JPS6053477B2 - ガスレ−ザ− - Google Patents
ガスレ−ザ−Info
- Publication number
- JPS6053477B2 JPS6053477B2 JP1476376A JP1476376A JPS6053477B2 JP S6053477 B2 JPS6053477 B2 JP S6053477B2 JP 1476376 A JP1476376 A JP 1476376A JP 1476376 A JP1476376 A JP 1476376A JP S6053477 B2 JPS6053477 B2 JP S6053477B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflector
- glass
- thermal expansion
- metal
- coefficient
- 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
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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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/034—Optical devices within, or forming part of, the tube, e.g. windows, mirrors
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】
この発明は、少くとも側壁がガラスから成り、少くとも
一方の端面が孔を持つ金属板で閉鎖された放電管を備え
、金属板の外側に反射体が設けられているガスレーザー
に関するものである。
一方の端面が孔を持つ金属板で閉鎖された放電管を備え
、金属板の外側に反射体が設けられているガスレーザー
に関するものである。
この種のガスレーザーは、比較的少数の工程で自動的に
作ることができ両端面が板で閉鎖されているものが既に
市販されている。この市販のレーザーでは反射体がハー
ドシール法と呼ばれている結合法によつて直接閉鎖板に
固定されている。この方法で使用されている封鎖材料は
普通に使用されているエポキシ樹脂接着剤よりも気密性
が良く、特に空気中の湿気の侵入を阻止するが、寿命の
長いガラスはんだハーメチックシールの特性には達して
いない。上記のレーザー放電管に対しては反射体、閉鎖
板および管側壁の間の熱膨張係数が互に適合していない
ことから、気密接着剤に延性が要求されるためガラスは
んだは使用することができない。そのため従来は金属部
分がガラス毛細管の終端部分を形成し、熱応力には敏感
でない場合に限つて反射体を金属部分にはんだつけした
。（この点に関しては西ドイツ特許出願公開公報第２３
４５００１号の第１図とその説明に記載されている。）
この発明の目的は、冒頭に挙げた種類のガスレーザー管
において放電管側壁と反射体に対して熱膨張係数の大き
さを考慮することなくそれぞれに最も適したガラス種が
使用され、しかも反射体が金属板閉鎖の長所を維持した
ままガラスはんだによつて接着されるようにすることで
ある。
作ることができ両端面が板で閉鎖されているものが既に
市販されている。この市販のレーザーでは反射体がハー
ドシール法と呼ばれている結合法によつて直接閉鎖板に
固定されている。この方法で使用されている封鎖材料は
普通に使用されているエポキシ樹脂接着剤よりも気密性
が良く、特に空気中の湿気の侵入を阻止するが、寿命の
長いガラスはんだハーメチックシールの特性には達して
いない。上記のレーザー放電管に対しては反射体、閉鎖
板および管側壁の間の熱膨張係数が互に適合していない
ことから、気密接着剤に延性が要求されるためガラスは
んだは使用することができない。そのため従来は金属部
分がガラス毛細管の終端部分を形成し、熱応力には敏感
でない場合に限つて反射体を金属部分にはんだつけした
。（この点に関しては西ドイツ特許出願公開公報第２３
４５００１号の第１図とその説明に記載されている。）
この発明の目的は、冒頭に挙げた種類のガスレーザー管
において放電管側壁と反射体に対して熱膨張係数の大き
さを考慮することなくそれぞれに最も適したガラス種が
使用され、しかも反射体が金属板閉鎖の長所を維持した
ままガラスはんだによつて接着されるようにすることで
ある。
この目一的は特許請求の範囲第１項に特徴として挙げた
放電管端部構成を採用することによつて達成される。こ
の発明の一つの実施例では、反射体保持体に壁の薄い区
