DE2047187A1 - Verfahren zur Leistungssteigerung von Gaslasern und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Leistungssteigerung von Gaslasern und Anordnung zur Durchführung des VerfahrensInfo
- Publication number
- DE2047187A1 DE2047187A1 DE19702047187 DE2047187A DE2047187A1 DE 2047187 A1 DE2047187 A1 DE 2047187A1 DE 19702047187 DE19702047187 DE 19702047187 DE 2047187 A DE2047187 A DE 2047187A DE 2047187 A1 DE2047187 A1 DE 2047187A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- laser
- flow
- arrangement
- lasers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/032—Constructional details of gas laser discharge tubes for confinement of the discharge, e.g. by special features of the discharge constricting tube
- H01S3/0326—Constructional details of gas laser discharge tubes for confinement of the discharge, e.g. by special features of the discharge constricting tube by an electromagnetic field
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
Messerschmitt-Dölkow-Blohni GmbH 22.9.1970
München
em 7112
Kre/sp
Kre/sp
Verfahren zur Leistunp;K.stei.g;erun.e; von Gaslasern und Anordnung
zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren ^Ui* Leistungssteigerung
von elektrisch angeregten Gaslasern - vorzugsweise CO- Lasern - und einer Anordnung zur Durchführung
fm*
dieses Verfahrens.
Bisher bekannte Gaslaser arbeiten nach dem Prinzip, daß das ruhende oder langsam fließende Gas im Ilpsonatorrauci
durch eine elektrische Gasentladung angeregt wird. Hierbei ist die Entladungsstrecke so gewählt, daß der Entladungsstrom parallel zur Ilesonatorachse fließt und den Resonatorraum
möglichst vollständig ausfüllt. Weiterhin sind VerfaV-.-p
ι bekannt geworden, bei denen zur Erhöhung der Jeistungsausbfcu.ce
das Arbeitsgas quer zur Resonatorrchse mit Geschwindigkeiten
von ca. 10-100 m/sec duro ■ den Ilesonatorraura
strömt. Liese bekannten Verfahren erfordern jedoch -^u
große Bauweisen der Laseranordnungen und erbringen für den erforderlichen Aufwand zu kleine I eistungen.
Diese Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren, sowie hierzu eine Anordnung zu schaffen, womit eine hohe Leistunssausbeute
im Verhältnis zur Gerätegröße und ein wesentlich höherer
Inversipnsgrad erzielt wird, ist Aufgabe der Erfindung.
Die Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß das
Laserarbeitsgas - vorzugsweise ein Gemisch aus CO , λτ , he
und H bei einem Druck von ca. 1 bis 50 Torr in einem
2
geschlossenen Kreislauf kontinuierlich umgewälzt wird, so daß der Resonatorraum vorzugsweise mit Unterschallgeschwindigkeit unter gleichzeitiger elektrischer Anregung quer zur Laser- achse durchströmt wird.
geschlossenen Kreislauf kontinuierlich umgewälzt wird, so daß der Resonatorraum vorzugsweise mit Unterschallgeschwindigkeit unter gleichzeitiger elektrischer Anregung quer zur Laser- achse durchströmt wird.
2098U/ 1330
em 7112 - 2 - 22.9.1970
Kre/sp
Durch diese elektrische Anregung im und/oder unmittelbar vor dem Resonatorraum wird erreicht, daß angeregte Moleküle vorzugsweise
mit Unterschallgeschwindigkeit durch den Gasstrom in den Resonatorraum transportiert werden und die nach der Emission
desaktivierten Moleküle ebenso rasch entfernt werden.
Zur Durchführung des Verfahrens sieht die Erfindung vor, daß in einem in sich geschlossenen, vakuumdichten Strömungskanal
quer zur Strömungsrichtung ein Laserrrsonatorraum durchströmbar
angeordnet ist, dem ein Hochdruckgebläse, eine Gasentladungsstrecke, sowie ein Wärmetauscher zur Kühlung des Arbeitsgases
zugeordnet sind.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß zur Evakuierung des Lasergases
dem Stromungskanal über ein Ventil eine Vakuumpumpe geringer Leistung zugeordnet und zur Auffüllung des Arbeitsgases ein
Gasreservoir angeordnet ist. Diese Maßnahmen erlauben ein kontinuierliches
Abpumpen unbrauchbar gewordenen Gases, sowie ein konstantes Nachfüllen von frischem Arbei t
Die Erfindung zeichnet eich gegenüber dem Stand der Technik
durch folgende Vorteile aus:
Durch den schnellen Gasstrom quer durch den Resonator wird k ein hoher Gasdurchsatz und als Folge davon ein hoher Inversionsgrad
erreicht, was zur Erzeugung hoher Dauerleistung führt.
