DE1614624B2 - Optischer Sender oder Verstärker (Laser) - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen optischen Sender oder Verstärker (Laser) mit einem aus mehreren Teilschalen bestehenden rotationsellipsoidischen Anregungshohlspiegel, dessen große Achse zugleich seine Rotationsachse ist, der zumindest in einer die Rotationsachse enthaltenden Ebene, gegebenenfalls auch senkrecht dazu, trennbar ausgebildet ist und in dessen Innerem längs der Rotationsachse jeweils im Bereich zwischen einem Brennpunkt und einem benachbarten Scheitelpunkt die Anregungslichtquelle und das stimulierbare Medium angeordnet sind, die — vorzugsweise gemeinsam — von einem Kühlrohr umschlossen sind.

Ein optischer Sender oder Verstärker dieser Art ist durch die »Siemens Entwicklungsberichte«, Bd. 27, Folge 3 (1964), S. 281 bis 282 bekannt. Der dabei verwendete, in vier Teilschalen zerlegbare Ellipsoidspiegel ist aus Vollmaterial hergestellt, wobei in den Spiegelschalen außen Nuten bzw. Schlitze angebracht sind, so daß an der vergrößerten Oberfläche noch Wärme nach außen abgegeben werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen optischen Sender oder Verstärker der eingangs genannten Art hinsichtlich seines konstruktiven Aufbaus und der Kühlwirkung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß erstens der Anregungshohlspiegel, der sich auch von außen als Rotationsellipsoid zu erkennen gibt, mit jeder seiner Teilschalen in jeweils einer entsprechenden Teilschale seines Gehäuses abgedichtet eingesetzt ist, daß zweitens jeweils der Zwischenraum zwischen einer Gehäuseteilschale und der entsprechenden Außenwand der Ellipsoidteilschale des Anregungshohlspiegels von einem Kühlmittel

durchströmt ist, daß drittens die Zu- und Ableitungsstutzen für das Kühlmittel an einer Gehäuseteilschale, vorzugsweise an der zutiefst liegenden Stelle des Gehäuses, angeordnet sind, daß viertens Verbindungsleitungen für das Kühlmittel zwischen den Gehäuseteilschalen innerhalb des Gehäuses verlaufen und daß fünftens das die Anregungslichtquelle und das stimulierbare Medium umschließende Kühlrohr an den Anschlußstutzen für die Kühlmittelzufuhr durch radiale Dichtungen fixiert ist.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Gehäuseteilschalen durch Scharniere miteinander verbunden sind.

Von besonderem Vorteil ist ferner, wenn an den einander zugekehrten Flächen der Gehäuseteilschalen an der einen Justierstifte und an der anderen in Größe und Lage den Justierstiften entsprechende Öffnungen vorgesehen sind.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sind die Anschlußstutzen für die Anregungslichtquelle und das stimulierbare Medium an einer Gehäuseteilschale fixiert.

Vorteilhaft ist es weiter, wenn die Gehäuseteilschalen an den einander zugekehrten Seiten mit einer umlaufenden Dichtung versehen sind.

In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist ein beim Öffnen des Gehäuses den Stromfluß der Anregungslichtquelle unterbrechender Sicherheitsschalter vorgesehen.

Es ist weiterhin ein Vorteil, wenn das Gehäuse in seiner Länge so bemessen ist, daß nur die Befestigungsschrauben für die Anregungslichtquelle und das stimulierbare Medium sichtbar sind.

Der sich auch von außen als Rotationsellipsoid zu erkennen gebende Anregungshohlspiegel besteht hierbei vorteilhafterweise aus durch Pressen hergestellten Teilschalen, vorzugsweise Halbschalen oder aus Teilschalen, die aus durch Drehen hergestellten, vorzugsweise paarweise zusammengefügten Ellipsoid-Viertelschalen bestehen.

Das Gehäuse kann die Form eines Quaders oder eines Quaders mit beiderseits daran angefügten Pyramidenstümpfen aufweisen.

