JPH03246979A - Gas laser oscillator - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a stable output by a method wherein an inner tube constituting a laser gas chamber is provided at the inside and an outer tube constituting a ring-shaped chamber extended so as to surround the inner tube is provided, discharge electrodes are attached to the outer circumference face of the inner tube and dry air is supplied to the ring-shaped chamber. CONSTITUTION:Electrodes 31, 33 as discharge electrodes are arranged so as to face each other in a state that they are pasted on the outer circumference face of an inner tube 1; a high voltage is applied to the electrodes 31, 33 from a high-voltage and high-frequency power supply 35; an electric discharge is executed so as to be traversed in a laser gas chamber 5. Dry air is supplied to a ring-shaped chamber 19 inside an outer tube 3; the humidity of the dry air in the ring-shaped chamber 19 is controlled to a definite value. Thereby, the electric discharge is executed without being influenced by the humidity of the open air. The inner tube 1 is cooled by the dry air supplied to the ring- shaped chamber 19; a temperature rise of the inner tube by the electric discharge is suppressed. Thereby, the electric discharge is executed stably in a state that a change in a load impedance against the injected electric power is small in the gas chamber 5.

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、気体レーザ発振器に関し、特に放電励起方式
の気体レーザ発振器に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Objective of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a gas laser oscillator, and particularly to a discharge excitation type gas laser oscillator.

（従来の技術） ＣＯ２ガス等の気体をレーザ媒質とする気体レーザ発振
器は、多くの場合、アノード電極とカソード電極との放
電電極による放電によってレーザ媒質であるレーザガス
の励起を行うようになっている。(Prior Art) Gas laser oscillators that use a gas such as CO2 gas as a laser medium often excite the laser gas, which is the laser medium, by electric discharge between an anode electrode and a cathode electrode. .

上述の如き放電励起方式の気体レーザ発振器には、内側
にレーザガス室を構成するレーザ放電管の外周面にアノ
ード電極とカソード電極の両放電電極が貼付は状態にて
対向配置され、この両数電電極間にて前記レーザガス室
に於けるレーザガスの流れ方向に直交する方向に放電を
行ってレーザガスの励起を行うよう構成されたものが知
られている。In the discharge excitation type gas laser oscillator as described above, two discharge electrodes, an anode electrode and a cathode electrode, are attached to the outer circumferential surface of a laser discharge tube that constitutes a laser gas chamber inside, and are arranged facing each other. A device is known in which a discharge is generated between electrodes in a direction perpendicular to the flow direction of the laser gas in the laser gas chamber to excite the laser gas.

また放電励起方式の気体レーザ発振器には、アノード電
極とカソード電極の放電電極がレーザ放電管の外周部に
所定のエアギャップをもって離間状態にて対向配置され
たものが知られている。Further, a discharge excitation type gas laser oscillator is known in which discharge electrodes, namely an anode electrode and a cathode electrode, are disposed facing each other at the outer circumference of a laser discharge tube with a predetermined air gap between them.

（発明が解決しようとする課題） 上述の如き従来の放電励起方式の気体レーザ発振器に於
ては、放電環境が外気の湿度の影響を受け、これによっ
て負荷インピーダンスが変動し、外気の湿度の増大によ
ってレーザ出力損失が増大するという欠点がある。(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional discharge excitation type gas laser oscillator as described above, the discharge environment is affected by the humidity of the outside air, which causes the load impedance to fluctuate and the humidity of the outside air to increase. This has the disadvantage that the laser output loss increases.

本発明は、上述の如き欠点に鑑み、外気湿度の影響を受
けることなく、安定した放電励起が行われ得るよう、ま
たこれと同時に放電管の冷却が行われるよう、改良され
た気体レーザ発振器を提供することを目的としている。In view of the above-mentioned drawbacks, the present invention provides an improved gas laser oscillator so that stable discharge excitation can be performed without being affected by outside air humidity, and at the same time, the discharge tube can be cooled. is intended to provide.

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上述の如き目的は、本発明によれば、内側にレーザガス
室を構成する内管と、前記内管の外側に二重管構造とし
て配置され前記内管との間に前記内管を取囲んで延在す
る環状室を構成する外管とを有し、前記内管の外周面に
放電電極が取付けられ、前記環状室に乾燥空気が供給さ
れるよう構成されていることを特徴とする気体レーザ発
振器によって達成される。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) According to the present invention, the above-mentioned objects include an inner tube that constitutes a laser gas chamber inside, and a double tube structure arranged outside the inner tube. an outer tube forming an annular chamber extending surrounding the inner tube between the inner tube, a discharge electrode being attached to the outer peripheral surface of the inner tube, and dry air being supplied to the annular chamber. This is achieved by a gas laser oscillator characterized in that it is configured to

（作用） 上述の如き構成によれば、放電電極が環状室内に配置さ
れ、これの配置環境が乾燥空気によって常時一定に保た
れ、これによって外気の湿度の影響を受けることなく放
電が行われるようになり、またこれと同時に環状室に供
給される乾燥空気によって内管、即ちレーザ放電管の冷
却が行われる。(Function) According to the above-described configuration, the discharge electrode is placed in the annular chamber, and the environment in which it is placed is kept constant by dry air, so that discharge can occur without being affected by the humidity of the outside air. At the same time, the inner tube, ie, the laser discharge tube, is cooled by the dry air supplied to the annular chamber.