Weiterhin bringt die dauernde Wiederverwendung des einmal eingefüllten
Gases in dem geschlossenen Kreislauf einen minimalen Gasverbrauch trotz des konstanten Austausches des verbrauchten
Gases durch frisches Gas aus dem geschlossenen Reservoir.
Ferner ist zur Gasumwälzung in einem geschlossenen Kreislauf
nur ein geringer durch den Strömungswiderstand bedingter Druckabfall von weniger als ca.l Torr zu überwinden,wozu ein
Gebläse von relativ niedriger Leistung sowie geringem Gewicht und Volumen ausreicht. Der Gesamtwirkungsgrad des Syntemcs
wird durch das Gebläse nicht nennenswert beeinträchtigt.
2098U/1330
em 7112 - 3 - 22.9.1970
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbpispifds
beschrieben und gezeichnet, κο daß auch hieraus weitere Vorteile
und Maßnahmen entnehmbar sind. Die einzige iigur der Zeichnung
if,eigt in schematischer Darstellung den Aufbau der erfindungsgemäßen
Laseranordnung.
Die Anordnung besteht aus einein j: e.schlo· - - ;u-n l.'indkantil 10, in
dem ein Gebläse 12 und ein LasnrrpRoiiator 13 angeordnet ist.
Für einen CO0 - Laser, der für eine Dauerleistung von 1 kW
ausgelegt ist, beträgt die G(IiI äse] eistung typischerwei se
10 000 m /h bei einer Drurkdi Tf ereiiK von ι_αι<-π I'rorenl , and die
\\ indkanalabmessungen am Ί r.· aato/ betrat ;■■: in etwa für die
Länge 1 ca. Im und die Hone h ca. 1 oder mehrere cm. V;,r Inbetriebnahme
wird der HaiinJ durch dir I'uiape ik i.ber tin "ventil
15 evakuiert und aus einem Reservoir l6 duxcii ein \ d:( i 1 17
mit dem Arbeitsgas - vorzugsweise ein Ge::.iscn aus CC0, ... <
> und H0 bis ?,u einem Druck von ca. 1 - 50 :orr ^ofiillt. Ii .,
> lk und r.eservoir l6 können auch da.'.u 7 · .tzt i/erden don Windkanal
i.'ährend dec Betriebes kontinuierlich .u>;;upirnpen and nachfüll
en.
Zur Inbetriebnahme vird das Gas durch das Gebläse 12 in Umlauf
gesetzt (Pfeilrichtung) und über die Elektroden l8 durch eine
Gasentladung angeregt. Im Resonat.orrauci \-ii-d I.aserliclit mit
Hilfe der liesonatorspiegel 19 und 20 erzeugt und durch den
teildurchlnssigen Spiegel 30 als Laserstraiil 21 ausweis oppf] t.
Die Anordnung erlaubt auch, den Laser als Verstärker zu betreiben.
In diesem Falle iverden die Spiegel 19 und 20 durch Fenster
ersetzt. Der Wärmeaustauscher im Strömungskreislauf ist mit 22
bezeichnet,
Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung ifct es, daß sie in kompakter
Bauweise ausgeführt und kleingehalton werden kann,was
die Verwendung in der Industrie als Ilaterialbearbeitsmaschine
zum Schneiden, Schweißen, Bohren oder Schmelzen etc. ermöglicht.
Auch in der Nachrichten-und Radartechnik eignet sich die Erfindung
besonders für die Übertragung hoher Informationsdaten.
2098U/1330
BAD
Claims (3)
- ϊ ■· ■■■■om 7112 22.9.Ι97ΟPatentansprücheVerfahren zur Leistungssteigerung von elektrisch angeregten Gaslasern, vorzugsweise CO„-Lasern, dadurch g e kennzeichnet , daß das Laserarbeitsgas - vorzugsweise ein Gemisch aus CO , N , He und Il - bei einem Druck von ca- 1 bis 50 Torr in einem geschlossenen Kreislauf kontinuierlich umgewälzt wird, so daß der Resonatorraum vorzugsweise mit Unterschallgeschwindigkeit unter gleichzeitiger elektrischer Anregung quer zur Laserachse durchströmt wird.
- 2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in einem in sich geschlossenen, vakuumdichten Strömungskanal (lO) quer zur Strömungsrichtung ein Laserresonatorrauiü 13) durch-strömbar angeordnet ist, dem ein HochdruckgeblKse (12), eine Gasentladungsstrecke mit Elektroden (l8), sowie ein Wärmetauscher (22) zur Kühlung des Arbeitsgases zugeordnet sind.