Die untere Gehäuseteilschale weist vorteilhafterweise Gewinde zum Anflanschen auf einen Träger auf und die die Strahlenausgangsseite bildende Stirnfläche Befestigungsvorrichtungen für optische Bauteile.

Es ist ferner von Vorteil, wenn in dem Zwischenraum innerhalb der Gehäuseteilschalen ein Strömungsschalter angeordnet ist.

An Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigt F i g. 1 a die Anordnung bei aufgeklappten Gehäusehälften in perspektivischer Darstellung, wobei im Gehäuseinnern verlaufende Teile in gestrichelten Linienzügen dargestellt sind und F i g. 1 b einen Querschnitt durch das aufgeklappte Gehäuse.

Der Anregungshohlspiegel besteht aus zwei Halbschalen 1 und 2 und ist in einer die große Achse des Ellipsoids enthaltenden Ebene trennbar. Diese Halbschalen können durch Tiefziehen oder Pressen hergestellt werden oder durch paarweises Zusammenfügen jeweils zweier durch Drehen hergestellter Ellipsoid-Viertelschalen. Jede der beiden Halbschalen 1, 2 ist dabei in einer Hälfte eines Gehäuses eingesetzt. Der Zwischenraum zwischen der jeweiligen Gehäusehälfte 3, 4 und der Halbschale 1, 2 ist von dem Kühlmittel ausgefüllt. Die beiden Gehäusehälften 3 und 4

ίο sind durch Scharniere 6 miteinander verbunden. An den einander zugekehrten Flächen der beiden Gehäusehälften sind an der einen Justierstifte 7 und an der anderen in Größe und Lage den Justierstiften 7 entsprechende Öffnungen 8 vorgesehen, so daß beim Schließen des Gehäuses eine genaue Justierung der beiden Hälften 3, 4 gewährleistet ist. Das Gehäuse ist insbesondere quaderförmig ausgebildet oder aus Quadern und Pyramidenstümpfen zusammengesetzt. Es^esteht beispielsweise aus Metall, wie z. B. Alumi-

niumguß oder auch aus Kunststoff. Durch eine umlaufende Dichtung sind die beiden Gehäusehälften 3,4 gegen den Außenraum abgeschlossen, wodurch z. B. Beschlag bei Kühlung unter dem Taupunkt verhindert bzw. die Füllung des Gehäuses mit Gas oder Flüssigkeit ermöglicht wird. Zwischen den beiden Gehäusehälften 3 und 4 bestehen Schlauchverbindungen zur Führung des Kühlmittels; diese Schlauchverbindungen sind im Innern des Gehäuses untergebracht. Auf diese Weise ist es möglich, die äußere Kühlwasserzu- bzw. -ableitung auf zwei nebeneinanderliegende Stutzen 10, 11 zu beschränken, welche vorteilhafterweise an der tiefsten Gehäusestelle angebracht sind. Das Kühlwasser wird an dem Stutzen 10 zugeführt, gelangt in das das stimulierbare Medium und die Anregungslichtquelle gemeinsam umschließende Kühlrohr 5, durchströmt dieses in axialer Richtung und tritt in die untere Gehäusehälfte 4, von dort gelangt es über die Schlauchverbindung 9 in die obere Gehäusehälfte 3, durchströmt diese und wird über eine weitere Schlauchverbindung von der oberen in die untere Gehäusehälfte und durch die untere Gehäusehälfte in den Ableitungsstutzen 11 geleitet. Die in den Figuren nicht dargestellten Anschlußstutzen für die mechanische Einführung und Halterung von Lampe und stimulierbarem Medium sind zweckmäßigerweise nur an einer Ellipsoidhälfte fixiert. Die Länge des Gehäuses ist so gewählt, daß sich die Anschlußstutzen für das innere Kühlrohr 5 im Innern des Gehäuses befinden, so daß nur noch die beiden Befestigungsschrauben für die Lampe und das stimulierbare Medium sichtbar sind. Durch einen Sicherheitsschalter wird der Stromfluß der Lampe beim Öffnen des Gehäuses unterbrochen. Ferner kann man in dem Zwischenraum innerhalb der Gehäusehälften 3,4 einen Strömungsschalter vorsehen.

