DE102009001241A1 - Stripline laser with an unstable resonator - Google Patents

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Abstract

Bei einem Bandleiterlaser mit einem instabilen Resonator (2), bei dem sich ein Lasergas (LG) zwischen flächenhaft ausgedehnten Elektroden (6) befindet, die paarweise mit ihren Flachseiten einander gegenüberliegend angeordnet sind und einen schmalen Entladungsraum (7) mit einer Längsausdehnung (8) und einer Querausdehnung (10) festlegen und an einen getaktet betriebenen Hochfrequenzgenerator (HF) angeschlossen sind, ist zumindest eine der Elektroden (6) mit einer Vielzahl von Öffnungen (16) versehen, die sich ausgehend von ihrer dem Entladungsraum (7) abgewandten Flachseite bis zum Entladungsraum (7) erstrecken. Auf diese Weise ist ein stabiler Betrieb des Bandleiterlasers über einen großen Taktfrequenzbereich möglich.In a stripline laser with an unstable resonator (2) in which a laser gas (LG) is located between areally extended electrodes (6) which are arranged in pairs with their flat sides opposite one another and a narrow discharge space (7) with a longitudinal extent (8) and a transverse extension (10) and connected to a clocked high frequency generator (HF), at least one of the electrodes (6) is provided with a plurality of openings (16) extending from its flat side facing away from the discharge space (7) to the discharge space (7) extend. In this way, a stable operation of the stripline laser over a wide clock frequency range is possible.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bandleiterlaser mit einem instabilen Resonator.The This invention relates to a stripline laser having an unstable one Resonator.

Bei sogenannten ebenen diffusionsgekühlten CO2-Bandleiterlasern (Slablasern), wie sie beispielsweise aus der US 4,719,639 A oder aus der EP 0 305 893 A2 bekannt sind, hat sich gezeigt, dass es bei großflächigen Entladungsgeometrien, wie sie bei Hochleistungslasern im kW-Bereich erforderlich sind, im Pulsbetrieb bei bestimmten Schaltfrequenzen f einer getaktet über die großflächigen Elektroden in das laseraktive Medium eingespeisten Hochfrequenzleistung unabhängig davon, wie hoch die von der in den Resonator zwischen die Elektroden eingekoppelten Hochfrequenzleistung ist, zu Einbrüchen der am Einsatz- oder Prozessort verfügbaren Laserleistung kommt.In so-called planar diffusion-cooled CO 2 -Bandleiterlasern (Slablasern), as for example from the US 4,719,639 A or from the EP 0 305 893 A2 It has been shown that it is necessary for large-area discharge geometries, as required for high-power lasers in the kW range, pulsed at certain switching frequencies f a clocked via the large-area electrodes in the laser-active medium high frequency power fed regardless of how high from the in the resonator coupled between the electrodes high-frequency power is to break in the available at the application or processor laser power comes.

Dies ist in den graphischen Darstellungen gemäß 5 bis 7 zu erkennen, in denen der Messwert der am Prozessort verfügbaren Ausgangslaserleistung P eines herkömmlichen 5-kW-Moduls mit einer Elektrodenfläche von etwa 0,4 m2 gegen die Schaltfrequenz f für unterschiedliche Tastverhältnisse bei gleicher Pulshöhe der eingekoppelten Anregungsleistung aufgetragen ist. Die in 5, 6 und 7 in Kurven a, b bzw. c jeweils wiedergegebenen Messergebnisse wurden bei einem Tastverhältnis von 20%, 50% bzw. 70% erhalten. Den 5 bis 7 ist zu entnehmen, dass es bei bestimmten Schaltfrequenzen f zu „resonanzähnlichen” Leistungseinbrüchen kommt, wobei diese „resonanten” Schaltfrequenzen zusätzlich vom Tastverhältnis, d. h. von der eingekoppelten Pulsleistung abhängen.This is in the graphs according to 5 to 7 can be seen in which the measured value of the available at the processor output laser power P of a conventional 5-kW module is plotted with an electrode area of about 0.4 m 2 against the switching frequency f for different duty cycles at the same pulse height of the coupled excitation power. In the 5 . 6 and 7 in curves a, b and c respectively reproduced measurement results were obtained at a duty cycle of 20%, 50% and 70%. The 5 to 7 It can be seen that at certain switching frequencies f, "resonance-like" power drops occur, wherein these "resonant" switching frequencies additionally depend on the pulse duty factor, ie on the coupled-in pulse power.