（実施例） 以下に添付の図を参照して本発明の実施例について詳細
に説明する。(Example) Examples of the present invention will be described in detail below with reference to the attached drawings.

第１図は本発明による気体レーザ発振器の一つの実施例
を示している。気体レーザ発振器は、レーザ放電管とし
ての内管１と、内管１の外側に二重管構造として配置さ
れた外管３とを有し、これらは、例えばガラス管により
構成されている。FIG. 1 shows one embodiment of a gas laser oscillator according to the invention. The gas laser oscillator has an inner tube 1 as a laser discharge tube and an outer tube 3 arranged outside the inner tube 1 as a double tube structure, and these are made of, for example, a glass tube.

内管１はその内側にレーザガス室５を構成しており、そ
の一端部にはレーザガス人ロアが、他端にはレーザガス
出口９が各々設けられている。レーザガス人ロアは、配
管１１によってレーザガス供給源であるレーザガスボン
ベ１３と接続され、これよりレーザガスを供給されるよ
うになっている。これによりレーザガス室５に於ては、
レーザガスは内管１内をその軸線方向に図にて右方より
左方へ流れることになる。The inner tube 1 constitutes a laser gas chamber 5 inside thereof, and a laser gas lower part is provided at one end thereof, and a laser gas outlet 9 is provided at the other end thereof. The laser gas man lower is connected to a laser gas cylinder 13 which is a laser gas supply source through a pipe 11, and is supplied with laser gas from this. As a result, in the laser gas chamber 5,
The laser gas flows inside the inner tube 1 in the axial direction from the right to the left in the figure.

内管１の一端部には光共振器としての全反射鏡１５が、
また他端には半反射鏡により構成された出力ミラー１７
が各々設けられている。これによりレーザガス室５にて
発生したレーザ（光）は全反射鏡１５と出力ミラー１７
との間にて繰返し反射し、出力ミラー１７を透過して所
定の周波数モードをもって出力するようになっている。A total reflection mirror 15 as an optical resonator is provided at one end of the inner tube 1.
Further, at the other end, an output mirror 17 constituted by a semi-reflecting mirror is provided.
are provided for each. As a result, the laser (light) generated in the laser gas chamber 5 is transmitted to the total reflection mirror 15 and the output mirror 17.
The light is repeatedly reflected between the two, transmitted through the output mirror 17, and output with a predetermined frequency mode.

外管、３は、内管１の外側に同心に配置され、内管１と
の間に内管１を取囲んで延在する環状室１９を構成して
いる。外管３の一端部には乾燥空気人口２１が、また他
端には乾燥空気出口２３が各々設けられている。乾燥空
気人口２・１は、配管２５によって除湿装置２７及びニ
アコンプレッサ２９と接続され、エフコンプレッサ２９
よりの空気が除湿装置２７によって除湿されて乾燥空気
として供給されるようになっている。The outer tube 3 is arranged concentrically outside the inner tube 1 and forms an annular chamber 19 extending therebetween and surrounding the inner tube 1 . A dry air outlet 21 is provided at one end of the outer tube 3, and a dry air outlet 23 is provided at the other end. The dry air population 2.1 is connected to a dehumidifier 27 and a near compressor 29 by a pipe 25, and
The dry air is dehumidified by a dehumidifier 27 and supplied as dry air.

除湿装置２７は、シリカゲル等によるもの、或いは加熱
式のものであってよく、加熱式の場合には乾燥空気が冷
却空気を兼ねるべく空気冷却装置と併用されることが好
ましい。The dehumidifying device 27 may be made of silica gel or the like, or may be of a heating type. In the case of a heating type, it is preferable to use the dry air in combination with an air cooling device so that the dry air also serves as cooling air.

内管１の外周面には放電電極としてのアノード電極３１
とカソード電極３３とが貼付は状態にて互いに対向配置
されている。アノード電極３１とカソード電極３３は、
放電用の高圧電源３５と電気的に接続され、高電圧を印
加されて該両者間にて放電を行うようになっている。An anode electrode 31 as a discharge electrode is provided on the outer peripheral surface of the inner tube 1.
and the cathode electrode 33 are arranged opposite to each other in the attached state. The anode electrode 31 and the cathode electrode 33 are
It is electrically connected to a high-voltage power source 35 for discharging, and a high voltage is applied to cause discharge between the two.

アノード電極３１とカソード電極３３とによる放電はレ
ーザガス室５を横切って行われる。The discharge by the anode electrode 31 and the cathode electrode 33 occurs across the laser gas chamber 5.

環状室１９には乾燥空気が供給され、環状室１９の乾燥
空気の湿度が一定値に管理されることにより、外気の湿
度の影響を受けることなく放電が行われるようになる。Dry air is supplied to the annular chamber 19, and by controlling the humidity of the dry air in the annular chamber 19 to a constant value, discharge can occur without being affected by the humidity of the outside air.

また環状室１９に供給される乾燥空気によって内管１の
冷却が行われ、放電による内管１の温度上昇が抑制され
る。In addition, the inner tube 1 is cooled by the dry air supplied to the annular chamber 19, and the temperature rise in the inner tube 1 due to discharge is suppressed.

これらのことによってレーザガス室５に於ては、注入電
力に対する負荷インピーダンスの変動が少ない状態にて
安定した放電が行われるようになる。As a result of these, stable discharge can be performed in the laser gas chamber 5 with little variation in load impedance with respect to the injected power.

これによって放電によるレーザガス室５に於けるレーザ
ガスの励起が安定状態にて行われ、安定したレーザ出力
が得られるようになる。As a result, the excitation of the laser gas in the laser gas chamber 5 by discharge is performed in a stable state, and stable laser output can be obtained.

なお、本発明は前述した実施例に限定されることなく、
適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施し
得るものである。Note that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments,
By making appropriate changes, other embodiments can be implemented.

［発明の効果］ 上述の如き実施例の説明より理解されるように、本発明
よる気体レーザ発振器に於ては、放電電極が乾燥空気に
よって湿度管理された環状室にあることから、外気の湿
度の影響を受けることなく放電が行われるようになり、
またこれと同時に冷却効果が得られて放電条件の温度も
安定し、これらのことから負荷インピーダンスの変動が
少なくない状態にて放電によるレーザガスの励起が安定
状態にて行われるようになり、これに応じて安定したレ
ーザ出力が得られるようになる。[Effects of the Invention] As can be understood from the description of the embodiments as described above, in the gas laser oscillator according to the present invention, since the discharge electrode is located in an annular chamber whose humidity is controlled by dry air, the humidity of the outside air is Discharge can now occur without being affected by
At the same time, a cooling effect is obtained and the temperature of the discharge conditions is stabilized, and because of these factors, the excitation of the laser gas by discharge can be performed in a stable state even with considerable fluctuations in load impedance. Accordingly, stable laser output can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明による気体レーザ発振器の−の実施例を
示す概略構成図、第２図は第１図の線■−■に沿う断面
図である。 １・・・内管　　　　　　　３・・・外管５・−・レー
ザガス室　　　１９・・・環状室２１・・・乾燥空気人
口　　３ ３３・・・カソード電極 代　　理　　人　　　弁理士 １・・・アノ− ド電極 １・内管 ５　レーザガス室 ２１　乾燥空気人口 ３３　カソードを掻 ３・−外管 １９　環状室 ３ドアノ ド電極 （ １７へ 第２図 手続補正書（師） １．事件の表示 ２、発明の名称 特願平２−４２６２４号 ４、代 事件との関係 住所（居所） 氏名（名称） 理 人FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of a gas laser oscillator according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line 1--2 in FIG. 1... Inner tube 3... Outer tube 5... Laser gas chamber 19... Annular chamber 21... Dry air population 3 33... Cathode electrode agent Patent attorney 1... Anode Electrode 1/inner tube 5 Laser gas chamber 21 Dry air population 33 Cathode scraping 3/-outer tube 19 Annular chamber 3 door electrode Ganhei 2-42624 No. 4, related to the representative case Address (residence) Name Rito

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 内側にレーザガス室を構成する内管と、前記内管の外側
に二重管構造として配置され前記内管との間に前記内管
を取囲んで延在する環状室を構成する外管とを有し、前
記内管の外周面に放電電極が取付けられ、前記環状室に
乾燥空気が供給されるよう構成されていることを特徴と
する気体レーザ発振器。an inner tube that configures a laser gas chamber inside; and an outer tube that is arranged outside the inner tube as a double tube structure and that configures an annular chamber that extends between the inner tube and surrounds the inner tube. A gas laser oscillator comprising: a discharge electrode attached to the outer peripheral surface of the inner tube, and configured to supply dry air to the annular chamber.