DE3426658C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gaslaser in Koaxial-Bauart nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Gaslaser ist aus der EP-OS 67 797 bekannt.

Aus "Laser-Handbook", Vol. 1, North-Holland Publishing Company, Amsterdam, 1972, Seiten 623-626, ist es bekannt, eine Wechselspannung an die Elektroden anzulegen, wobei die Elektroden ringförmig um die Entladungsröhre herum angeordnet sind, so daß die Entladung mittels kapazitiver Einkopplung erzeugt wird.

Dunkle Entladung ("Silent Discharge") als Laseranregung ist aus der US-43 75 690 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gaslaser in Koaxial-Bauart zu schaffen, mit dem eine stabile, ausgeglichene Entladung mit hohem Wirkungsgrad möglich ist und bei dem der Entladestrom in weiten Bereichen variiert werden kann und die Elektroden nur wenig verbraucht werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch den Aufbau eines Laser-Oszillators der Koaxial-Bauart mit Erregung mittels Dunkel­ entladung gemäß einer Ausführung der Erfindung und

Fig. 2 in einem schematischen Teillängsschnitt größeren Maßstabs den Aufbau des Laser- Oszillators der Koaxial-Bauart nach Fig. 1.

Im folgenden ist die Erfindung anhand einer vor­ teilhaften Ausführung beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den schematischen Aufbau eines Laser-Oszillators der Koaxial-Bauart gemäß der Erfindung. Wie gezeigt wird ein Lasergas 2 zu einem Strömen in einer Entladungsröhre 1 aus einem dielektrischen Werkstoff, z. B. Glas, veranlaßt. Um den äußeren Umfang der Entladungsröhre 1 sind zwei Paar Ringelektroden 10 A, 10 B, 10 C und 10 D ange­ ordnet, und eine Wechselspannungsquelle 11 ist mit diesen Elektrodenpaaren 10 A, 10 B, 10 C und 10 D verbunden. Demgemäß wird eine Wechselspannung jeweils über benachbarte Elektroden-Paare 10 A, 10 B, 10 C und 10 D angelegt. Bevorzugt ist, wenn die Frequenz der Wechselspannung bei 10 KHz oder spezieller in einem Bereich von 100 bis 500 KHz liegt. Auf das Einschalten der Wechselspannung wird in der Entladungsröhre 1 eine dunkle Entladung 12 erzeugt. Das Lasergasmedium 2 wird durch die dunkle Entladung 12 erregt und eine Laserschwingung zwischen dem totalreflektierenden Spiegel 7 und dem partialreflektierenden Spiegel 8 erzeugt, um einen Laserausgangsstrahl 9 aus dem Laser-Oszillator auszubringen.

Fig. 2 zeigt in dem Teilschnitt größeren Maßstabs den schematischen Aufbau des Laser-Oszillators der Koaxial-Bauart gemäß der Erfindung. Nach Fig. 2 sind die Orte und die benachbarten Gebiete der Entladungsröhre 1, an denen die Ringelektroden 10 A bis 10 D angeordnet sind, aus Titanoxid 13 herge­ stellt, um den elektrischen Strom für die dunkle Entladung 12 zu verstärken und einen starken Laser­ ausgangsstrahl 9 zu erhalten.

Der Laser-Oszillator der Koaxial-Bauart gemäß der Erfindung schafft eine ausgeglichene dunkle Ent­ ladung 12, und der Entladestrom kann in einem weiten Bereich variiert werden, so daß es möglich ist, willkürlich den Laserausgangsstrahl 9 zu variieren, was bei dem konventionellen Laser-Oszillator der Koaxial-Bauart nicht möglich ist. Ferner besteht wegen der dunklen Entladung 12 in der Entladungs­ röhre 1 keine Gefahr, daß die um den äußeren Umfang der Entladungsröhre 1 angeordneten Ringelektroden 10 A bis 10 D verbraucht werden.

Wenngleich bei dem oben beschriebenen Ausführungs­ beispiel zwei Paare Elektroden 10 A bis 10 D ver­ wendet sind, kann eine beliebige andere Anzahl von Paaren mit gleicher Wirkung verwendet werden.

Da wie vorstehend erläutert bei der Erfindung der Laser-Oszillator der Koaxial-Bauart so aufgebaut ist, daß an mindestens einem Paar von den äußeren Umfang der Entladungsröhre umgebenden Ringelektroden eine Wechselspannung angelegt ist und daß Laser­ gasmedium durch dunkle Entladung in dem Entladungs­ rohr angeregt wird, ergeben sich verschiedene wesent­ liche Vorteile, wie stabile elektrische Entladung, Variierbarkeit des Laserausgangsstrahls in einem weiten Bereich und bemerkenswerte Absenkung des Verbrauchs an Elektroden. Somit wird ein Laser- Oszillator der Koaxial-Bauart hoher Leistung mit Erregung durch dunkle Entladung geschaffen.

Claims (3)

1. Gaslaser in Koaxial-Bauart, mit

• a) einer zylindrischen Entladungsröhre (1) aus einem dielektrischen Werkstoff;
• b) einem Lasergas (2), das zum Strömen von einem Ende zum anderen Ende der Entladungs­ röhre (1) veranlaßt wird;
• c) Elektroden zur Anregung einer Gasentladung, die als Ringelektroden (10 A, 10 B, 10 C, 10 D) ausgeführt sind, welche um den äußeren Umfang der Entladungsröhre (1) mit Abstand voneinander angeordnet sind,
• d) einem Laser-Oszillator mit einem partial­ reflektierenden Spiegel (8) und einem total­ reflektierenden Spiegel (7) zum Erzeugen der Laserschwingung, wobei die beiden Spiegel einander gegenüber an entgegengesetzten Enden der Entladungsröhre (1) angeordnet sind;

dadurch gekennzeichnet,

• e) daß die Orte und benachbarten Gebiete der Entladungsröhre (1), an denen die Ringelektroden (10 A, 10 B, 10 C, 10 D) angeordnet sind, aus Titanoxid (13) bestehen; und
• f) daß an den Ringelektroden (10 A, 10 B, 10 C, 10 D) eine Wechselspannung derart angelegt ist, daß eine dunkle Entladung (12) erzeugt wird.

2. Laservorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Paar Ring­ elektroden (10 A, 10 B, 10 C, 10 D) vorgesehen sind.