Als Ursache hierfür wird vermutet, dass bedingt durch die Schaltfrequenz f der an den Elektroden getaktet angelegten Hochfrequenzspannung resonanzartige räumliche Entladungsstrukturen auftreten, die zu einer strukturierten und von der Schaltfrequenz f und vom Tastverhältnis abhängigen Modulation der Dichte des sich im Entladungsraum befindlichen Lasergases führen. Die damit einhergehenden Druck- und Temperaturänderungen bewirken eine Änderung des Brechungsindex des laseraktiven Mediums, so dass sich die Abbildungseigenschaften innerhalb des Resonators ändern und insbesondere bei einem konfokalen instabilen Resonator die Konfokalitätsbedingung nicht mehr erfüllt ist. Dies hat zur Folge, dass der aus dem Resonator austretende Laserstrahl nicht mehr parallel sondern unter einem Winkel zur von den Resonatorspiegeln gebildeten optischen Achse aus dem Resonator austritt. Der Laserstrahl breitet sich somit nicht mehr in Sollrichtung auf einer Systemachse des dem Resonator optisch nachgeschalteten Strahlführungs- und Strahlformungssystems aus, das unter anderem auch Raumfilter oder Blenden aufweist. Durch die Abweichung von der Sollrichtung wird somit ein Teil des um seine Mittenachse eine symmetrische, annähernd eine gaußförmige Intensitätsverteilung aufweisenden Laserstrahls ausgeblendet bzw. ausgefiltert und steht somit am Prozessort nicht mehr als Nutzleistung zur Verfügung. Mit anderen Worten: Der unmittelbar aus dem Resonator austretende Laserstrahl ist zwar in seiner Leistung im Wesentlichen unverändert, steht aber durch die schiefwinklige Ausbreitung zur System- oder Sollrichtung nicht mehr vollständig zur Verfügung.When The reason for this is assumed to be due to the switching frequency f of the clocked applied to the electrodes high-frequency voltage resonant-type spatial discharge structures occur to a structured and from the switching frequency f and from Duty cycle dependent modulation of density lead the located in the discharge space laser gas. The associated pressure and temperature changes cause a change in the refractive index of the laser active Medium, so that the imaging properties within the Resonators change and especially in a confocal unstable resonator the confocal condition no longer is satisfied. This has the consequence that the out of the resonator emerging laser beam no longer parallel but at an angle to the optical axis formed by the resonator mirrors from the Resonator emerges. The laser beam does not spread anymore in the desired direction on a system axis of the resonator optically downstream Beam guiding and beam forming system, the under Other also has room filter or screens. Due to the deviation from the desired direction is thus a part of the center axis about one symmetrical, approximately Gaussian Hiding intensity distribution laser beam hidden or filtered out and is therefore no longer available at the processor as net output to disposal. In other words, the directly from the Resonator emerging laser beam is indeed in its performance in the Essentially unchanged, but stands by the oblique Propagation to the system or target direction is no longer complete to disposal.

