DE2214212C3 - - Google Patents

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DE2214212C3
DE2214212C3 DE2214212A DE2214212A DE2214212C3 DE 2214212 C3 DE2214212 C3 DE 2214212C3 DE 2214212 A DE2214212 A DE 2214212A DE 2214212 A DE2214212 A DE 2214212A DE 2214212 C3 DE2214212 C3 DE 2214212C3
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Gerd Bernd Prof.Dr.Phil.Nat. Guemligen Herziger
Ernst Dipl.-Phys. Belp Kocher
Dr.Phil.Nat. Kehrsatz Steffen Juerg
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TURLABOR AG ZUMIKON
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Pierres Holding Sa Biel
TURLABOR AG ZUMIKON
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Description

Die vorliegende Erfindung betrilit ein Verfahren um Bearbeiten von Uhrensteinen und anderen klcien Werkstücken aus hartem Material mittels Lascrtrahlen, bei welchem dem Werkstück mindestens ein lehrere Spikes aufweisender Laserstrahlcnimpuls ugeführt wird, dessen Leistung bei seinem Beginn rn höchsten ist.
Das Bohren von Werkstücken mittels Laserstrahl» ist bereits seit mehreren Jahren wohlbekannt Großi Schwierigkeiten bereitet es aber, Löcher von regel mäßiger, insbesondere zylindrischer Form zu crhal ten, die genauen Toleranzen entsprechen, wie die: insbesondere beim Bohren von Uhrensteinen crfor derlich ist, damit der Aufwand für das Grandissage bei welchem bekanntlich das Loch noch etwas ver größert und poliert wird, nicht zu groß wird.
ίο Es ist bekannt, daß es beim Schweißen von Werkstücken mittels Laserstrahlen zweckmäßig wäre, eine während der Dauer des Laserimpulses veränderliche Leistung vorzusehen, wobei zu Beginn des Laserimpulses die Leistung am höchsten sein sollte. Ein geringfügiges Verdampfen des Werkstoffes am Anfang des Schweißvorganges ist günstig, damit auch Zonen unterhalb der ursprünglichen Werkstückoberfläche unmittelbar von den Laserstrahlen erwärm) werden. Das Werkstück wird dadurch aufgcschmol-
3t» zen. Um das Verdampfen des Werkstoffes im weiteren Verlauf des Laserimpulses zu vermeiden, müßte die Leistung allmählich abnehmen.
Es ist ferner bekannt, daß beim Bohren von Werkstücken mittels Laserstrahlen die Lochtiefe mit steigender Energie des Laserimpulses zunimmt, wobei der Laserimpulsenergie jedoch eine obere Grenze gesetzt ist, da die entstehende Wolke des verdampften Bohrkernmaterials zunehmende Energie des Laserimpulses absorbiert. Es ist deshalb bekannt, die gewünschte Lochtiefe und den gewünschten Lochdurchmesser durch die Anwendung mehrerer aufeinanderfolgender Laserimpulse niedrigerer Energie zu erzielen.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß es mit den bekannten Verfahren nicht möglich ist, in kleinen Werkstücken aus hartem Material, insbesondere in Uhrensteinen, mittels Laserstrahlen Locher reproduzierbar zu bohren, welche die geforderte Maßhaltigkeit und Regelmäßigkeit aufweisen. Aufgabe der Erfindung ist es demnach, ein Verfahren zu schaffen, bei welchem es selbst mit einem einzigen Laserstrahlenimpuls, dessen Leistung bei seinem Beginn am höchsten ist, möglich ist, im Werkstück ein Loch zu bohren, das einerseits die gewünschten Abmessungen, insbcsondere Lochtiefe, andererseits aber auch die geforderte Regelmäßigkeit, das heißt zylindrische Form und glatte Wand, aufweist. Anders ausgedrückt liegt die Aufgabe der Erfindung in der Schaltung eines solchen Verfahrens, bei dem ein Laserstralilenimpuls eine zur Erzielung der nötigen Matcrialverdampfung ausreichende Leistung aufweist, jedoch einen solchen Verlauf hat, daß im Bohrloch auftretende Materialdiimpfe die zu erzielende Maßgenauigkeit des Bohrlochs nicht beeinträchtigen können.
