JPH065798B2 - Laser amplifier - Google Patents
Laser amplifierInfo
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- JPH065798B2 JPH065798B2 JP20823386A JP20823386A JPH065798B2 JP H065798 B2 JPH065798 B2 JP H065798B2 JP 20823386 A JP20823386 A JP 20823386A JP 20823386 A JP20823386 A JP 20823386A JP H065798 B2 JPH065798 B2 JP H065798B2
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- 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
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/0915—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザ増幅器、特に、電流によって発生する
電磁力にもとづくフラッシュランプの破壊の大幅な改善
を図ったボックス型ディスク増幅器形成のレーザ増幅器
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a laser amplifier, and more particularly to a laser amplifier in the form of a box-type disk amplifier, in which destruction of a flash lamp due to electromagnetic force generated by current is significantly improved. Regarding
ネオジミュウム(Neodymium,Nd)原子を含むレーザディ
スクガラスをレーザ光の光路に配置したうえ、このレー
ザディスクガラスをキセノンランプ等のフラッシュラン
プ(flash lamp)で照射することによりレーザ光を増幅
する増幅器はディスク増幅器の通称でロッド増幅器と対
比して知られている。A laser disk glass containing Neodymium (Nd) atoms is placed in the optical path of the laser beam, and the laser disk glass is irradiated with a flash lamp such as a xenon lamp. It is commonly known as an amplifier and is known in comparison with a rod amplifier.
このようなディスク増幅器にもまた、円筒型とボックス
型との2つの型式がある。円筒型は全体が円筒形状のケ
ースの両端がレーザ光入出力用のガラス製ウインドウで
あって内部に必要枚数のレーザディスクガラスを配置す
る。円筒は必要な長さにわたって石英ガラス等によるガ
ラス側壁を形成し、このガラス側壁の周囲には必要個数
のフラッシュランプが等間隔,等円配置される。ただ
し、これらフラッシュランプのうち、レーザディスクガ
ラスに対する無効照射エネルギーの大きいものは後述す
る電磁力バランスの最適化を考慮して電流を通電するだ
けのダミーランプとして利用される。円筒型の場合のダ
ミーランプは互いに約180度相対位置の異るそれぞれ1
個もしくは2個程度のものが配置利用される。There are also two types of disk amplifiers such as a cylinder type and a box type. The cylindrical type has a cylindrical case as a whole, and both ends of a case are glass windows for inputting and outputting laser light, and a required number of laser disk glasses are arranged inside. The cylinder forms a glass side wall made of quartz glass or the like over a required length, and a required number of flash lamps are arranged at equal intervals and in an equal circle around the glass side wall. However, among these flash lamps, one having a large amount of reactive irradiation energy to the laser disk glass is used as a dummy lamp only for supplying a current in consideration of optimization of electromagnetic force balance described later. The cylindrical dummy lamps have different relative positions of about 180 degrees.
One or two pieces are arranged and used.
一方、ボックス型について言えば次のとおりである。す
なわち、レーザディスクガラスを収容するケースが箱型
形状であり、その長手方向の面にはレーザ入出力用のウ
インドウを、また2つの側面、すなわちレーザ光路に平
行な側面は石英ガラス等を利用するシールドガラスを備
え、このシールドガラスを介してフラッシュランプによ
る励起光がレーザディスクガラスに照射されるようにな
っている。また、フラッシュランプは、シールドガラス
側方に等間隔に面配列され、通常はシールドガラスをそ
の一面として利用しケースと一体化構造として形成され
るランプチェンバーに収容される。これらフラッシュラ
ンプの上下両端からフラッシュランプ配列間隔の位置で
片面それぞれ2個のダミーランプが取付けられている。On the other hand, the box type is as follows. That is, the case for housing the laser disk glass has a box shape, a window for laser input / output is used for the longitudinal surface, and quartz glass or the like is used for the two side surfaces, that is, the side surfaces parallel to the laser optical path. A shield glass is provided, and the laser disk glass is irradiated with excitation light from a flash lamp through the shield glass. Further, the flash lamps are arranged on the side of the shield glass at equal intervals, and are normally housed in a lamp chamber formed integrally with the case by using the shield glass as one surface thereof. Two dummy lamps are mounted on each side of the flash lamps at the intervals of the flash lamp arrangement from the upper and lower ends.
