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Halterung für ein stabförmiges stimulierbares Medium ei-
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nes optischen Senders (Lasers) Die Erfindung betrifft eine Halterung
für ein stabförmiges stimulierbares Medium eines optischen Senders (Lasers), das
zusammen mit einer Pumplichtquelle in einem stirnseitig von Reflektoren begrenzten
Hohlspiegel angeordnet ist.
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Lasersender sind oft extremen Umweltbedingungen ausgesetzt, wie z.B.
Temperaturschwankungen und Schock- oder Stoßbeanspruchungen. Dies beeinflußt auch
die Halterung des stimulierbaren Mediums,das häufig stabförmig ausgebildet ist.
Da der Laserstab innerhalb eines optischen Resonators liegt, muß er mit großer Genauigkeit
gehalten werden. Es dürfen daher über die Halterung keine Verspannungen auf den
Stab einwirken. Bei zu fester Stabhalterung kann sich zusätzlich durch unterschiedliche
Wärmeausdehnung von Stab und Gehäuse der Stab verziehen und damit funktionsuntüchtig
werden. Bei zu leichter Stabhalterung besteht die Gefahr, daß sich die genaue Lage
des Stabes verändert. Darüber hinaus soll die Halterung ein leichtes Reinigen der
Stabenden im eingebauten Zustand ermöglichen und eine geringe Einspannlänge aufweisen,
um durch minimale Abschattung des aktiven Laserstabes möglichst geige optische Verluste
zu erreichen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterung für ein stabförmiges
stimulierbares Medium eines optischen Senders (Lasers) zu schaffen, welche die aufgezeigten
Probleme in möglichst einfacher Weise löst.
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Bei einer Halterung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe
gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die
Reflektoren des Hohlspiegels
senkrecht zu ihrer Ebene zur Aufnahme der Enden des Laserstabes mit jeweils einer
Bohrung ausgebildet sind, daß die Reflektoren mit jeweils einem von einem Reflektorrand
ausgehenden, zur Aufnahmebohrung reichenden und von dort bis zu einer weiteren Bohrung
für die Pumplichtquelle sich fortsetzenden Schlitz ausgebildet sind, daß die Reflektoren
zu beiden Seiten des Schlitzes mit jeweils einer schräg zur Reflektorebene gerichteten
Fläche versehen sind und daß als Klemmelement eine Druckplatte vorgesehen ist, die
an der dem Reflektor zugewandten Seite mit einem mit den Schrägflächen des Reflektors
zusammenwirkenden Klemmkonus ausgebildet ist.
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Bei einer erfindungsgemäßen Halterung werden die stirnseitigen Reflektoren
des den Laserstab enthaltenden Hohlspiegels gleichzeitig zum Halten des Laserstabes
verwendet. Hierzu sind die Reflektoren für die Aufnahme der Enden des Laserstabes
mit jeweils einer Aufnahmebohrung versehen, die von einem Schlitz durchdrungen wird.
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Außerdem sind die Reflektoren noch beiderseits dieses Schlitzes mit
Schrägflächen für eine als Klemmelement dienende Druckplatte ausgebildet. Diese
Druckplatte ist mit einem mit den Reflektorschrägflächen zusammenwirkenden Klemmkonus
versehen, so daß die gegen den Reflektor gedrückte Druckplatte über die von den
Reflektorschrägflächen und dem Klemmkonus erzeugte Keiltirkung den Laserstab mit
genügender Festigkeit in der Aufnahmebohrung festklemmt. Auf diese Weise wird der
Laserstab fest eingespannt und genau gelagert, wobei auch bei verschiedenen Einflüssen,
wie z.B. Temperaturschwankungen und mechanischen Beanspruchungen, die Position des
Laserstabes gegen Lageveränderungen gesichert ist. Außerdem wird bei einer erfindungsgemäßen
Halterung eine Reinigung der Laserstabenden im eingebauten Zustand erleichtert.
Schließlich kann infolge der Ausbildung der er-
findungsgemäßen
Halterung die Laserstrahlung ungehindert austreten.
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Eine verbesserte Zentrierung des Laserstabes in der Aufnahmebohrung
ird bei einer erfindungsgemäßen Halterung dadurch erreicht, daß die Wandung der
Aufnahmebohrung für den Laserstab mit zwei diametral gegenüberliegenden Aussparungen
versehen ist.
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Um das Laserstabende in einfacher Weise vor mechanischen Beschädigungen
zu schützen, ist es zweckmäßig9 wenn die Reflektoren im Bereich der Aufnahmebohrung
des Laserstabs an der der Druckplatte zugewandten Außenseite mit einer zur Aufnahmebohrung
koaxialen zylinderförmigen Ausnehmung versehen sind.