Das erfindungsgcniäße Verfahren beruht auf der Erkenntnis, daß in erster Linie die Form der bisher verwendeten Laserstralilenimpulse für die Unzulänglichkeit der bekannten Verfahren verantwortlich ist. In Fig. 1 ist ein Laserlichtimpuls üblicher Art dargestellt, wobei die Intensität/ des Au^gangsstrahles eines Laserresonators in Funktion der Zeit I aufgetragen ist. Der Impuls setzt sich aus einer Reihe von Spikes 1 zusammen, die in ganz unregelmäßiger Weise über die Impulsdauer tp verteilt sind und in
6j ebenfalls unregelmäßiger Reihenfolge bald größere und bald kleinere Spitzenintensitäten aufweisen. Wenn ein sehr starker Spike auf das Werkstück füllt, so wird plötzlich sehr viel Material verdampft oder
verflüssigt, wobei Tropfen oder sogar kleine feste Teilchen aus dem sich bildenden Loch herausgeschleudert werden. Als Folge zu großer Erhitzung ynd schlagartiger Rückstoßimpulse auf das Werkstück bilden sich kleine Wulste und Risse in der Umgebung des Bohrloches. Reduziert man die mittlere Intensität des Impulses, so kommt raai bald zu der Grenze, bei welcher der Bohrvorgang nur mit einer größeren Anzahl von Impulsen ouer praktisch überhaupt nicht mehr durchgeführt werden kann.
Bei einem eingangs genannten Verfahren werden erfindungsgemäß innerhalb des Laserstrahlenimpulses Spikes ganz bestimmter Form erzeugt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Bohren des Uhrensteins bzw. des Werkstücks im Laserstrahlenimpuls mittels Anregung eines in einem einzigen transversalen Mode schwingenden Laserstrahls ein erster Spike erzeugt wird, dessen Spitzenintensität weiw.-.tlich größer als diejenige aller nachfolgenden Spikes im Laserstrahlenimpuls ist, und daß diese nachfolgenden, abnehmende oder gleiche Spitzenintensitäten aufweisenden Spikes mittels eines Modulators mit praktisch konstanter Periode erzeugt werden, wobei die Periode derart ausreichend lang festgelegt wird, daß ein Entweichen des durch einen der Spikes verdampften Bohrkernmaterials aus dem Bohrloch ermöglicht ist, bevor der nächste Spike eintrifft.
Dadurch, daß die Spitzenintenbität des ersten Spikes wesentlich größer als diejenige aller nachfolgenden Spikes ist, wird bewirkt, daß bei transparenten Werkstücken, z. B. Rubinen, das Material überhaupt be ginnt. Strahlen zu absorbieren, und daß bei metallischen Werkstücken der Renexionskoeffizient der äußersten Schicht stark herabgesetzt wird, was ebenfalls die Absorption der nachfolgenden Spikes erhöht. Mit Vorteil ist die Energie des ersten Spikes mindestens dreimal so groß wie diejenige der folgenden Spikes.
Die Gleichmäßigkeit der nachfolgenden Spikes verhindert das Auftreten der vorgängig erwähnten Wulst- und Rißbildung. Infolge dor kurzen Aufheizdauer jedes einzelnen Spike werden keine thermisch erzeugten Störungen wie Risse, Spannungen usw. im umgebenden Grundmaterial erzeugt. Während der kurzen Einwirkungsdauer kann sich die Wärmeleitung gar nicht auswirken, wogegen bei der bekannten Anwendung mehrerer aufeinanderfolgender Laserstrahlcnimpulse die unerwünschten thermischen Nebeneffekte praktisch unvermeidbar sind. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß durch die Einwiikung von getrennten Spikes innerhalb eines Laserstrahlenimpulses das verdampfte Material ungehindert aus dem sich bildenden Loch entweichen kann, wogegen bei den bekannten Verfahren das aufgeheizte Material bei tier Einwirkung unregelmäßiger und zum Teil überlagerter Spikes schon im flüssigen Zustand aus dem Loch getrieben wird, so daß bei der Ablagerung des flüssigen Materials Unregelmäßigkeiten im oder um das Loch herum auftreten und beim Austreiben stinke, im Grundmaterial Schäden verursachende Rücksiol.U impulse entstehen.
■Vorzugsweise wird dafür gesorgt, daß die Energie der auf den ersten Spike folgenden Spikes genügt, um jeweils eine Schicht des Bohrkernmatcrials /u verdampfen, wobei das Zeitintervall zwischen diesen Spikes ausreichend ist, um ein Entweichen des erzeugten Dampfes aus dem entstehenden Bohrloch vor dem Eintreffen des nächsten Spike zu gestatten. Mit Vorteil beträgt hierzu die Energie der auf den ersten Spike folgenden Spikes etwa 1 m Joule, ihre
S Dauer etwa 0,5jisec, das Spikeintervall etwa 3usec und die Spitzenintensität der Spikes weniger als 10« W/cm*.
Die Intensität des Laserstrahlenimpulses kann zwischen den Spikes auf Null fallen oder nicht In
ίο letzterem Fall erscheinen die Spikes als einer Grundintensität überlagerte Schwingungen von abnehmender oder gleicher Amplitude. Aufeinanderfolgende Impulse solcher Art kann man in äußerst stabil gebauten Laseranordnungen erhalten und den Bohr-
Vorgang erst dann auslösen, wenn man durch Betrachtung der Impulse in einem Oszilloskop feststellt, daß sie die gewünschte Gestalt haben. Vorzugweise «erwendet man jedoch einen Modulator, um die Periode der auf den ersten Spike folgenden Spikes festzulegen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche gekennzeichnet ist durch einen für einen einzelnen Transversalschwingungsmode aus-
gebildeten Laserresonator und einen diesem zugeordneten Modulator, welcher durch Modulierung der Laserschwingungen die Periode der Spikes im Laserstrahlenimpuls festlegt.
Der Modulator kann aus einer Kerrzelle oder einer Pockelszeüe bestehen, der ein Polarisationsfilter zugeordnet ist. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, als Modulator einen sättigbaren Absorber vorzusehen. Ferner kann als Modulator ein akustischoptischer Modulator oder ein Piezokristall vor-
gesehen werden, an welchem einer der Resonatorspiegel befestigt ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens können sämtliche bekannten Materialien sauber be-
arbeitet werden, also insbesondere transparente oder stark reflektierende, sehr harte oder sprüde Werkstoffe. Neuartige Werkstoffe, wie Halbleiter oder Magnetwerkstoffe, z. B. SmCOÄ, weisen sehr ungewöhnliche mechanische und optische Eigenschaften
auf. Ihre Bearbeitung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt aber, im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, ohne weiteres.
An Hand der Zeichnung werden nachfolgend Ausführungsbeispiele des Verfahrens nach der Erfindung
und der Anordnung zu dessen Durchführung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen üblichen I.aserstrahlenimpuls,
Fig. 2 einen beim erfindungsgemäßen Verfahren anw endbaren Laserstrahlenimpuls,
Fig. 3 einen anderen beim erfindungsgemäßen Veifahren anwendbaren Laserstrahlenimpuls,
F i g. 4 ein Schema des Bohrvorganges.
F i g. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Einwirkung der ersten Spikes auf durchsichtiges Material,
z. B. einen Rubin.
I- i g. 6 einen Laserresonator mit interner Modulation mittels Kerrzelle od. dgl. und
F i g. 7 einen Läse;te-,onator mit interner Modulation mittels Piezokristall.
In Fi u. 2 ist ein Laserstrahlenimpuls dargestellt, der sich zum Bohren von Rubinen eignet, wobei die Darslelluna natürlich stark idealisiert ist.
Man sieht, da« der Impuls sich aus zahlreichen
Spikes 1 zusammensetzt, deren Zeitdauer r, etwa 0,5 us beträgt. Das Zeitintervall /, zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spikes ist etwa gleich 3 us. Die Periode τ der Spikes ist somit /, -- f, = 3,5 us. Die Dauer I1, des Impulses beträgt z. B. etwa 110 us. Hierzu wird bemerkt, daß sowohl /„ als r„ nicht an der Basis, sondern in halber Höhe des Spikes bzw. des Impulses gemessen sind. Damit sich der Impuls zum Bohren von aus Rubin bestehenden Uhrensteinen eignet, ist es wichtig, daß die Spikeslänge is relativ kurz ist, z. B. etwa 0,5 bis 2 jis beträgt; daß die Spikesenergie genügend groß ist. z. B. Im Joule beträgt. Das Spikesintervall r, wird genügend groß gewählt, damit das Material, das beim Aufireffen eines Spikes verdampft wird, aus dem bereits gebildeten Teil der Bohrung entweichen kann, bevor der nächste Spike eintrifft. Andererseits soll fs nicht so groß sein, daß die Wärmeleitung im Rubin eine merkbare Rolle spielen kann. Ferner soll die maximale Spikeintensität nicht zu groß sein, z. B. /s < 10» W/cmä, um die Erzeugung von Schockwellen oder nichtlinearen optischen Prozessen zu vermeiden.
