CH657237A5

CH657237A5 - LASER TRANSMITTER WITH AN ADJUSTING DEVICE FOR A REFLECTOR MIRROR OF THE LASER RESONATOR.

Info

Publication number: CH657237A5
Application number: CH387182A
Authority: CH
Inventors: Willibald Dost
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1981-07-31
Filing date: 1982-06-24
Publication date: 1986-08-15
Also published as: DE3130399A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Lasersender, insbesondere für einen Laserentfernungsmesser, bei dem eine Pumplichtquelle, ein Pumplichtreflektor und ein stimulierbares Festkörpermedium in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, mit einer Justiervorrichtung für einen Reflektorspiegel des Laserresonators, bei der der Reflektorspiegel in einem an die Gehäusestirnseite angesetzten Spiegelträger aufgenommen ist und mittels an dem Spiegelträger an den Ecken eines Dreiecks angeordneter Justierschrauben parallel zu dem zweiten Reflektorspiegel justierbar ist. The invention relates to a laser transmitter, in particular for a laser range finder, in which a pump light source, a pump light reflector and a stimulable solid-state medium are arranged in a common housing, with an adjusting device for a reflector mirror of the laser resonator, in which the reflector mirror is accommodated in a mirror carrier attached to the housing end face and is adjustable parallel to the second reflector mirror by means of adjusting screws arranged on the corners of a triangle on the mirror support.

Bei Laser mit einem optischen Resonator, dessen stimulierbares Medium zwischen zwei einander gegenüberstehenden Reflektoren angeordnet ist, müssen die Reflektorspiegel möglichst genau parallel zueinander einjustiert werden. Hierzu sind verschiedene Justier Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen ein Reflektorspiegel in einem Spiegelträger aufgenommen und mittels an dem Spiegelträger an den Ecken eines Dreiecks angeordneter Justierschrauben parallel zu dem zweiten Reflektorspiegel justierbar ist. Derartige Justiervorrichtungen werden an eine Stirnseite des Lasergehäuses angesetzt und erhöhen somit die Baulänge des Lasers. In neuerer Zeit tritt aber immer häufiger die Forderung nach erheblicher Verkleinerung der Abmessungen des Lasers auf. In the case of lasers with an optical resonator, the stimulable medium of which is arranged between two opposing reflectors, the reflector mirrors must be adjusted as precisely as possible parallel to one another. For this purpose, various adjustment devices have become known in which a reflector mirror is accommodated in a mirror support and can be adjusted parallel to the second reflector mirror by means of adjustment screws arranged on the mirror support at the corners of a triangle. Such adjustment devices are attached to an end face of the laser housing and thus increase the overall length of the laser. In recent times, however, there has been an increasing demand for a significant reduction in the size of the laser.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Lasersender der eingangs genannten Art mit einer an der Stirnseite des Lagergehäuses angesetzten Justiervorrichtung einen Weg zur Verkleinerung der Baulänge aufzuzeigen. The invention is therefore based on the object to provide a way to reduce the overall length in a laser transmitter of the type mentioned with an adjustment device attached to the end face of the bearing housing.

Diese Aufgabe wird bei einem Lasersender der eingangs genannten Art gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Spiegelträger seitlich der Pumplichtquelle mit seiner Längsachse fluchtend zur Längsachse des Festkörpermediums an der Gehäusestirnseite angeordnet ist, und dass der Spiegelträger mit einem radial gerichteten rundumlaufenden Einstich und mit einem Flansch ausgebildet ist, der eine Durchtrittsöffnung für die Pumplichtquelle aufweist und in den die Justierschrauben derart eingeschraubt sind, dass sie gegen die Gehäusestirnseite wirken. This object is achieved in a laser transmitter of the type mentioned at the outset according to the invention in that the mirror carrier is arranged on the side of the pump light source with its longitudinal axis aligned with the longitudinal axis of the solid medium on the front face of the housing, and in that the mirror carrier has a radially directed all-round recess and a flange is formed, which has a passage opening for the pump light source and into which the adjusting screws are screwed in such a way that they act against the front face of the housing.

Bei einem erfindungsgemässen Lasersender kann die Justiervorrichtung ohne Erhöhung der Baulänge an der Stirnseite des Lasergehäuses vorgesehen werden, da sie erfindungsgemäss seitlich der Pumplichtquelle angeordnet und so gestaltet ist, dass sie einen Durchtritt der Pumplichtquelle ermöglicht. Da insbesondere bei kleinen Sendeköpfen von Laseranordnungen die Pumplichtquelle (Blitzlampe) das die Gesamtlänge des Senders wesentlich bestimmende Element ist, wird die Gesamtlänge des Senders bei der erfindungsgemässen Gestaltung fast nur von der Blitzlampe bestimmt. Es ergibt sich somit bei Verwendung einer erfindungsgemäss ausgebildeten Vorrichtung eine sonst nicht erreichbare kompakte und kurze Bauweise des Lasersenders. In the case of a laser transmitter according to the invention, the adjusting device can be provided on the end face of the laser housing without increasing the overall length, since according to the invention it is arranged on the side of the pump light source and is designed in such a way that it enables the pump light source to pass through. Since, in particular in the case of small transmitter heads of laser arrangements, the pump light source (flash lamp) is the element which essentially determines the total length of the transmitter, the overall length of the transmitter in the design according to the invention is determined almost exclusively by the flash lamp. This results in a compact and short design of the laser transmitter, which is otherwise unattainable when using a device designed according to the invention.

