DE1764912A1

DE1764912A1 - Gaslaser mit integrierten Spiegeln

Info

Publication number: DE1764912A1
Application number: DE19681764912
Authority: DE
Inventors: Hans Golser
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-09-03
Filing date: 1968-09-03
Publication date: 1972-04-06
Also published as: CH488300A; GB1272327A; FR207245A; FR2017245A1

Description

Gaslaser mit integrierten Spiegeln

Sie Erfindung betrifft einen Gaslaser nit einem langgestreckten gasgefüllten Entladungsrohr, das zwischen zwei den optischen Resonator bildenden Spiegeln angeordnet und an seinen Enden durch unter dem Brewster-Winkel geneigten Absehlußscheiben Terschlossen ist.

Laser mit integrierten Spiegeln sind bereits bekannt. (Han ■vergleiche beispielsweise die deutsche Patentschrift 1 202 901). Bei dieser Anordnung sind die Spiegel mit geeigneten Paßflächen direkt auf entsprechend geformte Endflächen des als massiven Block mit einer Bohrung ausge-

— 2 —

209815/1283

bildeten Entladungsrohres aufgesetzt. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Justierung der Spiegel'nicht oder jedenfalls nur sehr schwierig bei gezündetem Läserrohr erfolgen kann. Dadurch ist es auch nicht möglich, die ein für alle Mal fest angebrachten Spiegel optimal zu justieren, so daß ein derartiger Laser im allgemeinen nicht seine volle Leistung abgeben wird.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, einen Gaslaser mit integrierten Spiegeln zu schaffen, der eine einfache Justierung der Spiegel bei gezündetem Entladungsrohr ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Gaslaser der eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Spiegel vorzugsweise gasdicht am einen Ende von zylindrischen Rohrstücken (Hülsen) befestigt sind, die mit ihren den Spiegeln abgewandten Enden Über die durch die Brewsterplatten abgeschlossenen Endbereiche des Entladungsrohres geschoben und mit diesem verklebt oder verkittet sind. Mit Vorteil sind dabei die jeweils durch eine Hülse, eine Brewsterplatte und einen Spiegel begrenzten Räume gasdicht ausgebildet und mit einem die Laserstrahlung nicht absorbierenden Gas gefüllt. Diese Maßnahme dient einerseits zum Schutz der Spiegeloberflächen vor Staubteilchen, Feuchtigkeit und aggressiven Gasen aus der äußeren Atmosphäre und bewirkt andererseits eine stets konstante Ausgangsleistung des Lasers. Ferner wird auf diese Weise¹"die für ^ die Spiegelschicht schädliche von der Gasentladung her- J^ rührende UV-Strahlung von den Spiegeln ferngehalten, wenn ^1ί?ϊ die Brewsterplatten aus Glas bestehen. Aufgrund der Strahlversetzung bei der Brechung der Laserstrahlung beim Durchtritt durch die Brewsterplatten ändert sich nämlich bei einer Änderung des Luftdrucks außerhalb des Entladungsgefäßes die Abstimmung des Lasers, da eine Änderung des

209815/1283

Luftdrucks auch eine Änderung des Brechungsindexes bedeutet. Die Strahlversetzung ist also je nach dem äußeren Luftdruck verschieden. Eine derartige Beeinflussung ist jedoch bei einem erfindungsgemäßen Gaslaser dadurch ausgeschaltet, daß der Gasdruck im kritischen Bereich zwischen den Brewsterplatten und den Spiegeln stets konstant ist. Ein erfindungsgemäßer Laser kann deshalb auch vorteilhaft für Arbeiten in verschiedenen Höhen eingesetzt werden (beispielsweise in Flugzeugen), während Laser ohne integrierte Spiegel bei einer größeren Höhenänderung fortlaufend nachjustiert werden müssen.

In Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß die Spiegel aus Glaskörpern mit aufgedampften Reflexionsschichten bestehen, die im Bereich der äußeren an der Hülse anliegenden Zonen einen Kugelschliff aufweisen und daß die Anschlagflächen der Hülsen mit einem entsprechenden Kugelschliff versehen sind.

Ein erfindungsgemäßer Gaslaser läßt sich in einfacher Weise herstellen. Hierzu ist vorgesehen, daß zunächst die Hülsen ohne Spiegel auf das Entladungsrohr aufgeschoben und mit diesem verklebt werden, daß anschließend bei gezündetem Laserrohr die Spiegel mit Hilfe von Justiervorrichtungen an die Hülsen angedrückt und auf maximale Ausgangsleistung des Lasers einjustiert und dann gasdicht mit der Hülse verklebt werden, wobei die Spiegel solange von den Justiervorrichtungen gehalten werden, bis die Klebestellen ausgehärtet sind.

