JPS6052070A - Coaxial type laser oscillator - Google Patents
Coaxial type laser oscillatorInfo
- Publication number
- JPS6052070A JPS6052070A JP16065583A JP16065583A JPS6052070A JP S6052070 A JPS6052070 A JP S6052070A JP 16065583 A JP16065583 A JP 16065583A JP 16065583 A JP16065583 A JP 16065583A JP S6052070 A JPS6052070 A JP S6052070A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- electrode
- auxiliary electrode
- medium gas
- discharge tube
- 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.)
- Pending
Links
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
- H01S3/0975—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、同軸型レーザ発振器の放電管内における放
電特性の改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to improvement of discharge characteristics within a discharge tube of a coaxial laser oscillator.
従来この種の同軸型レーザ発振器としては、第1図に示
すものがあった。第1図は従来の同軸型レーザ発振器の
構成を示す断面図である。図に示す様に、ガラス管等の
誘電体で構成される放電管1内にレーザ媒質ガス2を流
し、放電管1内に設けた1対の電極3A、3B間には直
流高電圧電源4を接続してグロー放電5を生成し、この
グロー放電5によりレーザ媒質ガス2を励起する。また
、グロー放電5の中心軸上に全反射鏡6と部分透過鏡7
を対向して配設することによりレーザ発振を発生し、と
のレーザ発振を部分透過鏡7側よりレーザ光8として外
部に出力する。A conventional coaxial laser oscillator of this type is shown in FIG. FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of a conventional coaxial laser oscillator. As shown in the figure, a laser medium gas 2 is passed through a discharge tube 1 made of a dielectric material such as a glass tube, and a DC high voltage power source 4 is connected between a pair of electrodes 3A and 3B provided inside the discharge tube 1. is connected to generate a glow discharge 5, and this glow discharge 5 excites the laser medium gas 2. Also, a total reflection mirror 6 and a partial transmission mirror 7 are placed on the central axis of the glow discharge 5.
Laser oscillation is generated by arranging the and the like facing each other, and the laser oscillation is outputted from the partially transmitting mirror 7 side as laser light 8 to the outside.
従来の同軸型レーザ発振器は以上の様に構成されており
、1対の電極3A 、3B間の間隔が比較的に離れてい
るため、上記したグロー放電5を初期に発生することは
非常に回船である。そして、グロー放電5による放電電
流が少ない時にはグロー放電5が不安定となり、時には
消失してしまうことがあり、このため、放電電流の可変
範囲が狭い等の欠点があった。また、直流高電圧電源4
は約20〜35KVという非常に高い電圧であるため、
グロー放電5の放電電流を高速度で制御することは極め
て困難であるなどの欠点があった。The conventional coaxial laser oscillator is constructed as described above, and since the distance between the pair of electrodes 3A and 3B is relatively large, it is extremely difficult to generate the glow discharge 5 described above at the initial stage. It's a ship. Furthermore, when the discharge current due to the glow discharge 5 is small, the glow discharge 5 becomes unstable and sometimes disappears, resulting in drawbacks such as a narrow variable range of the discharge current. In addition, the DC high voltage power supply 4
is a very high voltage of approximately 20-35KV,
There were drawbacks such as that it was extremely difficult to control the discharge current of the glow discharge 5 at high speed.
この発明け、上記の様な従来のものの欠点を改善する目
的でなされたもので、ガラス管等の誘電体で構成される
放電管内に、レーザ媒質ガスを流し、前記放電管内に設
けた1対の電極間に直流高電圧を印加し、グロー放電を
生成することにより前記レーザ媒質ガスを励起し、レー
ザ発振を行う同軸型レーザ発振器において、前記1対の
電極の少なくとも1つの電極の近傍で、かつ前記放電管
の外側に補助電極を設け、この補助電極と前記電極との
間に交流電圧を印加し、無声放電を生成する様にして成
る構成を有し、グロー放電の初期の発生を容易となし、
安定的に放電電流の可変範囲が広いグロー放電を生成す
ることができる同軸型レーザ発振器を提供するものであ
る。This invention was made for the purpose of improving the above-mentioned drawbacks of the conventional ones.In this invention, a laser medium gas is caused to flow in a discharge tube made of a dielectric material such as a glass tube, and a pair of In a coaxial laser oscillator that excites the laser medium gas and oscillates the laser medium by applying a DC high voltage between the electrodes to generate a glow discharge, in the vicinity of at least one of the pair of electrodes, and has a configuration in which an auxiliary electrode is provided outside the discharge tube, and an alternating current voltage is applied between the auxiliary electrode and the electrode to generate a silent discharge, facilitating the initial generation of glow discharge. Tonashi,
The present invention provides a coaxial laser oscillator that can stably generate glow discharge with a wide variable range of discharge current.
以下、この発明の実施例を図について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第2図はこの発明の一実施例である同軸型レーザ発振器
の構成を示す断面図で、第1図と同一部分は同一符号を
用いて表示してあり、その詳細な説明は省略する。図に
示す様に、9は補助電極であり、この補助電極9は、1
対の電極3A、3Bの少なくとも1つの電極、例えば放
電管1内を流れるレーザ媒質ガス2の流れの上流側にあ
る陰極側の電極3Aの近傍で、放電管1の外側に密着し
て設けられる。陰極側の電極3Aと補助電極9との間に
、交流電源10より交流高電圧を印加することにより無
声放電11を生成する。この無声放電11は、レーザ媒
質ガス2を予備励起する作用がある。放電管1の−1:
流側において、無声放電11により予備励起されたレー
ザ媒質ガス2は放電管1内を流れて陽極側の電極3Bに
到達する。グロー放電5け、予備励起されたレーザ媒質
ガス2内では放電電流が下り、グロー放電5の初期の発
生も容易であり、これにより、安定したグロー放電5が
得られる。また、グロー放電5の放電電流を少なくして
も、不安定になる電流はこの種の従来例のものに比べる
と約172〜1/3以下であり、広範囲にわたりグロー
放電5の放電電流を変化させることができる。補助電極
9を直流高電圧電源4の負極側、す々わち陰極側の電極
3Aの近傍に設けることにより、無声放電11によって
引き出された電子は、陽極側の電極3Bに容易に流れる
ことができ、そして、レーザ媒質ガス2の流れ方向が電
子の流れ方向と同一であれば、さらに容易に陽極側の電
極3Bに到達することができて、グロー放電5の放電を
安定化させ得る。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a coaxial laser oscillator according to an embodiment of the present invention. The same parts as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted. As shown in the figure, 9 is an auxiliary electrode, and this auxiliary electrode 9 is 1
At least one electrode of the pair of electrodes 3A and 3B, for example, is provided in close contact with the outside of the discharge tube 1 in the vicinity of the cathode-side electrode 3A on the upstream side of the flow of the laser medium gas 2 flowing inside the discharge tube 1. . A silent discharge 11 is generated by applying an AC high voltage from an AC power source 10 between the cathode side electrode 3A and the auxiliary electrode 9. This silent discharge 11 has the effect of pre-exciting the laser medium gas 2. Discharge tube 1-1:
On the flow side, the laser medium gas 2 pre-excited by the silent discharge 11 flows through the discharge tube 1 and reaches the anode side electrode 3B. During the glow discharge 5, the discharge current decreases in the pre-excited laser medium gas 2, and the initial generation of the glow discharge 5 is easy, thereby providing a stable glow discharge 5. Furthermore, even if the discharge current of the glow discharge 5 is reduced, the current that becomes unstable is about 172 to 1/3 or less compared to conventional examples of this type, and the discharge current of the glow discharge 5 can be varied over a wide range. can be done. By providing the auxiliary electrode 9 on the negative electrode side of the DC high voltage power supply 4, that is, near the cathode side electrode 3A, the electrons extracted by the silent discharge 11 can easily flow to the anode side electrode 3B. If the flow direction of the laser medium gas 2 is the same as the flow direction of electrons, the electrons can more easily reach the anode side electrode 3B, and the discharge of the glow discharge 5 can be stabilized.
一方、交流電源10が出力する無声放電11の電流を、
第3図(a)に示す様に変調することにより、第3図の
)に示す様に、グロー放電5の放電電流を高速度で制御
することができ、また、第3図(C)に示す様に、レー
ザ光8の出力は、グロー放電5の強度に応じたパルスレ
ーザ出力とすることができる。On the other hand, the current of silent discharge 11 outputted by AC power supply 10 is
By modulating as shown in Figure 3(a), the discharge current of the glow discharge 5 can be controlled at high speed as shown in Figure 3(C). As shown, the output of the laser beam 8 can be a pulsed laser output depending on the intensity of the glow discharge 5.
また、上記実施例において、補助電極9を陰極側の電極
3Aの近傍に設け、この電極3Aと補助電極9との間に
交流電源10により交流高電圧を印加し、無声放電11
によって予備励起することにより、レーザ媒質ガス2の
圧力を高めることによっても安定なグロー放電5を維持
することができる。このため、同一の管長を有する放電
管1において、この発明の上記実施例によれば、大きな
放電電力を投入することができ、小型で大出力の同軸型
レーザ発振器を構成することが可能となる。Further, in the above embodiment, the auxiliary electrode 9 is provided near the electrode 3A on the cathode side, and an AC high voltage is applied between the electrode 3A and the auxiliary electrode 9 by the AC power supply 10, and the silent discharge 11
By preliminary excitation by , stable glow discharge 5 can be maintained even by increasing the pressure of laser medium gas 2 . Therefore, in the discharge tubes 1 having the same tube length, according to the above-described embodiment of the present invention, a large discharge power can be input, and it is possible to construct a compact and high-output coaxial laser oscillator. .
この発明は以上説明した様に、同軸型レーザ発振器にお
いて、放電管の外側に補助電極を設け、この補助電極と
1対の電極の少なくとも1つの電極との間に生成する無
声放電により、レーザ媒質ガスを予備励起する様に構成
したので、グロー放電の初期の発生を容易となし、安定
性をもって広範囲にグロー放電の放電電流を変化すると
とができ、また、無声放電の強度を変調することにより
、レーザ光出力の高速度の応答ができる様にした同軸型
レーザ発振器が得られるという優れた効果を奏するもの
である。As explained above, the present invention provides a coaxial laser oscillator with an auxiliary electrode on the outside of the discharge tube, and generates a silent discharge between the auxiliary electrode and at least one of a pair of electrodes to stimulate the laser medium. Since the structure is configured to pre-excite the gas, the initial generation of glow discharge is facilitated, the discharge current of glow discharge can be varied over a wide range with stability, and the intensity of silent discharge can be modulated. This provides an excellent effect in that a coaxial laser oscillator capable of high-speed response of laser light output can be obtained.
第1図は従来の同軸型レーザ発振器の構成を示す断面図
、第2図はこの発明の一実施例である同軸型レーザ発振
器の構成を示す断面図、第3図(a)ないしくc)は、
この発明の他の実施例である同軸型レーザ発振器の動作
態様を説明するための各部の波形を示すタイムチート図
である。
図において、1・・・放電管、2・・・レーザ媒質ガス
、3A、311−・・・1対の電極、4・・・直流高電
圧電源、l、β\
5・・・グロー放電、6・・・全反射鏡、7・・・部分
透過鏡、8・・・レーザ光、9・・・補助電極、10・
・・交流電源、11・・・無声放電である。
なp1各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
代理人 大岩増雄FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of a conventional coaxial laser oscillator, FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of a coaxial laser oscillator according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3(a) to c) teeth,
FIG. 7 is a time cheat diagram showing waveforms of various parts for explaining the operation mode of a coaxial laser oscillator which is another embodiment of the present invention. In the figure, 1...Discharge tube, 2...Laser medium gas, 3A, 311-...1 pair of electrodes, 4...DC high voltage power supply, l, β\5... Glow discharge, 6... Totally reflecting mirror, 7... Partially transmitting mirror, 8... Laser light, 9... Auxiliary electrode, 10...
