(57)【要約】【課題】従来の高出力レーザでは、電極と筐体間の絶縁を確保するため大きな空間及び沿面距離が必要となり、装置の小型化の障害となるという課題があった。【解決手段】高周波放電によりレーザガスを励起する励起手段と、前記励起手段へ給電する高周波電源とを有し、前記励起手段と前記高周波電源とはコンデンサが直列に接続されることにより、直流的に絶縁を行い、アースに対する電位を低下させることにより装置の小型化を可能とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波放電によりレーザガスを励起する励起手段と、前記励起手段へ給電する高周波電源とを有し、前記励起手段と前記高周波電源とはコンデンサが直列に接続されたガスレーザ装置。
【請求項２】
励起手段は対向する電極を有し、一方の電極と第１コンデンサとの第１経路、ならびに他方の電極と第２コンデンサとの第２経路を備え、前記第１経路と前記第２経路とは、それぞれインピーダンスを介してアースに接続された請求項２記載のガスレーザ装置。
【請求項３】
励起手段は対向する電極を有し、一方の電極とコンデンサとの第１経路はインピーダンスを介してアースに接続され、他方の電極は誘電体を介してアースに接続された請求項１記載のガスレーザ装置。
【請求項４】
励起手段は対向する電極を有し、両電極はそれぞれ誘電体を介してアースに接続された請求項１記載のガスレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザガスを高周波放電励起するガスレーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術は、特許文献１から３などに示されているが、給電方法に関する記述は極めて少ない（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
図５は、従来の交流放電励起ウエーブガイドガスレーザの断面図であり、交流電圧電源１０１、整合回路１０２、細長い導電性電極１０３，１０４、対向して設けられたスペーサ１０５、筐体１０６から構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
筐体１０６内部及び導電性電極１０３，１０４と、対向して設けられたスペーサ１０５によって囲まれた放電用隙間１０７には、レーザガスが充填されている。
【０００５】
交流電圧電源１０１がフィールドスルー１０９を通して導電性電極１０３，１０４間に接続され、所定のレーザ転移のエネルギーレベルの転換に十分なレーザガス中の放電を生じさせるのに十分な動作電圧を供給する。
放電用隙間１０７で交流放電励起されたレーザガスは、紙面に垂直な方向に組まれた共振器（図示せず）でレーザ発振しレーザ光を出射する。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５４−１０３６９２号公報（第３頁、第１図）
【特許文献２】
特開昭６３−１９２２８５号公報
【特許文献３】
特開平０６−９００４８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のガスレーザ装置においては、高周波電力を電極１０３，１０４間に印加しレーザガスを放電励起してレーザ光出力を得ているため、大きなレーザ光出力を得るためには、大きな電力を注入することが必要となり、電極１０３，１０４に高電圧を印加することが必要となる。
【０００８】
また、この場合、電極１０３，１０４の一方に高電圧を印加し、他方の電極を筐体１０６と接続してアース電位とするのが一般的であり、両電極１０３，１０４間に高電圧を印加すれば、同時に電極−筐体間にも同一電圧が印加されることとなる。
【０００９】
従って、高出力レーザでは、電極−筐体間の絶縁を確保するため大きな空間及び沿面距離が必要となり、装置の小型化の障害となるという問題店を有していた。
【００１０】
本発明は、電極−筐体間の電圧を下げ、絶縁設計を安易にし、小型のガスレーザ装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、高周波放電によりレーザガスを励起する励起手段と、前記励起手段へ給電する高周波電源とを有し、前記励起手段と前記高周波電源とはコンデンサが直列に接続されたため、電極の電圧を下げることができ、このため絶縁設計を安易にし、小型のガスレーザ装置を提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるガスレーザ装置の概略断面図であり、１は高周波電源、２は整合回路で３，４は細長い導電性の電極、５は電極４を保持するための対向するスペーサ、６は筐体、７は放電用隙間、９，１９は絶縁フィールドスルーで、電極３と整合回路２とは筐体６に設けられた絶縁フィールドスルー９を介して接続され、電極４と整合回路２とは筐体６に設けられた絶縁フィールドスルー１９を介して接続されている。
【００１３】
また、絶縁フィールドスルー９と整合回路２間は直列にコンデンサ８、絶縁フィールドスルー１９と整合回路２間は直列にコンデンサ１８がそれぞれ接続され、整合回路２とコンデンサ１８，１９間を直流的に絶縁している。
【００１４】
また、高周波電源１，整合回路２，コンデンサ１８および筐体６はそれぞれ片方がアースに接続されている。
【００１５】
以上のように構成されたガスレーザ装置について、その動作を説明する。
【００１６】
