WO1988004844A1 - High-frequency discharge-excited laser unit - Google Patents

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WO1988004844A1
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main
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discharge tube
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Akira Egawa
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Fanuc Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/097Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
    • H01S3/0975Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/038Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/038Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
    • H01S3/0384Auxiliary electrodes, e.g. for pre-ionisation or triggering, or particular adaptations therefor

Definitions

  • the present invention is directed to a high-frequency discharge excitation laser device.
  • the apparatus according to the present invention is used, for example, when generating laser light for fine processing of a workpiece. (Background technology)
  • a laser device for generating a laser beam for micromachining has a configuration as shown in FIG. 13 and includes a discharge tube 1, electrodes 21 and 22, a high-frequency power supply circuit 4, a total reflection mirror 71, and a half mirror. 7 2 etc. are provided. He to the discharge tube passing through the flow 1, a high-frequency discharge occurs N 2, C0 2, etc. in the gas 6, it'll Ri laser beam oscillation is performed. In this case, the characteristics of the interelectrode voltage V with respect to the interelectrode current I and the laser output W are as shown in FIG.
  • the characteristics of the laser output W as shown in the lower part of FIG. 14 are obtained.
  • This laser output W As shown in the characteristics, in the process of decreasing the current I, the laser output disappears at the point d '. In other words, in the characteristics of the laser output W, the laser output cannot be controlled by the current I in the range between the point (T and the point e '. Therefore, stable laser output control when the laser output is low is performed. However, there is a problem in that it is difficult to perform the micromachining, and it is not possible to meet the demand for fine processing.
  • An object of the present invention is to provide an improved high-frequency discharge excitation laser device in which the above-mentioned problems in the prior art have been solved.
  • a cylindrical discharge tube that generates a discharge for laser light oscillation in a gas made of a dielectric and flowing through the inside, a plurality of main electrodes provided on the outer periphery of the discharge tube, and A high-frequency discharge excitation laser device having a power supply circuit for supplying a high-frequency voltage between the main electrodes in order to generate a discharge for laser light oscillation, wherein the device is mounted on the outer periphery of the discharge tube with the main electrode.
  • a high-frequency device comprising an auxiliary electrode provided close to the main electrode, wherein an auxiliary discharge can be generated between the main electrode and the auxiliary electrode in addition to the main discharge generated at the main electrode. Discharge pumped laser equipment is launched. ⁇
  • FIG. 1 shows a high-frequency discharge pumped laser according to an embodiment of the present invention. Diagram showing the configuration of the device
  • FIG. 2 is a perspective view showing a part of the apparatus shown in FIG. 1,
  • FIG. 3) and (B) are cross-sectional views showing a cross section of the discharge tube in the apparatus of FIG.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram showing the voltage and laser output characteristics of the high-frequency discharge in the apparatus of FIG. 1,
  • FIG. 5 is a diagram for explaining by analyzing the discharge characteristics in the apparatus of FIG. 1,
  • FIG. 6 to FIG. 12 all show the deformation of the embodiment of the present invention
  • Figs. 13 and 14 show the device configuration and discharge in the prior art.
  • FIG. 15 and FIG. 16 are diagrams for explaining the discharge characteristics of the apparatus of FIG.
  • FIG. 1 shows the configuration of a high-frequency discharge excitation laser device as one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a part of the apparatus of FIG. 1
  • FIGS. 3 (A) and (B) are cross-sectional views of the discharge tube in the apparatus of FIG.
  • a high frequency discharge excitation laser device dielectrics for example, glass, He flowing through the ⁇ made ceramic box or the like, New 2 ', discharge laser beam oscillated in a gas 6, such as C0 2 ,
  • a plurality of main electrodes 1 provided on the outer periphery of the discharge tube, and a discharge for laser light oscillation generated in the discharge tube ⁇ .
  • a power supply circuit 4 for supplying a high-frequency voltage between the main electrodes is provided.
  • a total reflection mirror 71 and a half mirror 72 for laser light are provided.
  • the frequency can be selected from various values. For example, a voltage of 1 KV or 3 f (V, a frequency of 1 MHz to 10 MHz is practical.
  • an auxiliary electrode 3 is provided on the outer periphery of a discharge tube 1 in proximity to a main electrode 21.