In Fig.4 ist auf der linken Seite schematisch ein Bohrloch 2 gezeigt, auf dessen Grund gerade der fünfte Spike eines Laserlichtimpulses eintrifft, wobei die Auftreffpunkte der einzelnen Spikes durch Kreuze markiert sind. Die Dicke der durch jeden Spike verdampften Materialschicht ist mit s bezeichnet und der Durchmesser des Loches mit rf. Rechts in Fig. 4 sind die Auftreffpunkte der Spikes und diese Spikes I1 bis 1. selbst in Funktion der Zeit dargestellt, entsprechend einer kinematographischen Aufnahme des Bohrvorganges in Richtung senkrecht zum Strahl 3 unter gleichzeitiger Aufnahme des Impulses in einem Oszillographen. Die Oberfläche des Rubins ist mit 4 bezeichnet. Die Pfeile 5 deuten das Entweichen des durch den Spike 1- verdampften Materials an. Jeder neu eintreffende Spike trifft im Bohrloch 2 auf keinen Dampf mehr, der zerstreuend auf das Laserstrahlcnbündel wirken würde.
Da der Rubin durchsichtig ist. also einen sehr kleinen Lichtabsorptionskoeffizienten hat, ist es nicht ohne weiteres klar, wie es überhaupt möglich ist, daß er mit einem Lichtstrahl verdampft werden kann. Der Grund hierfür ist darin gefunden worden, daß der Absorptionskoeffizient;/ des Rubins und ähnlicher F.delsteine temperaturabhängig ist. und zwar gemäß einer Exponentialfunktion
u(T) = fc-e T
worin T die absolute Temperatur des Materials und k und <* Materialkonstanten bedeuten. Für die Konstanten Jt und λ sind aus experimentellen Daten die Werte
λαΙ · 10sbis4-ΙΟ»
fc« 6-ΙΟ* bis 2-103
festgestellt worden.
In Fig. 5 sind die Intensität //n eines auf den Rubin einfallenden Spikes und die Intensität/„„, des aus demselben austretenden Spikes in Funktion der Zeit ι dargestellt und ferner auch der Verlauf des Absorptionskoeffizienten μ und derjenige der Temperatur T des vom Spike getroffenen Materials. Bei der Zimmertemperatur T0 ist // nahezu Null (z. B. etwa 1 ° ο pro Zentimeter Probendicke), so daß I CUi mit I in praktisch zusammenfallt. Wenn sich das Material aber durch die sehr kleine Absorption doch etwas erwärmt, nimmt u rasch zu, was eine sich sehr rasch steigende Zunahme der Absorption und damit auch der Matcriallemperalur 7 zur Folge hat. Bei der Schmelztemperatur 7", weist die Kurve T eine kleine Stufe auf, die sehr rasch überschritten wird, und bei der Vcrdampfungstcinperatur 7\. eine etwas längere Stufe. Der letzte ansteigende Ast der 7"-Kurve, der dem Zustand überhitzten Dampfes entspricht, kommt praktisch nicht mehr in Betracht, weil der Dampf gemäß den Pfeilen 5 von F i g. 4 aus dem Bohrloch 2 entweicht. Warum von einem Spike nur ein sehr kleines Volumenelcment verdampft wird, ist im Absorptionsgeset?
begründet, worin .v die Eindringtiefe eines Lichtstrahls in das Material bedeutet und Hx) die Intensität an der Stelle x.
Berechnet man aus obigem Gesetz und aus den an Hand von F i g. 5 erläuterten Beziehungen für « und T den Temperaturverlauf im Material unter der Auftreffstelle des Strahles, so stellt sich heraus, daß sich praktisch die ganze Wärmeentwicklung in einer ganz dünnen Schicht von etwa 20// Dicke konzentriert. Die Dicke dieser Schicht ist im wesentlichen durch das Bohrmaterial gegeben, darum ist es von ausschlaggebender Bedeutung, daß die Laseremission,
d. h. die Spikesenergie, Spikesdauer und Spikesabstand und Pulsform an die Eigenschaft des Bohrmaterials angepaßt wird. Aus obigem erklärt sich die bereits an Hand von Fig. 4 erläuterte Tatsache, daß jeder Spike 1 nur eine Schicht des Bohrkernmaterials abbaut, deren Dicke s somit etwa 20 // beträgt. Die Anzahl der Spikes, die zum Bohren eines durchgehenden Loches erforderlich ist, und damit auch die Impulsdauer In hängen somit hauptsächlich von der Länge der gewünschten Bohrung ab.