209815/1283

ΡΛ 9/492/665 - 4 -

Anhand des in der Figur der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels coil die Erfindung nachstehend näher .erläutert v/erden.

Die Figur zeigt einen Endabachnitt eines Laserentladungsrohresi mit einem zur Aufnahme einer Elektrode 2 dienenden seitlichen Ansatz 3. Auf der nicht dargestellten anderen Seite des Entladungsrohres ist die entsprechende Gegenelektrode vorgesehen, die gemeinsam zur Erzeugung einer Gasentladung im Entladungsraum dienen. Am Ende ist das Entladungsrohr 1 durch eine sogenannte Brewsterplatte 4 abgeschlossen, die nicht über den äußeren Rand des Entladungsgefäßes hinausragen soll. Am äußeren Ende einer aus Metall oder Glas bestehenden Hülse 5, die über das Ende des Entladungsrohres geschoben und mit diesem verklebt oder verkittet ist, ist ein Glaskörper 6 befestigt, der auf seiner Innenseite eine Verspiegelung 7 aufweist. Die die Verspiegelungsschicht umgebende ringförmige Außenzone 8 ißt mit einem Kugelschliff versehen, der an einer entsprechend geformten Paßfläche de<3 Hülsenendes anliegt. Durch diese Ausbildung ist es in einfacher Weise möglich, die Justierung der Spiegel durch Verkippen des Glaskörpers 6 durchzuführen, wobei die Kugelflächen aneinandergleiten. Dieses Verkippen erfolgt vorzugsweise mit Hilfe einer besonderen Justiervorrichtung, während gleichzeitig die Ausgangsleistung des Lasers gemessen wird. Beim Erreichen der maximalen Ausgangsleistung wird der Justiervorgang abgebrochen und die Spiegel gasdicht mit ihren Hülsen 5 verklebt, wobei die Spiegel solange in der durch die Justiervorrichtung eingestellten optimalen Lage festgehalten werden, bis die Klebestellen 9 ausgehärtet oder getrocknet sind.

— 5 —

209815/1283

PA 9/492/663 - 5 -

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungs« beispiel beschränkte So wäro es insbesondere auch möglich, zuerst den Spiegel an der Hülse zu befestigen und dann durch Verkippen der Hülse (deren Innendurchmesser in diesem Fall etwas größer sein soll ala der Außendurchmeeser des Entladungsrohres) die optimale Spiegeleinstellung zu finden, die dann durch das Verkleben odor Verkitten der Hülse am Entladungsrohr fixiert wird.

4 Patentansprüche
1 Figur

6 -

209815/1283

Claims

Patentansprüche

1. Gaslaser mit einem langgestreckten gasgefüllten Entladungsrohr, das zwisohen zwei den optischen Resonator bildenden Spiegeln angeordnet und. an seinen Enden durch unter dem Brewster-Winkel geneigten Abschlußscheiben verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet ,daß die Spiegel (6,7) vorzugsweise gasdicht am einen Ende an zylindrischen Eohrstücken (Hülsen 5) befestigt sind, die mit ihren den Spiegeln abgewandten Enden über die durch die Brewsterplatten (4) abgeschlossenen Endbereiche des Entladungsrohres (1) geschoben und mit diesem verklebt oder verkittet sind.

2. Gaslaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß die jeweils durch eine Hülse (5), eine Brewsterplatte (4) und einen Spiegel (6,7) begrenzten Räume gasdicht ausgebildet und mit einem die Laserstrahlung nicht absorbierenden Gas gefüllt sind.

3. Gaslaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,daß die Spiegel aus Glaskörpern (6) mit aufgedampften Reflexionsschichten (7) bestehen, die im Bereich der äußeren an der Hülse (5) anliegenden Zonen (8) einen Kugelschliff aufweisen und daß die Anschlagflächen der Hülsen mit einem entsprechenden Kugelschliff versehen sind.

4. Verfahren zur Herstellung eines Gaslasers nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Hülsen ohne Spiegel auf das Entladungsrohr aufgeschoben und mit diesem verklebt werden, daß anschließend bei gezündetem Laserrohr die Spiegel mit Hilfe von Justiervorrichtungen an die Hülsen angedrückt und auf maximale Ausgangsleistung des Lasers einjustiert und dann gasdicht mit der Hülse verklebt werden, wobei die Spiegel so lange von den Justiervorrichxungen gehalten werden, bis die Klebestellen ausgehärtet sind.

209815/1283