Um die mit einer solchen Dichtemodulation einhergehende Schwankung der Laserleistung am Prozessort zu vermeiden, wird in der DE 102 30 522 A1 vorgeschlagen, die Abweichung der Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls mit einem Lichtempfänger zu erfassen und zumindest einen der Resonatorspiegel in Abhängigkeit von dieser Abweichung derart zu verstellen, dass die Konfokalitätsbedingung wieder hergestellt wird.In order to avoid the fluctuation of the laser power at the processing location associated with such a density modulation, in the DE 102 30 522 A1 proposed to detect the deviation of the propagation direction of the laser beam with a light receiver and to adjust at least one of the resonator mirror in response to this deviation such that the Konfokalitätsbedingung is restored.

Eine alternative Vorgehensweise wird in der DE 102 30 159 A1 erläutert. Dort wird vermutet, dass die Strahllageänderung in erster Linie durch Querschwingungen verursacht sind, die aufgrund eines seitlich offenen Entladungsraumes auftreten können während im Gegensatz hierzu Längsschwingungen nur eine untergeordnete Rolle spielen. Um solche Querschwingungen zu unterdrücken, wird vorgeschlagen, den seitlichen Spalt des Entladungsraumes zu verschließen, um dadurch ein seitliches Ausschwingen des Lasergases zu vermeiden. Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch der erhöhte Fertigungsaufwand sowie die mit einer solchen Abdeckung zusätzlich einhergehenden technologischen Probleme wie beispielsweise Spannungsfestigkeit, thermische Ausdehnung und Beständigkeit gegenüber dem zwischen den Elektroden befindlichen Plasma.An alternative approach is in the DE 102 30 159 A1 explained. There it is assumed that the beam position change caused primarily by transverse vibrations, which may occur due to a laterally open discharge space while in contrast longitudinal vibrations play only a minor role. In order to suppress such transverse vibrations, it is proposed to close the lateral gap of the discharge space, thereby avoiding lateral swinging of the laser gas. A disadvantage of this solution, however, is the increased production costs and the associated with such coverage additional technological problems such as dielectric strength, thermal expansion and resistance to the plasma located between the electrodes.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Laser mit einem instabilen Resonator anzugeben, dessen am Prozessort verfügbarer Laserstrahl im gesamten Betriebsbereich wenigstens annähernd gleiche Eigenschaften aufweist.Of the Invention is now based on the object, a laser with a indicate unstable resonator whose available at the processing location Laser beam in the entire operating range at least approximately has the same properties.

Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einem Bandleiterlaser mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Bei einem solchen Bandleiterlaser befindet sich ein Lasergas zwischen flächenhaft ausgedehnten Elektroden, die paarweise mit ihren Flachseiten einander gegenüberliegend angeordnet sind und einen schmalen Entladungsraum mit einer Längsausdehnung und einer Querausdehnung festlegen und an einen getaktet betriebenen Hochfrequenzgenerator, angeschlossen sind. Zumindest eine der Elektroden ist mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen, die sich ausgehend von ihrer dem Entladungsraum abgewandten Flachseite bis zum Entladungsraum erstrecken.The said object is achieved according to the invention with a stripline laser with the features of claim 1. In such a stripline laser is a laser gas between areal expansive electrodes paired with theirs Flat sides are arranged opposite to each other and a narrow discharge space with a longitudinal extent and a transverse extent and to a clocked high-frequency generator, are connected. At least one of the electrodes is with a Variety of openings provided, starting from their flat side facing away from the discharge space to the discharge space extend.

Durch diese Maßnahme kann das Auftreten von resonanzartigen Einbrüchen der am Einsatz- oder Prozessort verfügbaren Laserleistung weitgehend vermieden werden.By This measure can cause the occurrence of resonant break-ins the laser power available at the point of use or process be largely avoided.