Zur Einleitung des Bohrprozesses an der relativ rauhen, stark streuenden Oberfläche 4 ist es vorteilhaft, wenn der erste Spike I1 wesentlich größer ist als die folgenden und z. B. etwa 3- bis 5ma1 so groß. Eine große Energie des ersten Spikes kann dadurch erzielt werden, daß man für den Auskopplungsspiegel des Laserresonators einen hohen Reflexionskoeffizienten vorsieht.
In F i g. 3 ist ein Laserlichtimpuls gezeigt, der sich ebenfalls vorzüglich zum Bohren von maßhaltigen Löchern eignet. Es ist ersichtlich, daß die Spitzenintensität der auf den ersten sehr großen Spike 1 folgenden Spikes I2, I5,... rasch abnimmt und daß die Intensität der Strahlen zwischen diesen Spikes nicht auf Null fällt, so daß sich das Bild einer auf einer Grundintensität /,, überlagerten Schwingung von rasch abklingender Amplitude ergibt. Bei Verwendung eines solchen Impulses wird das Material des Bohrkerns mindestens am Anfang des Bohrvorganges ebenfalls sichtweise abgetragen.
Wahrscheinlich setzt sich die schichtweise Abtragung aber auch während desjenigen Teiles des Impulses fort, der praktisch keine überlagerte Schwingung mehr zeigt und zwar deshalb, weil die Strahlen kurzzeitig von dem aus dem Bohrloch entweichenden Materialdampf absorbiert werden und erst nach Entweichung desselben auf eine neue Materialschicht fallen und dieselbe verdampfen, worauf sich das Spbl wiederholt.
In Fig. 6 ist eine Anordnung gezeigt, mit der Impulse nach Fig. 2 oder 3 erzielt werden können. Ein Laserresonator 6 weist einen Laserstab 7 auf, der in üblicher Weise zwischen zwei Spiegeln 8 und 9 angeordnet ist. Zwischen dem Stab 7 und dem Spiegel 9 sind noch eine Kerrzelle 10 und ein Polarisationsfilter 11 angeordnet. Der Nutzstrahl 12, der zum Bohren benutzt wird, tritt zum Spiegel 8 aus, der einen recht hohen Reflexionskoeffizienten von z. B. etwa 80 bis 90e/o hat, um einen starken ersten Spike zu erzielen. Die Pumpmittel, z. B. eine Blitzlichtlampe, mit welcher der Stab 7 bestrahlt wird, sind nicht dargestellt. Der Kerrzelle 1O1 ist an eine Wechselstromquelle 13 von einstellbarer Frequenz angeschlossen, deren Frequenz/m der gewünschten Wiederholungsperiode τ der Spikes I2, I3 ... entsprechend, d. h. fm = gewählt wird. Durch die Kerrzelle 1O1 wird die Polarisation des durch sie hindurchgehenden Strahles geändert, so daß die Intensität der »o vom Polarisationsfilter 11 durchgelassenen, zwischen den Spiegeln hin und her reflektierten Strahlen und somit auch die Intensität des Nutzstrahles 12 mit der Frequenz fm moduliert wird, was die periodische Bildung der Spikes I4,13 ... mit der Periode τ zur Folge as hat. Bei großer Modulationssteife ergeben sich Impulse der in F i g. 2 gezeigten Art und bei geringerer Tiefe ein Einschwingvorgang der in F i g. 3 gezeigten Art. An Stelle einer Kerrzelle kann auch eine Pockelszelle oder ein sättigbarer Absorber benutzt werden.
Die Anordnung nach F i g. 7 unterscheidet. sich von derjenigen nach Fig. 6 lediglich dadurch, daß als Modulator ein Piezokristall IC2 vorgesehen ist, auf dem der Spiegel 9 montiert ist. Der Spiegel 9 wird daher im Rhythmus der Modulationsfrequen; hin und her bewegt, so daß sich der Abstand zwi sehen den Spiegeln 8 und 9 ändert. Im Verlauft einer Spiegelschwingung treten nacheinander ver schiedene Eigenschwingungen des Resonators auf
so daß, obwohl obige Bezeichnung fm = -1- nichi
mehr gilt, es trotzdem durch passende Wahl von /„ möglich ist, eine gewünschte Spikesperiode τ zu erzwingen.
