DE19734641A1 - Bandleiterlaser mit einem optischen Abbildungssystem zur Strahlformung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bandleiterlaser, insbesondere einen CO₂- Bandleiterlaser, mit einem optischen Abbildungssystem zur Strahlformung eines aus einem Resonator austretenden Laserstrahls.

Bei einem sogenannten Bandleiter- oder Slablaser handelt es sich um einen La­ ser, dessen Resonator eine Kombination aus einem Wellenleiter-Resonator und einem instabilen Resonator des negativen oder positiven Zweiges ist. Ein solcher Bandleiterlaser mit einem Kohlendioxid CO₂ enthaltenden Gasgemisch als laser­ aktivem Medium ist beispielsweise aus den europäischen Offenlegungsschriften 0 275 023 A1 und 0 305 893 A2 bekannt.

Die bekannten Bandleiterlaser enthalten flache plattenförmige Elektroden, die mit ihren Flachseiten einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Elektroden legen einen flachen längsgestreckten Entladungsraum fest, in dem durch Anlegen eines hochfrequenten elektromagnetischen Feldes das zwischen den Elektroden befindliche Lasergas angeregt wird. Gegenüber den Stirnflächen des Entladungs­ raumes ist jeweils ein Resonatorspiegel derart angeordnet, daß sich der aus Wellenleiter und Resonatorspiegel gebildete Resonator in einer Richtung parallel zur Längsseite der Stirnfläche wie ein instabiler konfokaler Resonator mit freier Strahlpropagation verhält. Quer zu dieser Richtung, d. h. parallel zur Schmalseite der Stirnfläche, werden die Ausbreitungsbedingungen der innerhalb des Entla­ dungsraumes entstehenden elektromagnetischen Strahlung durch die Wellenlei­ tereigenschaften der einander zugewandten Elektroden festgelegt.

Der aus einem solchen Resonator ausgekoppelte Laserstrahl hat in einer Ebene quer zur Ausbreitungsrichtung im wesentlichen die Form eines Rechtecks, dessen Schmalseite parallel zum Abstand der den Wellenleiter bildenden Wandflächen verläuft und dessen Längsseite parallel zur Stirnfläche des von den Elektroden des Wellenleiters gebildeten Entladungsraumes verläuft. Mit anderen Worten: Die Intensitätsverteilung in der Ebene quer zur Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls hat im Nahfeld eine annähernd rechteckige Form mit einer Höhe von etwa 1-2 mm und einer Breite von einigen Zentimetern.

Der ausgekoppelte Laserstrahl weist außerdem in dieser Ebene in zwei zueinan­ der senkrechten Richtungen unterschiedliche Strahleigenschaften auf. In Wellen­ leiterrichtung oder in stabiler Richtung, d. h. in Richtung der Schmalseite, ist die Divergenz relativ hoch, beispielsweise 10 mrad. Die Intensitätsverteilung im Nah­ feld ist in dieser Richtung annähernd rechteckig, wobei im Fernfeld annähernd eine gaußförmige Verteilung der Intensität vorliegt. Die Divergenz in der instabilen Richtung, d. h. in Richtung der Längsseite, ist aufgrund der hohen Strahlbreite relativ klein, beispielsweise 1 mrad, wobei die Intensitätsverteilung im Nahfeld in dieser Richtung ebenfalls annähernd rechteckig ist. Im Fernfeld liegt eine gauß­ förmige Intensitätsverteilung mit teilweise ausgeprägten Nebenmaxima vor. Eine solche asymmetrische Intensitätsverteilung liegt auch bei einem sogenannten koaxialen Bandleiterlaser vor, wie er beispielsweise aus der PCT-Anmeldung WO 91/15045 näher bekannt ist.

Die bei einem ebenen Bandleiterlaser auftretende unterschiedliche Strahlkaustik instabiler und stabiler Richtung ist auch aus der Zeitschrift "Laser und Optoelek­ tronik", 23(3), 1991, S. 68 bis 81, bekannt. Dort wird zum Angleichen der unter­ schiedlichen Divergenzen und zur Strahlsymmetrisierung eine teleskopische Ab­ bildung vorgeschlagen, die aus Kreiszylinderspiegeln oder aus asphärischen Zy­ linderspiegeln aufgebaut ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Bandleiterlaser anzugeben, dessen Laserstrahl am Ausgang eine weitgehend gleichmäßige Strahldivergenz in allen Richtungen quer zur Ausbreitungsrichtung aufweist.

Die genannte Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Bandleiterlaser, insbesondere ein CO₂-Bandleiterlaser, enthält gemäß der Er­ findung ein optisches Abbildungssystem zur Strahlformung eines aus einem Re­ sonator austretenden Laserstrahls, dessen Divergenz in einer zur Ausbreitungs­ richtung senkrechten ersten Richtung kleiner ist als in einer dazu und zur Ausbrei­ tungsrichtung senkrechten zweiten Richtung, wobei das optische Abbildungssy­ stem ein erstes optisches Abbildungselement zur Fokussierung des Laserstrahls in der ersten Richtung und zur Kollimation des Laserstrahls in der zweiten Rich­ tung sowie ein zweites optisches Abbildungselement zur Kollimation des fokus­ sierten Laserstrahls in der ersten Richtung umfaßt. Durch diese Maßnahme ist es möglich, den Durchmesser des Laserstrahls in seiner zweiten Richtung am Ort der Abbildungsfläche des zweiten optischen Abbildungselementes auf den Durch­ messer des Laserstrahls in der ersten Richtung anzupassen. Durch eine solche Abbildung ist es somit möglich, einen Laserstrahl zu erzeugen, der annähernd quadratischen Querschnitt und in zueinander senkrechten Richtungen eine annä­ hernd gleiche Divergenz oder Strahlkaustik aufweist. Auf diese Weise ist die wei­ tere Strahlführung zur eigentlichen Bearbeitungsstelle, beispielsweise zu einem Schweißkopf, vereinfacht.

Unter Kollimation wird in der vorliegenden Beschreibung eine optische Abbildung verstanden, mit der die Divergenz eines Strahlenbündels verringert wird. Der kol­ limierte Laserstrahl hat in diesem Fall ein niedrigere Divergenz als der nichtkolli­ mierte Laserstrahl vor seiner Abbildung durch das Abbildungselement. Eine ideale Kollimation läge bei Erzeugung eines parallelen Strahlenbündels vor. Dies ist je­ doch bei großen Wellenlängen, beispielsweise 10,6 µm für die Laserstrahlung ei­ nes CO₂-Bandleiterlasers praktisch nicht realisierbar, da in diesen Fällen die Ge­ setze der geometrischen Optik nicht mehr uneingeschränkt anwendbar sind.

Vorzugsweise weist das erste optische Abbildungselement eine sphärische Abbil­ dungsfläche auf. Durch die Abbildung mit einer sphärischen Abbildungsfläche wird außerdem die in zweiter Richtung vorhandene kleinere Divergenz weiter verrin­ gert.

Das erste optische Abbildungselement kann eine sphärische Linse sein. Vorzugs­ weise ist jedoch ein sphärischer Spiegel vorgesehen, bei dem die thermische Be­ lastung des Abbildungselementes zu einer geringeren Beeinflussung des Laser­ strahls führt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt das zweite optische Abbildungselement eine zylindrische Abbildungsfläche, dessen Zylinderachse senkrecht zur ersten Richtung orientiert ist. Ein derartiges Abbildungselement be­ einflußt die Divergenz des Laserstrahls in der zweiten Richtung, d. h. parallel zur Zylinderachse, nicht, so daß entsprechend dem Krümmungsradius der zylindri­ schen Abbildungsfläche eine Anpassung der Divergenz in erster Richtung an die Divergenz in zweiter Richtung erfolgen kann.

Als zweites optisches Abbildungselement ist eine Zylinderlinse, insbesondere ein Zylinderspiegel, vorgesehen. Durch die Verwendung eines Zylinderspiegels wer­ den ebenfalls die mit einer thermischen Belastung des Abbildungselementes ein­ hergehenden Nachteile weitgehend vermindert.

Insbesondere ist im Linsenfokus des zweiten optischen Abbildungselementes ein Raumfilter angeordnet, mit dem die räumliche Verteilung in der ersten Richtung im Fernfeld durch Ausblenden der dort vorhandenen Nebenmaxima so geändert wird, daß nur das Hauptmaximum übrigbleibt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein zusätzliches Abbildungsele­ ment zur zusätzlichen Strahlformung des aus dem ersten Abbildungselement austretenden Laserstrahls vorgesehen. Mit einem solchen zusätzlichen Abbil­ dungselement ist eine einfache Einstellung der Lage der externen Strahltaille des geformten Laserstrahls möglich.

Vorzugsweise ist hierzu das zusätzliche optische Abbildungselement entlang sei­ ner optischen Achse verschiebbar angeordnet. Dies ermöglicht eine einfache An­ passung der Strahlausbreitung an die jeweils vorliegenden Bedürfnisse.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Resonator in der Kammer zur Aufnahme eines Lasergases angeordnet, die ein Austrittsfenster zum Auskoppeln des Laserstrahls aufweist, wobei das optische Abbildungssystem derart angeordnet ist, daß die Strahlformung außerhalb der Kammer erfolgt. Auf diese Weise erfolgt die Strahlausbreitung bei der Strahlformung nicht innerhalb des Lasergases, so daß eine Absorption des Laserstrahls durch das Lasergas außerhalb des Resonators weitgehend verringert ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, ist das Austrittsfenster strahlformend ausgebildet. Auf diese Weise kann die Anzahl der insgesamt erfor­ derlichen optischen Komponenten verringert werden.

Als Austrittsfenster ist insbesondere ein Fenster aus Diamant vorgesehen, mit dem auch ein Laserstrahl im Höchstleistungsbereich in unmittelbarer Nähe des Resonators, d. h. bei geringer Querschnittsfläche, und dementsprechend hoher Intensität aus der Lasergas enthaltenden Kammer ausgekoppelt werden kann, so daß Verluste durch Absorption des Laserstrahls im Lasergas weitgehend verrin­ gert werden können.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnung verwiesen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Bandleiterlaser gemäß der Erfindung in einer schematischen perspektivischen Darstellung,

Fig. 2a und 2b die Strahlausbreitung im optischen Abbildungssystem jeweils in einer Schnittfläche parallel bzw. senkrecht zur ersten Richtung,

Fig. 3 und 4 jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen der Strahlführung in einer schematischen Übersichtsdarstellung,

Fig. 5 eine vorteilhafte Ausgestaltung des Abbildungssystems mit einer Steuerung zur Lageveränderung des zusätzlichen optischen Abbil­ dungselementes,

Fig. 6 die Strahlkaustik des Laserstrahls für zwei unterschiedliche Positio­ nen des zusätzlichen optischen Abbildungselementes in einem Dia­ gramm.

Gemäß Fig. 1 enthält ein Bandleiterlaser eine gasdichte Kammer 2, in dem sich Lasergas LG, im Ausführungsbeispiel ein Kohlendioxid CO₂ enthaltendes Laser­ gas, sowie ein Resonator 4 befinden. Die Kammer 2 ist mit einer Vielzahl von Versorgungsanschlüssen versehen, die aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Figur nicht eingezeichnet sind. Diese Versorgungsanschlüsse umfassen bei­ spielsweise Gaszufuhr- bzw. Gasabfuhranschlüsse, um einen Austausch des La­ sergases zu ermöglichen. Des weiteren sind Anschlüsse für Kühlmittel zum Küh­ len der Komponenten des Resonators 4 sowie elektrische Anschlüsse zur Bereit­ stellung der für die Gasentladung erforderlichen HF-Spannung vorgesehen.

Der Resonator 4 enthält im Ausführungsbeispiel zwei flache plattenförmige Elek­ troden 6 und 8, die mit ihren einander zugewandten Flachseiten einen dünnen ebenfalls quaderförmigen Entladungsraum 9 für das Lasergas LG bilden. Gegen­ über jeder schmalen Stirnseite des Entladungsraumes 9 ist ein Resonatorspiegel 10 bzw. 12 angeordnet, der in einer ersten zu den Flachseiten der Elektroden 6, 8 und zur Stirnfläche des Entladungsraumes 9 parallelen Richtung 14 einen instabi­ len konfokalen Resonator, im Ausführungsbeispiel ein instabiler Resonator des positiven Zweigs, bildet.

Die Elektroden 6 und 8 sind in einem Abstand a von wenigen Millimetern vonein­ ander angeordnet und bilden in einer zweiten zur Schmalseite parallelen, d. h. zur Flachseite der Elektroden 6, 8 senkrechten Richtung 16 einen Wellenleiterresona­ tor.

Der Resonatorspiegel 10 erstreckt sich nicht über die gesamte Stirnseite des von den Elektroden 6, 8 festgelegten Entladungsraumes 9, so daß der im Resonator 4 erzeugte Laserstrahl LS seitlich am Resonatorspiegel 10 vorbei aus einem recht­ eckigen Auskoppelspalt 18 austritt.

Der aus dem Auskoppelspalt 18 austretende Laserstrahl LS hat aufgrund der niedrigen Spaltbreite a in zweiter Richtung 16 eine große Divergenz, beispielswei­ se etwa 10 mrad. In Längsrichtung des Auskoppelspaltes 18, d. h. parallel zur er­ sten Richtung 14, hat der Laserstrahl eine deutlich kleinere Divergenz, beispiels­ weise 1 mrad.

Der Strahlengang des Laserstrahls LS ist in der Figur stark vereinfacht in Form von seitlichen Begrenzungslinien eingetragen. Der divergente Laserstrahl LS tritt aus der Kammer 2 durch ein für die Wellenlänge des Laserstrahls LS transparen­ tes Austrittsfenster 20 aus. Auch die Divergenz des aus dem Resonator 4 austre­ tenden Laserstrahls LS ist in der Figur zur Veranschaulichung übertrieben einge­ zeichnet. Das Austrittsfenster 20 besteht vorzugsweise aus Diamant. Die extreme Härte und die hohe Wärmeleitfähigkeit von Diamant erlaubt die Verwendung sehr dünner, beispielsweise etwa 0,5 mm dicker Scheiben als Austrittsfenster. Diamant zeichnet sich durch eine sehr hohe Qualitätskennzahl FOM (Figure of merit) aus, die durch die Beziehung

wobei d die Dicke des Materials, A die Absorptionskonstante, λ die Wärmeleitfä­ higkeit, dl/dT der Längenausdehnungskoeffizient und dn/dT der Koeffizient der Temperaturabhängigkeit des optischen Brechungsindex n ist. Der für Diamant errechnete Wert für Qualitätskennzahl FOM beträgt bei gleicher Materialdicke et­ wa das 10fache der Qualitätskennzahl FOM üblicher verwendeter Fenstermate­ rialien, beispielsweise Fenster aus ZnSe. Aus diesem Grund kann das Austritts­ fenster 20 auch für Höchstleistungs-CO₂-Bandleiterlaser, d. h. CO₂-Band­ leiterlaser mit einer Ausgangsleistung über 1 kW, nahe am Auskoppel­ spalt 18, beispielsweise unmittelbar neben dem Resonatorspiegel 10, und somit einer Stelle angeordnet werden, an der der Laserstrahl LS eine kleine Quer­ schnittsfläche aufweist.