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Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im
folgenden näher beschrieben. Dabei zeigen die Fig. 1 in Schnittdarstellung den grundsätzlichen
Aufbau eines beispielhaften Lasersenders im Prinzip und die Fig. 2, 3 und 4 in einer
Vorder- bzw. im Schnitt in einer Draufsicht sowie in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße
Halterung für ein Ende eines Laserstabes.
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Der Lasersender nach Fig. 1 besitzt ein Pumpsystem mit einem Laserstab
1, einer Blitzlampe 2 als Pumplichtquelle und einem Hohlspiegel 3, welcher in einem
nur angedeuteten Gehäuse 7 angeordnet ist. Der Hohlspiegel 3 besteht aus einer an
der Innenfläche verspiegelten ReflekX torhülse4,welche an beiden Stirnseiten von
zwei ebenfalls an der Innenseite verspiegelten plattenförmigen Reflektoren 5 und
6 begrenzt ist. Die Reflektoren werden wegen
der hohen geforderten
Genauigkeit fest mit dem Gehäuse 7 verbunden, z.B. verstiftet und dienen zweckmäßigerweise
gleichzeitig zum Halten des Laserstabes 1 und der Blitzlampe 2. Hierzu ist in der
in den Fig. 2, 3 und4 gesondert dargestellten Reflektorplatte 5 wie auch in der
anderen Reflektorplatte 6 senkrecht zur Reflektorebene jeweils eine Bohrung 8 zur
AuSnahme der Enden des Laserstabes 1 sowie eine weitere zur Reflektorebene senkrecht
gerichtete Bohrung 9 für die Blitzlampe vorgesehen. Die Aufnahmebohrung 8 hat einen
dem Laserstab etwa entsprechenden Durchmesser und wird von einem Schlitz 10 durchdrungen,
der in einer in der Mitte der Bohrungen 8 und 9 liegenden Ebene verläuft und vom
Reflektorrand 11 bis zur Wandung der Aufnahmebohrung 8 reicht und sich an der gegenüberliegenden
Seite von der Wandung der Bohrung 8 bis zur Wandung der Bohrung 9 fortsetzt. Beiderseits
dieses Schlitzes 10 sind aus der Ebene der Reflektorplatte herausragende Vorsprünge
12, 13 vorgesehen, deren äußere Seiten als schräg zur Reflektorebene gerichtete
Flächen 14, 15 ausgebildet sind, die sich in Längsrichtung des Schlitzes 10 erstrecken.
Zur Halterung des Endes des Laserstabes 1 in der Bohrung 8 ist eine als Klemmelement
dienende Druckplatte 16 vorgesehen, die an ihrer der Reflektorplatte 5 zugewandten
Innenseite mit einer Ausnehmung 17 versehen ist, welche mit den Schrägflächen 14,
15 korrespondierende Schrägflächen 18, 19 als Klemmkonus aufweist.
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Dieser Klemmkonus wirkt mit den Reflektorschrägflächen 14, 15 zusammen,
wenn die Druckplatte 16 mit der Kraft F gegen die Reflektorplatte 5 gedrückt wird.
Auf diese Weise wird infolge der Ausbildung der Reflektorplatte 5 mit einem die
Aufnahmebohrung 8 durchdringenden Schlitz 10 durch Aufsetzen des Klemmelementes
16 auf die Reflektorplatte die Wandung der Aufnahmebohrung 8 gegen den Laserstab
1 gedrückt, der somit fest in der Bohrung eingeklemmt wird. Dabei wird der Laserstab
1 genau zen-
triert in der Bohrung gehalten9 da deren Wandung noch
mit zwei zentriert in der Bohrung gehalten9 da deren Wandung noch mit zwei einander
diametral gegenaberliegenden, senkrecht zu dem Schlitz 10 verlaufenden Aussparungen
20, 21 versehen ist, die am Ubergang zur Bohv rung 8 Auflagepunkte bilden. Um im
festgespannten Zustand des Laserstabes das aus der Aufnahmebohrung 8 ragende Ende
des Laserstabes gegen mechanische Beschädigungen zu schÜtzen, ist die Reflektorplatte
5 im Bereich der Aufnahmebohrung 8 an der dem Klemmelement 16 zugewandten Außenseite
mit einer zur Aufnahmebohrung 8 koaxialen zylinderförmigen Ausnehmung 22 versehen,
die durch eine Ausdrehung gebildet werden kann. In der gleichen Weise wird das andere
Ende des Laserstabes 1 ihrer Reflektorplatte 6 gehalten.
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5 Patentansprüche 4 Figuren
L e e r s e i t e