DE2951564C2 - Laser als Richtungs- und Leitstrahlgeber - Google Patents

Laser als Richtungs- und Leitstrahlgeber

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DE2951564C2 DE19792951564 DE2951564A DE2951564C2 DE 2951564 C2 DE2951564 C2 DE 2951564C2 DE 19792951564 DE19792951564 DE 19792951564 DE 2951564 A DE2951564 A DE 2951564A DE 2951564 C2 DE2951564 C2 DE 2951564C2
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Gunthard Dipl.-Ing. Dr. 8021 Taufkirchen Born
Gunther Dipl.-Ing. Dr. 8012 Ottobrunn Sepp
Dieter Dipl.-Phys. Dr. 8013 Haar Siemsen
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Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2383—Parallel arrangements
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Description

60
Die Erfindung bezieht sich auf einen CO2-Wellenlcitcrlaser als Richtungs- und Leitstrahlgeber.
Richtungs- und Leitstrahlgeber sind durch den Stand der Technik allgemein bekannt. So offenbart beispielsweise die DE-OS 21 49 729 und die DE-OS 28 48 003 solrhe Richtungs- und Leitstrahlgeber.
Die erstgenannte Druckschrift offenbart ein Lichtführungssystem, das mehrere Lasersendedioden einsetzt. Um nun solche Systeme zu einer Baueinheit zusammenzufassen, ist ein enormer Aufwand erforderlich, denn es sind hierzu die entsprechende Anzahl langer, dünner Kanäle, die absolut parallel in einem Materialblock verlaufen müssen, auszubilden. Dies ist jedoch mit einer so hohen Ausschußquote verbunden, daß von einer derartigen Konzeption bisher Abstand genommen wurde.
Sollten mehrere Aufgaben gleichzeitig erfüllt werden, so setzte man bisher mehrere Einzellaser ein, die allerdings in aufwendiger Weise miteinander zu koordinieren waren. Eine andere Möglichkeit des Standes der Technik bestand darin, daß der Strahl eines genügend starken Einzellasers durch eine Reihe von Strahlteilern in Einzelstrahlen aufgeteilt wurde und die dann in ebenfalls aufwendiger Weise untereinander hochgenau justiert werden mußten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Richtungs- und Leitstrahlgeber zu konzipieren, der gleichzeitig mehrere individuelle variabel modulierte Sirahlen aussenden kann und dabei ein hohes Maß an Justier- und Schockfestigkeit der Laser untereinander besitzt.
Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch aufgezeigten Maßnahmen gelöst, wobei weitere vorteilhafte Ausgestaltungen in den Unteransprüchen niedergelegt sind.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben und erläutert, während die Zeichnungen diese Ausführungsbeispiele in schematischer Darstellung veranschaulichen.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen werden eine Reihe von erheblichen Vorteilen für Richtungs- und Leistrahlgeber geschaffen. Abgesehen davon, daß der bisher erforderliche große Justieraufwand völlig entfällt, wird eine bedeutend größere Zuverlässigkeit in der Aufgabenerfüllung erreicht, weil durch die vorgeschlagenen Maßnahmen eine weitgehende Komponentenreduktion und damit auch eine Verringerung des Gewichts und des Raumbedarfs erreicht wird.
Die Figuren der Zeichnung zeigen
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines vier Einzellaser zusammenfassenden Gerätes mit individuell steuerbaren Modulatoren/Reflektoren 'ind einem gemeinsamen Netzgerät,
F i g. 2 ein Blockschaltbild in schematischer Darstellung für ein Gerät ohne externe Modulatoren/Deflektoren, bei dem jeder Einzellaser individuell strommoduliert wird,
Fig.3 ein Blockschaltbild in schematischer Darstellung für das Gerät gemäß F i g. 1.
Der allgemeine Erfindungsgedanke vorliegender Konzeption sieht vor, daß mehrere CO2-Wellenleiterlaser Ua, b, c, d zu einem einzigen Bauelement 10 zusammengefaßt und unabhängig voneinander individuell betrieben sowie unterschiedlich kodiert werden. Hierzu sind zwei Ausführungsbeispiele vorgesehen. Das erste hiervon ist in der Fig. 1 schematisch dargestellt und bezieht sich auf eine Anordnung, bei der jedem der vier Wellenleiterlaser 11a, b-, c, Textern angeordnete und individuell steuerbare Modulatoren/Deflektoren 12 und ein gemeinsames Netzgerät 14 zugeordnet sind. F i g. 3 zeigt hierfür ein Schematisches Blockschaltbild.
Jede Kapillare der einzelnen Laser lla, ft, c, dist mit dem Netzgerat 14 verbunden und wird von diesem mit Strom versorgt. Um nun jeden der Laser individuell modulieren zu können, sind der Baueinheit 10
Modulatoren/Deflektnren 16 zugeordnet, und zwar für jeden Einzellaser ein eigener Modulator/Deflektor, wobei alle Modulatoren/Deflektoren wieder zu einer Baueinheit 12 zusammengefaßt sind, die mittels einer Zentrierung in eine entsprechende Aufnahme an der Frontseite der Baueinheit 10 gesetzt wird. Diese Zentrierung ermöglicht eine einwandfreie Deckung der Laserachsen mit den Achsen der Modulatoren/Deflektoren 16, die — jeder für sich — mit einem Kodegenerator 21 verbunden sind.
Der Modulatcr/Deflektor-Einheit 12 ist nun eine Optikeinheit 13 vorgeordnet,d.h.jedem Modulator/Deflektor 16 ist ein optisches System 17 — vornehmlich ein Zoomobjektiv — zugeordnet, wobei diese Objekte achsengleich mit den Lasern 11 und den Modulatoren 16 wieder zu einer Baueinheit 13 zusammengefaßt sind. Auch hier greift eine Zentrierung der Einheit 13 in eine Zentrieraufnahme der Baueinheit 52 ein und fixiert die Objektive zu den entsprechenden Modulatoren/Deflektoren 16. Auch diese Objektive sind mit dem Kodegenerator 21 verbunden und erhalten so die zur jeweiligen individuell gewünschten Einstellung erforderlichen Signale zusammen mit den Modulatorcn/Dcflektoren 16. Der Kodegenerator 21 seinerseiva erhält seine Steuerimpulse von einer an sich bekannten Steuereinheit 20.
Nun kann diese vorbeschriebene Ausführungsform auch dahingehend ausgestaltet werden, daß mehrere Netzgeräte 15 die Stromversorgung übernehmen.
Das Blockschaltbild der Fig.2 zeigt dieses zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung. Hier ist jedem der visr Laser 11 a, b, c, d ein eigenes Netzgerät 15 zugeordnet, das jeweils direkt mit einem Kodegenerator 19 und über diesen mit einer Steuereinheit 18 verbunden ist Letztere steuert nun individuell die Netzgeräte 15, die entsprechend strommoduliert die Gasentladungen der Laser 11a, b, c, i/in der jeweils gewünschten Intensität variieren. Die Netzgeräte in F i g. 1 bis 3 sind als Hochspannungsgeräte dargestellt; jedoch können ebenso Netzgeräte zur Hochfrequenzanregung der Laser verwendet werden.
Die Modulatoren/Deflektoren 16 können beispielsweise bekannte akustooptische oder elektrooptische Zellen sein, während die Objektive 17 vorzugsweise Vario- bzw. Zoomobjektive sind. Es ist leicht verständlich, daß vorbeschriebene Einrichtungen die Variationsmöglichkeiten, eines solchen Richtungs- und Leitstrahlgebers um Größenordnungen verheert. Da die Lasergeräte untereinander fest fixiert si^d s-nd keinerlei Justierungen mehr bedürfen, wird nicht nur eine hohe Gesamtstabilität erreicht, sondern auch eine wesentlich höhere Schockfestigkeit.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

