DE3705881A1 - Gaslasergenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gaslasergenerator. Sie ist insbesondere auf einen Gaslasergenerator gerichtet, der im Entladungsbereich eine gleichförmige und stabile Entladung bewirkt.

Als Gaslasergeneratoren sind dreiquerachsige Generatoren im Stand der Technik bekannt. Bei einem solchen Gaslasergenerator fließt der Gasstrom in einer vorbestimmten Richtung (Z-Achse) im Entladungsbereich. Ein Spiegelsystem für den optischen Resonator und positive sowie negative Entladungselektroden sind hierzu in zwei Richtungen rechtwinkelig (X-Achse, Y-Achse) zu dem Gasstrom angeordnet.

Als Spiegelsysteme werden sogen. gefaltete optische Resonatorsysteme eingesetzt, um die Verstärkung des optischen Resonators zu erhöhen. Beispielsweise sind im optischen Resonator ein hinterer Faltspiegel und ein vorderer Faltspiegel als Paar angeordnet gegenüberliegend auf der rechten und linken Seite, so daß der Gasstrom dazwischen hindurch fließt. Auf der stromabwärts gelegenen Seite des hinteren Faltspiegels bezüglich des Gasflusses ist ein Primärspiegel angeordnet. Ein Auskoppelspiegel ist stromaufwärts bezüglich des Gasflusses beim vorderen Faltspiegel angeordnet. Der optische Hohlraum des optischen Resonators, der zwischen dem Spiegelsystem angeordnet ist, hat entsprechend eine gleichförmige Breite parallel zu dem Gasstrom, wobei der Laserstrahl im Gasstrom zwischen der Stromaufwärts- und der Stromabwärtsseite in dem Hohlraum gleichförmig verstärkt wird.

Die Entladungselektroden befinden sich in einer zweidimensionalen Ausweitung an mehreren Stellen oberhalb und unterhalb des optischen Hohlraums und regen das in dem optischen Hohlraum strömende Gas gleichförmig an.

Die Ionen, die durch diese angeregte Entladung von der stromaufwärts angeordneten Elektrode der Entladungseinrichtung erzeugt werden, strömen in Richtung auf die stromabwärts gelegene Elektrodenseite, wodurch sich der Widerstand beim Elektrodenabstand auf der stromabwärts gelegenen Seite drastisch verringert, so daß die Entladung zur stromabwärts gelegenen Seite wandert. Auf der stromabwärts gelegenen Entladungsseite bildet sich dann ein örtlicher Entladungsbogen aus, was zu Instabilitäten bei der Anregungsentladung führt. Auch wenn die Bogenentladung nicht wandert, tritt trotzdem das Problem auf, daß sich bei der Entladung unregelmäßige Zustände ergeben, die die Laserausgabe und das Modemmuster des Lasers nachteilig beeinträchtigen. Mit den Elektroden, die in einer zweidimensionalen Erstreckung angeordnet sind, werden Ballastwiderstände (konstante Widerstände) verbunden, um die Entladung zu stabilisieren. Die Leistung, die von diesen Ballastwiderständen während der Laseranregung verbraucht wird, beträgt einige KW. Auch entsteht sehr viel Wärme. Deshalb ordnet man die Ballastwiderstände, die jeweils mit den Elektroden verbunden sind, in einem Kühlgehäuse an, in dem sich ein isolierendes Öl befindet, das diese Widerstände kühlt. Die Anzahl der Ballastwiderstände muß der Anzahl der Elektroden entsprechen. Für eine Einheit, die mit Simmerwiderständen arbeitet, muß noch einmal eine gleiche Anzahl von Widerständen hinzugefügt werden. Es gibt auch Einheiten, in denen noch einmal dieselbe Anzahl von Dioden angeordnet ist. Entsprechend wird die Verdrahtung der Widerstände und der Elemente im Kühlgehäuse äußerst komplex. Darüber hinaus ist es auch schwierig, die einzelnen Ballastwiderstände gleichmäßig so zu kühlen, so daß die Stabilität im Entladungsbereich problematisch ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Nachteile der herkömmlichen Geräte dieser Art zu vermeiden und einen Gaslasergenerator zu schaffen, der im Entladungsbereich eine gleichförmige und stabile Entladung ermöglicht. Außerdem soll es nicht zu Ungleichmäßigkeiten in der Entladung kommen und der Generator soll in der Lage sein, einen Laserstrahl zu erzeugen, der eine hohe Ausgangsleistung und ein geeignetes Modemmuster hat. Darüber hinaus soll die Verdrahtung der Ballastwiderstände einerseits im Gaslasergenerator einfach möglich sein und außerdem sollen die Ballastwiderstände auch gleichförmig gekühlt werden können, damit eine stabile Entladung möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Gaslasergenerator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 6 vorgeschlagen. Der erfindungsgemäße Gaslaser weist mehrere Elektroden auf, die in der Richtung des Gasflusses, der das lasende Medium ist, angeordnet sind, wobei das elektrische Feld auf der stromabwärts gelegenen Seite am Gasstrom kleiner als das elektrische Feld auf der stromaufwärts gelegenen Seite ist, so daß dann, wenn Ionen durch die Entladung erzeugt werden, die Entladung im Gasstrom auf der stromaufwärts gelegenen Seite und die Entladung im Gasstrom auf der stromabwärts gelegenen Seite im wesentlichen die gleiche ist. Der Gaslasergenerator nach der Erfindung sieht außerdem mehrere mit den mehreren Elektroden verbundene Ballastwiderstände vor, die auf einer Leiterplatte angeordnet sind, wobei die Ballastwiderstände und die Leiterplatte in einen Kühlbehälter eingetaucht sind, der mit Isolieröl gefüllt ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung weiter erläutert und beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Gaslasergenerators,