このようなボックス型レーザディスクガラス形式のレー
ザ増幅器は、円筒型の同型式のレーザ増幅器に比し高効
率,安価等の特徴を有し近時多用されつつある。これら
レーザ増幅器はレーザ光のビーム幅を加減するレーザ光
用空間フィルタやレーザ光に所定の偏光角を与えるファ
ラデー回転子等と併用して必要枚数直列に利用し所望の
レーザ出力を得る目的に利用されている。Such a box-type laser disk glass type laser amplifier has characteristics such as high efficiency and low cost as compared with a cylindrical type laser amplifier of the same type, and has been frequently used recently. These laser amplifiers are used in combination with a spatial filter for laser light that adjusts the beam width of the laser light and a Faraday rotator that gives a predetermined polarization angle to the laser light, etc., and use them in series to obtain the desired laser output. Has been done.
ところで、このような目的に利用されるディスク形式の
レーザ増幅器の励起用フラッシュランプには、放電電流
による電磁力が誘起し、しかもボックス型の方が相互位
置関係の対称性を保持する円筒型に比し誘起電磁力の不
平衡による影響が大きい。By the way, in a pump-type flash lamp of a disk-type laser amplifier used for such a purpose, an electromagnetic force due to a discharge current is induced, and a box type is a cylindrical type that maintains symmetry of mutual positional relationship. In comparison, the imbalance of the induced electromagnetic force is large.
この電磁力は、たとえば相隣る2つのフラッシュランプ
i,j間では次の(1)式で示される。This electromagnetic force is expressed by the following equation (1) between two adjacent flash lamps i and j, for example.
(1)式のカッコ内は単位長さ当りの力を表わす。(1)式で
示す電磁力Fは、2つの隣接フラッシュランプを流れる
放電電流の向きが互いに逆であるときは相反発し合う形
で、また、放電電流が同一方向のときは相引合う形で作
用する。この電磁力の大きさを具体的に示すと、たとえ
ば大電力レーザ増幅等で放電電流が6000A(アンペ
ア),フラッシュランプ中心間距離が25mmの場合約29
0N/m(ニュートン/メートル)となる。 The parentheses in the equation (1) represent the force per unit length. The electromagnetic force F shown in the equation (1) is reciprocal when the directions of the discharge currents flowing through the two adjacent flash lamps are opposite to each other, and is reciprocal when the discharge currents are in the same direction. To work. Specifically, the magnitude of this electromagnetic force is about 29 when the discharge current is 6000 A (ampere) and the distance between the flash lamp centers is 25 mm due to high power laser amplification or the like.
It becomes 0 N / m (Newton / meter).
1個のフラッシュランプには他のすべてのフラッシュラ
ンプとの間に(1)式で示される電磁力が誘起する。従っ
てn個のフラッシュランプそれぞれはこのような電磁力
を受けつつ動作することとなり、その大きさ如何によっ
ては破壊の危険性にさらされる。An electromagnetic force expressed by the equation (1) is induced between one flash lamp and all the other flash lamps. Therefore, each of the n flash lamps operates while receiving such an electromagnetic force, and there is a risk of destruction depending on its size.
この電磁力は放電電流の向きによる反発,引合い力が互
いに相殺し合う形で現れる。通常、ビーム径数10cm,
数KJ(キロジュール)といった大出力レーザを得るた
めに利用されるレーザ増幅器にあっては、フラッシュラ
ンプは電源条件等から2個を1単位として利用し、従っ
て放電電流の方向性はフラッシュランプごとに反転する
ような使われ方が多い。このような利用形態のもとで
は、電磁力による影響はフラッシュランプの位置が互い
に対称な円筒型の方が2面に分散配置する形式のボック
ス型よりも遥に小さいものとなることは明らかである。This electromagnetic force appears in the form of repulsion due to the direction of the discharge current and the attractive force canceling each other out. Usually, the beam diameter is 10cm,
In a laser amplifier used to obtain a high-power laser such as several KJ (kilojoules), two flash lamps are used as one unit depending on the power supply conditions, etc. Therefore, the direction of discharge current is different for each flash lamp. It is often used as an inversion. Under such usage, it is clear that the effect of electromagnetic force is much smaller in the case of the cylindrical type in which the positions of the flash lamps are symmetrical to each other than in the box type of the type in which the flash lamps are distributed on two sides. is there.
前述したダミーランプはこのような電磁力によるフラッ
シュランプの破壊,劣化を極力排除しようとするもので
あり、その使い方は電磁力の相殺効果を助長してバラン
スをとり、各フラッシュランプに加わる電磁力の影響を
等価的に低減せしめるものである。ボックス型のレーザ
増幅器は、前述した如く、互いに平行な2平面に等間隔
で配置したフラッシュランプ群の上,下端からフラッシ
ュランプの配列間隔に等しい位置にダミーランプを配置
し、特に配列端末ならびにその近傍において強調される
電磁力の影響の低減を図っている。The above-mentioned dummy lamp is intended to eliminate the destruction and deterioration of the flash lamp due to such electromagnetic force as much as possible, and its usage promotes the canceling effect of the electromagnetic force and balances the electromagnetic force applied to each flash lamp. The effect of is reduced equivalently. As described above, in the box type laser amplifier, dummy lamps are arranged at positions equal to the arrangement intervals of the flash lamps from the upper and lower ends of the flash lamp groups arranged at equal intervals on two planes parallel to each other. We are trying to reduce the influence of electromagnetic force emphasized in the vicinity.
第5図は従来のレーザ増幅器のフラッシュランプの配列
の一例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of an arrangement of flash lamps of a conventional laser amplifier.
第5図の場合は、偶数16個のフラッシュランプと4個
のダミーランプがそれぞれ等間隔doで配置されている
状態を示す。第5図の如く偶数個のフラッシュランプを
利用する場合は明らかに中心となるフラッシュランプが
第3図の2−8もしくは3−8の如く1個で特定するこ
とができず、従って配列対称性にもとづく反発,引合力
の相殺効果も低減するうえダミーランプの位置も電磁力
最小位置を選んでいないので全体として電磁力の低下に
対するダミーランプの効果は大幅に低下したものとな
る。For Figure 5, showing a state in which an even number of 16 flash lamps and four dummy lamps are arranged at equal intervals d o respectively. When an even number of flash lamps are used as shown in FIG. 5, the central flash lamp cannot be clearly specified by one like 2-8 or 3-8 in FIG. The effect of offsetting the repulsion and the attraction force based on the above is also reduced, and the position of the dummy lamp is not selected to be the minimum electromagnetic force position. Therefore, the effect of the dummy lamp on the reduction of the electromagnetic force is greatly reduced as a whole.
しかしながら、このような上述した従来のボックス型レ
ーザ増幅器は、電磁力のバランスをとるためのダミーラ
ンプをフラッシュランプの配列間隔と同様な位置に配置
するようにしているため、(1)式からも明らかな如く、
発生電磁力は放電電流の大きさと方向が同じならばフラ
ッシュランプ間の距離に依存するので、電磁力影響の減
少を図るためにはこの距離条件を配慮したものであるこ
とが必要であるが、ダミーランプもフラッシュランプ同
様の配列間隔で配置されているための電磁力のバランス
に対する効果は極めて不充分なものにならざるを得ない
という欠点がある。However, in such a conventional box type laser amplifier as described above, the dummy lamps for balancing the electromagnetic force are arranged at the same positions as the arrangement intervals of the flash lamps. As you can see
The generated electromagnetic force depends on the distance between the flash lamps if the magnitude and direction of the discharge current are the same, so it is necessary to consider this distance condition in order to reduce the influence of the electromagnetic force. Since the dummy lamps are also arranged at the same array intervals as the flash lamps, the effect on the balance of the electromagnetic force must be extremely insufficient.
本発明の目的は上述した欠点を除去し、ダミーランプを
電磁力を最小とする最適距離に配置する手段を設けるこ
とにより電磁力によるフラッシュランプの破壊の危険性
を大幅に改善したボックス型ディスク増幅器形式のレー
ザ増幅器を提供することにある。The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to provide a means for arranging the dummy lamp at an optimum distance that minimizes the electromagnetic force, thereby greatly reducing the risk of destruction of the flash lamp by the electromagnetic force. To provide a type of laser amplifier.
本発明のレーザ増幅器は、ボックス型ディスク増幅器形
式のレーザ増幅器において、レーザ光路に対して互いに
平行な左右の2平面のそれぞれに配置すべき励起用のフ
ラッシュランプは奇数個を互いに平行かつ等間隔に配列
したうえこのフラッシュランプ列にはたらく電磁力バラ
ンス用のダミーランプは前記電磁力を最小とする前記フ
ラッシュランプ両端からの位置に配置する構造を有して
構成される。The laser amplifier of the present invention is a box-type disk amplifier type laser amplifier, in which an odd number of pumping flash lamps to be arranged on each of two right and left planes parallel to the laser optical path are arranged in parallel and at equal intervals. The dummy lamps for arranging the electromagnetic force and acting on the flash lamp row are arranged at positions from both ends of the flash lamps to minimize the electromagnetic force.
次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例を示す透視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
第1図に示すレーザ増幅器は、ボックス型ディスク増幅
器形式をなし、レーザ光路に対して互いに平行な左右の
2平面のフラッシュランプ列の両端から距離dの位置に
配置されたダミーランプ1−a,1−b,1−c,1−
d,互いに平行かつ等間隔に配置された奇数15個のフ
ラッシュランプ2−1〜2−15および3−1〜3−1
5,フラッシュランプのそれぞれに対する凹面リフレク
タを構成するリフレクタ4−a,4−b(図示せず),
レーザディスクガラス5−a,5−b,レーザ入力用の
ウィンドウ6−a,レーザ出力用のウィンドウ6−b,
フラッシュランプならびにダミーランプを収容する独立
チェンバとしてのランプチェンバ7−a,7−b,フラ
ッシュランプの励起光を照射するためのシールドガラス
8−a,8−bとケース9を備えて構成される。The laser amplifier shown in FIG. 1 is in the form of a box-type disk amplifier, and is a dummy lamp 1-a, which is arranged at a distance d from both ends of a flash lamp row on two left and right planes parallel to each other with respect to the laser optical path. 1-b, 1-c, 1-
d, an odd number of 15 flash lamps 2-1 to 2-15 and 3-1 to 3-1 arranged in parallel with each other and at equal intervals
5, reflectors 4-a, 4-b (not shown) that constitute concave reflectors for the flash lamps,
Laser disk glass 5-a, 5-b, laser input window 6-a, laser output window 6-b,
Lamp chambers 7-a and 7-b as independent chambers for accommodating flash lamps and dummy lamps, shield glasses 8-a and 8-b for irradiating flash lamp excitation light, and a case 9 are provided. .
第2図は第1図に示す実施例の横断面図である。以下に
第2図を参照しつつ第1図に示す実施例について説明す
る。FIG. 2 is a cross sectional view of the embodiment shown in FIG. The embodiment shown in FIG. 1 will be described below with reference to FIG.
フラッシュランプ2−1〜2−15および3−1〜3−
15はそれぞれ2個ずつを1単位として動作させ、従っ
て放電電流の方向はフラッシュランプごとに交互に反転
する。Flash lamps 2-1 to 2-15 and 3-1 to 3-3-
The two 15 are operated in units of two, so that the direction of the discharge current is alternately inverted for each flash lamp.
第3図は第1図に示すフラッシュランプの配列並びに電
流方向説明図である。フラッシュランプ列の上下両端か
ら距離dの位置にダミーランプ1−a〜1−dが配置さ
れる。フラッシュランプのそれぞれにはPで表わす紙面
背後から垂直前方への、およびQで表わす紙面前方から
垂直後方への放電電流が流れ、どのフラッシュランプに
も他のすべてのフラッシュランプとの間に前述の(1)式
で示される電磁力がはたらく。4個のダミーランプには
隣接するフラッシュランプと反対方向の電流を流通させ
フラッシュランプと距離dだけ離して配置する。この距
離dはダミーランプによる電磁力減殺効果が最大となる
位置すなわちフラッシュランプ列にはたらく電磁力が最
小となる位置として選択される。この位置は、2つのフ
ラッシュランプ間にはたらく電磁力による反発および引
合い力の総当り的和を2個のダミーロードと15個のフ
ラッシュランプとの組合せを対象として各フラッシュラ
ンプごとに(1)式にもとづく演算によりシミュレーショ
ンし、各フラッシュランプのシミュレーション値が最小
となる位置として設定される。FIG. 3 is an illustration of the arrangement and current direction of the flash lamps shown in FIG. Dummy lamps 1-a to 1-d are arranged at a distance d from the upper and lower ends of the flash lamp row. Each of the flash lamps carries a discharge current from the back side of the paper surface indicated by P to the vertical front side and from the front side of the paper surface indicated by the Q direction to the vertical back side, and any flash lamp described above is connected to all the other flash lamps. The electromagnetic force expressed by equation (1) works. The four dummy lamps are arranged so as to pass a current in the opposite direction of the adjacent flash lamps and be separated from the flash lamps by a distance d. This distance d is selected as a position where the electromagnetic force reducing effect of the dummy lamp is maximized, that is, a position where the electromagnetic force acting on the flash lamp array is minimized. This position is the sum of the brute force of repulsion and attraction due to the electromagnetic force acting between the two flash lamps. For each combination of two dummy loads and 15 flash lamps, the formula (1) is used for each flash lamp. A simulation is performed based on the above calculation, and the simulation value of each flash lamp is set as the position where the simulation value becomes the minimum.
