図における横方向励
起パルスレーザ装置の動作を示す説明図、第５図
ａ，ｂ，ｃはその動作態様を説明するためのタイ
ムチヤートである。まず、第３図に示すように、
スイツチ１３が開状態に、スイツチ１５が閉状態
にある場合には、第３の電極１４には放電電流が
流れず、陽極４に流れるようになるので、上記第
１図に示す従来のパルスレーザ装置におけると同
じ状態になり、全反射鏡９と部分透過鏡１０との
間でレーザ発振が効率良く行なわれる領域、すな
わち、第３図に示される光軸１６において、グロ
ー放電５によりレーザ媒質ガス６が励起されてレ
ーザ発振を生起する。ところが、第４図に示すよ
うに、スイツチ１３が閉状態に、スイツチ１５が
開状態になると、もはや放電電流は陽極４には流
れず第３の電極１４に流れるようになるので、グ
ロー放電５により光軸１６でのレーザ媒質ガス６
の励起が無くなり、レーザ発振は停止してしま
う。このような動作態様は、第５図に示すタイム
チヤートに示されており、第５図ａはスイツチ１
５の開閉状態を、第５図ｂはスイツチ１３の開閉
状態をそれぞれ示している。第５図ｃは各スイツ
チ１３，１５の開閉動作の繰り返しにより生起さ
れる、レーザ出力のパルス出力波形を示してい
る。このパルス出力の周波数又はパルス幅は、各
スイツチ１３，１５の開閉時間を周期的に制御す
ることにより自由に任意に設定でき、連続出力か
ら数ｋHzまでのパルス出力が可能である。
起パルスレーザ装置の動作を示す説明図、第５図
ａ，ｂ，ｃはその動作態様を説明するためのタイ
ムチヤートである。まず、第３図に示すように、
スイツチ１３が開状態に、スイツチ１５が閉状態
にある場合には、第３の電極１４には放電電流が
流れず、陽極４に流れるようになるので、上記第
１図に示す従来のパルスレーザ装置におけると同
じ状態になり、全反射鏡９と部分透過鏡１０との
間でレーザ発振が効率良く行なわれる領域、すな
わち、第３図に示される光軸１６において、グロ
ー放電５によりレーザ媒質ガス６が励起されてレ
ーザ発振を生起する。ところが、第４図に示すよ
うに、スイツチ１３が閉状態に、スイツチ１５が
開状態になると、もはや放電電流は陽極４には流
れず第３の電極１４に流れるようになるので、グ
ロー放電５により光軸１６でのレーザ媒質ガス６
の励起が無くなり、レーザ発振は停止してしま
う。このような動作態様は、第５図に示すタイム
チヤートに示されており、第５図ａはスイツチ１
５の開閉状態を、第５図ｂはスイツチ１３の開閉
状態をそれぞれ示している。第５図ｃは各スイツ
チ１３，１５の開閉動作の繰り返しにより生起さ
れる、レーザ出力のパルス出力波形を示してい
る。このパルス出力の周波数又はパルス幅は、各
スイツチ１３，１５の開閉時間を周期的に制御す
ることにより自由に任意に設定でき、連続出力か
ら数ｋHzまでのパルス出力が可能である。
上述のように、本発明では一対の電極間に放電
（主放電）を発生させてレーザ発振を生起する場
合に、一対の電極のうち一方の電極の近傍にスイ
ツチを介して第３の電極を設け、スイツチによつ
て主放電の流れを切り換えることにより、放電の
方向をレーザ発振をするのに最適な位置と、レー
ザ発振をしない位置とに変化させ、これによりレ
ーザ光をON，OFFするようにしており、すなわ
ちレーザ光をON，OFFするシヤツタ機能とパル
ス的にレーザ光を発生させる機能とを有してい
る。
（主放電）を発生させてレーザ発振を生起する場
合に、一対の電極のうち一方の電極の近傍にスイ
ツチを介して第３の電極を設け、スイツチによつ
て主放電の流れを切り換えることにより、放電の
方向をレーザ発振をするのに最適な位置と、レー
ザ発振をしない位置とに変化させ、これによりレ
ーザ光をON，OFFするようにしており、すなわ
ちレーザ光をON，OFFするシヤツタ機能とパル
ス的にレーザ光を発生させる機能とを有してい
る。
第６図、第７図及び第８図は本発明の他の実施
例である横方向励起パルスレーザ装置の動作を示
す説明図である。第６図は第３の電極１４を光軸
１６のレーザ媒質ガス６の入口側に配設した例
を、第７図は第３の電極１４を陽極４と同一平面
位置に配設した例を、第８図はバラスト抵抗１７
を直列に接続した第３の電極１４としての陰極１
８を陰極３の近傍に配設し、この陰極１８はスイ
ツチ１３を介して、また陰極３はスイツチ１５を
介してそれぞれ電源１に接続した例を各々示して
おり、第６図ないし第８図に示される各実施例の
ものは、上記第３図及び第４図に示す実施例のも
のと同様の効果を奏する。
例である横方向励起パルスレーザ装置の動作を示
す説明図である。第６図は第３の電極１４を光軸
１６のレーザ媒質ガス６の入口側に配設した例
を、第７図は第３の電極１４を陽極４と同一平面
位置に配設した例を、第８図はバラスト抵抗１７
を直列に接続した第３の電極１４としての陰極１
８を陰極３の近傍に配設し、この陰極１８はスイ
ツチ１３を介して、また陰極３はスイツチ１５を
介してそれぞれ電源１に接続した例を各々示して
おり、第６図ないし第８図に示される各実施例の
ものは、上記第３図及び第４図に示す実施例のも
のと同様の効果を奏する。
なお、上記各実施例で用いた各スイツチ１３，
１５は、第９図に示すように各トランジスタ１
９，２０と置換して使用することができることは
もちろんである。また、その他、上記各トランジ
スタ１９，２０に限らず、電界効果トランジスタ
（FET）、GTO、真空管等も同様に使用すること
ができるものである。
１５は、第９図に示すように各トランジスタ１
９，２０と置換して使用することができることは
もちろんである。また、その他、上記各トランジ
スタ１９，２０に限らず、電界効果トランジスタ
（FET）、GTO、真空管等も同様に使用すること
ができるものである。
以上のように、本発明に係るパルスレーザ装置
によれば、一対の電極間に放電を発生させてレー
ザ媒質ガスを励起し、レーザ光を発生するパルス
レーザ装置において、陰極と陽極との間の放電電
流を陰極と第３の電極との間の放電電流となるよ
うに、スイツチにより周期的に切換えることによ
り、パルスレーザ発振が生起できるようにした構
成となしたので、極めて簡単な構成をもつて高速
度のパルスレーザ出力が容易に得られ、また装置
が安価にできるという優れた効果を奏するもので
ある。
によれば、一対の電極間に放電を発生させてレー
ザ媒質ガスを励起し、レーザ光を発生するパルス
レーザ装置において、陰極と陽極との間の放電電
流を陰極と第３の電極との間の放電電流となるよ
うに、スイツチにより周期的に切換えることによ
り、パルスレーザ発振が生起できるようにした構
成となしたので、極めて簡単な構成をもつて高速
度のパルスレーザ出力が容易に得られ、また装置
が安価にできるという優れた効果を奏するもので
ある。
第１図は従来の横方向励起パルスレーザ装置を
示す概略構成図、第２図は本発明の一実施例であ
る横方向励起パルスレーザ装置を示す概略構成
図、第３図及び第４図は、第２図における横方向
励起パルスレーザ装置の動作を示す説明図、第５
図ａ，ｂ，ｃはその動作態様を説明するためのタ
イムチヤート、第６図、第７図及び第８図は本発
明の他の実施例である横方向励起パルスレーザ装
置の動作を示す説明図、第９図は第３図における
各スイツチの変形例による動作を示す説明図であ
る。 １……電源、２，１７……バラスト抵抗、３，
１８……陰極、４……陽極、５……グロー放電、
６……レーザ媒質ガス、７……送風機、８……熱
交換器、９……全反射鏡、１０……部分透過鏡、
１１……レーザ光、１２……容器、１３，１５…
…スイツチ、１４……第３の電極、１６……光
軸、１９，２０……トランジスタ。なお、図中、
同一符号は同一、又は相当部分を示す。
示す概略構成図、第２図は本発明の一実施例であ
る横方向励起パルスレーザ装置を示す概略構成
図、第３図及び第４図は、第２図における横方向
励起パルスレーザ装置の動作を示す説明図、第５
図ａ，ｂ，ｃはその動作態様を説明するためのタ
イムチヤート、第６図、第７図及び第８図は本発
明の他の実施例である横方向励起パルスレーザ装
置の動作を示す説明図、第９図は第３図における
各スイツチの変形例による動作を示す説明図であ
る。 １……電源、２，１７……バラスト抵抗、３，
１８……陰極、４……陽極、５……グロー放電、
６……レーザ媒質ガス、７……送風機、８……熱
交換器、９……全反射鏡、１０……部分透過鏡、
１１……レーザ光、１２……容器、１３，１５…
…スイツチ、１４……第３の電極、１６……光
軸、１９，２０……トランジスタ。なお、図中、
同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 一対の電極間に放電を発生させてレーザ媒質
ガスを励起し、レーザ光を発生するパルスレーザ
装置において、前記一対の電極のうち一方の電極
は第１のスイツチ素子を介して電源に接続され、
前記一方の電極の近傍に配設され、かつ第２のス
イツチ素子を介して前記電源に接続される第３の
電極を設けてなる構成としたことを特徴とするパ
ルスレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9890582A JPS58216482A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | パルスレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9890582A JPS58216482A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | パルスレ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58216482A JPS58216482A (ja) | 1983-12-16 |
| JPS643077B2 true JPS643077B2 (ja) | 1989-01-19 |
Family
ID=14232144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9890582A Granted JPS58216482A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | パルスレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58216482A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3781712A (en) * | 1972-10-17 | 1973-12-25 | Hughes Aircraft Co | Gas laser with discharge conditioning using ultraviolet photons generated in high current density preliminary discharge |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP9890582A patent/JPS58216482A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58216482A (ja) | 1983-12-16 |
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