Der Anregungshohlspiegel kann statt aus im Ausführungsbeispiel verwendeten Halbschalen auch aus Teilschalen anderer Gestalt, beispielsweise Viertelschalen, aufgebaut werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Optischer Sender oder Verstärker (Laser) mit einem aus mehreren Teilschalen bestehenden rotationsellipsoidischen Anregungshohlspiegel, dessen große Achse zugleich seine Rotationsachse ist, der zumindest in einer die Rotationsachse enthaltenden Ebene, gegebenenfalls auch senkrecht dazu, trennbar ausgebildet ist und in dessen Innerem längs der Rotationsachse jeweils im Bereich zwischen einem Brennpunkt und einem benachbarten Scheitelpunkt die Anregungslichtquelle und das stimulierbare Medium angeordnet sind, die — vorzugsweise gemeinsam — von einem Kühlrohr umschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß erstens der Anregungshohlspiegel (1, 2), der sich auch von außen als Rotationsellipsoid zu erkennen gibt, mit jeder seiner Teilschalen in jeweils einer entsprechenden Teilschale seines Gehäuses (3, 4) abgedichtet eingesetzt ist, daß zweitens jeweils der Zwischenraum zwischen einer Gehäuseteilschale (3, 4) und der entsprechenden Außenwand der Elläpsoidteilschale (1, 2) des Anregungshohlspiegels von einem Kühlmittel durchströmt ist, daß drittens die Zu- und Ableitungsstutzen (10, 11) für das Kühlmittel an einer Gehäuseteilschale (4), vorzugsweise an der zutiefst liegenden Stelle des Gehäuses, angeordnet sind, daß viertens Verbindungsleitungen (9) für das Kühlmittel zwischen den Gehäuseteilschalen (3, 4) innerhalb des Gehäuses verlaufen und daß fünftens das die Anregungslichtquelle und das stimulierbare Medium umschließende Kühlrohr (5) an den Anschlußstutzen für die Kühlmittelzufuhr durch radiale Dichtungen fixiert ist.

2. Optischer Sender oder Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteilschalen (3, 4) durch Scharniere (6) miteinander verbunden sind.

3. Optischer Sender oder Verstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den einander zugekehrten Flächen der Gehäuseteilschalen (3, 4) an der einen Justierstifte (7) und an der anderen in Größe und Lage den Justierstiften entsprechend Öffnungen (8) vorgesehen sind.

4. Optischer Sender oder Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlußstutzen für die Anregungslichtquelle und das stimulierbare Medium an einer Gehäuseteilschale fixiert sind.

5. Optischer Sender oder Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteilschalen (3, 4) an den einander zugekehrten Seiten mit einer umlaufenden Dichtung versehen sind.

6. Optischer Sender oder Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein beim Öffnen des Gehäuses (3, 4) den Stromfluß der Anregungslichtquelle unterbrechender Sicherheitsschalter vorgesehen ist.

7. Optischer Sender oder Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3, 4) in seiner Länge so bemessen ist, daß nur die Befestigungsschrauben für die Anregungslichtquelle und das stimulierbare Medium sichtbar sind.

8. Optischer Sender oder Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anregungshohlspiegel (1, 2) aus durch Pressen hergestellten Teilschalen, vorzugsweise Halbschalen, besteht.

9. Optischer Sender oder Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilschalen des Anregungshohlspiegels (1, 2) aus durch Drehen hergestellten, vorzugsweise paarweise zusammengefügten Ellipsoid-Viertelschalen bestehen.

10. Optischer Sender oder Verstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3, 4) die Form eines Quaders oder eines Quaders mit beiderseits daran angefügten Pyramidenstumpfen besitzt.

11. Optischer Sender oder Verstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Gehäuseteilschale (4) Gewinde zum Anflanschen auf einem Träger und die die Strahlenausgangsseite bildende Stirnfläche Befestigungsvorrichtungen für optische Bauteile aufweist.

12. Optischer Sender oder Verstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum innerhalb der Gehäuseteilschalen (3, 4) ein Strömungsschalter angeordnet ist.