- 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Evakuierung des Lasergases dem Strömungskaual ilO) über ein Ventil (15) eine Vakuumpumpe (lA) geringer Leistung zugeordnet und zur Auffüllung des Arbeitegases ein Gasreservoir (l6) angeordnet ist.20981 kl 1 330
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702047187 DE2047187C3 (de) | 1970-09-24 | Verfahren zur Aufrechterhaltung einer hohen Ausgangsleistung bei elektrisch angeregten Gaslasern und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2052731A DE2052731C3 (de) | 1970-09-24 | 1970-10-27 | Durch eine Gasentladung anregbarer Gaslaser |
FR7132773A FR2107918B1 (de) | 1970-09-24 | 1971-09-10 | |
GB4342871A GB1321765A (en) | 1970-09-24 | 1971-09-17 | Electrically excited gas laser apparatus |
US00182094A US3829792A (en) | 1970-09-24 | 1971-09-20 | Method for the increase of output of gas lasers and apparatus for carrying out the method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702047187 DE2047187C3 (de) | 1970-09-24 | Verfahren zur Aufrechterhaltung einer hohen Ausgangsleistung bei elektrisch angeregten Gaslasern und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2052731A DE2052731C3 (de) | 1970-09-24 | 1970-10-27 | Durch eine Gasentladung anregbarer Gaslaser |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2047187A1 true DE2047187A1 (de) | 1972-03-30 |
DE2047187B2 DE2047187B2 (de) | 1974-10-17 |
DE2047187C3 DE2047187C3 (de) | 1976-07-29 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2714666A1 (de) * | 1976-04-02 | 1977-10-13 | Atomic Energy Authority Uk | Gaslaser |
FR2364552A1 (fr) * | 1976-09-09 | 1978-04-07 | Max Planck Gesellschaft | Procede pour l'exploitation d'un laser a gaz et laser a gaz pour la mise en oeuvre du procede |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2714666A1 (de) * | 1976-04-02 | 1977-10-13 | Atomic Energy Authority Uk | Gaslaser |
FR2364552A1 (fr) * | 1976-09-09 | 1978-04-07 | Max Planck Gesellschaft | Procede pour l'exploitation d'un laser a gaz et laser a gaz pour la mise en oeuvre du procede |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2052731B2 (de) | 1974-05-09 |
DE2047187B2 (de) | 1974-10-17 |
DE2052731A1 (de) | 1972-12-21 |
FR2107918B1 (de) | 1974-05-10 |
FR2107918A1 (de) | 1972-05-12 |
DE2052731C3 (de) | 1974-12-12 |
US3829792A (en) | 1974-08-13 |
GB1321765A (en) | 1973-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3212928C2 (de) | Entladungsgepumpter Laser | |
Seely | Density-sensitive dielectronic satellite lines in microballon neon spectra | |
DE3688853T2 (de) | Tripropylamin-dotierter Laser. | |
US4288758A (en) | High power laser and cathode structure thereof | |
Kalantar et al. | Raman intensity as a function of exciting wavelength for a vibration known to mix electronic states | |
DE2534322A1 (de) | Jodlaser | |
DE2047187A1 (de) | Verfahren zur Leistungssteigerung von Gaslasern und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2826567A1 (de) | Gasentladungslaser | |
DE2244891A1 (de) | Vorrichtung zur erzeugung elektrischer energie | |
DE3234412A1 (de) | Gastransportlaser mit induzierter stroemung | |
DE2546415A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines laserfaehigen gasgemisches | |
DE3109722A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum elektroerosiven schneiden eines elektrisch leitenden werkstueckes | |
Center et al. | Parametric performance predictions for high‐power pulsed electric CO lasers | |
DE2047187C3 (de) | Verfahren zur Aufrechterhaltung einer hohen Ausgangsleistung bei elektrisch angeregten Gaslasern und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
Nicholls | Aeronomically important transition probability data | |
Huth et al. | Dynamics of a flashlamp-pumped rhodamine 6G laser | |
DE2054096A1 (de) | Gasentladungsrohr, insbesondere fur Gaslaser | |
DE19920693C1 (de) | Offener UV/VUV-Excimerstrahler und Verfahren zur Oberflächenmodifizierung von Polymeren | |
DE2502140A1 (de) | Hochleistungs-gaslaser | |
Knyazev et al. | On the collisional four-level H2 VUV laser | |
DE2034912A1 (de) | Verfahren zur Leistungssteigerung von Lasern und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2423946C2 (de) | ||
DE2039442A1 (de) | Hochleistungsgaslaser | |
DE265534C (de) | ||
DE1299367B (de) | Optischer Sender oder Verstaerker (Maser und Laser) mit chemischer Besetzungsumkehr |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EF | Willingness to grant licences | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |