DE1564439A1 - Vorrichtung zum Erzeugen stimulierter Infrarotemission,Iraser - Google Patents
Vorrichtung zum Erzeugen stimulierter Infrarotemission,IraserInfo
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Description
PHN 1082
femfer: is ν philips' Gloeilampenfobriekee 1564439
Akt· Λα PHN- 1082
Anmeldung vorm 5· Sept. 1966
Vorrichtung au« Erzeugen stimulierter Infrarotemifieion, Iraeer.
Die Hrfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zu« Erzeugen stiaulierter Infrarotenission, einen Iraser, mittels
iO einer Gasentladung, wobei Kittel zum Auskoppeln infraroter strahlen
cn vorhanden sind»
"^ . Beim kurzwelligen Infrarot in der Crö3senordnung
J0 von 1 JU| bereitet die Anwendung von aus einer Anzahl dielektri-•eher
Schichten bestehenden Reflektoren keine Schwierigkeiten.
Si·»· S«fl«kior«n dienen dann zugleich als Awakopplungsaittel·
B«i grötieren VelltültAgen» *.B* von 10 μ und Wher
·* 2 - PHH 1002
ergibt eich der Nachteil, dusu die Dicke dieser Reflektorm zu ■ ■
gross wird, wodurch u.a. din Hrrstellunf; .-sehr tiohwer wird. Auch
ist die Wärmeentwicklung bei 'jröaneron Lein tunken so stark, dans
diese in Kombination mit don für daa langwellig*»'Infrarot verwendeten
molekularen flaoen leicht Beschädigung dieaer ochichtor herbeiführen
kann.
Kb ißt auch bekannt, einen Iraat;r mit Sdelmutallspiegeln
mit einen Loch von nahezu 1 mm Durchmesser au veruehen,
hinter den eine für Infrarot durchlässige i'lattt·, a.3. aus öiliziumt
den vakuumdichte*) Vc-ruchluss sintert. Diom» Anordnung weist
jedoch den Nachteil auf, dass nur ein geringer Teil divr Wellenfront
in aktiven I'edium dem Loch .Jnergie liefern kann, oo dass auf
diese Weise nur eine geringe Jnortjiemen^u ausgekoppelt werden kann.
Dio Erfindung hat den Zweck, uine Auskopplung zu
sohaffen, alt der über einen tjröaseren Abschnitt dee aktiven Mediusia
ausgekoppelt warden kann.
In einer Vorrichtung zum Erzeugen stimulierter Infitö-'
roteaission, einem Iraaer, mittels einer Gasentladung, wobei Mittel sue Auskoppeln von Infrarotstrahlung vorhanden sind, besteht
nach dor Erfindung das Auekopplungsmittel aus einem Prisma aus einem
für Infrarot durchlässigen Material ait hohoa Brechungsindex, auf
das die Bündel sehr schiefem Einfall reflektiert werden.
Die tTrfindung benutzt die Tatsache, dass obgleich der Reflexionskoeffizient bei senkrechten Einfall niedrig ist,
dieser Koeffizient bei schiefem Einfall einen Verhältnisseseig hohen
Wert orreichen kann, der »um Aufrechterhalten der Schwindunge» bei*
einen Iraeer genügt bei den die Verstärkung pro Längeneinheit meint
hoch 1st. Sie von den beiden Reflektoren herrührenden Bündel, die
■it einer sehr geringen Abschwächung durchgelassen warden, fluchten
909851/1493
ί . BAD ORlGiNAL,
'■- 3 *■;.' - PIIH 1082
dann nicht miteinftndfiri aber dies "braucht durchaus keinen IJachteil
mitsichjzu .bringen, ^ie Spiegel können.» wie. üblich, flach oder gekrümmt sein und .aus Kotall bcfitehen* . ·
, >;f -/rfinc -weitere Verbesserung des Iraserc kann nach der
Xrfimdunt; erzieltwardcm, wenn, der Scheitelwinkel des .Prismas gleich;
Q gewählt und das Priama durch eine planparallele Platte aus einem
für infraiot-dttrchlJieaigen Material n:i,t hohem Brechungoindex gebiJdet.
wird,. a«f die die■:/Bündel zwischen den beiden Reflektoren
reflektiert werden,, wo.iiei der .Einfallswinkel im Zusammenhang .rcit.
der Starke der Platte, und der.IraaerwellGnlHniie derart gewählt ist, .
dftsa fluchtend zu den au/' die Platte auffallenden Bündeln Infrarotenergie augfieötrahlitvitd., ν ;i ; ... „ . .. .