  • An auxiliary discharge can be generated between the main electrode 21 and the auxiliary electrode 3 in addition to the main discharge generated between the main electrodes 21 and 22. Occasionally, it is generated to maintain high-frequency discharge in the discharge tube.
  • the distance between the main electrode and the auxiliary electrode is preferably smaller than the distance between the main electrodes.
  • FIG. 4 shows the characteristics of the voltage V with respect to the current I and the characteristics of the laser output W with respect to the current I in the high-frequency discharge excitation laser device of FIG.
  • the current rises linearly from 0 and goes to the point a corresponding to the discharge starting voltage V s. Discharge starts at point a, the voltage drops sharply to point b, and the current increases along the curved path bc. When the current is reduced from point c, the curve moves along the curved path c-b, and after point b, there is no voltage jump, and the voltage gradually decreases and drops to point 0.
  • the change from point b to point 0 via point d indicates the maintenance of the high-frequency discharge in the discharge tube in the low power state.
  • the characteristics of the laser output W with respect to the current I are shown in the lower part of Fig. 4. Is done.
  • the laser beam starts to oscillate from the point a on the X-axis to the point b corresponding to the specified voltage value, and the laser output starts to increase along the b-c path as the current increases. I do.
  • the laser output decreases as the current decreases along the path b-c, but after passing point b, the laser output does not drop sharply to 0, and the laser output is maintained and the current decreases.
  • the laser output gradually decreases along with, and goes to zero.
  • the change from the point b to the zero value via the point d in the laser output reduction process indicates the continuation of laser emission in the low power state.
  • the device shown in Fig. 1 is considered to be a power transmission circuit from a high-frequency power supply to a discharge load via a matching circuit in terms of electric circuit.
  • the matching circuit is composed of a series circuit connected as a parallel branch between the inductance in the series branch and the ground at both ends of the inductance.
  • a circuit composed of capacitance is generally used. Discharging negative, the capacitance of the load of the impedance Z d is a release Denkan'i impedance C i, the discharge path
  • the impedance on the source side shall be represented by Zo.
  • the matching condition is that the power source impedance Z o is equal to the conjugate value of the discharge load impedance Z d .
  • auxiliary discharge load Z d As a method for reducing the I impedance of discharge load auxiliary discharge load Z d 'by the auxiliary discharge Ri by the be present in parallel with the main discharge «load Z d, performs to reduce the total Inpi one dance.
  • an auxiliary electrode is provided.
  • the discharge load generated by the auxiliary electrode is represented by a series circuit of the discharge tube capacitance C 2 and the auxiliary discharge path resistance R d2 .
  • the auxiliary discharge load impedance Z d ' is expressed by the + R d2.
  • z dP be the parallel combined impedance of z d and z d ′.
  • Z d ′ must be an appropriately large value that does not affect the value of Z d , that is,
  • Z dm in is the minimum value of the main discharge impedance at which the main discharge and the power supply can be matched
  • Z d ma x are main discharge and the maximum value of the power supply can be inconsistent main discharge I impedance.
  • FIGS. 5 and 16 The change of the discharge impedance with respect to the discharge input as described above is shown in FIGS. 5 and 16.
  • the horizontal axis is discharge
  • the s input and the vertical axis represent the impedance ⁇ ⁇ value I zi.
  • the thickness may be larger than the wall thickness of the discharge tube 1 at the portion where the main electrodes 21 and 22 are provided.
  • Fig. 6 shows that the increase in thickness was achieved by enlarging the tube wall
  • Fig. 7 shows that the dielectric material was stacked on the tube wall.
  • the dielectric constant of the discharge tube dielectric in the portion where the auxiliary electrode is provided is smaller than the dielectric constant of the discharge tube dielectric in the portion where the main electrode is provided. It is possible to select.
  • the discharge tube 1 in the portion where the auxiliary electrode 3 is provided is provided.
  • the thickness of the tube wall of the discharge tube 1 can be made larger than the thickness of the tube wall of the discharge tube 1 where the main electrodes 21 and 22 are provided.
  • Fig. 6 shows that the thickness was increased by enlarging the tube wall
  • Fig. 7 was realized by stacking the dielectric material on the tube wall.