Die Erfindung beruht dabei auf der Überlegung, dass aufgrund der flächenhaften Geometrie des schmalen Entladungsraumes unabhängig davon, ob dieser an seinen Längsseiten oder Stirnflächen abgeschlossen ist, zweidimensionale akustische Resonanzstrukturen auftreten, die zu Dichtemodulation des Lasergases in Längs- und Querrichtung führen. Dabei hat sich gezeigt, dass die in Querrichtung auftretenden Dichtemodulationen einen deutlich höheren Einfluss auf die Strahllage haben als die in Längsrichtung auftretenden Dichtemodulationen. Durch das Einbringen von Durchgangsöffnungen werden diese Dichtemodulationen, d. h. insbesondere auch die hinsichtlich der Stabilität der Strahllage besonders störenden, in Querrichtung auftretenden Dichtmodulationen wirksam unterdrückt.The Invention is based on the consideration that due the areal geometry of the narrow discharge space regardless of whether this on its long sides or end faces is completed, two-dimensional acoustic Resonance structures occur that lead to density modulation of the laser gas in the longitudinal and transverse directions. It has become shown that the transversal density modulations have a significantly higher influence on the beam position than the longitudinally occurring density modulation. By the introduction of through holes are these density modulations, d. H. especially with regard to stability the beam position particularly disturbing, occurring in the transverse direction Sealing modulations effectively suppressed.

Wenn die Öffnungen in einer Mehrzahl voneinander beabstandeter Reihen angeordnet sind, die sich parallel zur Querausdehnung erstrecken, werden quer zur Längsausdehnung auftretende Dichtemodulationen besonders wirksam unterdrückt.If the openings in a plurality of spaced apart Rows are arranged which extend parallel to the transverse extent, Become transversely to the longitudinal dimension occurring density modulation particularly effectively suppressed.

Wenn das Verhältnis aus Gesamtfläche der Öffnungen und Fläche der Elektrode zwischen 0,2% und 1% beträgt, ist sowohl eine signifikante Unterdrückung der Dichtemodulationen als auch die Aufrechterhaltung der Homogenität der Entladung gewährleistet.If the ratio of the total area of the openings and area of the electrode is between 0.2% and 1%, is both a significant suppression of the density modulation as well as maintaining the homogeneity of the discharge guaranteed.

Die Dichtemodulationen können außerdem besonders effizient unterdrückt werden, wenn die Flächendichte der Öffnungen im Mittenbereich der Elektrode größer ist als an ihren seitlichen Rändern.The In addition, density modulation can be particularly efficient be suppressed when the area density of the openings in the middle area of the electrode is larger than at their lateral edges.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnung verwiesen. Es zeigen:to Further explanation of the invention will be made to the embodiments referred to the drawing. Show it:

1 einen erfindungsgemäßen Bandleiterlaser in einer perspektivischen Prinzipdarstellung, 1 a stripline laser according to the invention in a perspective schematic representation,

2 bis 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bandleiterlasers in einer Seitenansicht auf die Längsseite, einem Querschnitt parallel zur Querseite und einer Draufsicht, 2 to 4 a further embodiment of a stripline laser according to the invention in a side view on the longitudinal side, a cross section parallel to the transverse side and a plan view,

5 bis 7 jeweils ein Diagramm, in dem die am Prozessort verfügbare Ausgangsleistung gegen die Schaltfrequenz für einen erfindungsgemäßen Bandleiterlaser und für einen Laser nach dem Stand der Technik aufgetragen ist. 5 to 7 in each case a diagram in which the output power available at the processor location is plotted against the switching frequency for a stripline laser according to the invention and for a laser according to the prior art.

Gemäß 1 umfasst ein Bandleiterlaser einen instabilen Resonator 2, im dargestellten Ausführungsbeispiel ein konfokaler instabiler Resonator des negativen Zweigs, zwischen dessen konkaven Resonatorspiegeln 4a und 4b sich ein Lasergas LG, im Ausführungsbeispiel ein CO2 oder CO als laseraktives Medium enthaltendes Gasgemisch, befindet. Die Anregung des Lasergases LG erfolgt durch eine elektrische Hochfrequenzentladung zwi schen zwei voneinander nur im Millimeterbereich beabstandeten flächenhaft ausgedehnten Elektroden 6. Ein solcher Bandleiterlaser ist beispielsweise in der eingangs zitierten US 4,719,639 A und der EP 0 305 893 A2 näher erläutert.According to 1 For example, a stripline laser includes an unstable resonator 2 in the illustrated embodiment, a confocal unstable resonator of the negative branch, between its concave resonator mirrors 4a and 4b there is a laser gas LG, in the embodiment a CO 2 or CO as a laser-active medium containing gas mixture. The excitation of the laser gas LG is effected by a high-frequency electrical discharge between two spaced apart only in the millimeter range areally extended electrodes 6 , Such a stripline laser is, for example, in the cited above US 4,719,639 A and the EP 0 305 893 A2 explained in more detail.