域があり、この部分を外部から工具を−使用して塑性変
形させることができる。
放電管端部構成を採用することによつて達成される。こ
の発明の一つの実施例では、反射体保持体に壁の薄い区
域があり、この部分を外部から工具を−使用して塑性変
形させることができる。
これによつて反射体の位置を何時でも調節することがで
きる。位置調節の目的で塑性変形可能の反射体保持体は
既に提案されているが、ガラ又毛細管の終端区域として
だけ考えられていた。この発明によるガスレーザーの放
電管は両端を金属キャップと反射体保持体によつて閉鎖
し、これらの両金属部品を放電管の電極に対する電気接
続または電極そのものとして０！ｊ用するのが有利であ
る。
きる。位置調節の目的で塑性変形可能の反射体保持体は
既に提案されているが、ガラ又毛細管の終端区域として
だけ考えられていた。この発明によるガスレーザーの放
電管は両端を金属キャップと反射体保持体によつて閉鎖
し、これらの両金属部品を放電管の電極に対する電気接
続または電極そのものとして０！ｊ用するのが有利であ
る。
この場合放電管から突出しているピンやその他の接続部
品は不必要となり、レーザーの取扱いを容易にし、機械
的に頑丈なものとし、必要な部品数を少くすることがで
き、また対称的な構成ノとなるため自動設備によつて廉
価に製作することができる。この発明によるレーザーに
おいて反射体保持体を金属キャップを通して放電管内部
に突出させ、その先端にレーザー光に対して透明な板を
放電管．軸に対して鋭角特にブルースター角で交るよう
にとりつけることができる。
品は不必要となり、レーザーの取扱いを容易にし、機械
的に頑丈なものとし、必要な部品数を少くすることがで
き、また対称的な構成ノとなるため自動設備によつて廉
価に製作することができる。この発明によるレーザーに
おいて反射体保持体を金属キャップを通して放電管内部
に突出させ、その先端にレーザー光に対して透明な板を
放電管．軸に対して鋭角特にブルースター角で交るよう
にとりつけることができる。
これによつてレーザーの放出光を簡単に直線偏光するこ
とができる。次に図面に示した二つの実施例についてこ
の発明を更に詳細に説明する。第１図に示した第一の実
施例はＨｅ−Ｎｅレーザーであつて、その放電管は平滑
な円筒形ガラス側壁１から成り、両端が金属キャップ２
と３によつて気密に閉鎖されている。
とができる。次に図面に示した二つの実施例についてこ
の発明を更に詳細に説明する。第１図に示した第一の実
施例はＨｅ−Ｎｅレーザーであつて、その放電管は平滑
な円筒形ガラス側壁１から成り、両端が金属キャップ２
と３によつて気密に閉鎖されている。
ガラス管１の側壁はガテズ毛細管４を同軸的に包囲する
。毛細管４の一端は漏斗状に拡げられ、放電管１の底部
に融着されている。毛細管４はばね５によつて機械的に
安定に保持されている。両方の金属キャップは中心に孔
を持ち、この孔に金属製の反射体保持体６または７が挿
入され固定されている。保持体６と７には反射体８また
は９がとりつけられ、ガラスはんだによつて気密に結合
されている。それぞれの反射体保持体は位置調節のため
壁の薄い部分１４があり、この部分を工具を使用して塑
性変形させることができる。右端の金属キャップには反
射体保持体の外、排気ポンプ接続管１０が設けられてい
る。図示の装置では一端の金属キャップ２が反射体保持
体６と共にガス放電の陽極となり、陰極としては円筒に
巻かれたアルミニウム板１１が放電管内面にばね力によ
つて押しつけられている。
。毛細管４の一端は漏斗状に拡げられ、放電管１の底部
に融着されている。毛細管４はばね５によつて機械的に
安定に保持されている。両方の金属キャップは中心に孔
を持ち、この孔に金属製の反射体保持体６または７が挿
入され固定されている。保持体６と７には反射体８また
は９がとりつけられ、ガラスはんだによつて気密に結合
されている。それぞれの反射体保持体は位置調節のため
壁の薄い部分１４があり、この部分を工具を使用して塑
性変形させることができる。右端の金属キャップには反
射体保持体の外、排気ポンプ接続管１０が設けられてい
る。図示の装置では一端の金属キャップ２が反射体保持
体６と共にガス放電の陽極となり、陰極としては円筒に
巻かれたアルミニウム板１１が放電管内面にばね力によ
つて押しつけられている。
この陰極筒は導線１２によつて他方の金属キャップ３に
接続されていて、特別な陰極導入部を必要としない。放
電管を適当な構成とし、充分高い温度で脱ガス処理をす
ることによつてゲツタを使用する必要はなくなる。金属
キャップの材料には、熱膨張係数がガラス側壁の熱膨張
係数にほぼ等しいものが使用される。
接続されていて、特別な陰極導入部を必要としない。放
電管を適当な構成とし、充分高い温度で脱ガス処理をす
ることによつてゲツタを使用する必要はなくなる。金属
キャップの材料には、熱膨張係数がガラス側壁の熱膨張
係数にほぼ等しいものが使用される。
ガラス側壁に熱膨張係数が約５０×１０−７／℃の硬質
ガラスまたは鉛ガラスが使用されているとき、Ｎｉ−Ｃ
Ｏ合金またはＮｉ−ＣＯ系の合金を使用することができ
る。他方反射体保持体、反射体およびそれらを結合する
ガラスはんだは近似的に等しい熱膨張係数のものとする
。熱膨張係数が９６×１０−７／℃のクラウンガラス（
クラウンガラスＩ）または５０×１０−７／℃の亜鉛添
加クラウンガラス（クラウンガラス■）が反射体に使用
されているとき、反射体保持体にはＮｉ−Ｃｒ合金また
はＮｉ一ＣＯ合金が使用される。クラウンガラスＩを使
用する場合はガラスはんだとしてホウ酸鉛ガラスが好適
である。クラウンガラスＩから成る反射体と硬質ガラス
側壁の組合せまたはクラウンガラス■から成る反射体と
鉛ガラス側壁の組合せは特に有利である。これらの組合
せ以外の組合せも可能である。陰極板にはＡ１以外の弾
性金属、例えばＣｒ，．ＴｉまたはＺｒも使用すること
ができる。ばね１２には耐熱性で組みこんだ状態で硬化
可能の材料、例えばＣＯ−Ｎｉ−Ｃｒ系の合金、特に４
０％ＣＯｌ２６％Ｎｉｌｌ２％ＣｒｌＯ．２％、残余Ｆ
ｅの合金が適している。このようなばねは組立が容易で
あつてこの発明によるガスレーザーの構成部品に適合し
、約５００Ｃにおいての真空焼もどしによつて硬化する
。このような高温の熱処理によりガラス体の応力が除去
される。反射体を固定した後の熱処理に対しても耐熱ガ
ラスはんだを使用する場合高い温−度を選ぶことができ
、それによつて陰極と側壁の脱ガスが有効に実施される
。このような熱処理によりレーザーに対して極めて長い
寿命が期待される。放電管全体は同軸的に構成され、封
入された接触ピンを含まないため自動設備で製作するこ
とができる。
ガラスまたは鉛ガラスが使用されているとき、Ｎｉ−Ｃ
Ｏ合金またはＮｉ−ＣＯ系の合金を使用することができ
る。他方反射体保持体、反射体およびそれらを結合する
ガラスはんだは近似的に等しい熱膨張係数のものとする
。熱膨張係数が９６×１０−７／℃のクラウンガラス（
クラウンガラスＩ）または５０×１０−７／℃の亜鉛添
加クラウンガラス（クラウンガラス■）が反射体に使用
されているとき、反射体保持体にはＮｉ−Ｃｒ合金また
はＮｉ一ＣＯ合金が使用される。クラウンガラスＩを使
用する場合はガラスはんだとしてホウ酸鉛ガラスが好適
である。クラウンガラスＩから成る反射体と硬質ガラス
側壁の組合せまたはクラウンガラス■から成る反射体と
鉛ガラス側壁の組合せは特に有利である。これらの組合
せ以外の組合せも可能である。陰極板にはＡ１以外の弾
性金属、例えばＣｒ，．ＴｉまたはＺｒも使用すること
ができる。ばね１２には耐熱性で組みこんだ状態で硬化
可能の材料、例えばＣＯ−Ｎｉ−Ｃｒ系の合金、特に４
０％ＣＯｌ２６％Ｎｉｌｌ２％ＣｒｌＯ．２％、残余Ｆ
ｅの合金が適している。このようなばねは組立が容易で
あつてこの発明によるガスレーザーの構成部品に適合し
、約５００Ｃにおいての真空焼もどしによつて硬化する
。このような高温の熱処理によりガラス体の応力が除去
される。反射体を固定した後の熱処理に対しても耐熱ガ
ラスはんだを使用する場合高い温−度を選ぶことができ
、それによつて陰極と側壁の脱ガスが有効に実施される
。このような熱処理によりレーザーに対して極めて長い
寿命が期待される。放電管全体は同軸的に構成され、封
入された接触ピンを含まないため自動設備で製作するこ
とができる。
レーザーの動作パラメータには一例として次の値が選ば
れる。Ｈｅ−ＮＩ混合比６：１乃至１０：１、充填圧２
乃至４Ｔ０ｒｒ１全長１５乃至３０Ｃ！Ｒ１最大直径２
．５乃至３．５ｃ１、毛細管孔の直径約１乃至２ＷＲ、
点火電圧５乃至６ＫＶ、陽極電圧約１ＫＶ、陽極電流６
ｗ１，Ａ以下、直列抵抗約６Ｃ）ＫΩ以上、出力約１乃
至２Ｔｒ１，ｗ０第２図に示した実施例は、陰極側の反
射体保持体７が放電管内に突出し、そこでブルースター
窓１３によつて閉鎖されている点で第１図のものと異る
。
れる。Ｈｅ−ＮＩ混合比６：１乃至１０：１、充填圧２
乃至４Ｔ０ｒｒ１全長１５乃至３０Ｃ！Ｒ１最大直径２
．５乃至３．５ｃ１、毛細管孔の直径約１乃至２ＷＲ、
点火電圧５乃至６ＫＶ、陽極電圧約１ＫＶ、陽極電流６
ｗ１，Ａ以下、直列抵抗約６Ｃ）ＫΩ以上、出力約１乃
至２Ｔｒ１，ｗ０第２図に示した実施例は、陰極側の反
射体保持体７が放電管内に突出し、そこでブルースター
窓１３によつて閉鎖されている点で第１図のものと異る
。
この窓により放出光がブルースター角平面に直角な方向