図１において、筐体６内及び放電用隙間７にはヘリウム、窒素、二酸化炭素の混合ガスが封入され、高周波電源１より電力が入力され放電励起を行う。高周波電源１と放電部の放電負荷とのインピーダンス整合のために、整合回路２が設けられている。
【００１７】
電極３，４の間で放電励起されたレーザガスは、紙面に垂直の方向に設置された共振器（図示せず）でレーザ発振し、レーザ光が取り出される。
【００１８】
整合回路２と電極３，４との間に高周波電源１の出力周波数に対して十分低いインピーダンスを持つコンデンサ８を設け、高周波電力の供給を行いながら、直流的には絶縁することにより、電極３，４のアースに対する電位を固定しない状態が可能となる。
【００１９】
電極３，４の筐体６に対する構造が概略同一であれば、電極３，４と筐体６間のインピーダンスがほぼ同一となり、結果的に電極３，４とアース間の電位もほぼ同一の電極３，４間電圧の１／２となる。
【００２０】
従って、電極３，４と筐体６間の絶縁距離が、電極３，４間電圧の１／２の値に対するものでよく、装置の小型化が可能となる。
【００２１】
以上のように、高周波電源１から電極３，４への給電の両経路に直列にコンデンサ８をそれぞれ接続することにより電極３と筐体６間ならびに電極４と筐体６間の絶縁距離を小さくでき、装置の小型化が可能となる。
【００２２】
（実施の形態２）
本実施の形態２において実施の形態１と同様の構成については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
【００２３】
実施の形態１と異なるのは図２に示すように、コンデンサ８と絶縁フィールドスルー９の経路間とアース間にインピーダンス１０を接続し、コンデンサ１８と絶縁フィールドスルー１９の経路間とアース間にインピーダンス２０を接続したことである。
【００２４】
以上のように構成されたガスレーザ装置について、その動作を説明する。
【００２５】
実施の形態１での構成では、電極３と筐体６ならびに電極４と筐体６とのインピーダンスの違いにより、アースに対する電位のバランスが変化し、構造のバラツキを考慮した絶縁距離が必要となる。
【００２６】
実施の形態２に示す構成では、構成のバラツキによる電極３，４と筐体６とのインピーダンスのバラツキを吸収できる適切な値のインピーダンス１０，２０（コンデンサまたは抵抗またはリアクトルまたはそれらの組合せ）をそれぞれ、コンデンサ８と電極３ならびに，コンデンサ１８電極４の経路にそれぞれ接続することにより、電極３，４の電位をアースに対して略同等となるようにすることができる。
【００２７】
したがって、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００２８】
（実施の形態３）
本実施の形態３において実施の形態１と同様の構成については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
【００２９】
実施の形態１と異なるのは、図３に示すように、コンデンサ１８と絶縁フィールドスルー１９と電極４との経路がないことと、電極４に接続する直列コンデンサを、電極４と筐体６との間の誘電体１１により構成したことである。
【００３０】
以上のように構成されたガスレーザ装置について、その動作を説明する。
【００３１】
電極４に直列接続するコンデンサを、電極４と筐体６との間の誘電体１１により構成することにより、電極４に接続するコンデンサ１８および絶縁フィールドスルー１９が不要となり、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００３２】
（実施の形態４）
本実施の形態４において実施の形態２と同様の構成については、同一の番号を付して細な説明を省略する。
【００３３】
実施の形態２と異なるのは、図４に示すように、インピーダンス１０を、電極３と筐体６との間の誘電体１３で、また、インピーダンス２０を、電極４と筐体６との間の誘電体１４により構成したことである。
【００３４】
そして、誘電体１３，１４は、電極３，４の電位をアースに対して略同等となるよう構成する。
【００３５】
以上のように構成されたガスレーザ装置について、その動作を説明する。
【００３６】
実施の形態２に示す、電極３，４の電位をアースに対して略同等となるよう接続するインピーダンス１０，２０をそれぞれ誘電体１３，１４により形成されるコンデンサにて構成することにより、別部品が不要で、実施の形態２と同様の効果が得られる。また、誘電体１３，１４を電極３，４の固定する構造体としても使用可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、電極の電圧を下げることができ、このため絶縁設計を安易にし、小型のガスレーザ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における概略断面図
【図２】同実施の形態２における概略断面図
【図３】同実施の形態３における概略断面図
【図４】同実施の形態４における概略断面図
【図５】従来における交流放電励起ウエーブガイドガスレーザの断面図
【符号の説明】
１  高周波電源
３，４  電極
８，１８  コンデンサ
１０，２０  インピーダンス
【図１】
2004273815.tif 000003
【図２】
2004273815.tif 000004
【図３】
2004273815.tif 000005
【図４】
2004273815.tif 000006
【図５】
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