この場合、フラッシュランプの数を奇数とする目的は、
フラッシュランプの中央に位置する8番目のフラッシュ
ランプを中心としてダミーランプを含み完全な上下配列
の対称性が得られ、これによって放電電流方向による電
磁力の相殺効果を最適化することにある。In this case, the purpose of making the number of flash lamps odd is
A complete vertical array of symmetry is obtained including the dummy lamp centering on the eighth flash lamp located in the center of the flash lamp, thereby optimizing the canceling effect of the electromagnetic force depending on the discharge current direction.
本実施例ではフラッシュランプ間隔doは25mmであり
ダミーランプまでの距離dは37mmとなっている。Flash lamp spacing d o In this embodiment, the distance d to the dummy lamp is 25mm and has a 37mm.
このようなダミーランプ位置設定により電磁力の影響を
低減し、特にフラッシュランプの両端で電磁力の影響の
大となるフラッシュランプ2−1,2−15や3−1,
3−15および隣接する近傍フラッシュランプに対して
の影響を大幅に抑制するのに役立つ。By setting the dummy lamp position like this, the influence of the electromagnetic force is reduced, and particularly, the influence of the electromagnetic force is great at both ends of the flash lamp.
It is useful for significantly suppressing the influence on the 3-15 and the adjacent flash lamps adjacent thereto.
ここで、ウインドウ6−aから入力するレーザ光はレー
ザディスクガラス5−a,5−bを透過してウィンドウ
6−bから出力されるが、レーザディスクガラス5−
a,5−bはフラッシュランプ2−1〜2−15,3−
1〜3−15によって光励起され、これを通過するレー
ザ光のエネルギーを増大せしめる。フラッシュランプは
所定のデューティでフラッシュを行ない、リフレクタ4
−a,4−bによる反射も含んでシールドガラス8−
a,8−bを介してレーザディスクガラス5−a,5−
bを励起する。Here, the laser light input from the window 6-a passes through the laser disk glasses 5-a and 5-b and is output from the window 6-b.
a and 5-b are flash lamps 2-1 to 2-15 and 3-
It is photoexcited by 1-3 to 15 and increases the energy of the laser light passing through it. The flash lamp flashes at a predetermined duty and the reflector 4
-Shield glass 8 including reflection by a and 4-b-
laser disk glass 5-a, 5-through a, 8-b
Excite b.
レーザディスクガラス5−a,5−bは楕円形状のディ
スクガラスを有し、その垂直面を所定の角度αだけ傾け
て配置される。第2図の横断面図に示すように角度αだ
け傾けて配置したレーザディスクガラスの楕円受光面は
入力する大口径のレーザ光に対してはほぼ円形として振
舞うとともにフラッシュランプに対しては有効な照射野
を提供する。さらに角度αの傾きは、入力する大口径レ
ーザ光を全透過せしめるためのブリュウスタ(Brew
ster)角,すなわちtan-1α=n(nはレーザディ
スクガラスの屈折率)として決定される。Each of the laser disk glasses 5-a and 5-b has an oval disk glass, and is arranged with its vertical surface inclined by a predetermined angle α. As shown in the cross-sectional view of FIG. 2, the elliptical light receiving surface of the laser disk glass arranged at an angle of α behaves as a circle for a large-diameter laser beam to be input and is effective for a flash lamp. Provide an irradiation field. Further, the inclination of the angle α is such that a Brewster (Brewster) for completely transmitting the input large-diameter laser light.
