Brevet FR2083674A1 — publié le 19711217

La présente invention concerne un laser linaire à gaz à fonctionnement continu qui necessite comme source de courant uniquement un réseau de courant triphasé. En raison de leurs propriétés individuelles, les lasers à gaz représentent un qroupe trams important parmi les lasers actuellement connus. Ceci concerne particulièrement les lasers à fonctionnement continu (dits"lasers sw@) . Comme représentants a ractéristnques de ce groupe, on Deut citer le laser à hélium-néon, le laser à ions et le laser à C02. La partie -ommune et également essentielle de tous ces types de laser est le tube à décharge dans lequel circule dans presque tous les cas de fonctionnement continu, un courant continu. De tels tubes à laser contiennent une cathode, une anode et l'étranglement de décharge qui forme la partie active du laser.Suivant le genre de laser et la dimension du tube, on doit utiliser des courants continus ayant une puissance de l'ordre de grandeur de 1 W à environ 100 kw. La plupart du temps, la courbe caractéristique de la tension de courant de la décharge dans le gaz est descendante de sorte qu'on est obligé de monter dans le circuit une résistante série pour assurer la stabilisation. Les décharges pour lasers à ions à très grande puissance (puissance de sortie jusqu'à environ 100 W avec l'argon) ont une caractéristique ascendante. On peut donc alors sue passer de cette résistance en série. Dour réaliser un tel laser, il faut disposer de sources de courant continu fournissant 300 à 400 V et au moins 200 à 300 A, et on désire pouvoir augmenter encore les courants de décharge, (300 à 500 A). Les sources de courant susceptibles d'être utilisées sont les génératrices à courant continu, les batteries d'accumulateurs et les redresseurs raccordés à un réseau à courant-alternatif. On dispose actuellement à cet effet e redresseurs à base d'éléments semi-conducteurs ( diodes au silicium) , de redresseurs au sélénium et de redresseurs à vapeur de mercure. Etant donné qu'on recherche une faible ondulation résiduelle du courant continu et qu'on désire pouvoir se passer, dans Le circuit, de moyens de lissage supplémentaires, on utilise dans le cas présent un dispositif redresseur hexaphasé. En raison de leur poids élevé et par conséquent de leur difficulté de déplacement qui en résulte les génératrices et les batteries ne sont utilisables, comme sources de courant continu, que dans peu de cas; elles sont pra tiquement inutilisables dans le domaine commercial.Par rapport à ces dispositifs, l'avantage des redresseurs est de pouvoir etre montés en liaison avec un réseau triphasé en formant des unités notablement plus petites. C'est en particulier le cas pour les diodes au silicium, mais en cas de grandes variations de charge, telles qu'on peut en attendre avec un tel laser, elles peuvent etre détruites en raison de leur échauffement propre. La présente invention se propose de réaliser un laser dont le fonctionnement ne nécessite qu'un réseau de courant tri phase. Ce résultat est obtenu par l'invention au moyen d'un tube laser à six anodes, qui peut fonctionner sur un réseau de courant triphasé et joue donc ainsi lui-meme le rôle de redresseur hexaphasé. Le courant continu obtenu ayant une ondulation résiduelle d'environ 4 %, joue alors en même temps le rôle de courant d'excitation pour le laser. L'avantage des lasers de ce genre est de permettre de se passer de la partie critique que comporte habituellement un tel dispositif, c'est à dire du redresseur. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, en référence à la figure unique du dessin annexé représentant en coupe un tube à décharge pour un laser à gaz à fonctionnement continu. Le tube à laser se compose essentiellement de la cathode 1, de l'étranglement de décharge 2 et des six anodes identiques 3, 4, 5, 6, 7 et 8 disposées en face de la cathode 1. Les anodes sont raccordées de façon connue en soi au secondaire d'un transformateur triphasé. Les bobinages 9, 10 et ll ont des Prises médianes aul sont reliées au fil neutre et à la cathode. Le primaire du transformateur triphasé est connecté à un réseau de courant triphasé R, S, T. Après allumage de la décharge un courant continu circule dans le tube à laser. R E V E N D I C A T I O N Laser linéaire à gaz à fonstionnement continu, caractérisé en ce que, dans un tube à laser, il est prévu six anodes iden tlues 3, 4, 5, 5, 7 et 8 disposées en face d'une cathode I et d'un étranglement de decharge 2 qui, de façon connue en soi, sont raccordées au secondaire d'un transformateur triohasé.