Hinsichtlich des Aufbaus des erfindungsgemässen Lasersenders ist es von Vorteil, wenn der Spiegelträger einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet ist. With regard to the construction of the laser transmitter according to the invention, it is advantageous if the mirror carrier is formed in one piece with the housing.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruchs 1 sind in den Merkmalen der abhängigen Ansprüche angegeben. Further advantageous refinements of the subject matter of patent claim 1 are specified in the features of the dependent claims.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Lasersenders wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen die An embodiment of a laser transmitter according to the invention is described in more detail below with reference to the drawing. The show

Fig. 1 einen Lasersender im Schnitt, 1 shows a laser transmitter in section,

Fig. 2 eine Seitenansicht und Fig. 2 is a side view and

Fig. 3 eine Teilansicht von unten. Fig. 3 is a partial view from below.

Der Lasersender nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem Pumpsystem 1 mit einem Laserstab 2, einer Blitzlampe 3 und einer Reflektorhülse 4, einem Auskoppelspiegel 5 mit einem z.B. aus einer transparenten Farbstoffolie bestehenden passiven Q-Switch 6, einem gemeinsamen Gehäuse 7 und einem einen Hochspannungstransformator 8 zum Zünden der Blitzlampe enthaltenden Hochspannungsteil 9, der seitlich an die Stirnseite des Gehäuses 7 angesetzt und mit diesem mittels Schrauben 24 und einer Dichtung 25 zu einer druckdichten Baugruppe zusam-mengefasst ist. Der Hochspannungstransformator 8 hat einen als Ringkern ausgebildeten und in einer spannungsfesten Isolation aufgenommenen Transformatorkern, der mit einem freien Innenraum als Aufnahme für eine Fassung 10 für das eine Ende der Blitzlampe 3 ausgebildet ist. Dadurch lässt sich neben einer besonders einfachen Integration des als selbständige, modulare Baueinheit ausgebildeten Hochspannungstransformators in den Lasersender der Vorteil einer Baulängenverkürzung erreichen, da das über das Lasergehäuse hinausragende Ende der Blitzlampe in dem Transformatorkern aufgenommen ist, ohne dass es die Baulänge des Lasersenders verlängert. An der anderen Stirnseite 11 des Gehäuses 7 ragt die Blitzlampe 3 mit der durch einen Schraubverschluss 12 abgeschlossenen Lampenaufnahme 13 jedoch übe die Stirnseite 11 des Gehäuses hinaus. An der selben Stirnseite des Lasergehäuses ist auch der Auskoppelspiegel 5, der zu dem an der gegenüberliegenden Stirnfläche 14 des Laserstabes aufgebrachten 100°/o-reflektierenden Resonatorspiegel parallel justiert werden muss, in einem Träger 15 aufgenommen und mittels eines Schraubverschlusses 16 leicht auswechselbar in diesem Träger befestigt. Der Spiegelträger 15 ist mit seiner Längsachse fluchtend zur Längsachse des Laserstabes 2 seitlich der Blitzlampe 3, in Fig. 1 unterhalb der Blitzlampe, an der Stirnseite 11 des Lasergehäuses 7 vorgesehen und mit diesem einteilig ausgebildet. Um den Spiegelträger 15 gegen seine und des Laserstabs Längsachse verkippen zu können, ist der Spiegelträger nahe der Stirnseite 11 des Gehäuses 7 mit einem radial gerichteten rundumlaufenden Einstich 17 versehen, so dass die Gehäusestirnseite 11 eine membranartige Wand bildet, welche die Verstellung erleichtert und dabei geringfügig deformiert wird. Ausserdem ist der Spiegelträger 15 mit einem Flansch 18 ausgebildet, der — um die Justiervorrichtung ohne Baulängen-vergrösserung an der Stirnseite des Lasergehäuses anbringen zu können — mit einer Durchtrittsöffnung 19 für die Blitzlampenaufnahme 13 versehen ist. Zur Verstellung, d.h. zur Verkippung des Spiegelträgers 15 sind nun in dem Flansch 18 drei an den 1 essentially consists of a pump system 1 with a laser rod 2, a flash lamp 3 and a reflector sleeve 4, a coupling mirror 5 with a e.g. consisting of a transparent dye film passive Q-switch 6, a common housing 7 and a high-voltage transformer 8 for igniting the flash lamp containing high-voltage part 9, which is attached laterally to the end face of the housing 7 and with this by means of screws 24 and a seal 25 to a pressure-tight Assembly is summarized. The high-voltage transformer 8 has a transformer core designed as a toroid and accommodated in a voltage-proof insulation, which is designed with a free interior as a receptacle for a socket 10 for one end of the flash lamp 3. In addition to a particularly simple integration of the high-voltage transformer, which is designed as an independent, modular structural unit, into the laser transmitter, the advantage of a shortening of the overall length can be achieved, since the end of the flash lamp protruding beyond the laser housing is accommodated in the transformer core without extending the overall length of the laser transmitter. On the other end 11 of the housing 7, the flash lamp 3 with the lamp holder 13 closed by a screw cap 12, however, projects beyond the end 11 of the housing. On the same end face of the laser housing, the decoupling mirror 5, which has to be adjusted parallel to the 100 ° / o-reflecting resonator mirror applied to the opposite end face 14 of the laser rod, is accommodated in a carrier 15 and can be easily replaced in this carrier by means of a screw cap 16 attached. The mirror carrier 15 is provided with its longitudinal axis in alignment with the longitudinal axis of the laser rod 2 on the side of the flash lamp 3, in FIG. 1 below the flash lamp, on the end face 11 of the laser housing 7 and is formed in one piece therewith. In order to be able to tilt the mirror carrier 15 against its and the longitudinal axis of the laser rod, the mirror carrier is provided near the end face 11 of the housing 7 with a radially directed all-round recess 17, so that the housing end face 11 forms a membrane-like wall which facilitates the adjustment and is thereby slight is deformed. In addition, the mirror support 15 is formed with a flange 18, which - in order to be able to attach the adjusting device to the end face of the laser housing without increasing the overall length - is provided with a passage opening 19 for the flash lamp holder 13. For adjustment, i.e. to tilt the mirror support 15 are now three in the flange 18 to the