Ster) angle, that is, tan −1 α = n (n is the refractive index of the laser disk glass).
こうして、フラッシュランプによる励起光を受けつつレ
ーザディスクガラス5−a,5−bによる2枚増幅によ
って所定のエネルギーレベルまで増幅されたレーザ光は
ウィンドウ6−bから出力される。In this way, the laser light amplified to the predetermined energy level by the double amplification by the laser disk glasses 5-a and 5-b while receiving the excitation light from the flash lamp is output from the window 6-b.
本実施例ではダミーランプを配置すべき距離dを以上の
如く、電磁力最小の状態とする位置に選んでいる。この
効果をさらに具体的に示すと次のとおりである。In the present embodiment, the distance d at which the dummy lamp should be arranged is selected at the position where the electromagnetic force is in the minimum state as described above. The effect will be described more specifically as follows.
第4図は第1図に示すフラッシュランプに加わる電磁力
の特性の一例を示すフラッシュランプ作用電磁力特性図
である。FIG. 4 is a flash lamp acting electromagnetic force characteristic chart showing an example of characteristics of electromagnetic force applied to the flash lamp shown in FIG.
第4図に示す特性A,BおよびCはそれぞれリフレクタ
1面当り、すなわちレーザ光に対して平行な左右2面の
1面当りに配置するフラッシュランプ数が16,15お
よび15であり、かつフラッシュランプ列からダミーラ
ンプまでの距離dがそれぞれ25mm,25mmおよび37
mmとした場合の各フラッシュランプに加わる電磁力の特
性を示すものである。ただし、フラッシュランプに作用
する電磁力はフラッシュランプの配列中心を基準として
上下対称性を有しており、従って第4図は配列の下半分
に関する特性を示している。つまりランプNo.(1)と示す
ものは奇数15の場合は最上部から8番目のフラッシュ
ランプを、またNo.(8)は15番目のフラッシュランプに
対応する。さらに、フラッシュランプが偶数16の場合
には、No.(1)〜No.(8)は9〜16に対応し、これと対称
的に1〜8が折返した上部位置に配置されることとな
る。The characteristics A, B and C shown in FIG. 4 are that the number of flash lamps to be arranged per reflector surface, that is, to each of the left and right two surfaces parallel to the laser beam is 16, 15 and 15, and The distance d from the lamp row to the dummy lamp is 25 mm, 25 mm and 37 respectively.
It shows the characteristics of the electromagnetic force applied to each flash lamp in mm. However, the electromagnetic force acting on the flash lamps has vertical symmetry with respect to the center of the arrangement of the flash lamps, and therefore FIG. 4 shows the characteristics relating to the lower half of the arrangement. That is, the lamp No. (1) corresponds to the eighth flash lamp from the top when the odd number is 15, and No. (8) corresponds to the 15th flash lamp. Furthermore, when the flash lamp is an even number 16, No. (1) to No. (8) correspond to 9 to 16, and 1 to 8 are symmetrically arranged at the folded upper position. Become.
第4図の縦軸は電磁力(N/m)を、また比較参照用の
尺度として円筒型ディスク増幅器の電磁力を相対値で示
している。この円筒型ディスク増幅器は、4個のダミー
ランプと32個のフラッシュランプを等円配列した構成
であり、従って特性Aの場合と同じく総計32個の偶数
フラッシュランプを利用するものを例とし、相対値1と
は各フラッシュランプにはたらく電磁力33N/mに相
当する。The vertical axis of FIG. 4 represents the electromagnetic force (N / m), and the electromagnetic force of the cylindrical disk amplifier is shown as a relative value as a scale for comparative reference. This cylindrical disk amplifier has a configuration in which four dummy lamps and 32 flash lamps are arranged in an equal circle. Therefore, as in the case of the characteristic A, an example using a total of 32 even flash lamps is taken as an example. The value 1 corresponds to an electromagnetic force of 33 N / m acting on each flash lamp.
