AT394645B

AT394645B - Laengsgestroemter co2-leistungslaser

Info

Publication number: AT394645B
Application number: AT172388A
Authority: AT
Original assignee: Trumpf Gmbh & Co
Priority date: 1988-07-04
Filing date: 1988-07-04
Publication date: 1992-05-25
Also published as: ATA172388A

Description

AT 394 645 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen CC^-LeistungsIaser mit Umlenkspiegel enthaltenden Eckflanschen und einem Endflansch mit einem Totalreflexionsspiegel und einem Auskoppelspiegel, mit vier im Rechteck zwischen den Eckflanschen und dem Endflansch angeordneten lasemden Gasrohrsträngen, so daß in jeder Rechteckseite mindestens ein angeregter Laserabschnitt verläuft, mit einer die Eckflansche und den Endflansch tragenden Basisvorrichtung, mit einem Gebläse, mit Wärmetauschern und mit Kühlgasstrecken von und zum Gebläse und von und zu den vier Gasrohrsträngen.

Ein derartiger längsgeströmter CC^-Leistungslaser ist Gegenstand einer eigenen prioritätsälteren Anmeldung (DE-OS 3,734.570 bzw. US-PS 4,907.240).

Bekanntlich ist es auf dem Gebiet der Leistungslaser erwünscht, einen Strahl mit hoher Ausgangsleistung zu erzeugen, der möglichst im TEM^-Mode strahlt. Bei den meisten bekannten Lasern entstehen hiebei Schwierigkeiten insofeme, als jeder Laser für einen bestimmten Leistungsbereich eine bestimmte Konstruktion erfordert. So hat z. B. ein 500 W-Laser andere Abmessungen als ein 1000 W-Laser und dieser wieder wesentlich andere Abmessungen als z. B. ein 5000 W-Laser. Dementsprechend müssen Kühlung, Kühlwasserfluß, Gasfluß, Zuführung und Abführung der Pumpenergie unterschiedlich ausgelegt werden. Durch die unterschiedlichen Konstruktionen entstehen auch Probleme in der Wartung und vor allem ist es kaum möglich, einen auf eine bestimmte Leistung ausgelegten Laser hinsichtlich seiner Leistung später zu ändern, da ein solcher Umbau in der Regel kostenmäßig nicht vertretbar ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, mit Hilfe eines längsgeströmten CC^-Leistungslasers der eingangs geschilderten Art einen Laser zu erreichen, wobei auf einfache und rationelle Weise unter größtmöglicher Beibehaltung seiner Konstruktionselemente die Laseienergie vervielfacht werden kann. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Leistungslaser in an sich bekannter Weise aus mindestens zwei im wesentlichen einander gleichen Lasereinheiten (Modulen) aufgebaut ist, die miteinander verbunden sind, daß jedes dieser Module die oben angegebene Bauweise hat, daß die Verbindung an den Ecken der Module durch einen den jeweiligen Endflansch mit Totalreflexionsspiegel und Auskoppelspiegel bzw. Eckflansch mit Umlenkspiegel ersetzenden Verbindungsflansch erfolgt, der in seinem Inneren jeweils miteinander fluchtende Gasrohrstränge benachbarter Module für Laserstrahlen vollständig durchgängig miteinander verbindet, und daß nur an einem der Module ein Endflansch mit Totalreflexionsspiegel und Auskoppelspiegel nicht ersetzt ist. Hiebei beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß man einen längsgeströmten CC^-Leistungslaser der eingangs geschilderten Art als Grundbaustein verwenden kann und zu einer Verdopplung der Energie kommt, wenn man zwei solche Grundbausteine in der erfindungsgemäßen Weise koppelt. In analoger Weise wird die Energie verdreifacht, wenn man drei Grundbausteine in der angegebenen Weise verwendet usw. Man ist also in der Lage, die Energie des Lasers in gewünschter Weise zu ändern, jeweils unter Verwendung im wesentlicher gleicher Grundbausteine (Module). Als zusätzliche Bauelemente treten lediglich pro Verbindungsstelle ein Verbindungsflansch hinzu, der jedoch im wesentlichen nichts anderes als ein verdoppelter Eckflansch ist, allerdings ohne Umlenkspiegel. Verbindet man also zwei Module in der erfindungsgemäßen Weise miteinander, dann spart man einen Umlenkspiegel bei dem einen Modul und einen Totalreflexionsspiegel und einen Auskoppelspiegel beim anderen Modul. Dies bringt an sich schon Vorteile in Bezug auf den Aufwand, eine Verbesserung des Modes, eine Vereinfachung der Kühlung und eine Verbesserung des Gasflusses, denn durch den Verbindungsflansch läuft das Gas geradlinig hindurch und muß nicht umgelenkt werden. Die Ersparnis an Umlenkspiegeln bedeutet auch eine einfachere Justierung. Der Aufbau eines in der erfindungsgemäßen Weise aus den Modulen zusammengesetzten Leistungslasers bleibt stets übersichtlich, auch wenn mehrere Module miteinander verbunden werden. Dies bringt auch Vorteile im Hinblick auf die Anordnung der Zuführungen, insbesondere für die benötigte elektrische Energie. Ein wesentlicher Vorteil ist auch, daß sich das erfin-dungsgemäße Prinzip der Verbindung benachbarter Module beliebig oft wiederholen läßt, wobei alle Bauteile einschließlich der Turbine einander gleich bleiben, so daß der Totalreflexionsspiegel und der Auskoppelspiegel somit gleichsam die einzige Unstetigkeit im gesamten System bilden. Schließlich ist von Vorteil, daß die einzelnen Module geringe Abmessungen haben, z. B. weniger als 1 m bei etwa 500 W Ausgangsleistung. Dementsprechend klein sind dann auch die Abmessungen bei Leistungslasem größerer Leistungen, obwohl - aus der Sicht des Laserstrahls gesehen - die einzelnen Module in Reihe geschaltet sind.

