DE102013201812A1 - Laser ignition system for igniting combustible gas mixture in internal combustion engine/burner, has focusing unit which focuses generated pulsed laser beam to focus area, by which image is formed with specific Strehl ratio - Google Patents

Laser ignition system for igniting combustible gas mixture in internal combustion engine/burner, has focusing unit which focuses generated pulsed laser beam to focus area, by which image is formed with specific Strehl ratio Download PDF

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Abstract

The laser ignition system (1) has a generating unit which generates the pulsed laser beam (10). A focusing unit (20) focuses the generated pulsed laser beam to a focus area (23) for igniting a combustible gas mixture in an internal combustion engine or a burner. The focusing unit is designed as a telescopic lens system, by which an image is formed with a Strehl ratio of less than 0.8. The lens system is provided with a diverging lens (21) and focusing lens (22), and is illuminated at a maximum of 65% of clear aperture.

Description

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung betrifft ein Laserzündsystem mit mindestens einem Mittel zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls und mindestens einem Mittel zur Fokussierung des erzeugten gepulsten Laserstrahls auf einen Fokusbereich, zum Beispiel zum Zünden eines brennbaren Gasgemisches in einer Brennkraftmaschine oder eines Brenners. The invention relates to a laser ignition system having at least one means for generating a pulsed laser beam and at least one means for focusing the generated pulsed laser beam on a focus area, for example for igniting a combustible gas mixture in an internal combustion engine or a burner.

Bei heutigen Laseranwendungen zur Laserzündung liegt ein Hauptaugenmerk auf der kleinstmöglichen Fokussierbarkeit des Laserlichts. Durch die Verwendung von Optiken mit großer numerischer Apertur ( DIN 58629-1 ) wird das Ziel verfolgt, einen möglichst kleinen Strahlendurchmesser mit möglichst großer Intensität (Leistung pro Fläche = Leistungsdichte) im Fokusbereich zu erreichen. Koga et al. (Journal of Physics D 43 (2010), 025204) konnte zeigen, dass neben einer Schwellintensität auch eine Mindestenergie bzw. Mindestfluenz (Energie pro Fläche = Energiedichte) im Fokusbereich für die Zündung eines Plasmas notwendig ist. In today's laser laser laser applications, one of the main focuses is on the smallest possible focusability of the laser light. By using optics with large numerical aperture ( DIN 58629-1 ), the goal is to achieve the smallest possible beam diameter with the greatest possible intensity (power per area = power density) in the focus area. Koga et al. (Journal of Physics D 43 (2010), 025204) was able to show that in addition to a threshold intensity, a minimum energy or minimum fluence (energy per area = energy density) in the focus area is necessary for the ignition of a plasma.

Vorteil der Erfindung/ Offenbarung der ErfindungAdvantage of the invention / disclosure of the invention

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Laserzündsysteme der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Zündfähigkeit des Laserzündsystems sich verbessert und die Fertigungstoleranzen des Laserzündsystems sich erhöhen. It is an object of the present invention to improve laser ignition systems of the type mentioned in that the ignitability of the laser ignition system is improved and the manufacturing tolerances of the laser ignition system increase.

Diese Aufgabe wird bei dem Zündsystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Laserzündsystem mit einem Mittel zur Fokussierung, das eine Abbildung mit ein Strehl-Verhältnis von nicht kleiner als 0,8 erzeugt, ausgelegt ist. This object is achieved in the ignition system of the aforementioned type according to the invention that the laser ignition system is designed with a means for focusing, which produces an image with a Strehl ratio of not less than 0.8.

Die erfindungsgemäße Vorsehung der Erzeugung einer Abbildung mit einem Strehl-Verhältnis von nicht kleiner als 0,8 ist besonders vorteilhaft, da dadurch Fluenzreduktion und Intensitätsreduktion sowie Leistungsverluste aufgrund von Beugungseffekten ( DIN ISO 58629-1 ) und Abschattungseffekten ( DIN ISO 14490-7 / DIN EN ISO 13696 ), auch Vignettierung genannt, minimiert werden. The provision according to the invention of generating an image with a Strehl ratio of not less than 0.8 is particularly advantageous since it results in fluence reduction and intensity reduction as well as power losses due to diffraction effects (US Pat. DIN ISO 58629-1 ) and shading effects ( DIN ISO 14490-7 / DIN EN ISO 13696 ), also called vignetting, can be minimized.

