DE2821820B2 - Laserrohr für einen Gasentladungslaser - Google Patents
Laserrohr für einen GasentladungslaserInfo
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- DE2821820B2 DE2821820B2 DE2821820A DE2821820A DE2821820B2 DE 2821820 B2 DE2821820 B2 DE 2821820B2 DE 2821820 A DE2821820 A DE 2821820A DE 2821820 A DE2821820 A DE 2821820A DE 2821820 B2 DE2821820 B2 DE 2821820B2
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- 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
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- Lasers (AREA)
Description
SiO2 | 14-43 |
B2O3 | 0-10 |
AI2O3 | 9-37 |
CaO | 15-61 |
BaO | 0-35 |
BeO | 0-24 |
MgO | 0-24 |
Li2O+ Na2O | 0-27,5 |
Die Erfindung bezieht sich auf ein Laserrohr für einen Gasentladungslaser mit zwei direkt am Laserrohr
befestigten Laserspiege'n. den
< optische Achsen mit der Achse des Laserrohr?s zusammenfallen, vgl. z. B.
DE-AS 23 43 140.
Im allgemeinen bildet ein Gaslaser ein hochbelastetes
System, wobei die Wand des Entladungsraumes oft stark einer Erosionswirkung ausgesetzt ist. Infolgedessen
kann eine Verschmutzung des Systems auftreten, wobei vor allem eine etwaige Beeinträchtigung der
Qualität der optischen Elemente, wie Spiegel und/oder Brewsterfenster, für die Lebensdauer der Laser sehr
ungünstig ist. Für die Wand des Entladungsraumes wird häufig Quarz, es werden jetzt aber auch andere billigere
Glasarten, wie Pyrex oder Bleiglas, verwendet.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, das eingangs genannte Laserrohr für einen Gasentladungslaser
derart zu verbessern, daß seine Wand sehr gut gegen die erodierende Wirkung der Gasentladung
bestandig ist und infolgedessen die optischen Verluste
erheblich langsamer zunehmen und die Lebensdauer des Gasentladungsiasers sich verlängert.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das l.aserrohr wenigstens inwendig aus
einem Glas besteht, das die folgende Zusammensetzung in Mol.% aufweist:
SiO, | 14-43 |
B2O1 | 0-10 |
Al/), | 9-37 |
CaO | 15-61 |
HhO | 0-35 |
HcO | 0-24 |
MgO | 0-24 |
Ι.ι,Ο + NajO | 0-27,5 |
wobei die Gesamtmenge an
CaO ^ BaO+BcO+ MgO+ Li2O+ Na2O
JK -61 Mol.% beträgt.
JK -61 Mol.% beträgt.
wobei die Gesamtmenge an
CaO r BaO + BeO + MgO + Li2O + Na2O
38-61 Mol.% beträgt.
2. Laserrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Laserrohr durch einen in einen
Außenmantel geschobenen Innenmantel aus dem genannten Glas gebildet ist.
Es hat sich gezeigt, daß ein derartiges Glas, im folgenden als »Gehlenitglas« bezeichnet, nicht nur
gegen Natriumdampf chemisch resistent ist, wie es in der niederländischen Patentanmeldung 67 10 744 beschrieben
ist, sondern daß das erfindungsgemäßß Glas auch eine hohe Beständigkeit gegen die reduzierende
Wirkung der Gasentladung aufweist. Bei Versuchen mit He-Ne-Gasentladungslasern, bei denen die Umhüllung
der Laser aus einem harten, insbesondere gegen Säuren und andere Chemikalien beständigen Glas auf der Basis
von 80^% SiO2,3% Al2O3,4,4% Na2O und 0,7% As2O3
bestand, hat sich nämlich gezeigt, daß eine deutliche Beziehung zwischen der Abnahme der Laserleistung
und der Verschmutzung der optischen Elemente mit Abbauprodukten des Pyrex vorhanden war. Bei
Oberflächenuntersuchung der auf dem Ende des Laserrohres befestigten Mehrschichtenspiegel (letzte
Schicht TiO2) wurden von der Wand des Entladungsraumes stammende Si- und B-Spuren nachgewiesen.
Es zeigte sich, daß die Erosion der Glaswand bei Gehlenitgias viel geringer ist. Die Wand des Entladungsraumes
weist denn auch, wie gefunden wurde, nach einer Vielzahl von Betriebsstunden keine braune
oder schwarze Verfärbung auf, wie dies bei z. B. Lasern aus Quarz oder Pyrex der Fall ist. Die verringerte
Erosion hat zur Folge, daß die Lebensdauer des Lasers verlängert wird.
Es hat sich herausgestellt, daß es ausreichend ist, nur
die Innenwand des Laserrohres aus Gehlenitglas herzustellen. Dies kann dadurch erfolgen, daß in das
Laserrohr ein Innenmantel aus Gehlenitglas geschoben wird.
Die Erfindung wird nunmehr beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 und 3 schematisch einen He-Ne-Laser nach der Erfindung in einem Längsschnitt und
Fig. 2 eine graphische Darstellung, in dor die
abgegebene Leistung als Funktion der Lebensdauer eines Pyrexlasers mit der abge^ ebenen Leistung als
Funktion der Lebensdauer eines Gehlenitglaslasers unter gleichen Bedingungen verglichen wird.