  • the material was selected such that the dielectric constant of the discharge tube dielectric in the portion where the auxiliary electrode was provided was smaller than the dielectric constant of the discharge tube dielectric in the portion where the main electrode was provided. It is possible to
  • a barrier can be provided between the auxiliary electrode and the main electrode as shown in FIG.
  • circuit connection to the main electrode and the auxiliary electrode can be replaced by the circuit connection shown in FIG. 10, FIG. 11, or FIG. 12, instead of the one shown in FIG. is there.
  • FIG. 10 power supply circuits 41 and 42 are provided.
  • the auxiliary electrode is provided not on the entire outer periphery of the discharge tube but on a part thereof.
  • an auxiliary discharge is easily generated between the main electrode and the auxiliary electrode, and the high-frequency discharge is maintained even in a low power state, and the laser light oscillation is maintained.
  • the range of laser light output is widened, and in particular, when performing fine processing using laser light output, high-precision processing can be performed stably, and as a high-frequency discharge excitation laser device used for processing. And very useful things are realized.

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Description

明 細 書 高周波放電励起レーザ装置 〔技術分野〕
本発明は高周波放電励起レーザ装置に鬨する。 本発明によ る装置は例えば、 被加工物の微細加工用のレーザ光を発生さ せる場合に用いられる。 〔背景技術〕
一般に微細加工用レーザ光を発生させるためのレーザ装置 は第 1 3図に示されるような構成のもので、 放電管 1 、 電極 21 , 22、 高周波電源回路 4、 全反射ミラー 7 1 、 ハーフミラ 一 7 2等を具備する。 放電管 1 内を通流する He, N 2, C02 等 の気体 6内に高周波放電が発生し、 それによ りレーザ光発振 が行われる。 この場合における電極間電流 I に対する電極間 電圧 V , およびレーザ出力 Wの特性は第 1 4図に示されるよ うになる。 すなわち、 電流 I の増大にと もない電圧は 0から e '点を通り放電開始電圧 V s 'に対応する a '点にまで増大し、 放電開始にともない b '点へ急低下し、 以後曲線経路 b ' - に 沿い変化する。 電流 I の減少にと もない電圧は c '—b 'に沿い 変化し、 点を経過して d '点に到達したとき放電消滅し、 e ' 点へ急上昇し、 以後 e '点から 0点へと減少させられる。
この電圧 Vの変化に対応して、 第 1 4図の下側に示される よ うなレーザ出力 Wの特性が得られる。 このレーザ出力 Wの 特性に示されるように、 電流 I を狨少させてゆく過程におい て、 d '点においてレーザ出力が消滅することになる。 すなわ ち、 レーザ出力 Wの特性において点 (Tと点 e 'の間の範囲は電 流 I によるレーザ出力の制御を行うことができない。 それに よ り、 レーザ低出力時における安定なレーザ出力制御を行う ことが困難であり、 微細加工のための要求に応ずることがで きないという問題点がある。