Die Resonatorspiegel 4a, b sind von den Stirnseiten der Elektroden 6 beabstandet angeordnet, wobei der Abstand in der Prinzipdarstellung der Figur übertrieben eingezeichnet ist und in der Praxis ebenfalls nur im Millimeterbereich liegt.The resonator mirrors 4a , b are from the end faces of the electrodes 6 spaced apart, wherein the distance in the schematic diagram of the figure is exaggerated and in practice is also only in the millimeter range.

Aus dem Resonator 2 tritt ein Laserstrahl LS aus, der sich im Idealfall auf der optischen Systemachse A ausbreitet. Dem Bandleiterlaser sind noch eine Reihe von optischen Komponenten zur Strahlführung, beispielsweise Umlenkspiegel, und Strahlformung, beispielsweise Raumfilter und Linsen, nachgeordnet, die aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Figur nicht dargestellt sind und zur Führung des Laserstrahls LS zum Prozessort dienen.From the resonator 2 emerges a laser beam LS, which propagates on the optical system axis A in the ideal case. The stripline laser are still a number of optical components for beam guidance, such as deflecting mirror, and beam shaping, such as spatial filters and lenses, downstream, which are not shown for reasons of clarity in the figure and are used to guide the laser beam LS to the processing.

Die Einkopplung der von einem Hochfrequenzgenerator erzeugten Hochfrequenzspannung HF erfolgt getaktet (gepulst) mit einer frei variierbaren (einstellbaren) Schaltfrequenz f, um eine einfache Steuerung der mittleren Ausgangsleistung des Bandleiterlasers zu ermöglichen.The Coupling of the high frequency voltage HF generated by a high frequency generator is clocked (pulsed) with a freely variable (adjustable) Switching frequency f, for easy control of the average output power allow the band conductor laser.

Die Elektroden 6 legen einen schmalen quaderförmigen Entladungsraum 7 mit einer sich zwischen den Resonatorspiegeln 4a, 4b parallel zur Systemachse A erstreckenden Längsausdehnung 8 und einer dazu senkrechten Querausdehnung 10 fest. Die Elektroden 6 sind mit Anschlüssen 12, 14 für die Zu- bzw. Abführung eines innerhalb der Elektroden 6 strömenden Kühl fluids F versehen, mit dem die in den Elektroden 6 und im Lasergas LG erzeugte Verlustwärme abgeführt wird.The electrodes 6 create a narrow cuboid discharge space 7 with one between the resonator mirrors 4a . 4b longitudinal extent extending parallel to system axis A. 8th and a perpendicular transverse extent 10 firmly. The electrodes 6 are with connections 12 . 14 for the supply or discharge of one within the electrodes 6 flowing cooling fluid F provided with which in the electrodes 6 and heat loss generated in the laser gas LG is dissipated.

Wenigstens eine der Elektroden 6 ist mit einer Vielzahl von Bohrungen oder Öffnungen 16 versehen, die sich ausgehend von ihren dem Entladungsraum 7 abgewandten Flachseiten 17 bis in den Entladungsraum 7 erstrecken und diesen mit einem den gesamten Resonator 2 umgebenden ebenfalls mit Lasergas LG gefüllten Kammer 18 fluidisch verbinden. Die Öffnungen 16 sind jeweils in einer Mehrzahl voneinander beabstandeter und zueinander paralleler Reihen 19 quer zur Systemachse A, d. h. parallel zur Querrichtung oder Querausdehnung 10 angeordnet. Ihr Durchmesser bzw. ihr Öffnungsquerschnitt ist so dimensioniert, dass ihre Gesamtfläche wesentlich kleiner ist als die Fläche der Elektroden 6, um die Homogenität der Entladung zu gewährleisten und eine störende Verringerung der Leistung zu vermeiden, aber hinreichend groß, um eine signifikante Unterdrückung der Dichtemodulationen zu bewirken. In der Praxis hat sich ein Flächenverhältnis zwischen Querschnittsfläche der Öffnungen 16 (ohne Berücksichtigung eventuell vorhandener Fasen) und Fläche der Elektrode 6 (Flächendichte der Öffnungen 16) zwischen 0,2% und 1% als vorteilhaft herausgestellt. So sind beispielsweise in einem Bandleiterlaser mit einer nominellen Ausgangsleistung von 4,5 kW mit einer Elektrodenfläche etwa 4·105 mm2 74 Öffnungen 16 mit einem Durchmesser von 3 mm eingebracht. Dies entspricht einem Flächenverhältnis von etwa 0,3%. Sie dienen zur Unterdrückung der bei Einspeisung der getakteten Hochfrequenzleistung bei bestimmten Schaltfrequenzen f entstehenden und besonders ausgeprägten akustischen Querschwingung des Lasergases LG. Die Öffnungen 16 können dabei im Querschnitt kreisrund sein oder beliebige andere Querschnittsformen, beispielsweise die Form eines Schlitzes, aufweisen.At least one of the electrodes 6 is with a variety of holes or openings 16 provided, starting from their discharge space 7 facing flat sides 17 to the discharge room 7 extend and this with a the entire resonator 2 surrounding chamber likewise filled with laser gas LG 18 connect fluidly. The openings 16 are each in a plurality of spaced-apart and mutually parallel rows 19 transverse to the system axis A, ie parallel to the transverse direction or transverse extent 10 arranged. Their diameter or their opening cross-section is dimensioned so that their total area is much smaller than the area of the electrodes 6 in order to ensure the homogeneity of the discharge and to avoid a disturbing reduction of the power, but sufficiently large to cause a significant suppression of the density modulation. In practice, an area ratio between the cross-sectional area of the openings has 16 (ignoring any chamfers) and area of the electrode 6 (Area density of the openings 16 ) between 0.2% and 1% has been found to be advantageous. For example, in a stripline laser having a nominal output power of 4.5 kW with an electrode surface, there are about 4 × 10 5 mm 2 74 openings 16 introduced with a diameter of 3 mm. This corresponds to an area ratio of about 0.3%. They are used to suppress the generated during the feeding of the clocked high-frequency power at certain switching frequencies f and particularly pronounced acoustic transverse vibration of the laser gas LG. The openings 16 may be circular in cross-section or any other cross-sectional shapes, for example, the shape of a slot having.

Gemäß 2 bis 4 sind die Elektroden 6 über eine Mehrzahl von Abstandhaltern 20 miteinander verbunden, die ihren Abstand festlegen. Durch die Verwendung von voneinander beabstandeten, relativ schmalen Abstandhaltern 20 ist sichergestellt, dass einer thermischen Ausdehnung der Elektroden 6 in Längs- und in Querrichtung möglichst wenig Widerstand entgegengesetzt wird. Dadurch sind ein Verbiegen der Elektroden 6 und eine damit verbundene. Störung der Wellenleitereigenschaften des von den Elektroden 6 gebildeten Hohlraumes (Entladungsraum 7) weitgehend vermieden.According to 2 to 4 are the electrodes 6 over a plurality of spacers 20 connected to each other, which set their distance. By the use of spaced, relatively narrow spacers 20 ensures that thermal expansion of the electrodes 6 In the longitudinal and in the transverse direction as little resistance as possible is opposed. This is a bending of the electrodes 6 and an associated one. Disturbance of the waveguide properties of the electrodes 6 formed cavity (discharge space 7 ) largely avoided.

Im Schnittbild der 3 ist außerdem zu erkennen, dass die Öffnungen 16 durch einen vertikal sich zu den Flachseiten erstreckenden Kanal gebildet werden, der den Entladungsraum 7 mit dem außerhalb der Elektroden 6 befindlichen Raum verbindet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die im Inneren der Elektroden 6 verlaufenden Kühlkanäle nicht dargestellt. Die Öffnungen 16 können innerhalb einer Reihe gleichmäßig mit jeweils zueinander gleichem Abstand verteilt sein. Prinzipiell ist es jedoch von Vorteil, wenn sich die Öffnungen 16 zumindest zur Mitte hin in einem Bereich befinden, in dem sich die Druckmaxima (Schwingungsbäuche) einer stehenden Querschwingung befinden können. Im Ausführungsbeispiel der 3 sind außerdem beide Elektroden 6 mit Öffnungen 16 versehen, um auf diese Weise bei geringer Flächendichte der Öffnungen 16 in jeder der Elektroden 6 die Unterdrückung der Dichtemodulationen zu verbessern.In the sectional view of the 3 It can also be seen that the openings 16 are formed by a vertically extending to the flat sides channel, the discharge space 7 with the outside of the electrodes 6 connecting space. For clarity, the inside of the electrodes 6 extending cooling channels not shown. The openings 16 can be evenly distributed within a row, each with the same distance. In principle, however, it is advantageous if the openings 16 at least towards the middle in an area where the pressure maxima (antinodes) of a stationary transverse vibration can be located. In the embodiment of 3 are also both electrodes 6 with openings 16 provided in this way at low surface density of the openings 16 in each of the electrodes 6 to improve the suppression of density modulation.

In den Ausführungsbeispielen der 1–4 sind die Öffnungen 19 regelmäßig auf der Elektrodenfläche verteilt. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Öffnungen 19 unregelmäßig anzuordnen, um wiederum dadurch möglicherweise verursachte resonanzähnliche Dichtemodulationen zu vermeiden. Insgesamt hat sich herausgestellt, dass im Bereich der Längsmittenachse der Elektrode 6 angeordnete Öffnungen 16 deutlich mehr zur Unterdrückung der in Querrichtung verlaufenden Dichtemodulationen beitragen, als die am seitlichen, sich in Längsrichtung erstreckenden Rand der Elektrode 6 angeordneten Öffnungen 16, so dass es von Vorteil sein kann, in der Mitte der Elektrode 6 eine höhere Flächendichte der Öffnungen 16 (Gesamtfläche der Öffnungen pro Flächeneinheit) vorzusehen, als am seitlichen Rand. Die höhere Flächendichte im Mittenbereich kann dabei durch die Anzahl der Öffnungen 16 und/oder durch die Größe der Öffnungen 16 eingestellt werden, indem im letzteren Fall deren Abmessungen zum Rand hin abnehmen.In the embodiments of the 1 - 4 are the openings 19 regularly distributed on the electrode surface. In principle, however, it is also possible the openings 19 to be arranged irregularly, in turn to avoid possibly caused resonance-like density modulation. Overall, it has been found that in the region of the longitudinal center axis of the electrode 6 arranged openings 16 significantly more to suppress the transversal density modulation than the lateral, longitudinally extending edge of the electrode 6 arranged openings 16 so that it may be beneficial in the middle of the electrode 6 a higher surface density of the openings 16 (Total area of the openings per unit area) to provide, as at the lateral edge. The higher area density in the center area can be determined by the number of openings 16 and / or by the size of the openings 16 be adjusted by decreasing in the latter case their dimensions towards the edge.

Die Kurven d, e und f in den Diagrammen der 5 bis 7 geben Messergebnisse wieder, die mit an einem Bandleiterlaser mit einem 5 kW-Modul gewonnen wurden, der gemäß der vorliegenden Erfindung mit 176 in 22 Reihen angeordneten Öffnungen 17 versehen ist. Die Kurve d wurde ebenso wie die Kurve a bei einem Tastverhältnis von 20%, Kurve e ebenso wie die Kurve b bei einem Tastverhältnis von 50% und Kurve f ebenso wie die Kurve c bei einem Tastverhältnis von 70% aufgenommen. Den Kurven d, e und f ist zu entnehmen, dass die in den Kurven a, b bzw. c jeweils bei bestimmten Taktfrequenzen erkennbaren Leistungseinbrüche praktisch vermieden sind, ohne dass es hierzu einer Verstellung eines der Resonatorspiegel bedarf, wie dies in der DE 102 30 522 A1 vorgeschlagen wird.The curves d, e and f in the diagrams of 5 to 7 give measurement results obtained on a stripline laser with a 5 kW module, according to the present invention with 176 in 22 rows arranged openings 17 is provided. The curve d was recorded as well as the curve a at a duty cycle of 20%, curve e as well as the curve b at a duty cycle of 50% and curve f as well as the curve c at a duty cycle of 70%. It can be deduced from the curves d, e and f that the power dips which can be detected in the curves a, b and c respectively at specific clock frequencies are practically avoided, without the need for an adjustment of one of the resonator mirrors, as shown in FIG DE 102 30 522 A1 is proposed.

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Claims (4)

Bandleiterlaser mit einem instabilen Resonator (2), bei dem sich ein Lasergas (LG) zwischen flächenhaft ausgedehnten Elektroden (6) befindet, die paarweise mit ihren Flachseiten einander gegenüberliegend angeordnet sind und einen schmalen Entladungsraum (7) mit einer Längsausdehnung (8) und einer Querausdehnung (10) festlegen und an einen getaktet betriebenen Hochfrequenzgenerator (HF) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Elektroden (6) mit einer Vielzahl von Öffnungen (16) versehen ist, die sich ausgehend von ihrer dem Entladungsraum (7) abgewandten Flachseite bis zum Entladungsraum (7) erstrecken.Stripline laser with an unstable resonator ( 2 ), in which a laser gas (LG) between areally extended electrodes ( 6 ) are arranged in pairs with their flat sides facing each other and a narrow discharge space ( 7 ) having a longitudinal extent ( 8th ) and a transverse extent ( 10 ) and are connected to a clocked high-frequency generator (HF), characterized in that at least one of the electrodes ( 6 ) with a plurality of openings ( 16 ), which, starting from their discharge space ( 7 ) facing away flat side to the discharge space ( 7 ). Bandleiterlaser nach Anspruch 1, bei dem die Öffnungen (16) in einer Mehrzahl voneinander beabstandeter Reihen (19) angeordnet sind, die sich parallel zur Querausdehnung (10) erstrecken.Stripline laser according to claim 1, in which the openings ( 16 ) in a plurality of spaced-apart rows ( 19 ) are arranged parallel to the transverse extent ( 10 ). Bandleiterlaser nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Verhältnis aus Gesamtfläche der Öffnungen (16) und Fläche der Elektrode (6) zwischen 0,2% und 1% beträgt.Stripline laser according to Claim 1 or 2, in which the ratio of the total area of the openings ( 16 ) and area of the electrode ( 6 ) is between 0.2% and 1%. Bandleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Flächendichte der Öffnungen (16) im Mittenbereich der Elektrode (6) größer ist als an ihren seitlichen Rändern.Stripline laser according to one of Claims 1 to 3, in which the surface density of the openings ( 16 ) in the middle region of the electrode ( 6 ) is greater than at their lateral edges.
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