  1. Patentansprüche;
    |, COrWellenleiterlaser als Rjehtungs- und Leitstrahlgeber, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere WeUenleiterIaser(lla, b, c, djju einem einzigen Bauelement (10) zusammengefaßt sind und voneinander unabhängig, individuell und unterschiedlich kodiert durch Netzgeräte (15), Modulator/ Deflektorzellen (16) und Sendeoptiken (17) betrieben werden.
  2. 2. COrWellenleiterlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Laserkapillare (11a, b, c, d) ein individuell strommoduliertes Netzgerät (15) zugeordnet ist
  3. 3. COrWellenleiterlaser nach Anspruch 1, da- is durch gekennzeichnet, daß jeder Laserkapillare (1 la, b, c, d) eine individuelle externe Modulator/Deflektor-Zelle (16) und eine individuell einstellbare Sendeoptik (17) sowie ein gemeinsames Netzgerät (14) zugeordnet ist.
  4. 4. COr^^felleπleiterIaser nach einem der Ansprüche I und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die individuellen externen akustischen oder elektrooptischen Modulator/Deflektor-Zellen (16) zu einer an das Bauelement (10) angepaßten Baueinheit (12) zusammengefaßt sind.
  5. 5. COrWellenleiterlaser nesh einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die externen individuell einstellbaren Sendeoptiken (17) zu einer an das Bauelement (10) und die Baueinheit (12) angepaßten Gesamtoptik (13) zusammengefaßt sind.
  6. 6. CO2-Wellenleiterlaser ns-ih einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Sendeoptiken (f7) nur automatisch Steuerbaren Vario- bzw. Zoomobjektiven bestehen.
  7. 7. COrWellenleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den individuell strommodulierten Netzgeräten (15) eine Steuereinheit (18) und ein Kodegenerator (19) «0 zugeordnet ist.
  8. 8. COrWellenleiterlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den in dein Bauelement (10) zusammengefaßten Laserkapillaren (Ha, b, c, d) ein gemeinsames Netzgerät (14) «5 zugeordnet ist und über eine Steuereinheit (20) und einen Kodegenerator (21) die Modulatoren/Deflektoren (16) und Sendeoptiken (17) individuell gesteuert werden.
  9. 9. COrWellenleiterlaser nach einem der Ansprü- so ehe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den in dem Bauelement (10) zusammengefaßten Laserkapillaren (11a, b, c, d) individuell strommodulierte Hochspannungsnetzgeräte (15) zugeordnet sind und über eine Steuereinheit (20) und einen Kodegenerator (21) die H Hochspannungsnetzgeräte (15) und Sendeoptiken
    (17) individuell gesteuert werden.
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