〔発明の開示〕
本発明は、 前述の従来技術における問題点が解決された、 改良,された高周波放電励起レーザ装置を得ることを目的とす る。
本発明においては、 誘電体から成り内部を通流する気体内 にレーザ光発振用放電を発生させる筒状放電管、 該放電管の 外周上に設けられた複数の主電極、 および、 該放電管内にレ 一ザ光発振用放電を発生させるために該主電極間に高周波電 圧を供給する電源回路、 を有する高周波放電励起レーザ装置 において、 該装置が該放電管の外周上に該主電極に近接して 設けられた補助電極を具備し、 該主電極謌に発生する主放電 に加えて該主電極と該補助電極間に補助放電が発生し得るよ うになつていることを特徴とする高周波放電励起レーザ装置 が提洪される。 \
〔図面の簡単な説明〕
第 1図は本発明の一実施例と しての高周波放電励起レーザ 装置の構成を示す図、
第 2図は第 1図装置の一部を示す斜視図、
第 3図 )、 (B)は第 1図装置における放電管の断面を示す 断面図、
第 4図は第 1図装置における高周波放電の電圧およびレー ザ出力特性を示す特性図、
第 5図は第 1図装置における放電特性を解析して説明する 図、
第 6図から第 1 2図まではいずれも本発明の実施における 変形冽を示す図、
第 1 3図および第 1 4図は、 従来技術における装置構成お よび放電 ■ レーザ出力特性を説明するための図、
第 1 5図および第 1 6図はいずれも第 1図装置における放 電特性を説明するための図である。
〔発明を実施するための最良の形態〕
本発明の一実施例と しての高周波放電励起レーザ装置の構 成が第 1図に示される。 第 1図装置の一部の斜視図が第 2図 に、 第 1図装置における放電管の断面図が第 3図(A)、 (B)に 示される。
第 1図に示されるよ うに、 高周波放電励起レーザ装置は誘 電体例えばガラス、 セラミ ックス等から成り內部を通流する He , Ν 2 ', C02 等の気体 6内にレーザ光発振用放電を発生させ る筒状放電管 1 、 該放電管の外周上に設けられた複数の主電 極 1 , 、 該放電管內にレーザ光発振用放電を発生させるた めに該主'電極 Π , 間に高周波電圧を供耠する電源回路 4を 具備する。 また、 レーザ光に対する全反射ミラー 7 1および ハーフミラー 7 2が設けられる。 主電極間に供給される電圧. 周波数は種々の値を選ぶことができるが、 例えば電圧 1 KVな いし 3 f(V、 周波数 1 MHz ないし 1 0 MHz が実用的である。
第 1図に示されるように、 高周波放電励起レーザ装置は放 電管 1の外周上に主電極 2 1に近接して補助電極 3が設けら れる。 主電極 21 , 22間に発生する主放電に加えて、 主電極 2 1 と補助電極 3の間に補助放電を発生させることができる . この補助放電は、 供耠高周波電圧が低電力犹態のときに、 放 電管内における高周波放電を維持させるために発生させられ るものである。 主電極と補助電極の閎隔は、 主電極間の間隔 よ り小であることが好適である。
第 1図の高周波放電励起レーザ装置における、 電流 I に対 する電圧 Vの特性および電流 I に対するレーザ出力 Wの特性 が第 4図に示される。 電流が 0から直線状に上昇し、 放電開 始電圧 V s に対応する a点に向う。 a点において放電開始し 電圧は急下降して b点に至り、 曲緣経路 b— cに沿い電流が 増大させられる。 c点から電流を減少させると、 曲線経路 c 一 bに沿い推移し、 b点を経過しても電圧の跳躍現象はなく 電圧は徐々に減少しつつ 0点にまで下降する この電流減少 過程における b点から d点を経由しての 0点への変化が、 低 電力状態における放電管内における高周波放電の維持をあら わしている。
電流 I に対するレーザ出力 Wの特性は第 4図の下方部に示 される。 電流 I を 0から上昇させると、 X軸上の a点から所 定の電圧値に対応する b点へ急上昇してレーザ光発振開始し 電流を増大させるに従い b — c経路に沿いレーザ出力は増大 する。 電流を b — c経路に沿い減少させるに従いレーザ出力 は減少するが、 b点を通過した後もレーザ出力が 0へ急下降 することなく レーザ出力が維持され電流の減少にと もない経 路 d に沿い徐々にレーザ出力が減少しつつレーザ出力 0へ向 う 。 このレーザ出力減少過程における b点から d点を経由し ての 0値への変化が、 低電力状態におけるレーザ発光の継続 をあらわしている。