Aus der DE-OS 3 136 231 ist es bekannt, mehrere Entladungsrohrabschnitte in entsprechenden Halterungen hintereinander zu schalten. Dies kann jedoch bei der bekannten Konstruktion stets nur in derselben Richtung erfolgen, sodaß die Gesamtabmessung bei Lasern größerer Leistungen sehr groß und dementsprechend die Anordnung der Zuleitungen kompliziert und aufwendig wird.

Es ist auch bekannt, bei als Ringlaser bzw. Gastransportlaser ausgebildeten Leistungslasem die Baulänge durch Faltung des Strahlenganges mittels optischer Mittel, wie Prismen oder Spiegel, zu verkürzen (z. B. US-PS 3 824 487, US-PS 4 351 052 und CH-PS 572 676, weiters Prospekt "CE 8000 and CE 5000 Industrial CO2 Lasers" der Firma Combustion Engineering). Weiters ist es bekannt, den Strahlengang eines

Lasers dreieckig oder rechteckig auszubilden und über einen Eckpunkt fortzusetzen (GB-A-2 127 211 bzw. DE-AS 1 288 346). Dies gibt jedoch keine Anregung darauf, in der eingangs beschriebenen Weise als Module ausgebildete Leistungslaser in der erfindungsgemäßen Weise aneinander anzuschließen.

Die Erfindung ermöglicht es, sich an die jeweils vorliegenden Platzverhältnisse bestens anzupassen. Hat man -2-

AT 394 645 B z. B. in einem Raum in einer Richtung viel Platz, dann empfiehlt sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine Ausbildung, bei welcher die Module treppenartig miteinander verbunden sind, hat man hingegen im Raum der Breite und der Länge nach etwa gleich viel Platz, dann ist die Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig, daß die Module zickzack-artig miteinander verbunden sind.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung sind bei vier Modulen drei davon mit drei Ecken eines mittleren Moduls verbunden. Dadurch wird ein Laser mit vier Grundbausteinen (Modulen) geschaffen, wobei vermieden wird, daß zwei dieser Module nur auf einem Teil der Gasrohrstränge arbeiten.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung sind bei fünf Modulen vier davon mit vier Ecken eines mittleren Moduls verbunden. Dies ergibt eine Konstruktion, die der Länge und der Breite nach eine gedrängte Bauweise bei hoher Leistung aufweist, welche auf den Einsatz von fünf Modulen zurückzuführen ist. Für noch höhere Leistungen empfiehlt es sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, mehrere Ebenen von Modulgruppen vorzusehen, also die Grundbausteine (Module) mehrdimensional anzuordnen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, wobei es sich um Ausgestaltungen gemäß der nachveröffentlichten DE-OS 3 734 570 der Anmelderin handelt. Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen waagrecht stehenden Laser, der einen Grundbaustein (Modul) bildet. Fig. 2 ist eine Draufsicht ähnlich zu Fig. 1, jedoch in größerem Maßstab und mit teilweiser Darstellung des Innenraumes des Lasers. Fig. 3 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles (3) der Fig. 1. Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich zu Fig. 3, jedoch teilweise im Schnitt, wobei Teilstrecken des Gaslaufes strichliert dargestellt sind. Fig. 5 zeigt die Koppelung zweier Module nach Fig. 1. Fig. 6 zeigt schematisch die Anordnung bei drei Baueinheiten (Modulen). Fig. 7 zeigt eine andere Anordnung von drei Modulen. Fig. 8 zeigt die Anordnung von fünf Modulen. Fig. 9 zeigt eine Darstellung, wie 4 x 4 = 16 Module gekoppelt werden können. Fig. 10 zeigt, wie vier Module nicht miteinander gekoppelt werden dürfen und Fig. 11 zeigt in Seitenansicht, wie zwei Anordnungen nach Fig. 9 in zwei Ebenen miteinander gekoppelt werden können.

Ein CO2-Laser (11) mit einer Ausgangsleistung von 500 W steht auf einer als Tisch ausgebildeten Basisvorrichtung (12) und ist mit dieser fest verbunden (Fig. 1,3). Unterhalb der Basisvorrichtung (12) ist ein Tur-boradial-Gebläse (13) angeordnet, das an der Unterseite der Basisvorrichtung (12) fest angeschraubt ist (Fig. 3,4). Die so gebildete Vorrichtung bildet eine Einheit und steht auf einem nicht dargestellten Gestell. Der Laser (11) hat eine in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnete Strahlstrecke (14), die entlang der Seiten eines Quadrates verläuft. Die gesamte Strahllänge beträgt z. B. 2650 mm. Der Durchmesser des Strahles ist 10 mm, er strahlt im TEMQQ-Mode. Die Strahlstrecke (14) durchläuft drei Eckflansche (16,17,18), welche sowohl 45°-Spiegel beinhalten als auch Fassungen (19) für Gasrohre haben. An der vierten Ecke des Quadrates ist ein Endflansch (21) angeordnet, der einen Totalreflexionsspiegel (22) und einen Auskoppelspiegel (23) aufweist. Im Endflansch (21) kreuzen sich die Strahlstrecken (14) in einem Winkel von 90°. Genau in der Mitte zwischen dem ersten Eckflansch (16) und dem zweiten Eckflansch (17) liegt in einem ersten Gasrohrstrang (24) ein erster Durchgangsflansch (26), der an seinen beiden Seiten Fassungen (19) für Gasrohre aufweist. Zwischen dem Durchgangsflansch (26) und dem Eckflansch (16) verläuft ein Gasrohr (27), das an seinen beiden Enden gasdicht gefaßt ist. Analog dazu liegt zwischen dem Eckflansch (17) und dem Durchgangsflansch (26) ein weiteres Gasrohr (28), das in den Fassungen (19) gasdicht gefaßt ist. Beide Gasrohre (27,28) sind von HF-Elektroden (30) umgeben. Ähnlich zu dieser Anordnung liegt in einem weiteren Gasrohrstrang (29) in der Mitte ein zweiter Durchgangsflansch (31) und in einem dritten Gasrohrsbang (32) in der Mitte ein dritter Durchgangsflansch (33) sowie in einem vierten Gasrohrstrang (34) in der Mitte ein vierter Durchgangsflansch (36). Die Gasrohrstränge liegen jeweils senkrecht zueinander und bilden - bei Vernachlässigung der über den Kreuzungspunkt (37) hinausgehenden Strahlstrecke - ein Quadrat. Die Verhältnisse hinsichtlich der Gasrohre (27,28) und der Elektroden (30) sind in allen Strängen gleich, eine weitere Erläuterung ist daher nicht erforderlich.