Das Strehl-Verhältnis ( DIN EN ISO 14880-3 ) ist ein Maß für die Freiheit der Abbildung von Beugungseffekten, dabei wird die maximale Intensität oder die maximale Fluenz des gebeugten Strahls auf die maximale Intensität oder die maximale Fluenz eines ungebeugten Strahls normiert. The Strehl ratio ( DIN EN ISO 14880-3 ) is a measure of the freedom of imaging diffraction effects, where the maximum intensity or maximum fluence of the diffracted beam is normalized to the maximum intensity or maximum fluence of an undiffracted beam.

Ein Strehl-Verhältnis von mindestens 0,8 kann insbesondere erreicht werden, indem das Mittel zur Fokussierung im Linsensystem nicht voll ausgeleuchtet wird. Bei dem Mittel zur Fokussierung handelt es sich typischerweise um ein Linsensystem, wie z.B. ein Teleskop. Das Linsensystem besteht insbesondere aus mindestens einer Aufweitungslinse und/oder mindestens einer Fokussierungslinse, weitere Linsen oder Linsenkombinationen sind denkbar. A Strehl ratio of at least 0.8 can be achieved in particular by not fully illuminating the means for focusing in the lens system. The focusing means is typically a lens system, e.g. a telescope. The lens system consists in particular of at least one widening lens and / or at least one focusing lens, further lenses or lens combinations are conceivable.

Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, dass die erfindungsgemäße Vorsehung einer Abbildung mit einem Strehl-Verhältnis von mindestens 0,8 insbesondere erreichbar ist, wenn das Linsensystem maximal mit 65% seiner freien Apertur ausgeleuchtet ist. Vorzugsweise wird das Linsensystem nur zu 45% seiner freien Apertur ausgeleuchtet. Auf jeden Fall sollte mindestens die Fokussierungslinse im Linsensystem maximal zu 65% bzw. 45% ausgeleuchtet werden. Es wird bevorzugt, dass alle Linsen des Linsensystems maximal zu 65% bzw. 45% ausgeleuchtet werden. Investigations by the Applicant have shown that the provision according to the invention of an image with a Strehl ratio of at least 0.8 can be achieved, in particular, if the lens system is illuminated to a maximum of 65% of its free aperture. Preferably, the lens system is illuminated to only 45% of its free aperture. In any case, at least the focusing lens in the lens system should be illuminated to a maximum of 65% or 45%. It is preferred that all lenses of the lens system be illuminated to a maximum of 65% and 45%.

Es hat sich bei Untersuchungen der Anmelderin herausgestellt, dass bei den bisherigen realisierten Laserzündeinrichtungen unvorteilhafte Effekte bei der Laserzündung, wie z.B. Leistungsverluste bei der Laserstrahlung aufgrund von Abschattungseffekten sowie Fluenzreduktion und Intensitätsreduktion durch Beugungseffekte, auftreten. Daraus resultiert eine geringe Toleranz in Bezug auf Anordnung und Qualität der verwendeten Optiken und die weitere Fertigung des Laserzündsystems. It has been found in investigations of the Applicant, that in the previously implemented laser ignition devices unfavorable effects in the laser ignition, such. Power losses in the laser radiation due to shading effects and Fluenzreduktion and intensity reduction by diffraction effects occur. This results in a low tolerance with regard to the arrangement and quality of the optics used and the further production of the laser ignition system.

Schwankungen bei den Strahleigenschaften des Laserstrahls haben direkte negative Auswirkungen auf die Zündfähigkeit des Laserzündsystems und damit auf die Wettbewerbsfähigkeit der Laserzündsysteme im Vergleich zu konventionellen elektrischen Zündsystemen. Fluctuations in the beam properties of the laser beam have direct negative effects on the ignitability of the laser ignition system and thus on the competitiveness of laser ignition systems compared to conventional electrical ignition systems.