Als Modulator 10 kann man auch einen akustischoptischen Modulator benutzen, d. h. einen Modulatoi mit einem optischen Medium, durch das die Laserstrahlen hindurchgehen und in welchem stehende Schallwellen erzeugt werden, deren Frequenz moduliert wird, so daß die Strahlen im Rhythmus diesel Frequenz abgelenkt werden, was zu einer Amplitudenmodulation des Nutzstrahles führt.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das Bohren von Uhrensteinen beschränkt. Nach demselben Verfahren können auch andere, insbesondere auch metallische Werkstücke gebohrt werden. Die jeweils erforderliche Größe und zeitliche Reihenfolge der Spikes bzw. der aus ihnen zusammengesetzten Impulse kann auf Grund der an Hand von Fig. 5 erläuterten Zusammenhänge berechnet bzw. abgeschätzt oder experimentell ermittelt werden. Beim Bohren von gewissen metallischen Werkstücken, z. B. Spinndüsen, kann es eventuell erwünscht sein, besondere Lochformen zu erzielen. Während im allgemeinen die Verwendung von nur im transversalen Grundmode schwingenden Laserstrahlen erwünsehl ist, kann in diesem Falle die Verwendung eines in einem höheren transversalen Mode schwingenden Laserstrahles zweckmäßig sein.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 409638/321

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Bearbeiten von Uhrensteinen oder anderen kleinen Werkstücken aus hartem Material mittels Laserstrahlen, bei welchem dem Werkstück mindestens ein mehrere Spikes aufweisender Laserstrahlenimpuls zugeführt wird, dessen Leistung bei seinem Beginn am höchsten ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bohren des Uhrensteins bzw. des Werkstücks im Laserstrahlenimpuls miUels Anregung eines in einem einzigen transversalen Mode schwingenden Laserstrahls ein erster Spike erzeugt wird, dessen Spitzenintensilät wesentlich größer als diejenige aller nachfolgenden Spikes im Laserstrahlenimpuls ist, und daß diese nachfolgenden, abnehmende oder gleiche Spitzenintensitäten aufweisenden Spikes mittels eines Modulators mit praktisch konstanter Periode erzeugt werden, wobei die Periode derart ausreichend lang festgelegt wird, daß ein Entweichen aes durch einen der Spikes verdampften Bohrkernmaterials aus dem Bohrloch ermöglicht ist, bevor der nächste Spike eintrifft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie der auf den ersten Spike folgenden Spikes etwa 1 m Joule beträgt, ihre Dauer etwa 0,5 nsec, das Spikeintervall etwa 3 iisec und ihre Spiizenintensität kleiner als 10» W/cm* ist.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie des ersten Spikes mindestens dreimal so groß ist wie diejenige der folgenden Spikes.
4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet, durch einen für einen einzelnen Transversalschwingungsmode ausgebildeten Laserresonator (6) und einen diesem zugeordneten Modulator (1O1, 10.,}, welcher durch Modulitrung der Laserschwingungen die Periode (τ) der Spikes im Laserstrahlenimpuls festlegt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (1O1) aus einer Kerrzelle oder PockelszcHe besieht, der ein Polarisationsfilter (11) zugeordnet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Modulator (1O1) ein sättigbarer Absorber vorgesehen ist.
7. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein akustisch-optischer Modulator (10,) vorgesehen ist.
8. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Modulator (1O2) ein Piezokristall vorgesehen ist, an welchem einer der Resonatorspiegel (8) befestigt ist.
DE2214212A 1971-03-29 1972-03-23 Verfahren zum Bearbeiten von Uhrensteinen und anderen kleinen Werkstücken aus hartem Material und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Granted DE2214212B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH455071A CH532993A (de) 1971-03-29 1971-03-29 Verfahren zum Bohren von Uhrensteinen mittels Laserstrahlen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2214212A1 DE2214212A1 (de) 1972-10-12
DE2214212B2 DE2214212B2 (de) 1974-02-21
DE2214212C3 true DE2214212C3 (de) 1974-09-19

Family

ID=4278162

Family Applications (1)

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