DE1764815A1 - Vorrichtung zur Justierung von gekuehlten Laserspiegeln - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Justierung von gekühlten Laserspiegeln Zusatz zu Patent ............ (Patentanmeldung H 96 ?11 VIIIc/21g) Die Erfindung betrifft eine justierbare Halteruns fair die Spiegel eines Gaslasers, vorzugsweise CO 2-Lasers, bei der das den Spiegel tragende, mit zwei Endflanschen versehene Rohrende teilweise in Laserrohr angeordnet ist, und zwischen dem im Inneren des Laserrohres befindlichen irlansch und einer an Laserrohrabschluß befindlichen Versohlußplatte eia

  elastischer Ring vorgesehen ist, wobei in den außerhalb des

  Laserrohres befindlichen Juatierflanach mit der VersehluB-

  platte zusammenwirkende Jnstierschrauben eingeschraubt sind,

  nach Patent ............ (Patentanmeldung H 96 711 OIIIe/21g).

  Die in der genannten Patentanweldung beschriebene Vorrichtung

  zur Justierung von gekühlten Laserspiegeln mit Abdichtung des

  Gasraumes gegen die Außenluft hat sich bereits in zahlreichen

  Fällen bei Lasern eigener Konstruktion bewährt. Inzwischen ist

  jedoch die Entwicklung sehr langer Laser in Angriff genommen

  worden, die besondere Ansprüche an die Feinheit dieser Justie-

  rang stellen. Diesen Anfordernden genügen herkömmliche Stell-

  schrauben nicht mehr, auch wenn sie mit teinatgewinde vor-

  sehen sind.

  Die Aufgabe der LCrfindung besteht darin, die-Yerriehtnag der

  eia,aanas beschriebenen Art se auszubilden, den mit Vergleichs-

  weise einfachen konstruktivem Mitteln eine sehr genaue Justie-

  r ung der Laserspiegel m8glioh ist.

  Diese Aufgabe ist gemU der Erlimdwag dadurch gelöst, daA

  die Justiessehrauben auf des Seäatt hintereinander Owiade-

  teile mit zwei tersohiedenen Stei4mgeb tragen, von deinen

  der eine Teil in den Jnatierflansoh und des andere ita die Ver-

  sohlugplatte eigwesahraubt ist. .

  Auf diese Weise wird erreicht, daß bei einer Umdrehung der in die beiden Endflanschen eingeschraubten Justierschraube nur eine sehr geringe Abstandsänderung zwischen diesen bei- den Flanschen eintritt. Sie entspricht der Differenz der Steigungen der beiden Schrauben. Eine einfache Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, trenn nach eine= anderen Merkaal der Erfindung das Gewinde größerer Steigung Im Justierflansch und das geringerer Steigung in der Verschlußplatte vorgesehen ist. Dann nämlich können die Justierschrauben zur Spiegeljustierung in der Einschraubrichtung weitergedreht werden; auf eine zusätzliche Vor-Spannung kann verzichtet werden.
• Einer einfachen Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient auch das weitere Erfindungsmerkmal, wonach das am Kopf der Justierschrauben angeordnete Gewinde größeren Durchmesser als das Gewinde an anderen Ende der Justierschraube aufweist.
• In diesem Fall können die Justierschrauben auf einfache Weise vom Justierflansch her in die erfindungsgemäße Halterung eingeführt werden.
• Eine besonders genaue Feinjustierung läßt sich erreichen, wenn gemäß der Erfindung die Justierschrauben Im wesentlichen auf einem Kreis angeordnet sind, desfen Durchmesser größer als der des Laserrohres ist. Je größer der Abstand der einzel- nen Justierschrauben von der Längsachse des Laserrohres sind, um so geringer und folglich genauer dosierbar sind die Spiegel. bevegungen, die z.B. durch eine Umdrehung der Justierschrauben erzielbar sind.
• Um eine unter Umständen erforderliche Verspannung der Justier- schrauben aufnehmen zu können, empfiehlt es sich, gemäß der Erfindung die Justierschrauben im Bereich des Übergangs der beiden unterschiedlichen Gewinde stark im Querschnitt au ver- ringern.
• Heitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung er- geben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorsugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der schematischen Zeichnung. Es zeigent Fig. t einen Querschnitt durch die erfindungsgeaäße justierbare Helterung für die Spiegel eines: Gaslasers und Fig. 2 die vergrößerte Darstellung einer in einem Justierflansch und eine Versohlnßplatte eines Laserrohres eingeschraubten Juetibreohraube. Gemäß Fig. 1 ist ein Laserrohr 1 mit einer justierbaren Halterung für einen Spiegel 8 versehen. Die Halterung be- steht im wesentlichen aus einer Vsrschlußplatte 2, in der ein Spiegelträger 3 verschiebbar angeordnet ist. Der Spiegel- träger 3 weist seinerseits einen Spiegelhalter 5 auf, der in Form eines Flansches gehalten ist. Zwischen Spiegelträger 3 und Verschlußplatte ist ein 0-Ring7auselastischem Material, z.B. Gummi oder Kunststoff, angeordnet. An dem dem Spiegel- halter gegenüberliegenden Ende weist der Spiegelträger 3 einen Justierflansch 4 auf. Dieser ist mit den Spiegelträger 3 fest verbunden, ebenso die Verschlußplatte 2 mit dem Laser- rohr 1. Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel weisen die Verschlußplatte 2 und der Justierflansch 4 größeren Durchmessen auf als das Laserrohr 1.
• Die Verschlußplatte 2 und der Juetierflansch 4 sind mittels dreier in Fig. 2 dargestellter Justierschrauben 12 niteinarider verbunden. Sie weisen jeweils zwei verschiedene Ge- winde auf, die unterschiedliche Steigung haben. Bein Cozeichneten Ausführungsbeispiel ist das Gewinde größeren Durchmessers und größerer Steigung in Justierflansch 4 vorgesehen, das geringerer Steigung =d geringeren Durchmessers in der Verschlußplatte 2. Infolge einer derartigen Anordnung der Durchmesser ergibt sich einmal eine leichte Einschraubbarkeit der Justierschrauben in den am Spiegelträger 3 befestigten Justierflansch 4.-Wegen der unterschiedlichen Steigungen der beiden Gewinde ist eine Feinjustierung des Laserspiegels möglich. Weist z.H. das an den Kopf 13 der Justierschraube 12 anschließende Gewinde eine Steigung von o,4 @ auf und das am anderen Ende der Justierschraube befindliche Gewindeteil eine solche von o,35 mm so ergibt sich eine Steigungsdifferenz von o,o5 mm. Hei einer Umdrehung der Justierschraube 12 im Uhr- zeigersinn entfernen sich Verschlußplatte und Justierflansch 4 somit um 0,05 mm.
• Infolge des unterschiedlichen Durchmessers der beiden Gewinde der Justierschraube 12 ergibt sich nicht nur, wie bereits erwähnt, eine leichte Montierbarkeitl es wird vielmehr auch dis Grobjustierung des Laserspiegels vereinfacht, Da eine geringe Schrägstellung von Verachlußplatte 2 und Jastierflaasch 4 auftreten kann, sind die beiden Gewinde.. teile auf den Justierschrauben 12 durch eine Wut 14 gegeneinander abgesetzt. Die Nut wird so tief gewählt, daß der verbleibende Hals mit eines Durchaeaaer von beispielsweise 1,5 mr eine ausreichende Verbiegetn« der Justiersehrauben 12 suläßt, ohne darß diese in Justierflanseh k und Versahluiplatte 2 verklenwen. Vorzugsweise sind drei Justierschrauben 12 im Justierflansch-4 und Verschlußplatte 2 vorgesehen. Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel sind sie auf einem Kreis angeordnet und um 120o gegeneinander versetzt.
• Der Raum 15 zwischen Spiegelhalter und Justier2ansch wird gekühlt. Das Kühlmittel strömt durch zwei Öffnungen 16, 17 zu b$w. ab. ' Die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung wirkt somit nach Art einer Differentialschraube, die jedoch im vprliegenden Fall in den Laserkopf integriert ist. Abgesehen von der einfachen und preiswerten Konstruktion entfällt damit die spezielle Fixierung gleitender Teile gegen Verdrehung durch Nut und Stift. Die Anordnung abeitet innerhalb meßbarer Grenzen spielfrei und ermöglicht eine reproduzierbare Feinjustierung von sonst nur schwer erreichbarer Präzision. Eine andere Ausführuagsfor= der Erfindung besteht darin, daß die Justierschrauben 12 auf ihren dünneren Teil das Gewinde größerer Steigung aufweisen, während dasjenige mit der kleineren Steigung auf den dickeren Teil der Justier- schrauben 12 am Kopf 13 vorgesehen ist. In diesen Fall wird der elastische Ring 7 zwischen Justierflanach 4 und Verschlußplatte 2 eingelegt. Auch ist dann Sorge dafür zu tragen, daß der Spiegelträger 3 dicht am Justierflansch 4 anliegt, um zu vereiden, daß über diese Fläche das im Laserrohr 1 aufzubauende Vakuum beeinflußt wird. Die Ab- dichtung kann dadurch erfolgen, daß im Spiegelträger 3 eine Ringnut vorgesehen und dort ein 0-Ring eingelegt wird. Weiter- hin sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Öffnungen 16, 17 so vorzusehen, daß sie den Justierflansch 4 und den daran an- liegenden Teil des Spiegelträgers 3 durchsetzen.
• Hei der vorstehend erläuterten Vertauschung der Gewinde- steigungen auf den Justierachrauben 12 werden bei einer Drehung der Justierschrauben im Uhrzeigersinn Verschluß- platte 2 und Justierflanach 4 aufeinander zubewegt;.wobei vorausgesetzt ist, daß die Gewinde als Rechtsgewinde aus- geführt sind.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Justierbare Halterung für die Spiegel eines Gaslasers, vorzugsweise C02 -Lasers, bei der das den Spiegel tragen- de, mit zwei Endflanschen versehene Rohrende teilweise im Laserrohr angeordnet ist, und zwischen dem im Inneren des Laserrohres befindlichen Flansch und einer am Laserrohrabschluß befindlichen Verachlußplatte ein elastischer Ring vorgesehen ist, wobei in den außerhalb des Laser- , rohres befindlichen Justierflansch mit der Verschlußplatte zusaamenwirkende Justierschrauben eingeschraubt sind, nach Patent ........... (Patentanmeldung B 96 711 YIIIc/21g), dadurch gekennzeichnet, daß die Juatierschraubin (12) auf dem Schaft hintereinander Gewindeteile mit zwei verschiedenen Steigungen tragen, von denen der eine Teil in den Justierflansch (4) und der andere in die Verschlußplatte (2) eingeschraubt ist. 2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde größerer Steigung in Juatierflanach (4) und das geringerer Steigung in der-Yerechlupplatte (2) vor- gesehen ist. 3. Halterung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekeUnzeichnet, daƒ das an Kopf (13) der Justierschrauben (12) angeord- nete Gewinde größeren Durchmesser als das Gewinde an anderen Ende der Juatierschrauben (12) aufweist. 4. Halterung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierschrauben (12) im wesentlichen auf einen Kreis angeordnet sind, dessen Durchmesser größer als der des Laserrohres (1) ist. Halterung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch geke@,wseicbaet, daß die Justierschrauben (12) in Bereich des Übergangs der beiden unterschiedlichen Gewinde stark in Quer- schnitt verringert sind. 6. Abänderung der Halterung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekanaateichnet, daß das Gewinde größerer Steigerung auf den Teil geringeren Durchmessers der Justterechrauben (1x) und das Gewinde kleinerer Steigerung auf der Teil gräßeren Durchmessers an Kopf (13) der Juotiersohraabea (1I) vor- gesehen ist, und daß der elastische Ring (7) zwischen Justierflanach (4) und Verschlußplatte (2) verlegt ist.