1 ■ . ·· Pießer,^^ Ve.rbosGerung lia^t die allßemein bekannte
i3rach«inuru;>
;Zl|ßi!unde,.:sdaai3 ,bei HoflexiGr. eineü an sich parallelen
Bündels auf .^diQ'."Vor4ei·-·>^nd die Ilinturf lache einer, planparallelen
Platte bei schief ein Einfall Interferenz zwischen der.'.an den beiden
EJa-eljen-reflqktierten Wellenfronton auftreten kannt wobei in Athangigfceit
vrm der Starke, der. Platt«, dem Brechun<jsindex, d«r Wellen-IHnge-und
dem Hinfallswinkel die Reflexion dann.zwischen ü und nehe-55U-IOO^
variieren kann, auch ,wenn der t^eXlexionckoeffizient dea.Katerials
aelber bei senkrechteii ßinfall niGdriger ist. .Dur-cij ,die ..'instollung
des !Cinfallswinkela-lägst, 3-ich eine derartiije liuflexion.
erhalten, dass die irasqrKirkung;aufpechterhalten wird, während der
^E^aui; die pianparatlleIe Z:latte auffallenden l^ner^ie mit
ausgestrahlt wird* Durch eine richtige EinB$ell:ü^g.in."5rer.einigun(>
jsi",t. qincr, ,bestiBmten lieflexion kann eine
Strahlungsdichte .qr?,i9l;t werden. "... ..,·,· ■
^;.sind .die.Spiegel vorzußaweise
**1 UiHi iß iibiiijßii..-ist .die Anwend-an.-.-VQn ridelcietall für diese
909851/ Vk'%3 r .-/^, ϊ *
Spiegel verhältnismässig einfach.
Die gegenseitige Anordnung der Auskopplung, der beiden
"Spiegel und der Errtlaxtungsstrecke kann dabei derartig sein, dass
sowohl die Lichtetrecke zwischen den beiden Spiegeln als auch die
Entladungsstrecke eine geknickte Form aufweisen und nahezu zusammenfallen,
oder düse die beiden Schenkel eine gesonderte Entladungss-trecko
haben. Ee iot aber auch inBglich, drei Röhren zu einem Dreieck
mit stumpfem Winkel zu vereinigen, in dem dünn die Lichtstrecke verläuft
und bei dem dann die Entladung entweder der geknickten Bahn
längs der beiden Sci.enkel des Dreiecks oder der Basis des Dreiecke
oder be'iden Bahnen folgt.
Ale Material—für die planparallele Platte öder dae^
Prisma eignen eich z.B. Germanium und reines Siliziun.
Die ßrfindung wird nachstehend an Hand beillegender
Zeichnung näher erläutert, in dert
Fig. 1 eine Vorrichtung nach der l'rfindung darstellt,
in der die beiden Teile des Kntladungsraumes und der Lichts trecke,
einen stumpfen Winkel miteinander oinachlieeeen, und
F*ig. 2 eine Vorrichtung zeigt, bei der drei Röhren zu
einem stumpfwinkligen Dreieck vereinigt sind.
In Fig. 1 bf'Bteht eine Vorrichtung aus zwei Glasröhren
1 und 2f ait einem Durchmesser von y cm und einer Länge von 1 Β,
die alt Hilfe τοπ Bälgen 3 und 4 an einem geknickten Mittelteil 5
befestigt sind* Sie beiden Röhren 1 und 2 tragen an ihren Enden fl#ch
geschliffene Glasplatten 6 und 7 mit einer spiegelnden Goldschicht
β bzw. 9 mit einer Stärke von 20ja .
: Der geknickte Mittelteil wird durch ein Prisma 10 aus
Germanium alt einem Scheitelwinkel von 20° verschlossen. Sie Röhren
1 und 2 besltten seitliche Schnauzen 11 und 12, in denen offene
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■> -,
. \ ■ ■ ■■'■■■'■■■/ " BAD O
-5- . PHH 1082
Buchs en 13 und 14 ala .Jntladungaelektroden angeordnet aind.
• Die Röhre 1 ist mit Kohlonnäuro mit oinem Druck von 1
Torr, Stickstoff mit einem Druck von 2 Torr und Waaserdampf mit einen
Druck von 0,5 Torr gefüllt* Dia Kntladung wird mit einer Spannung
von nahezu 10 kV bei einer otromatärko..von 25 raA gespeist. Nach
der richtigen Einstellung der beiden Spiegel θ und 9 gegenüber dem
Prisma 10 kann bei Wellenlängen in der Nahe von 10,6 « eine Iraaerwirkung orhalten werden. Der Einfallswinkel auf dem Prisma 10 beträgt dann nahezu75 zur Normalen der Oberfläche, 'wobei dann ein
Teil der Energie in der mit Pfeil-en 15 und 16 angedeuteten
Richtung heraustritt. Dabei kann eine Snesgie von nahezu 1 W in
den beiden Bündeln zusammen erhalten werden. Der 3rechungsindex von
Germanium für die betreffende Wellenlange betragt 4 und die Reflexion
bei senkrechtem üinfall ist nur 36 ?£. Bei einem Einfallswinkel von ?5°
zur Noriaalen ist dor HeflKxionakoQffizient jedoch 77 '»· Obgleich
die beiden üchenkel die gleiche Lange haben, ist es sehr gut möglich
aie in echr verschiedenen Längen auszuführen.
In Fig. 2 ist die planparallele German iumplatte 17 in
Scheitelpunkt zweier einen stumpfen Winkel miteinander einschlieaaender Röhren 21 und 22 angebracht, deren andere Knden mittels einer Röhre
2J miteinander verbunden sind. An der letzteren RShren sind mit
BSlgen 24 und 25 wieder Spiegel 26 und 27 mit Goldschichten 2Θ
und 29 befestigt. Entladungselektrode!! 30 und 32 befinden sich
wieder in seitlichen Schnauzen der langen Röhre 23, in denen sich
die Entladung vollzieht. Die Lichtstrecke hat somit in diesem Falle
die Pora eine» etucpfwinkligen. Breiecka, während die i
aich in der Baals dieses Dreiecks Tollzieht.
8 R 1 / 1 L»Q^ ϊ " «■'-; - ;^r
■■■- ■* . ■· ■ . ' - ' ι
Claims (5)
- - 6 - FUN T082PATiNTAHiFRUECIIEi;Ί Λ Vorrichtung zum Erzeugen Htinulierter Infrarotemission,Iraser, mittels einer Gasentladung, wobei Mittel zur Auskopplung von Infrarotstrahlung vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daes das Auskopplungsmittel aua einem ^risma auo einea für Infrarot durchlässigen Material mit hohem Brechungsindex besteht, nuf welche Platte die Bündel zwischen dan Reflektoren des Irasers 3ehr schief einfallen.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiehriet, dass das Prisiaa einen Scheitelwinkel 0 hat und durch eine planr parallele Platte gebildet wird, wUhrend der Sinfalsswinkel im Zusammenhang mit der Stärke der Platte und der Irmserwellenlänge derart gewählt ist, dnsa fluchtend zu den auf die Platte auffallenden Bündeln Infrarotenergie ausgestrahlt wird.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, dass dio Anordnung der beiden Spiegel» der Auskopplung und der Entladungastrecke derartig iat, dass die Lichtstrecke und die Kntladunjpstrecke eine geknickte Form aufweiaen und nahezu zusammenfallen.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daes drei Röhren zu einem atunpfwinkligen Druieck vereinigt sind, wobei die Auskopplung sich am Scheitelwinkel vollzieht und wobei der Lichtweg diesem etunpfwinkligen Dreieck folgt, während die Entladung sich, entweder länge der beiden Schenkel dee Dreiecks oder längs deee&n Basis vollzieht. .... ΐ
- 5. : Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3·ϊ" dadurchι ge- '-; kennieichnet, dass-die Auakopplungenittel aus Gerajäniui5 r Siliziura bestehen.9098 St/ 14 93 H
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL6511808A NL6511808A (de) | 1965-09-10 | 1965-09-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1564439A1 true DE1564439A1 (de) | 1969-12-18 |
Family
ID=19794101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661564439 Pending DE1564439A1 (de) | 1965-09-10 | 1966-09-06 | Vorrichtung zum Erzeugen stimulierter Infrarotemission,Iraser |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1564439A1 (de) |
FR (1) | FR1496247A (de) |
GB (1) | GB1096287A (de) |
NL (1) | NL6511808A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0298374A1 (de) * | 1987-07-06 | 1989-01-11 | Westinghouse Electric Corporation | Flexibler Laserschweisskopf zum Verschweissen einer Muffe mit einem Rohr |
-
1965
- 1965-09-10 NL NL6511808A patent/NL6511808A/xx unknown
-
1966
- 1966-09-06 DE DE19661564439 patent/DE1564439A1/de active Pending
- 1966-09-07 GB GB39992/66A patent/GB1096287A/en not_active Expired
- 1966-09-09 FR FR75792A patent/FR1496247A/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0298374A1 (de) * | 1987-07-06 | 1989-01-11 | Westinghouse Electric Corporation | Flexibler Laserschweisskopf zum Verschweissen einer Muffe mit einem Rohr |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1496247A (fr) | 1967-09-29 |
NL6511808A (de) | 1967-03-13 |
GB1096287A (en) | 1967-12-29 |
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