DE3121475C2

DE3121475C2 -

Info

Publication number: DE3121475C2
Application number: DE19813121475
Authority: DE
Inventors: Rudolf Ing.-Grad. 8035 Gauting De Kohl; Willibald Ing.-Grad. Dost; Raimund Ing.-Grad. 8000 Muenchen De Reiter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-05-29
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1989-10-19
Also published as: DE3121475A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für einen Laserstab, der zusammen mit einer Pumplichtquelle in einem stirnseitig von Reflektorplatten begrenzten Hohlspiegel angeordnet ist, wobei die Reflektorplatten des Hohlspiegels senkrecht zu ihrer Ebene zur Aufnahme der Enden des Laserstabes mit jeweils einer ersten Bohrung und zur Aufnahme der Enden der Pumplichtquelle mit jeweils einer zweiten Bohrung ausgebildet sind.

Eine derartige Halterung ist bei dem aus der DE-OS 19 19 807 bekannten Impuls laser vorgesehen.

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 geringe optische Verluste zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterung für einen Laserstab zu schaffen, welche die aufgezeigten Probleme in möglichst einfacher Weise löst.

Bei einer Halterung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst:

a) die Reflektorplatten sind mit jeweils einem von einem Reflektorrand ausgehenden, zur ersten Bohrung reichenden und von dort bis zur zweiten Bohrung sich fortsetzenden Schlitz ausgebildet,
b) beiderseits dieses Schlitzes sind auf der dem Hohlspiegel abgewandten Seite aus der Ebene der Reflektorplatten herausragende Vorsprünge vorgesehen, deren äußere Seiten als schräg zur Reflektorplattenebene gerichtete erste Schrägflächen ausgebildet sind, die sich in Längsrichtung des Schlitzes erstrecken,
c) zur Halterung des Endes des Laserstabes in der ersten Bohrung ist eine als Klemmelement dienende Druckplatte vorgesehen, die an ihrer den Reflektorplatten zugewandten Innenseite mit einer Ausnehmung versehen ist, welche mit den ersten Schrägflächen der Vorsprünge korrespondierende zweite Schrägflächen als Klemmkonus aufweist.

Bei einer derartigen Halterung werden die stirnseitigen Reflektorplatten des den Laserstab enthaltenden Hohlspiegels gleichzeitig zum Halten des Laserstabes verwendet. Hierzu sind die Reflektorplatten für die Aufnahme der Enden des Laserstabes mit jeweils einer ersten Bohrung versehen, die von einem Schlitz durchdrungen wird. Außerdem sind die Reflektorplatten noch beiderseits dieses Schlitzes mit Schrägflächen für eine als Klemmelement dienende Druckplatte ausgebildet. Diese Druckplatte ist mit einem mit den Schrägflächen der Reflektor platten zusammenwirkenden Klemmkonus versehen, so daß die gegen die Reflektorplatte gedrückte Druckplatte über die von den Schrägflächen der Reflektorplatte und dem Klemmkonus erzeugte Keilwirkung den Laserstab mit genügender Festigkeit in der ersten Bohrung festklemmt. Auf diese Weise wird der Laserstab fest eingespannt und genau gelagert, wobei auch bei verschie denen 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 erfindungsgemäßen Halterung die Laser strahlung ungehindert ausgetreten.

Eine verbesserte Zentrierung des Laserstabes in der ersten Bohrung wird bei der Halterung dadurch erreicht, daß die Wandung der ersten Bohrung mit zwei dia metral gegenüberliegenden Aussparungen versehen ist.

Um das Laserstabende in einfacher Weise vor mechanischen Beschädigungen zu schützen, ist es zweckmäßig, wenn die Reflektorplatten im Bereich der ersten Bohrung an der der Druckplatte zugewandten Außenseite mit einer zur ersten Bohrung koaxialen zylinderförmigen Ausnehmung versehen sind.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im folgenden näher beschrieben. Dabei zeigt die

Fig. 1 in Schnittdarstellung den grundsätzlichen Aufbau eines beispielhaften Lasers im Prinzip und die

Fig. 2, 3 und 4 in einer Vorderansicht bzw. im Schnitt in einer Draufsicht sowie in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Halterung für ein Ende eines Laserstabes.