In Fig. 1 ist schematisch ein He-Ne-Laser vom Seitenarmtyp mit direkt am Laserrohr befestigten
Laserspiegeln dargestellt. Der Laser enthält ein Laserrohr I aus Gehlenitglas mit der nachstehenden
Zusammensetzung in Mol.%:
SiO2 | 35 |
AI2O, | 20 |
CaO | 17,5 |
BaO | 17,5 |
Li2O | IO |
Das Laserrohr ist mit Laserspiegeln abgeschlossen,
r>'> die aus Substraten 2 und 3 mit den spiegelnden
Mehrschichtenstrukturen 4 und 5 zusammengesetzt sind. In den Seitenarmen 10 und 11 befinden sich die
Anode 6 und die Kathode 7. Die Gasfüllung 8 besteht aus 15% Ne und 85% 4Hc. Weiter weist dieser
mi He-Ne-Laser die folgenden Laserparameter auf:
Länge des Laserrohres | 250 mm |
Länge der aktiven | |
Entladung | 205 mm |
Entladungsstrom | 5 mA |
Innendurchmesser des | |
Rohres | 1,4 mm |
Fülldruck | 4 mbar |
Resonatorkonfiguration
Radius des Auskoppelspiegels
Radius des Auskoppelspiegels
Durchlässigkeit des
Auskoppelspiegels
Ausgangsleistung
Auskoppelspiegels
Ausgangsleistung
nahezu hemisphärisch
30,9 mm
30,9 mm
etwa 1%
etwa 2 mW bei 632,8 nm
In F i g. 2 wird die abgegebene Leistung als Funktion
der Lebensdauer eines Lasers nach F i g. 1 mit der abgegebenen Leistung als Funktion der Lebensdauer
eines ähnlichen Lasers aus Pyrex verglichen. Nach 2000 Betriebsstunden nahm die Ausgangsleistung I des
Pyrexlasers deutlich ab. Die Ausgangsleistung eines Gehlenitlaserr II nahm, wie gefunden wurde, nach 8000
Betriebsstunden noch nicht wesentlich ab.
Die Erfindung ist nicht auf die ausführlich beschriebenen He-Ne-Laser beschränkt, sondern kann auch bei
z. B. Metalldampflasern Anwendung finden.
Es stellt sich heraus, daß es oft ausreichend ist, nur die Innenwand 9 des Laserrohrs 1 aus Gehlenitglas
herzustellen. Auch Laser, die ein mit Brewsterfenstern abgeschlossenes Laserrohr enthalten, weisen, wie
gefunden wurde, bei der Anwendung der Erfindung eine längere Lebensdauer auf.
In F i g. 3 ist ein aus Pyrexglas bestehender Laser mit
den gleichen Parametern wie der Laser nach F i g. 1 dargestellt. Die Erfindung wird hier dadurch realisiert,
daß in das Laserrohr 1 ein Mantel 12 aus Gehlenitglas geschoben wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Laserrohr für einen Gasentladungslaser mit zwei direkt am Laserrohr befestigten Laserspiegeln,
deren optische Achsen mit der Achse des Laserrohres zusammenfallen, dadurch gekennzeichnet,
daß das Laserrohr wenigstens inwendig aus einem Glas besteht, das die folgende Zusammensetzung
in Mol.% aufweist:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL7705623A NL7705623A (nl) | 1977-05-23 | 1977-05-23 | Gasontladingslaser. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2821820A1 DE2821820A1 (de) | 1978-11-30 |
DE2821820B2 true DE2821820B2 (de) | 1980-03-27 |
DE2821820C3 DE2821820C3 (de) | 1980-11-27 |
Family
ID=19828600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2821820A Expired DE2821820C3 (de) | 1977-05-23 | 1978-05-19 | Laserrohr für einen Gasentladungslaser |
Country Status (7)
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---|---|
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JP (1) | JPS53145495A (de) |
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DE (1) | DE2821820C3 (de) |
FR (1) | FR2392518A1 (de) |
GB (1) | GB1574116A (de) |
NL (1) | NL7705623A (de) |
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JP2836566B2 (ja) * | 1995-12-08 | 1998-12-14 | 日本電気株式会社 | 波長安定化狭帯域エキシマレーザ装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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NL7107210A (de) * | 1971-05-26 | 1972-11-28 |
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1977
- 1977-05-23 NL NL7705623A patent/NL7705623A/xx not_active Application Discontinuation
-
1978
- 1978-05-08 US US05/903,887 patent/US4213100A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-05-18 CA CA303,604A patent/CA1110747A/en not_active Expired
- 1978-05-19 DE DE2821820A patent/DE2821820C3/de not_active Expired
- 1978-05-19 GB GB20703/78A patent/GB1574116A/en not_active Expired
- 1978-05-22 JP JP6009478A patent/JPS53145495A/ja active Pending
- 1978-05-23 FR FR7815270A patent/FR2392518A1/fr active Granted
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---|---|
FR2392518B1 (de) | 1982-11-19 |
CA1110747A (en) | 1981-10-13 |
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DE2821820A1 (de) | 1978-11-30 |
JPS53145495A (en) | 1978-12-18 |
US4213100A (en) | 1980-07-15 |
FR2392518A1 (fr) | 1978-12-22 |
GB1574116A (en) | 1980-09-03 |
NL7705623A (nl) | 1978-11-27 |
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Legal Events
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