...AC power supply, 11...Silent discharge. p1 In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Agent Masuo Oiwa
Claims (4)
レーザ媒質ガスを流し、前記放電管内に設けた1対の電
極間に直流高電圧を印加し、グロー放電を生成すること
により前記レーザ媒質ガスを励起し、レーザ発振を行う
同軸型レーザ発振器において、前記1対の電極の少なく
とも1つの電極の近傍で、かつ前記放電管の外側に補助
電極を設け、との補助電極と前記電極との間に交流電圧
を印加し、無声放電を生成する様にして成ることを特徴
とする同軸型レーザ発振器。(1) Inside the discharge tube made of dielectric material such as glass tube,
In a coaxial laser oscillator that flows a laser medium gas, applies a high DC voltage between a pair of electrodes provided in the discharge tube, and generates a glow discharge to excite the laser medium gas and perform laser oscillation, An auxiliary electrode is provided near at least one electrode of the pair of electrodes and outside the discharge tube, and an alternating current voltage is applied between the auxiliary electrode and the electrode to generate a silent discharge. A coaxial laser oscillator characterized by comprising:
質ガス流の上流側に設けることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の同軸型レーザ発振器。(2) The coaxial laser oscillator according to claim 1, wherein the auxiliary electrode is provided on the upstream side of the laser medium gas flow flowing within the discharge tube.
の電極の近傍に設けることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の同軸型レーザ発振器。(3) The coaxial laser oscillator according to claim 1, wherein the auxiliary electrode is provided near the cathode side of the pair of electrodes.
、前記グロー放電の強度を制御することを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の同軸型レーザ発振器。(4) The coaxial laser oscillator according to claim 1, wherein the intensity of the glow discharge is controlled by modulating the intensity of the silent discharge.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16065583A JPS6052070A (en) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | Coaxial type laser oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16065583A JPS6052070A (en) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | Coaxial type laser oscillator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6052070A true JPS6052070A (en) | 1985-03-23 |
Family
ID=15719626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16065583A Pending JPS6052070A (en) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | Coaxial type laser oscillator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6052070A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62183581A (en) * | 1986-02-07 | 1987-08-11 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | High-speed axial-flow gas laser oscillator |
US4754849A (en) * | 1986-09-29 | 1988-07-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control system for elevator cage guide magnets |
EP0294492A1 (en) * | 1986-12-23 | 1988-12-14 | Fanuc Ltd. | High-frequency discharge-excited laser unit |
-
1983
- 1983-09-01 JP JP16065583A patent/JPS6052070A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62183581A (en) * | 1986-02-07 | 1987-08-11 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | High-speed axial-flow gas laser oscillator |
JPH0347753B2 (en) * | 1986-02-07 | 1991-07-22 | Shimada Rika Kogyo Kk | |
US4754849A (en) * | 1986-09-29 | 1988-07-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control system for elevator cage guide magnets |
EP0294492A1 (en) * | 1986-12-23 | 1988-12-14 | Fanuc Ltd. | High-frequency discharge-excited laser unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0141263B2 (en) | ||
US4597086A (en) | Coaxial type laser oscillator for excitation by silent discharge | |
JPS6052070A (en) | Coaxial type laser oscillator | |
JPS639393B2 (en) | ||
JPS63110780A (en) | Gas laser oscillator | |
JPH0239871B2 (en) | ||
US3529262A (en) | Infrared laser with discharge gas including carbon dioxide,nitrogen and water vapor | |
JPH0234196B2 (en) | GASUREEZASOCHI | |
JPS6338875B2 (en) | ||
JPS60178681A (en) | Gas laser device | |
JPS60161687A (en) | Discharge starting method for high-output laser oscillator | |
JP3154584B2 (en) | Discharge excitation gas laser device | |
JPS631086A (en) | Gas laser oscillator | |
JPS6339113B2 (en) | ||
JPS6339111B2 (en) | ||
JPS6185881A (en) | Laser oscillator | |
JPS60127773A (en) | Pulse oscillation laser device | |
JPS61269387A (en) | Electrode structure for laser oscillator | |
JPS5917875B2 (en) | gas laser device | |
JPS6197983A (en) | Gas laser oscillator | |
JPS5848487A (en) | Gas laser oscillator | |
JPS6235278B2 (en) | ||
JPS60127774A (en) | Perpendicular gas laser oscillator | |
JPS5850788A (en) | Lateral mode excitation type gas laser device | |
JPS6378587A (en) | Gas laser device |