第 1図装置において第 4図に示される高周波放電における 電圧およびレーザ出力特性が得られる理由を第 5図、 第 1 5 ' 図および第 1 6図を参照しつつ考察する。 第 1図装置は電気 回路的には、 高周波電源から整合回路を介して放電負荷への 電力伝達回路であるとみられる。 ここに、 整合回路は、 第 1 図においては図示が省略されているが、 直列枝路におけるィ ンダクタンスと該イ ンダクタンスの両端との接地の間に並列 枝路と して接続された 2 ®のキャパシタンスから成る 形回 路が一般に用いられる。 放電負 ,荷のイ ンピーダンス Z d は放 電管イ ンピーダンスと してのキャパシタンスを C i 、 放電路
1 :
抵抗を R d lと して Z d = ——― + R d ! であらわされ、 電 j ω C i
源側のイ ンピーダンスは Z o あらわされるものとする。 整 合条件は、 電源側インピーダンス Z o が放電負荷のイ ンピー ダンス Z d の共役値に等しいことである。 ところで、 補助電極が無く、 主放電のみが生成される場合 には、 放電入力すなわちレーザ出力値の広い範囲にわたつて 整合条件を維持することが困難であり、 電源電力を放電負荷 へ充分に伝達することが困難となる。 その理由は、 電圧一定 のもと、 電流を減少させることにより放電入力を減少させる と抵抗 Rdlが増大し、 それにより放電負荷インピーダンスが 増大し、 整合条件の維持が困難になり、 不整合状態となり 、 電力が放電負荷へ充分に到達しなくなる。 電力が放電負荷へ 充分に到達しない結果として突然放電が消滅するという現象 が発生する。
この現象が発生を防止し、 電力を放電負荷へ充分に到達さ せるためには、 放電負荷のイ ンピーダンスを滅少させること が有効である。 放電負荷のィ ンピーダンスを減少させる方法 と して補助放電による補助放電負荷 Z d'を主放 «負荷 Z d に 並列に存在させることによ り、 合計ィンピ一ダンスを低下さ せることを行う。 そのために補助電極が設けられている。 補 助電極によ り生成される放電負荷ほ第 5図の右側に示される 等偭回路において、 放電管キャパシタンスを C 2 および補助 放電路抵抗 Rd2の直列回路であらわされる。 補助放電負荷の イ ンピーダンス Z d 'は + Rd2 であらわされる。
]ω C2
この時、 補助放電ィ ンピーダンス Z d 'には下記の特性が要 求される。 zd と z d 'との並列合成インピーダンスを z dPと おく と、
(1) 放電入力が大き く 、 主放電イ ンピーダンス zd が電源 と良整合状態にある場合には、 Z d 'は Z d の値に影響を 与えないような適当に大きな値であること、 つま り
Z Z
Z d P— Z (1)
Z + Z よって Z Z > > (2) であることが必要となる。
(2) 放電入力が小さく 、 主放電イ ンピーダンス Z d が電源 と非整合状態になった場合には、 主放電は消滅して、 Z d は非常に大きな値となり
Z Z
Z d P z (3)
Z rf -h Z となるが、 この場合 Z d 'のみで電源との整合状態が維持 される必要がある。 よって
Z d / Z a x (4) であることが必要となる。
ここで、 Z d m in は主放電と電源が整合可能な主放電ィ ンピーダンスの最小値、
Z d max は主放電と電源が整合可能な主放電ィ ンピーダンスの最大値である。
以上の、 放電入力に対する放電イ ンピーダンスの変化を第 5図および第 1 6図に示す。 第 1 5図において横軸は放電 s 入力、 縦軸はィ ンピーダンス铯对値 I z i をあらわす。
これらから、 補助放電ィンピーダンス zd'に鬨して以下の条 件が算出される。
上記(1)項の場合
Z R . +- (5)
j ω C
1
Z R 2 + (6)
j ωし: j ω C a
Z Z C ,/C 2>> (7) また、 上記(2)項の場合
Z ax R , + R (8)
ω C i
(9)
J 6)C; z z a x = I R2
(10)
したがって、 (7)式より、 補助放電電極部の容量 C 2 を小 さくする手段と して補助電極 3が設けられている部分におけ る放電管 1の管壁の厚さを、 第 6図、 第 7図に示されるよう に、 主電極 21 , 22が設けられる部分における放電管 1の管壁 の厚さよ り大にすることが考えられる。 第 6図は厚さ増大を 管壁の膨大化によ り実現したもの、 第 7図は管壁への誘電材 料の積重ねによ り実現したものである。 また、 補助電極が設けられる部分における放電管誘電体の 誘電率が、 第 8図に示されるように、 主電極が設けられる部 分における放電管誘電体の誘電率よ り小であるよ うに材料選 定することが考えられる。