に偏光する。反射体保持体には排気孔１５が設けられ、
それによつて放電室と保持体内部の圧力を平衡させるこ
とができる。この圧力平衡によりブルースター窓板の厚
さを小さくし、それによる吸収を低下させることができ
る。このことは大気圧に対する気密閉鎖が反射体自体に
よつて形成されているため可能である。
に偏光する。反射体保持体には排気孔１５が設けられ、
それによつて放電室と保持体内部の圧力を平衡させるこ
とができる。この圧力平衡によりブルースター窓板の厚
さを小さくし、それによる吸収を低下させることができ
る。このことは大気圧に対する気密閉鎖が反射体自体に
よつて形成されているため可能である。
第１図はこの発明の一つの実施例の断面図、第２図は別
の実施例の一部分の断面図であつて、１は放電管側壁、
２と３は金属キャップ、４は毛細管、６と７は反射体保
持体、８と９は反射体である。
の実施例の一部分の断面図であつて、１は放電管側壁、
２と３は金属キャップ、４は毛細管、６と７は反射体保
持体、８と９は反射体である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少くとも側壁がガラスであり少くとも一方の端面が
金属部品によつて気密閉鎖された放電管を備え、この金
属部品の外側にガラス反射体が設けられているガスレー
ザーにおいて、放電管側壁と反射体に対して熱膨張係数
を考慮することなくそれぞれに適したガラス種が使用さ
れ、閉鎖用の金属部品は反射体保持用の金属小管を中央
に差し込んではんだ付けした金属キャップとして構成さ
れ、反射体保持管を取囲む部分は熱膨張係数が放電管の
ガラス側壁の熱膨張係数に少くとも近似的に等しい金属
から成り、その湾曲した縁端部が放電管の側壁の端部に
気密結合され、反射体保持管は反射体ガラスと熱膨張係
数が少くとも近似的に等しい金属から成り、これに熱膨
張係数が少くとも近似的に等しいガラスはんだによつて
ガラス反射体を気密結合し、熱膨張係数が異る金属キャ
ップと反射体保持体とははんだ結合されていることを特
徴とするガスレーザー。 ２ 反射体保持体６，７が外部から工具を使用して永久
的に塑性変形させることができる壁の薄い区域１４を持
つことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のガス
レーザー。 ３ 金属キャップ２，３と反射体保持体６，７が放電電
極または放電電極への電気接続導体として使用されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記
載のガスレーザー。 ４ 反射体保持体が放電管内部に突出してそこに放電管
軸に対してある角度特にブルースター角で傾斜した透明
板１３を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項
乃至第３項のいずれかに記載のガスレーザー。 ５ 放電管側壁１が約５０×１０＾−＾７／℃の熱膨張
係数を持つ硬質ガラスから成り、金属キャップ２，３が
ニッケル−コバルト合金から成り、反射体保持体６，７
がニッケル−クロム合金から成り、ガラスはんだが約９
６×１０＾−＾７℃の熱膨張係数を持つホウ酸鉛ガラス
であり、反射体８，９がクラウンガラスから成ることを
特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか
に記載のガスレーザー。 ６ 放電管側壁１が鉛ガラスから成り、金属キャップ２
，３がニッケル−コバルト系の合金から成り、反射体保
持体６，７がニッケル−コバルト合金から成り、反射体
８，９が亜鉛を添加したクラウンガラスから成り、ガラ
スはんだが約５０×１０＾−＾７℃の熱膨張係数を持つ
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のい
ずれかに記載のガスレーザー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752506707 DE2506707C2 (de) | 1975-02-18 | 1975-02-18 | Gaslaser mit vakuumdichtem entladungskolben |
| DE2506707.6 | 1975-02-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51107795A JPS51107795A (ja) | 1976-09-24 |
| JPS6053477B2 true JPS6053477B2 (ja) | 1985-11-26 |
Family