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

657 237 657 237

Enden eines Dreiecks in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise angeordnete Justierschrauben 20 eingeschraubt, die gegen die flanschartige Aussenfläche 21 der Gehäusestirnseite 11 wirken. Zwischen den Justierschrauben 20 und der Gehäuseaussenfläche 21 sind Stahlkugeln 23 eingefügt. Durch Verdrehen der Justier- 5 schrauben 20 kann nun der Auskoppelspiegel 5 parallel zu dem zweiten 100%-reflektierenden Resonatorspiegel justiert werden. Nach erfolgter Justierung werden die Justierschrauben 20 mit den an ihnen vorgesehenen Muttern 22 gekontert. Wie aus The ends of a triangle are screwed in as shown in FIG. 2 arranged adjusting screws 20, which act against the flange-like outer surface 21 of the housing face 11. Steel balls 23 are inserted between the adjusting screws 20 and the housing outer surface 21. By turning the adjustment 5 screws 20, the decoupling mirror 5 can now be adjusted parallel to the second 100% reflecting resonator mirror. After adjustment, the adjusting screws 20 are locked with the nuts 22 provided on them. How out

Fig. 1 hervorgeht, ist die Länge des Spiegelträgers 15 kürzer als die Länge der aus dem Lasergehäuse 7 hervorragenden Blitzlampenaufnahme 13, so dass die Gesamtbaulänge des Lasersenders im wesentlichen von der Blitzlampenlänge bestimmt wird. 1 shows, the length of the mirror carrier 15 is shorter than the length of the flash lamp holder 13 projecting from the laser housing 7, so that the overall length of the laser transmitter is essentially determined by the flash lamp length.

Die erfindungsgemässe Ausführung des mit der Justiervorrichtung ausgebildeten Lasergehäuses lässt sich in Ausschmelztechnik ohne weiteres herstellen. Es ist aber auch möglich, den Spiegelträger 15 mit dem Flansch 18 als gesondertes Bauteil an dem Lasergehäuse 7 zu befestigen. The design according to the invention of the laser housing formed with the adjusting device can easily be produced using the melting technique. However, it is also possible to fasten the mirror carrier 15 with the flange 18 to the laser housing 7 as a separate component.

v v

2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

657 237

1.Laser transmitter, in particular for a laser range finder, in which a pump light source, a pump light reflector and a stimulable solid-state medium are arranged in a common housing, with an adjusting device for a reflector mirror of the laser resonator, in which the reflector mirror is accommodated in a mirror carrier attached to the front face of the housing and can be adjusted parallel to the second reflector mirror by means of adjusting screws arranged on the corners of a triangle on the mirror support, characterized in that the mirror support (15) on the side of the pump light source (3) with its longitudinal axis is aligned with the longitudinal axis of the solid medium (2) on the front face of the housing (11) is arranged, and that the mirror support (15) is designed with a radially directed all-round recess (17) and with a flange (18) which has a passage opening (19) for the pump light source (3) and into which the adjusting screws (20) screwed in this way are that they act against the housing end face (11).

2. Laser transmitter according to claim 1, characterized in that the mirror support (15) is integrally formed with the housing (7).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Laser transmitter according to claim 2, characterized in that the recess (17) is provided so close to the end face (11) of the housing (7) that the housing end face (11) forms a membrane-like wall.

4. Laser transmitter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the adjusting screws (20) are formed with lock nuts (22).