Die durch die Ecken des Quadrates gezogenen Diagonalen (38,39) haben einen Schnittpunkt (41).

Die Basisvorrichtung (12) bildet - abgesehen von Abschrägungen an den Ecken - ebenfalls ein Quadrat mit einer Seitenlänge von 85 cm. Die Höhe der Basisvorrichtung beträgt 8 cm. Diese tischförmige Basisvorrichtung hat eine hohle Platte (40) (Fig. 3,4), die eine ebene Deckwand (42) und eine ebene Unterwand (43) aufweist, welche Wände jeweils von einstückigen Stahlplauen gebildet sind. Diese Stahlplatten sind mit Ausnahme der bestimmungsgemäß vorgesehenen Öffnungen gasdicht. Die hohle Platte (40) hat ferner Umfangswände (44), die den so gebildeten Hohlraum (46) gasdicht nach außen abschließen und mit der Deckwand (42) und der Bodenwand (43) verschweißt sind. Die Bodenwand (43) hat koaxial zum Schnittpunkt (41) eine mittige, von einem Loch gebildete Durchbrechung (47) (Fig. 2). Ferner sind in der Bodenwand (43) auf einem Radius von etwa 1/3 einer Diagonallängenhälfte vier weitere, von Löchern gebildete Durchbrechungen (48,49,51,52) vorgesehen. Durch die Durchbrechungen (49, 52) geht die Diagonale (39) und durch die Durchbrechungen (48, 51) geht mittig die Diagonale (38). An der Unterseite der Bodenwand (43) ist ein Gehäuse (53) (Fig. 4) des Gebläses (13) gasdicht festgeschraubt. Das Gebläse (13) wird durch einen Motor (54) angetrieben, welcher einen Stator (56) und einen Rotor (57) aufweist, dessen Welle (58) mit ihrer Achse (59) durch den Schnittpunkt (41) geht. Auf der Welle (58) sitzt ein Turbinenläufer (61). Oberhalb der oberen Stirnfläche desselben befindet sich ein Saugraum (62), der direkt mit der zentralen Durchbrechung (47) in Verbindung steht. Stromab -3-

AT 394 645 B des Turbinenläufers (61) befindet sich im Gehäuse (53) ein Druckraum (63), von welchem nach oben gehende Kanäle (64) direkt mit den Durchbrechungen (48, 49,51, 52) in Verbindung stehen. Von der Durchbrechung (48) geht eine erste Teilstrecke (66) der Gaszuführung aus, in welcher das Gas in Richtung des Pfeiles (67) fließt. Zwischen die Deckwand (42) und die Bodenwand (43) sind Trennwände (68,69) (Fig. 2) gasdicht ein* geschweißt, welche aufeinander senkrecht stehen und überall genügend Abstand von der Durchbrechung (48) aufweisen, so daß dort Gas ungehindert in den Hohlraum der Platte (40) einströmen kann. Von den Trennwänden (68, 69) gehen zwei zueinander parallele Trennwände (71, 72) aus, die im Abstand voneinander parallel zur Diagonale (38) verlaufen. In der Teilstrecke (66) der Gaszuführung ist ein Wärmetauscher (73) vorgesehen, dessen nicht dargestellte Anschlüsse für das Wärmeträgermedium die Bodenwand (43) durchsetzen. Die Deckwand (42) hat unterhalb des Eckflansches (16) eine der Durchbrechung (48) entsprechende, nicht dargestellte Durchbrechung, welche direkt mit dem Innenraum des gasdichten Eckflansches (16) in Verbindung steht. Gemäß den strichpunktierten Linien (74, 76) kann daher Gas aus der Teilstrecke (66) der Gaszuführung in den Eckflansch (16) und von dort in die Gasrohre (27, 77) fließen. Da die Teilstrecken (78, 79, 81) für den Gasfluß baugleich zur Teilstrecke (66) sind, ist eine weitere detaillierte Beschreibung entbehrlich. Wie ersichtlich, liegen die Teilstrecken (78,81) unter der Diagonale (39) und die Teilstrecken (66, 79) unter der Diagonale (38). Die Teilstrecken (66, 78, 79, 81) verlaufen daher strahlenförmig und sind einander gleich gestaltet. Die Strömungsrichtungen sind mit Pfeilen eingetragen.

Von der mittigen Durchbrechung (47) und deren Umgebungsbereich (Fig. 2) verlaufen zwei gerade Trennwände (82,83) senkrecht nach oben, welche Wände parallel zueinander in erheblichem Abstand und parallel zur Winkelhalbierenden der Diagonalen (38,39) verlaufen. Dadurch wird eine Teilstrecke (84) für die Gasableitung geschaffen, wobei das Gas aus den Gasrohren (27, 28) in den hohlen Durchgangsflansch (26) strömt, der an seiner der Deckwand (42) zugewendeten Seite eine nicht dargestellte Durchbrechung hat, die mit einer ebenfalls nicht dargestellten, unmittelbar darunterliegenden Durchbrechung in der Deckwand (42) kommuniziert. Die den Gasfluß symbolisierende Linie (74) trifft sich im Durchgangsflansch (26) mit einer weiteren, den Gasfluß darstellenden Linie (85). Beide Gasflüsse sind gleichgroß. Sie gelangen durch die nicht dargestellten Durchbrechungen in die Teilstrecke (84) der Gasableitung, durchströmen dort einen Wärmetauscher (86) und werden durch die Durchbrechung (47) in den Saugraum (62) des Gebläses (13) abgesaugt. In analoger Weise führt vom Durchgangsflansch (31) eine Teilstrecke (87) mit einem darin angeordneten Wärmetauscher zur zentralen Durchbrechung (47), und ebenso eine Teilstrecke (88) vom Durchgangsflansch (33) und eine weitere Teilstrecke (89) vom Durchgangsflansch (36). Die Trennwände (82,83) bilden mit den die anderen Teilstrecken begrenzenden Wänden ein großes Kreuz, dessen Ecken (91) in erheblichem Abstand von der zentralen Durchbrechung (47) enden. Dies ergibt gute Strömungsverhältnisse, da die Strömungen symmetrisch und einander gleich groß sind (in den Wärmetauschern sind die Pfeile der Deutlichkeit halber teils unsymmetrisch eingezeichnet) und sowohl keine Hindernisse treffen als auch linear geführt sind. Diese lineare Strömungsführung trifft natürlich auch für die anderen Teilstrecken (66, 78, 79, 81) zu. Die Durchbrechungen (48, 49, 51, 52) stellen Quellen dar und um sie herum ist genügend Platz gelassen, ebenso wie um die eine Senke darstellende Durchbrechung (47). Die Abstände der Trennwände jeder Teilstrecke sind gleich, so daß auch der spezifische Strömungswiderstand für jede Teilstrecke gleich ist

Die Höhe der in Fig. 3 dargestellten Baugruppe beträgt etwa 80 cm. Man benötigt also lediglich ein Volumen mit einer Höhe von 80 cm und einer Basisfläche mit einer Kantenlänge von etwa 85 cm, um einen solchen, einen Grundbaustein (Modul) (1) bildenden Laser unterzubringen.

Wie Fig. 5 zeigt, können zwei solche, jeweils einen Laser bildende Module (1) (Fig. 1) miteinander gekoppelt werden. Zur Koppelung dient ein Verbindungsflansch (2Γ), der das in Fig. 5 links unten dargestellte Modul (1) mit dem rechts oben dargestellten, im wesentlichen identischen Modul (1) verbindet und beim links unten dargestellten Modul den Eckflansch (17) (Fig. 1) ersetzt, beim rechts oben dargestellten Modul (1) im Endflasch (21) den Totalreflexionsspiegel (22) und den Auskoppelungsspiegel (23) (Fig. 1). An der Verbindungsstelle, welche von der rechten oberen Ecke des links unten dargestellten Moduls (1) und von der linken unteren Ecke des rechts oben dargestellten Moduls (1) gebildet ist, verläuft die Strahlstrecke geradlinig durch den Verbindungsflansch (21') hindurch, und zwar in zwei einander unter einem Winkel von 90° kreuzenden Richtungen. In der Mitte des Verbindungsflansches (21’) kreuzen sich die Strahlen, was jedoch weder konstruktive noch Wärmeprobleme mit sich bringt Die Gebläse, die Wärmetauscher und die Kühlgasstrecken liegen in beiden Modulen relativ zu den Gasrohrsträngen so, wie dies in Fig. 2 für den Modul (1) gezeigt ist.