ID=5939094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1476376A Expired JPS6053477B2 (ja) | 1975-02-18 | 1976-02-13 | ガスレ−ザ− |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053477B2 (ja) |
| DE (1) | DE2506707C2 (ja) |
| FR (1) | FR2301938A1 (ja) |
| NL (1) | NL182769C (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2607333C3 (de) * | 1976-02-23 | 1978-12-21 | Laser-Licht Gmbh, 2000 Hamburg | Glaskoaxialröhre für Gaslaser |
| DE7719239U1 (de) * | 1977-06-20 | 1978-01-19 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Gaslaser mit einem zylinderfoermigen entladungskolben |
| DE2754756C2 (de) | 1977-12-08 | 1979-12-13 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Gaslaser mit einem zylinderförmigen Entladungskolben |
| NL7907597A (nl) * | 1979-10-15 | 1981-04-21 | Philips Nv | Gasontladingslaserinrichting. |
| DE3329872A1 (de) * | 1983-08-18 | 1985-03-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Gaslaser mit einer federgestuetzten kapillare |
| US4799232A (en) * | 1986-09-24 | 1989-01-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas laser and method |
| DE59001839D1 (de) * | 1989-04-17 | 1993-07-29 | Siemens Ag | Gaslaser. |
| EP0400352B1 (de) * | 1989-05-31 | 1994-04-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Gaslaser |
| EP0470414A3 (en) * | 1990-08-07 | 1992-04-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of producing a vacuum-tight sealed gaslaser |
-
1975
- 1975-02-18 DE DE19752506707 patent/DE2506707C2/de not_active Expired
- 1975-12-23 NL NL7515006A patent/NL182769C/xx not_active IP Right Cessation
-
1976
- 1976-02-09 FR FR7603427A patent/FR2301938A1/fr active Granted
- 1976-02-13 JP JP1476376A patent/JPS6053477B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2506707C2 (de) | 1977-03-10 |
| NL182769C (nl) | 1988-05-02 |
| FR2301938B1 (ja) | 1980-08-29 |
| NL182769B (nl) | 1987-12-01 |
| FR2301938A1 (fr) | 1976-09-17 |
| DE2506707B1 (de) | 1976-07-15 |
| JPS51107795A (ja) | 1976-09-24 |
| NL7515006A (nl) | 1976-08-20 |
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