Der Laser 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 Reflektorhülse 4, welche an beiden Stirnseiten von zwei ebenfalls an der Innenseite verspiegelten Reflektorplatten 5 und 6 begrenzt ist. Die Reflektorplatten werden wegen der hohen geforderten Genauigkeit fest mit dem Gehäuse 7 verbunden, z. B. verstiftet, und dienen zweckmäßiger weise gleichzeitig zum Halten des Laserstabes 1 und der Blitzlampe 2. Hierzu ist in der in den Fig. 2, 3 und 4 gesondert dargestellten Reflektorplatte 5 wie auch in der anderen Reflektorplatte 6 senkrecht zur Reflektorplattenebene jeweils eine erste Bohrung 8 zur Aufnahme der Enden des Laserstabes 1 sowie eine zweite zur Reflektorplattenebene senkrecht gerichte te Bohrung 9 für die Blitzlampe vorgesehen. Die erste Bohrung 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 Reflektorplattenrand 11 bis zur Wandung der ersten Bohrung 8 reicht und sich an der gegenüberliegenden Seite von der Wandung der ersten Bohrung 8 bis zur Wandung der zweiten Bohrung 9 fortsetzt. Beiderseits dieses Schlitzes 10 sind auf der dem Hohlspiegel 3 abgewandten Seite aus der Ebene der Reflektor platte herausragende Vorsprünge 12, 13 vorgesehen, deren äußere Seiten als zur Reflektorplattenebene gerichtete erste Schräg flächen 14, 15 ausgebildet sind, die sich in Längsrichtung des Schlitzes 10 erstrecken. Zur Halterung des Endes des Laser stabes 1 in der ersten Bohrung 8 ist eine als Klemmelement dienende Druckplatte 16 vorgesehen, die an ihrer der Reflektor platte 5 zugewandten Innenseite mit einer Ausnehmung 17 versehen ist, welche mit den ersten Schrägflächen 14, 15 korrespondierende zweite Schrägflächen 18, 19 als Klemmkonus aufweist. Dieser Klemmkonus wirkt mit den ersten Schrägflächen 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 erste Bohrung 8 durchdringenden Schlitz 10 durch Aufsetzen des Klemmelementes 16 auf die Reflektorplatte die Wandung der ersten Bohrung 8 gegen den Laserstab 1 gedrückt, der somit fest in der ersten Bohrung eingeklemmt wird. Dabei wird der Laser stab 1 genau zentriert in der ersten Bohrung gehalten, da deren Wandung noch mit zwei einander diametral gegenüberliegenden, senkrecht zu dem Schlitz 10 verlaufenden Aussparungen 20, 21 versehen ist, die am Übergang zur ersten Bohrung 8 Auflage punkte bilden. Um im festgespannten Zustand des Laserstabes das aus der ersten Bohrung 8 ragende Ende des Laserstabes gegen mechanische Beschädigungen zu schützen, ist die Reflektorplatte 5 im Bereich der ersten Bohrung 8 an der dem Klemmelement 16 zugewandten Außenseite mit einer zur ersten Bohrung 8 koaxialen zylinderförmigen Ausnehmung 22 versehen, die durch eine Aus drehung gebildet werden kann. In der gleichen Weise wird das andere Ende des Laserstabes 1 in der Reflektorplatte 6 gehalten.

Claims

1. Halterung für einen Laserstab (1), der zusammen mit einer Pumplichtquelle (2) in einem stirnseitig von Reflektorplatten (5, 6) begrenzten Hohlspiegel (3) angeordnet ist, wobei die Reflektorplatten (5, 6) des Hohlspiegels (3) senkrecht zu ihrer Ebene zur Aufnahme der Enden des Laserstabes (1) mit jeweils einer ersten Bohrung (8) und zur Aufnahme der Enden der Pumplichtquelle (2) mit jeweils einer zweiten Bohrung (9) ausgebildet sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die Reflektorplatten (5, 6) sind mit jeweils einem von einem Reflektorrand (11) ausgehenden, zur ersten Bohrung (8) reichenden und von dort bis zur zweiten Bohrung (9) sich fortsetzenden Schlitz (10) ausgebildet,
b) beiderseits dieses Schlitzes (10) sind auf der dem Hohl spiegel (3) abgewandten Seite aus der Ebene der Reflektor platten (5, 6) herausragende Vorsprünge (12, 13) vorgesehen, deren äußere Seiten als schräg zur Reflektorplattenebene gerichtete erste Schrägflächen (14, 15) ausgebildet sind, die sich in Längsrichtung des Schlitzes (10) erstrecken,
c) zur Halterung des Endes des Laserstabes (1) in der ersten Bohrung (8) ist eine als Klemmelement dienende Druckplatte (16) vorgesehen, die an ihrer den Reflektorplatten (5, 6) zugewandten Innenseite mit einer Ausnehmung (17) versehen ist, welche mit den ersten Schrägflächen (14, 15) der Vorsprünge (12, 13) korrespondierende zweite Schrägflächen (18, 19) als Klemmkonus aufweist.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durch messer der ersten Bohrung (8) für den Laserstab (1) etwa gleich dem Laserstabdurchmesser ist.

3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung der ersten Bohrung (8) für den Laserstab (1) mit zwei diametral gegenüberliegenden Aussparungen (10, 21) versehen ist.

4. Halterung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (20, 21) senkrecht zu dem Schlitz (10) angeordnet sind.

5. Halterung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektor platten (5, 6) im Bereich der ersten Bohrung (8) an der der Druckplatte (16) zugewandten Außenseite mit einer zur ersten Bohrung (8) koaxialen zylinderförmigen Ausnehmung (22) versehen sind.