また横軸は、フラッシュランプ配列中心からの距離と対
応(ランプNo.)とを示し、ダミーランプ(DL)の値
Xは特性A,Bの場合は(8),((8))からそれぞれ25
mm,また特性Cの場合は(8)から37mmとなる。ここに
((1))および((8))は偶数16個のフラッシュランプ
の位置を示し、また25mmはフラッシュランプの配列間
隔,また37mmは奇数15個において各フラッシュラン
プにはたらく電磁力最小のダミランプの位置である。さ
らに、この場合の放電電流は6000Aの場合を例としてい
る。The horizontal axis shows the distance from the center of the flash lamp array and the correspondence (lamp No.). The value X of the dummy lamp (DL) is (8) and ((8)) for characteristics A and B, respectively. 25
mm, and in the case of characteristic C, it becomes 37 mm from (8). Here, ((1)) and ((8)) show the positions of even 16 flash lamps, 25 mm is the interval between the flash lamps, and 37 mm is an odd 15 flash lamps with the minimum electromagnetic force acting on each flash lamp. This is the position of the Dami lamp. Further, the discharge current in this case is 6000 A as an example.
第4図の意味するところは次のようである。すなわち、
偶数16個のフラッシュランプを利用し、さらに同配列
間隔25mの位置にダミーランプ1−a,1−b,1−
c,1−dを配置した場合の特性Aではダミーランプに
はたらく電磁力が280N/mを超す値となり、各フラッ
シュランプにはたらく電磁力も特性B,Cに比し遥に高
いものとなる。また全体として配列端に近づく程作用電
磁力は大きくなる。このことは、ボックス型の平面配列
のフラッシュランプにおいては、電流方向による電磁力
影響の相殺効果が配列端に近づくほど減少するという基
本的問題を示すものである。さて、ダミーランプに対す
る距離dは不変としたままフラッシュランプの個数を奇
数とし、電磁力相殺効果の改善を図ったものが特性Bで
ある。電磁力の最大値を含み全体として特性Aの場合よ
りも著しい低下を示している。すなわち、奇数配列条件
のみでこれだけの効果が得られる。しかしながら、配列
端のNo.8ランプは依然として高水準の電磁力を受けて
いる。一方、配列中心にあっては円筒型ディスク増幅器
におけるフラッシュランプにはたらく電磁力を遥に下廻
る値に抑圧されている。The meaning of FIG. 4 is as follows. That is,
An even number of 16 flash lamps are used, and dummy lamps 1-a, 1-b, 1-are further arranged at positions with the same arrangement interval of 25 m.
In the characteristic A when c and 1-d are arranged, the electromagnetic force acting on the dummy lamp exceeds 280 N / m, and the electromagnetic force acting on each flash lamp is much higher than the characteristics B and C. Further, the electromagnetic force acting becomes larger as it approaches the array end as a whole. This shows a basic problem that in a box-type planar array flash lamp, the effect of canceling the electromagnetic force effect due to the current direction decreases toward the array end. The characteristic B is a characteristic in which the electromagnetic force canceling effect is improved by setting the number of flash lamps to an odd number while keeping the distance d to the dummy lamp unchanged. Including the maximum value of the electromagnetic force, it shows a remarkable decrease as a whole as compared with the case of the characteristic A. That is, this effect can be obtained only under the odd-numbered arrangement condition. However, the No. 8 lamp at the end of the array still receives a high level of electromagnetic force. On the other hand, at the center of the array, the electromagnetic force acting on the flash lamp in the cylindrical disk amplifier is suppressed to a value far below.
次に特性Cはダミーランプの位置を37mmとした奇数1
5個のフラッシュランプの場合である。37mmとして設
定された距離dは、(1)式にもとづいてフラッシュラン
プ相互間で総当り的に演算した電磁力が最小となる位置
として設定されたものであるから全体は特性Bの場合よ
りもさらに低下した電磁力を示すものとなる。ただし最
末端にあるダミーランプにはかなりのレベルの電磁力が
はたらくが、逆に言えばこのようなダミーランプの存在
によって他のフラッシュランプの電磁力による破壊が大
幅に抑止されているわけである。本実施例の場合は、こ
うして配列端ならびにその近傍を含む全フラッシュラン
プにわたって作用電磁力を円筒型の場合以下に抑圧し、
電磁力によるフラッシュランプの破壊可能性を著しく改
善したものとしている。Next, the characteristic C is an odd number 1 where the dummy lamp position is 37 mm.
This is the case of 5 flash lamps. The distance d set as 37 mm is set as the position where the electromagnetic force calculated between the flash lamps in a brute force manner based on the equation (1) becomes the minimum, so that the whole is more than the case of the characteristic B. The electromagnetic force is further reduced. However, a considerable level of electromagnetic force works on the dummy lamp at the extreme end, but conversely speaking, the existence of such a dummy lamp greatly suppresses the destruction of other flash lamps due to the electromagnetic force. . In the case of the present embodiment, thus, the electromagnetic force acting over the entire flash lamp including the array end and its vicinity is suppressed below in the case of the cylindrical type,
It is said that the possibility of breaking the flash lamp due to electromagnetic force has been significantly improved.
本発明のレーザ増幅器は、ボックス型ディスク増幅器形
式をなし、フラッシュランプ列の両端からフラッシュラ
ンプにはたらく電磁力が最小となる位置にフラッシュラ
ンプとは異る配列間隔でダミーランプを配置することに
より、電磁力によるフラッシュランプの破壊の可能性を
大幅に減少しうるという効果がある。The laser amplifier of the present invention is in the form of a box-type disk amplifier, and by arranging dummy lamps at arrangement positions different from those of the flash lamps at positions where the electromagnetic force acting on the flash lamps from both ends of the flash lamp row is minimized, There is an effect that the possibility of destroying the flash lamp due to electromagnetic force can be greatly reduced.
第1図は本発明の一実施例を示す透視図、第2図は第1
図に示す実施例の横断面図、第3図は第1図に示すフラ
ッシュランプの配列並びに電流方向説明図、第4図は第
1図に示すフラッシュランプに加わる電磁力の特性の一
例を示すフラッシュランプ作用電磁力特性図、第5図は
従来のレーザ増幅器のフラッシュランプの配列の一例を
示すフラッシュランプ配列説明図である。 1−a,1−b,1−c,1−d……ダミーランプ、2
−1〜2−15,3−1〜3−15……フラッシュラン
プ、4−a,4−b……リフレクタ、5−a,5−b…
…レーザディスクガラス、6−a,6−b……ウィンド
ウ、7−a,7−b……ランプチェンバ、8−a,8−
b……シールドガラス、9……ケース。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. 3, FIG. 3 is an explanatory view of the arrangement and current direction of the flash lamp shown in FIG. 1, and FIG. 4 shows an example of characteristics of electromagnetic force applied to the flash lamp shown in FIG. FIG. 5 is a flash lamp array explanatory diagram showing an example of the array of flash lamps of a conventional laser amplifier. 1-a, 1-b, 1-c, 1-d ... Dummy lamp, 2
-1 to 2-15, 3-1 to 3-15 ... Flash lamp, 4-a, 4-b ... Reflector, 5-a, 5-b ...
... laser disk glass, 6-a, 6-b ... window, 7-a, 7-b ... lamp chamber, 8-a, 8--
b ... shield glass, 9 ... case.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−35684(JP,A) 特公 昭61−43878(JP,B2) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP 62-35684 (JP, A) JP 61-43878 (JP, B2)
Claims (1)
幅器において、レーザ光路に対して互いに平行な左右の
2平面のそれぞれに配置すべき励起用のフラッシュラン
プは奇数個を互いに平行かつ等間隔に配列したうえこの
フラッシュランプ列にはたらく電磁力バランス用のダミ
ーランプは前記電磁力を最小とする前記フラッシュラン
プ列両端からの位置に配置したものであることを特徴と
するレーザ増幅器。1. In a box-type disk amplifier type laser amplifier, an odd number of flash lamps for excitation, which are to be arranged on each of two right and left planes parallel to the laser optical path, are arranged in parallel and at equal intervals. In addition, the dummy lamp for balancing the electromagnetic force acting on the flash lamp array is arranged at a position from both ends of the flash lamp array that minimizes the electromagnetic force.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20823386A JPH065798B2 (en) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | Laser amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20823386A JPH065798B2 (en) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | Laser amplifier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362387A JPS6362387A (en) | 1988-03-18 |
| JPH065798B2 true JPH065798B2 (en) | 1994-01-19 |
Family
ID=16552856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20823386A Expired - Lifetime JPH065798B2 (en) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | Laser amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065798B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6143878B2 (en) | 2013-11-01 | 2017-06-07 | 三菱電機株式会社 | Communications system |
-
1986
- 1986-09-03 JP JP20823386A patent/JPH065798B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6143878B2 (en) | 2013-11-01 | 2017-06-07 | 三菱電機株式会社 | Communications system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6362387A (en) | 1988-03-18 |
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