次に、 (10〉式を満足するためには、 R 2 を可能な限り小さ くする必要があるが、 これには、 前述したよ うに、 主放電電 極と補助電極間の間隔を、 主放電電極どう しの間隔よ り小さ くすることが有効である。
しかし、 その主放電電極と補助放電電極間の間隔を小さく しすぎると、 放電管外壁面上で絶緣破壊をおこすという問題 がある。
その対策と して、 補助電極と主電極の間に障壁体を、 第 9 図に示されるよ うに、 設けることが極めて有効である。
このよ うにして適正化された補助放電負荷のィ ンピーダン ス Z d 'が並列に接続された形となることによ り合成インピー ダンスが適正化され、 広範囲に放電が維持されることによつ て低電力状態になっても放電管における放電が安定に維持さ れることになる。 これらは本発明者による高周波放電特性に 鬨する研究の成果と して初めて明らかにされた事実であり、 本発明はこの事実に基礎をおく ものである。
本発明の実施にあたつては、 前述の実施例のほか種々の変 形例が可能である。 例えば、 補助電極 3を気体流 6に鬨し主 電極 21 , 22の下流側に位置させる代りに、 主電極 21 , 22の上 流側に位置させることが可能である。
また、 補助電極 3が設けられている部分における放電管 1 の管壁の厚さを、 第 6図、 第 7図に示されるように、 主電極 21 , 22が設けられる部分における放電管 1の管壁の厚さよ り 大にすることができる。 第 6図は厚さ増大を管壁の膨大化に より実現したもの、 第 7図は管壁への誘電材料の積重ねによ り実現したものである。
また、 補助電極が設けられる部分における放電管誘導体の 誘電率が、 第 8図に示されるように、 主電極が設けられる部 分における放電管誘電体の誘電率より小であるように材料選 定することが可能である。
また、 補助電極と主電極の間に障壁体を、 第 9図に示され るように、 設けることが可能である。
また、 主電極、 補助電極に対する電路接続を、 第 1図に示 されるものに代えて、 第 1 0図、 第 1 1図、 または第 1 2図 に示される電路接続とすることが可能である。 第 1 0図にお いては電源回路 4 1および 4 2が設けられる。 第 1 0図、 第 1 1図、 第 1 2図の場合においては補助電極は放電管外周の 全周ではなく一部に設けられている。
前述の実施例においては、 主電極間に発生する主放電に加 えて主電極と補助電極簡に補助放電が発生し、 低電力状態に おいても高周波放電が維持され、 レーザ光発振が維持される それによりレーザ光出力の範囲が広範囲となり、 特にレーザ 光出力を用いて微細加工を行うにあたり、 精度の高い加工を 安定に行うことが可能となり、 加工に甩いられる高周波放電 励起レーザ装置と して極めて有用なものが実現される。

Claims

請求の 範囲
1 . 誘電体から成り内部を通流する気体内にレーザ光発振 用放電を発生させる筒状放電管、
該放電管の外周上に設けられた複数の主電極、 および 該放電管内にレーザ光発振用放電を発生させるために該主 電極間に高周波電圧を供給する電源回路、
を有する高周波放電励起レーザ装置において、
該装置が該放電管の外周上に該主電極に近接して設けられ た補助電極を具備し、
該主電極間に発生する主放電に加えて該主電極と該補助電 極間に補助放電が発生し得るようになつている
ことを特徴とする高周波放電励起レーザ装置。
2 . 該補助電極が該気体流に鬨し該主電極の下流厠に位置 する、 請求の範囲第 1項記載の装置。 '
3 . 該補助電極が該気体流に鬨し該主電極の上流厠に位置 する、 請求の範囲第 1項記載の装置。
4 . 該主電極と該補助電極の間隔が該主電極間の間隔よ り 小である、 請求の範囲第 1項記載の装置。
5 . 該補助電極が設けられる部分における該放電管の管壁 の厚さが、 該主電極が設けられる部分における該放電管の管 壁の厚さよ り大である、 請求の範囲第 1項記載の装置。
6 . 該補助電極が設けられる部分における該放電管誘電体 の誘電率が、 該主電極が設けられる部分における該放電管誘 電体の誘電率よ り小である、 請求の範囲第 1項記載の装置。
7 . 該補助電極と該主電極の間に障壁体が設けられる、 請 求の範囲第 1項記載の装置。
8. 該補助電極が主電極の一つと電路接続され、 該主電極 の他の一つの近傍に配置される、 請求の範囲第 1項記载の装 置。
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