Im Strahlengang des Laserstrahls LS außerhalb der Kammer 2 sind entlang einer optischen Achse 22 ein erstes Abbildungselement 24, im Ausführungsbeispiel ei­ ne sphärische Linse, und in Richtung der Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls LS dahinter ein zweites Abbildungselement 26, im Ausführungsbeispiel eine Zy­ linderlinse, angeordnet. Das erste optische Abbildungselement 24 erzeugt einen Linienfokus LF, der zwischen dem ersten Abbildungselement 24 und dem zweiten Abbildungselement 26 liegt. Die Fokussierung des Laserstrahls LS erfolgt mit Hilfe des ersten Abbildungselementes 24 somit in der ersten Richtung 14. In der dazu und zur Ausbreitungsrichtung 22 des Laserstrahls LS senkrechten zweiten Rich­ tung 16 folgt lediglich eine Verringerung der Divergenz, die im geometrischen Idealfall dazu führt, daß die Randstrahlen 23 in einer zur ersten Richtung 14 senk­ rechten Ebene parallel zueinander verlaufen.

Der vom ersten Abbildungselement 24 erzeugte Linienfokus LF liegt annähernd im Linienfokus der im Ausführungsbeispiel als zweites optisches Abbildungsele­ ment 26 verwendeten Zylinderlinse. Wird die Brennweite der Zylinderlinse so ge­ wählt, daß die Strahlbreite an der abbildenden Oberfläche der Zylinderlinse senk­ recht zur Zylinderachse, d. h. parallel zur ersten Richtung 14, und die Strahlbreite parallel zur Zylinderachse, d. h. parallel zur zweiten Richtung 16, bei korrektem Fokusabstand annähernd übereinstimmen, so tritt aus dem zweiten optischen Abbildungselement 26 ein Laserstrahl LS aus, dessen Divergenz δ1, δ2 und Strahlbreite b1, b2 in erster Richtung 14 und in zweiter Richtung 16 jeweils annä­ hernd gleich sind (δ1=δ2 und b1=b2).

Dies ist in Fig. 2a und 2b näher erläutert. Gemäß Fig. 2a hat der aus dem Reso­ nator austretende Laserstrahl LS in erster Richtung 14 eine relativ große Breite und eine geringe Divergenz. Mit Hilfe des ersten Abbildungselementes 24 wird der Laserstrahl LS in den senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Linienfokus LF fokussiert. Durch das erste Abbildungselement 24 wird somit der Laserstrahl LS in erster Richtung 14 nach dem Linienfokus LF in ein in dieser Richtung stark diver­ gentes Strahlenbündel umgewandelt. Mit Hilfe des zweiten Abbildungselementes 26, im Ausführungsbeispiel eine plankonvexe Zylinderlinse, wird die Divergenz in dieser Richtung verringert, d. h. der Laserstrahl LS wird kollimiert. Im Idealfall ist der Divergenzwinkel δ1 in erster Richtung 14 des aus dem zweiten optischen Abbildungselement austretenden Laserstrahls LS praktisch gleich Null.

Dem zweiten optischen Abbildungselements 26 ist in einer vorteilhaften Ausge­ staltung der Erfindung ein zusätzliches optisches Abbildungselement 30 nachge­ schaltet, beispielsweise eine sphärische Linse, das parallel zur optischen Achse 22 verschiebbar angeordnet ist und mit dem die Strahltaille des sich frei bis zu einer in der Figur nicht dargestellten Bearbeitungseinheit fortpflanzenden Laser­ strahls LS beeinflußt werden kann.

In Fig. 2b ist zu erkennen, daß der aus dem Resonator austretende Laserstrahl LS parallel zur zweiten Richtung 16 relativ schmal ist und eine hohe Divergenz aufweist. Durch das erste optische Abbildungselement 24 wird diese Divergenz verringert, d. h. der Laserstrahl LS wird in zweiter Richtung 16 durch das erste optische Abbildungselement 24 kollimiert. Das zweite optische Abbildungselement 26 bewirkt in der ersten Richtung 16 keine optische Abbildung, da diese parallel zur Zylinderachse der im Ausführungsbeispiel verwendeten Zylinderlinse verläuft. Der bei der Abbildung durch das erste Abbildungselement 24 erzeugte Divergenz­ winkel δ2 bleibt somit erhalten und ist zumindest annähernd gleich dem Diver­ genzwinkel δ1 der in erster Richtung 14 bei Kollimation durch das zweite optische Abbildungselement 26 verbleibt (Fig. 2a).

Im Linienfokus LF ist ein Raumfilter 32 angeordnet, das im Beispielfall aus zwei Prismen besteht, die mit ihren Längskanten derart parallel zueinander angeordnet sind, daß zwischen zwei einander zugewandten Längskanten ein schmaler Spalt entsteht, der parallel zum Linienfokus LF verläuft. Mit Hilfe des Raumfilters 32 können unerwünschte Nebenmaximal in der Strahlverteilung parallel zur ersten Richtung 14 aus dem Strahlengang durch Reflexion am Prisma 32 ausgeblendet werden.

Gem. Fig. 3 enthält die optische Abbildungseinrichtung zur Strahlformung des La­ serstrahls LS anstelle von Linsen Spiegel als optische Abbildungselemente 24, 26 und 30. In diesem Ausführungsbeispiel ist das erste optische Abbildungselement 24 ein sphärischer Hohlspiegel, das zweite optische Abbildungselement 26 ein zylindrischer Hohlspiegel und das zusätzliche optische Abbildungselement 30 ebenfalls ein sphärischer Hohlspiegel.

Gegenüber der Austrittsfläche des aus den Elektroden 6 und 8 gebildeten Wellen­ leiters ist ein erster Umlenkspiegel 40 angeordnet, der den Laserstrahl LS um 90° umlenkt und einem zweiten Umlenkspiegel 42 zuführt, der eine erneute Umlen­ kung um nahezu 90° bewirkt und den Laserstrahl LS auf das optische Abbildung­ selement 24 richtet. Der Laserstrahl LS trifft unter einem spitzen Winkel α zur op­ tischen Achse 22 auf das erste optische Abbildungselement 24 auf. Durch eine solche Anordnung kann ein kompakter Aufbau sowohl des optischen Abbildungs­ systems selbst als auch des Bandleiterlasers erreicht werden, da ein Teil der für die Strahlformung erforderlichen Strahlausbreitungsstrecke parallel zur Längsrich­ tung der Elektroden 6, 8 erfolgt und nicht zu einer Erhöhung der Baulänge des Bandleiterlasers führt.

Gem. Fig. 4 sind die Elektroden 6, 8 den Resonators gegenüber der Ausbrei­ tungsrichtung des Laserstrahls LS zwischen dem ersten optischen Abbildungs­ element 24 und dem zweiten optischen Abbildungselement 26 um einen spitzen Winkel α, beispielsweise etwa 3°, geneigt angeordnet. In dieser Ausführungsform entfallen die Umlenkspiegel 40, 42 gem. Fig. 3.

Entsprechend Fig. 5 wird der vom zusätzlichen Abbildungselement 30 zusätzlich geformte Laserstrahl einem Bearbeitungskopf 50 zugeführt, in dem er beispiels­ weise um 90° umgelenkt fokussiert wird und auf ein Werkstück 52 geführt wird. Ein im Bearbeitungskopf 50 angeordneter Meßwertaufnehmer 54 mißt beispiels­ weise die Größe des Laserstrahls LS und die gewonnenen Meßergebnisse wer­ den einer Steuereinrichtung 56 zugeführt, die den gemessenen Istwert mit einem Sollwert vergleicht und entsprechend der Abweichung zwischen Sollwert und Ist­ wert ein Steuersignal S zur Linearverschiebung des zusätzlichen optischen Abbil­ dungselementes 30 an einen in der Figur nicht dargestellten Elektromotor weiter­ leitet.

Gemäß Fig. 6 ist der Strahlradius r1, r2 des Laserstrahls in erster bzw. zweiter Richtung in Abhängigkeit vom Abstand A vom zusätzlichen optischen Abbildungs­ element 30 für zwei unterschiedliche Abstände A des zusätzlichen optischen Abbildungselementes 30 vom zweiten optischen Abbildungselement 26 darge­ stellt. Kurvenpaar a zeigt die Ausgangssituation bei einem Abstand A von 0,25 m und Kurvenpaar b zeigt die Situation für einen Abstand A von etwa 0,35 m. In der Figur ist deutlich zu erkennen, wie die Strahlkaustik von der Lage des zusätzli­ chen optischen Abbildungselementes 30 beeinflußt werden kann. Dabei stimmen beiden Fällen die Strahlradien r1 und r2 in erster und zweiter Richtung so gut überein, daß sie zeichnerisch praktisch zusammenfallen.

Claims (14)

1. Bandleiterlaser, insbesondere CO₂-Bandleiterlaser, mit einem optischen Abbil­ dungssystem zur Strahlformung eines aus einem Resonator (4) austretenden La­ serstrahls (LS), dessen Divergenz in einer zur Ausbreitungsrichtung senkrechten ersten Richtung (14) kleiner ist als in einer dazu und zur Ausbreitungsrichtung senkrechten zweiten Richtung (16), wobei das optische Abbildungssystem ein erstes optisches Abbildungselement (24) zur Fokussierung des Laserstrahls (LS) der ersten Richtung (14) und zur Kollimation des Laserstrahls (LS) in der zwei­ ten Richtung (16) sowie ein zweites optisches Abbildungselement (26) zur Kolli­ mation des fokussierten Laserstrahls (LS) in der ersten Richtung (14) umfaßt.

2. Bandleiterlaser nach Anspruch 1, bei dem das erste und zweite optische Abbil­ dungselement (24,26) derart festgelegt sind, daß der aus dem zweiten Abbildungs­ element (26) austretende Laserstrahl (LS) in der ersten Richtung (14) und in der zweiten Richtung (16) annähernd gleiche Strahlbreite und Divergenz aufweist.

3. Bandleiterlaser nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das erste optische Abbil­ dungselement (24) eine sphärische Abbildungsfläche aufweist.

4. Bandleiterlaser nach Anspruch 3, bei dem das erste optische Abbildungsele­ ment (24) ein sphärischer Spiegel ist.

5. Bandleiterlaser nach Anspruch 3, bei dem das erste optische Abbildungsele­ ment (24) eine sphärische Linse ist.

6. Bandleiterlaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das zweite optische Abbildungselement (26) eine zylindrische Abbildungsfläche um­ faßt.

7. Bandleiterlaser nach Anspruch 6, bei dem das zweite optische Abbildungsele­ ment (26) eine Zylinderlinse ist.

8. Bandleiterlaser nach Anspruch 6, bei dem das zweite optische Abbildungsele­ ment (26) ein Zylinderspiegel ist.

9. Bandleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8 bei dem im Fokus des ersten optischen Abbildungselementes (24) ein Raumfilter (32) angeordnet ist.

10. Bandleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 9 bei dem das optische Ab­ bildungssystem ein zusätzliches sphärisches Abbildungselement (30) zur zusätzli­ chen Strahlformung des aus dem zweiten optischen Abbildungselement (26) aus­ tretenden Laserstrahls (LS) umfaßt.

11. Bandleiterlaser nach Anspruch 10, bei dem das zusätzliche optische Abbil­ dungselement (30) entlang seiner optischen Achse verschiebbar angeordnet ist.

12. Bandleiterlaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Re­ sonator (4) in einer Kammer (2) zur Aufnahme eines Lasergases (LG) angeordnet ist, die ein Austrittsfenster (20) zum Auskoppeln des Laserstrahls (LS) aufweist, wobei das optische Abbildungssystem derart angeordnet ist, daß die Strahlfor­ mung außerhalb der Kammer erfolgt.

13. Bandleiterlaser nach Anspruch 12, bei dem das Austrittsfenster (20) strahlfor­ mend ausgebildet ist.

14. Bandleiterlaser nach Anspruch 12 oder 13, bei dem das Austrittsfenster (20) aus Diamant besteht.