Die erfindungsmäße Vorsehung einer Abbildung mit einem Strehl-Verhältnis von mindestens 0,8 wird insbesondere erreicht, indem das Linsensystem nicht vollständig, sondern insbesondere maximal mit 65% bzw. insbesondere maximal mit 45% seiner freien Apertur ausgeleuchtet wird. Aus der unterschiedlichen Ausleuchtung der Fokussierungslinse resultiert eine unterschiedlich starke Fokussierung des Laserstrahls. Je größer die Ausleuchtung des Linsensystems ist, um so stärker ist in Folge einer hohen numerischen Apertur die Fokussierung des Laserstrahls in den Fokusbereich. Andererseits steigt dadurch auch der negative Einfluß von Beugungseffekten und Abschattungseffekten auf die Qualität des Laserstrahls. Durch Reduzierung des ausgeleuteten Linsendurchmessers des Linsensystems wird der negative Einfluß von Beugungseffekten und Abschattungseffekten auf die Qualität des Laserstrahls minimiert. The inventive provision of imaging with a Strehl ratio of at least 0.8 is achieved, in particular, by illuminating the lens system not completely, but in particular maximally at 65% or in particular at most at 45% of its free aperture. The different illumination of the focusing lens results in different degrees of focusing of the laser beam. The greater the illumination of the lens system, the stronger is the focus of the laser beam in the focus area due to a high numerical aperture. On the other hand, this also increases the negative influence of diffraction effects and shading effects on the quality of the laser beam. By reducing the illuminated lens diameter of the lens system, the negative influence of diffraction effects and shading effects on the quality of the laser beam is minimized.

Für die Erzeugung der gepulsten Laserstrahlung ist eine Laserquelle, z.B. ein Festkörperlaser, vorgesehen. Dieser kann optional mit einer Laserdiode oder einer vergleichbaren Pumplichtquelle gepumpt werden. Der Festkörperlaser besitzt gegebenenfalls eine passive Güteschaltung. Auch andere Laserstrahlquellen oder ein Oszillator-Verstärker-System, wie es beispielsweise in EP 1 888 914 A1 beschrieben wird, sind grundsätzlich einsetzbar. For the generation of the pulsed laser radiation is a laser source, such as a solid-state laser, intended. This can optionally be pumped with a laser diode or a comparable pump light source. The solid-state laser optionally has a passive Q-switching. Also other laser sources or an oscillator amplifier system, such as in EP 1 888 914 A1 is described, are basically applicable.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der von der Laserquelle erzeugbare Laserstrahl eine Pulsenergie von mindestens 1 mJ besitzt. Anzustreben ist eine Mindestenergie von 3 mJ für den Laserstrahl. Dabei ist eine Pulsdauer des Laserstrahls nicht kleiner als 0,5 ns sehr vorteilhaft, wobei eine Pulsdauer von mindestens 2 ns vorzuziehen ist. A particularly advantageous embodiment provides that the laser beam which can be generated by the laser source has a pulse energy of at least 1 mJ. The goal is a minimum energy of 3 mJ for the laser beam. In this case, a pulse duration of the laser beam is not less than 0.5 ns very advantageous, with a pulse duration of at least 2 ns is preferable.

Insgesamt hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Strahlqualität M2 ( DIN EN ISO 11146-1 ) des gepulsten Laserstrahls kleiner als 20 ist. Besonders vorteilhaft ist eine Strahlqualität von maximal 10, also zum Beispiel 5. Overall, it has proven to be advantageous that the beam quality M 2 ( DIN EN ISO 11146-1 ) of the pulsed laser beam is less than 20. Particularly advantageous is a beam quality of a maximum of 10, so for example 5.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass die Intensität im Fokusbereich in einem Bereich von 1011 W/cm2 bis 1013 W/cm2 liegt. Another particularly advantageous embodiment provides that the intensity in the focus range is in a range of 10 11 W / cm 2 to 10 13 W / cm 2 .

Der Wert der Maximalfluenz sollte nicht kleiner als 10 J/mm2 sein. Besser wäre eine Maximalfluenz von mindestens 50 J/mm2. Die Maximalfluenz ist die höchste Fluenz im Fokusbereich des erzeugten Laserstrahls. The value of the maximum fluence should not be less than 10 J / mm 2 . Better would be a maximum fluence of at least 50 J / mm 2 . The maximum fluence is the highest fluence in the focus area of the generated laser beam.