Bei der Aneinanderkopplung dreier Module (1) nach Fig. 6 zeigt der Pfeil (2) links unten die Auskoppelung des Laserstrahls an. Es ist ersichtlich, daß hier nur sieben jeweils um 45° umlenkende Umlenkspiegel benötigt werden sowie nur zwei einander gleiche Verbindungsflansche (21') (Fig. 5).

Die Anordnung nach Fig. 7 zeigt, daß man nicht immer an der vorhergehenden Koppelstelle gegenüberliegenden Eck des Moduls (1) weiterkoppeln muß. Vielmehr ist auch eine Ankoppelung zweier benachbarter Module (1) an zwei einander benachbarten Ecken eines Moduls möglich. Der Vorteil der Ausbildung nach Fig. 7 gegenüber jener nach Fig. 6 liegt in der Verkürzung der größten Abmessung des gesamten Lasers, allerdings ist die Querabmessung etwas größer als jene in Fig. 6.

Die fünf Module (1) enthaltende Konfiguration nach Fig. 8 kann man sich aus jener nach Fig. 6 entstanden denken, wenn jeweils ein Modul an die dort freien Ecken des mittleren Moduls angekoppelt wird. Es ist ersicht- -4-

Claims

AT 394 645 B lieh, daß der mittlere Modul (1) bei der Anordnung nach Fig. 8 keine 45°-Umlenkspiegel benötigt, es sind lediglich vier einfache, für den Laserstrahl durchgängige Verbindungsflansche (21') nötig. Fährt man in Fig. 8 dem Laserstrahl nach, dann ist ersichtlich, daß der Laserstrahl alle Gasrohrstränge durchläuft. Fig. 9 zeigt eine Anordnung von 16 Modulen (1) gemäß den gleichfarbigen Feldern eines Schachbrettes. Der ausgekoppelte Laserstrahl ist wieder durch einen nach unten weisenden Pfeil (2) dargestellt, man könnte aber auch an jeder beliebigen anderen außen liegenden Ecke auskoppeln. Die einzelnen Module (1) sind durch Schraffierung hervorgehoben. Es zeigt sich, daß nur 20 Stück Umlenkspiegel nötig sind, deren jeder unter 45° zur an-kommenden Strahlrichtung geneigt angeordnet ist, obwohl 4x4=16 Module (1) vorhanden sind. Man eikennt, daß um so mehr Umlenkspiegel erspart werden, je mehr das System in sich geschlossen aufgebaut ist. Bei der Anordnung nach Fig. 9 sind 21 Verbindungsflansche (21') nötig, welche jedoch konstruktiv einfach sind und daher keinen wesentlichen Aufwand bedeuten. Wie bei den anderen Ankoppelungen auch, braucht in den Verbindungsflanschen (21') kein Spiegel gekühlt zu werden, was eine weitere Verringerung des Aufwandes bedeutet Natürlich ist stets an einer Stelle ein Totalreflexionsspiegel (22) und ein Auskoppelspiegel (23) (wie in Fig. 1 dargestellt) erforderlich. Fig. 11 zeigt, daß es auch möglich ist, die Module (1) in zwei Ebenen anzuordnen und dadurch die Leistung des Lasers gegenüber der Anordnung nach Fig. 9 nochmals zu verdoppeln, ohne eine größere Grundfläche zur Unterbringung der Vorrichtung zu benötigen. Diese Verdoppelung ist selbstverständlich auch bei einfachen Koppeleinheiten, wie z. B. bei jenen nach den Figuren 5 bis 8 möglich. Man benötigt hiezu lediglich die in Fig. 11 strichliert dargestellten Koppelspiegel (92, 94), deren jeder unter einem Winkel von 45° zur Strahlrichtung angeordnet ist und statt in der Zeichnungsebene der Anordnung nach Fig. 9 hiezu normal spiegelt, jeweils einmal von der einen Ebene in die andere bzw. wieder zurück. Auf diese Weise werden die beiden Ebenen der Module (1) in einfacher Weise miteinander strahlungsmäßig gekoppelt. Wie ersichtlich, ragen die Antiebsmotoren (54) für die Turbinenläufer der unteren Ebene der Module (1) nach unten, die Motoren (54') der oberen Ebene hingegen nach oben. Es ist ersichtlich, daß die durch Aneinanderkoppelung mehrerer Module (1) gebildeten Anordnungen in beliebiger Lage im Raum angeordnet werden können. Beispielsweise muß die Vorrichtung gemäß Fig. 9 nicht unbedingt horizontal angeordnet sein, vielmehr kann sie auch in senkrechter Richtung als Wand angeordnet sein. Dementsprechend könnte etwa auch die Vorrichtung nach Fig. 11 gleichsam eine senkrechte Doppelwand bilden. Fig. 10 zeigt, wie man die einzelnen Module (1) in der Regel nicht miteinander koppeln soll: Verfolgt man hier den Strahlengang, der gemäß der Schleife (95) verläuft, dann sieht man, daß jene Gasrohrstränge nicht ausgenützt werden, die in der strichliert gezeichneten Schleife (96) liegen. Man erhält also hier weit weniger als die vierfache Energie. Eine solche Anordnung wäre allerdings dann sinnvoll, wenn man zwei voneinander unabhängige Laserstrahlen erzeugen will. Man müßte dann zusätzlich z. B. gemäß dem strichliert gezeichneten Pfeil (97) auskoppeln, natürlich dort den 90°-Spiegel weglassen und einen Endflansch (21) der Bauart gemäß Fig. 1 auch dort vorsehen. Man hätte dann zwei gleiche Laserstrahlen in Parallelanoidnung. PATENTANSPRÜCHE 1. CC>2-Leistungslaser, umfassend eine Lasereinheit mit Umlenkspiegel enthaltenden Eckflanschen und einem Endflansch mit einem Totalreflexionsspiegel und einem Auskoppelspiegel, mit vier im Rechteck zwischen den Eckflanschen und dem Endflansch angeordneten lasemden Gasrohrsträngen, so daß in jeder Rechteckseite mindestens ein angeregter Laserabschnitt verläuft, mit einer die Eckflansche und den Endflansch tragenden Basisvorrichtung, mit einem Gebläse, mit Wärmetauschern und mit Kühlgasstrecken von und zum Gebläse und von und zu den vier Gasrohrsträngen, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungslaser in an sich bekannter Weise aus mindestens zwei im wesentlichen einander gleichen Lasereinheiten (Modulen) (1) aufgebaut ist, die miteinander verbunden sind, daß jedes dieser Module (1) die oben angegebene Bauweise hat, daß die Verbindung an den Ecken der Module durch einen den jeweiligen Endflansch (21) mit Totalreflexionsspiegel (22) und Auskoppelspiegel (23) bzw. Eckflansch (16,17,18) mit Umlenkspiegel ersetzenden Verbindungsflansch (21') erfolgt, der in seinem Inneren jeweils miteinander fluchtende Gasrohrstränge benachbarter Module für Laserstrahlen vollständig durchgängig miteinander verbindet, und daß nur an einem der Module (1) ein Endflansch (21) mit Totalreflexionsspiegel (22) und Auskoppelspiegel (23) nicht ersetzt ist.
2. Leistungslaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Module (1) treppenartig miteinander verbunden sind (Fig. 6).
3. Leistungslaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Module (1) zickzackartig miteinander verbunden sind (Fig. 7). -5- AT 394 645 B
4. Leistungslaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei vier Modulen (1) drei davon mit drei Ecken eines mittleren Moduls (1) verbunden sind.
5. Leistungslaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei fünf Modulen (1) vier davon mit vier 5 Ecken eines mittleren Moduls (1) verbunden sind (Fig. 8).
6. Leistungslaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ebenen von Modulgruppen vorgesehen sind. 10 Hiezu 5 Blatt Zeichnungen