Die Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, dass Abbildungsfehler bei der Fokussierung der erzeugten Laserstrahlung, insbesondere Beugungseffekte und/oder Abschattungseffekte an dem Mittel zur Fokussierung des erzeugten gepulsten Laserstrahls, die Eignung des fokussierten Laserstrahls zum Zünden eines brennbaren Gasgemisches in manchen Fällen negativ beeinflussen können, selbst wenn das Fluenzvolumen durch die Abbildungsfehler nicht in allen Fällen deutlich verkleinert ist. Das Fluenzvolumen entspricht hierbei dem Volumen im Fokusbereich, in dem eine für die Zündung eines Plasmas notwendige Mindestfluenz nicht unterschritten wird. Applicant's investigations have shown that aberrations in the focusing of the laser radiation produced, in particular diffraction effects and / or shadowing effects on the means for focusing the generated pulsed laser beam, can in some cases adversely affect the suitability of the focused laser beam for igniting a combustible gas mixture, even itself if the fluence volume is not significantly reduced by the aberrations in all cases. The fluence volume corresponds to the volume in the focus area, in which a minimum fluence necessary for the ignition of a plasma is not undershot.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims. Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, which are illustrated in the figures of the drawing. All described or illustrated features, alone or in any combination form the subject matter of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency and regardless of their formulation or representation of the description or in the drawing.

Zeichnungdrawing

1 zeigt ein Beispiel für ein Laserzündsystem gemäß dem Stand der Technik. 1 shows an example of a laser ignition system according to the prior art.

2 zeigt ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Laserzündsystem mit einer Aufweitungs- und einer Fokussierungslinse. 2 shows an example of a laser ignition system according to the invention with a widening and a focusing lens.

3 zeigt ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Laserzündsystem mit zwei Fokussierungslinsen. 3 shows an example of a laser ignition system according to the invention with two focusing lenses.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Es werden für funktionsäquivalente Elemente und Größen in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet. The same reference numerals are used for functionally equivalent elements and sizes in all figures, even in different embodiments.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Laserzündsystems 1 entsprechend dem Stand der Technik. Typischerweise besteht ein Laserzündsystem 1 aus einem Mittel zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls 10 und einem Mittel zur Fokussierung 20. Linsensysteme, bestehend aus Aufweitungslinse 21 und Fokussierungslinse 22, werden als Mittel zur Fokussierung 20 verwendet. Dabei wird die Fokussierungslinse 22 voll ausgeleuchtet, um möglichst in Folge einer hohen numerischen Apertur eine hohe Intensität im Fokusbereich 23 zu erzeugen. 1 shows a schematic representation of a laser ignition system 1 according to the prior art. Typically, there is a laser ignition system 1 from a means for generating a pulsed laser beam 10 and a means of focusing 20 , Lens systems, consisting of widening lens 21 and focusing lens 22 , are used as a means of focusing 20 used. This is the focusing lens 22 fully illuminated to high intensity in the focus area as possible as a result of a high numerical aperture 23 to create.

2 zeigt eine schematischen Darstellung eines Laserzündsystems 1 bestehend aus einem Mittel zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls 10 und einem Mittel zur Fokussierung 20. Nicht gezeigt sind die dazugehörigen elektrischen Leitungen für die Stromversorgung des Mittels zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls 10 sowie Details der konstruktiven Ausgestaltung des Laserzündsystems 1 als Laserzündkerze, die dem Fachmann beispielsweise aus der EP 1 519 038 A1 bekannt sind. Optional sind Mittel zur optischen Übertragung des gepulsten Laserstrahls vorgesehen. Ferner kann eine thermische Leitung, insbesondere für Kühlflüssigkeit, zur Kühlung der Mittel zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls 10 und/oder anderer Komponenten vorsehen sein. Ebenso nicht dargestellt sind mögliche Mittel zur Montage des Laserzündsystems 1 an eine Brennkraftmaschine. 2 shows a schematic representation of a laser ignition system 1 consisting of a means for generating a pulsed laser beam 10 and a means of focusing 20 , Not shown are the associated electrical lines for the power supply of the means for generating a pulsed laser beam 10 as well as details of the structural design of the laser ignition system 1 as a laser spark plug, the skilled person for example from the EP 1 519 038 A1 are known. Optionally, means for optically transmitting the pulsed laser beam are provided. Furthermore, a thermal line, in particular for cooling liquid, for cooling the means for generating a pulsed laser beam 10 and / or other components. Likewise not shown are possible means for mounting the laser ignition system 1 to an internal combustion engine.

In diesem Ausführungsbeispiel wird zur Erzeugung des gepulsten Laserstrahls 10 ein Festkörperlaser 11 mit einer passiven Güteschaltung 12 verwendet. Der Festkörperlaser 11, bestehend aus einem Einkopplungsspiegel 13, einem laseraktiven Festkörper 11, einer passiven Güteschaltung 12 und einem Auskopplungsspiegel 14, ist monolitisch ausgebildet. Als Pumplichtquelle für den Festkörperlaser 11 dient ein Halbleiter-Diodenlaser. Als Mittel zur Fokussierung 20 wird ein Linsensystem 20, z.B. ein Teleskop, verwendet. Die Linsen im Linsensystem haben einen Durchmesser bzw. eine freie Apertur von 8 mm. Das Linsensystem besteht aus einer Aufweitungslinse 21 mit einer Brennweite von – 40 mm zur Aufweitung des gepulsten Laserstrahls und einer Fokussierungslinse 22 mit einer Brennweite von 15 mm zur Fokussierung des gepulsten Laserstrahls in den Fokusbereich 23. Die Fokussierungslinse 22 wird maximal zu 45% des Linsendurchmessers, d.h. bis zu 3,6 mm, ausgeleuchtet. In this embodiment, for generating the pulsed laser beam 10 a solid-state laser 11 with a passive quality circuit 12 used. The solid-state laser 11 consisting of a coupling mirror 13 , a laser-active solid 11 , a passive quality circuit 12 and a decoupling mirror 14 , is monolitically trained. As a pump light source for the solid-state laser 11 serves a semiconductor diode laser. As a means of focusing 20 becomes a lens system 20 , eg a telescope. The lenses in the lens system have a diameter or a free aperture of 8 mm. The lens system consists of a widening lens 21 with a focal length of - 40 mm for widening the pulsed laser beam and a focusing lens 22 with a focal length of 15 mm for focusing the pulsed laser beam in the focus area 23 , The focusing lens 22 is illuminated to a maximum of 45% of the lens diameter, ie up to 3.6 mm.

In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel in 2 dadurch, dass die Aufweitungslinse 21 durch eine zweite Fokussierungungslinse 24 ersetzt wird. Die beiden Fokussierungslinsen 22, 24 haben einen Durchmesser bzw. eine freie Apertur von 8 mm und einer Brennweite von 15 mm. Die maximale Ausleuchtung der Fokussiuerungslinsen 22, 24 beträgt 45% des Linsendurchmessers. In 3 another embodiment is shown. This embodiment differs from the embodiment in FIG 2 in that the widening lens 21 through a second focusing lens 24 is replaced. The two focusing lenses 22 . 24 have a diameter or a free aperture of 8 mm and a focal length of 15 mm. The maximum illumination of the focusing lenses 22 . 24 is 45% of the lens diameter.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1888914 A1 [0012] EP 1888914 A1 [0012]
  • EP 1519038 A1 [0024] EP 1519038 A1 [0024]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • DIN 58629-1 [0002] DIN 58629-1 [0002]
  • Koga et al. (Journal of Physics D 43 (2010), 025204) [0002] Koga et al. (Journal of Physics D 43 (2010), 025204) [0002]
  • DIN ISO 58629-1 [0005] DIN ISO 58629-1 [0005]
  • DIN ISO 14490-7 [0005] DIN ISO 14490-7 [0005]
  • DIN EN ISO 13696 [0005] DIN EN ISO 13696 [0005]
  • DIN EN ISO 14880-3 [0006] DIN EN ISO 14880-3 [0006]
  • DIN EN ISO 11146-1 [0014] DIN EN ISO 11146-1 [0014]

Claims (15)

Laserzündsystem mit mindestens einem Mittel zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls (10) und mindestens einem Mittel zur Fokussierung (20) des erzeugten gepulsten Laserstrahls auf einen Fokusbereich (23), zum Beispiel zum Zünden eines brennbaren Gasgemisches in einer Brennkraftmaschine oder eines Brenners, dadurch gekennzeichnet, dass das Laserzündsystem (1) so ausgelegt ist, dass das Mittel zur Fokussierung (20) eine Abbildung mit ein Strehl-Verhältnis von nicht kleiner als 0,8 erzeugt. Laser ignition system with at least one means for generating a pulsed laser beam ( 10 ) and at least one means of focusing ( 20 ) of the generated pulsed laser beam onto a focus area ( 23 ), for example for igniting a combustible gas mixture in an internal combustion engine or a burner, characterized in that the laser ignition system ( 1 ) is designed so that the means of focusing ( 20 ) produces an image with a Strehl ratio of not less than 0.8. Laserzündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Fokussierung (20) des gepulsten Laserstrahls als Linsensystem, insbesondere als ein Teleskop, ausgebildet ist. Laser ignition system according to claim 1, characterized in that the means for focusing ( 20 ) of the pulsed laser beam is designed as a lens system, in particular as a telescope. Laserzündsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Linsensystem maximal mit 65% seiner freien Apertur ausgeleuchtet ist.Laser ignition system according to claim 2, characterized in that the lens system is illuminated to a maximum of 65% of its free aperture. Laserzündsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Linsensystem maximal mit 45% seiner freien Apertur ausgeleuchtet ist. Laser ignition system according to claim 2 or 3, characterized in that the lens system is illuminated at most with 45% of its free aperture. Laserzündsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Linsensystem mit mindestens einer Aufweitungslinse (21) und/oder mindestens einer Fokussierungslinse (22) ausgelegt ist.Laser ignition system according to one of claims 2 to 4, characterized in that the lens system with at least one widening lens ( 21 ) and / or at least one focusing lens ( 22 ) is designed. Laserzündsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Fokussierunglinse (22) im Linsensystem maximal mit 65% ihrer freien Apertur ausgeleuchtet ist.Laser ignition system according to claim 5, characterized in that at least the focusing lens ( 22 ) is illuminated in the lens system with a maximum of 65% of its free aperture. Laserzündsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls (10) ein diodengepumpter und/oder passiv gütegeschalteter Festkörperlaser (11) ist. Laser ignition system according to one of the preceding claims, characterized in that the means for generating a pulsed laser beam ( 10 ) a diode-pumped and / or passively Q-switched solid state laser ( 11 ). Laserzündsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pulsenergie des gepulsten Laserstrahls nicht kleiner als 1 mJ, vorzugsweise nicht kleiner als 3 mJ, ist. Laser ignition system according to one of the preceding claims, characterized in that a pulse energy of the pulsed laser beam is not less than 1 mJ, preferably not less than 3 mJ. Laserzündsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pulsenergie des gepulsten Laserstrahls zwischen 10 mJ und 25 mJ ist. Laser ignition system according to one of the preceding claims, characterized in that a pulse energy of the pulsed laser beam is between 10 mJ and 25 mJ. Laserzündsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pulsdauer des gepulsten Laserstrahls zwischen 0,5 ns und 10 ns ist. Laser ignition system according to one of the preceding claims, characterized in that a pulse duration of the pulsed laser beam is between 0.5 ns and 10 ns. Laserzündsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gepulste Laserstrahl eine Strahlqualität M2 von kleiner 20, vorzugsweise kleiner 10, besitzt. Laser ignition system according to one of the preceding claims, characterized in that the pulsed laser beam has a beam quality M2 of less than 20, preferably less than 10, has. Laserzündsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maximalfluenz des gepulsten Laserstrahls im Fokusbereich (23) nicht kleiner als 10 J/mm2, insbesondere nicht kleiner als 50 J/mm2, ist. Laser ignition system according to one of the preceding claims, characterized in that a maximum fluence of the pulsed laser beam in the focus area ( 23 ) is not smaller than 10 J / mm 2 , especially not smaller than 50 J / mm 2 . Laserzündsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maximalfluenz des gepulsten Laserstrahls im Fokusbereich (23) zwischen 10 J/mm2 und 120 J/mm2 liegt. Laser ignition system according to one of the preceding claims, characterized in that a maximum fluence of the pulsed laser beam in the focus area ( 23 ) is between 10 J / mm 2 and 120 J / mm 2 . Laserzündsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gepulste Laserstrahl im Fokusbereich (23) eine maximale Intensität oberhalb von 1011 W/cm2 oder im Bereich von 1011 W/cm2 bis 1013 W/cm2 hat. Laser ignition system according to one of the preceding claims, characterized in that the pulsed laser beam in the focus area ( 23 ) has a maximum intensity above 10 11 W / cm 2 or in the range of 10 11 W / cm 2 to 10 13 W / cm 2 . Laserzündsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Laserzündkerze mit elektrischen, optischen und/oder thermischen Leitungen, insbesondere eine Leitung für Kühlflüssigkeit, und/oder mit Mitteln zur Montage an einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist. Laser ignition system according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed as a laser spark plug with electrical, optical and / or thermal lines, in particular a line for cooling liquid, and / or with means for mounting on an internal combustion engine.
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