Fig. 2 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Entladungsbereichs und des elektrischen Schaltkreises des erfindungsgemäßen Gaslasergenerators,

Fig. 3 zeigt in einem Diagramm das Verhältnis zwischen der Ionendichte und dem Widerstand zwischen den Elektroden im Entladungsbereich,

Fig. 4 ist eine zur Fig. 2 äquivalente Darstellung eines zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels,

Fig. 5 zeigt in einer Schnittdarstellung vergrößert Einzelheiten des Bereichs, der in Fig. 1 mit dem Pfeil V angezeigt ist,

Fig. 6 zeigt in einer Draufsicht die Leiterplatte in Richtung des Pfeils VI in Fig. 5,

Fig. 7 zeigt den zur Entladung eingesetzten Schaltkreis, wobei die Anschlüsse der Hauptwiderstände und der Simmerwiderstände zu sehen sind.

In Fig. 1 ist der Gaslasergenerator insgesamt mit 1 bezeichnet. Er besitzt einen kastenförmigen Rahmenkörper 3, der nach rechts und links hin offen ist und ein halbkreisförmiges röhrenartiges Gasflußleitungselementenpaar 5 und 7 aufweist, wobei die Elemente 5 und 7 am Rahmengehäuse 3 befestigt sind. Im Inneren ist das Gehäuse 3 in einen oberen Raum 9 und einen unteren Raum 11 unterteilt. Im oberen Raum 9 ist ein Gaskanal 13 ausgebildet, in dem ein Gasfluß von links nach rechts in Fig. 1 hindurch strömt. Im unteren Raum 11 ist ein Gerät 15 angeordnet, daß das Gas G, welches zum Lasen gebracht wird, erzeugt.

Im Gasstromführungselement 5 sind mehrere Elemente 17 zum Einstellen des Gasflusses untergebracht, die das Lasergas vom Block 15 in den Gaskanal 13 umlenken. Entsprechende Anpassungselemente 19, die das Lasergas wieder zum Block 15 vom Gaskanal 13 leiten, sind in dem Gasstromführungselement 7 angeordnet. Dort ist auch noch ein Wärmetauscher 21 zum Kühlen des Lasergases untergebracht.

Wenn der Block 15 in geeigneter Weise drehend angetrieben wird, zirkuliert das Lasergas in dem Gaslasergenerator 1 und wird im Wärmetauscher 21 abgekühlt. Um eine Laserschwingung anzuregen, befinden sich mehrere Spiegel eines optischen Resonators an den linken und rechten Seitenwänden des Gaskanals 13 entlang des Gasflusses. Auf der Rückwandfläche des Gaskanals 13 (die Wandfläche auf der Rückseite des Blattes in Fig. 1) sind insbesondere ein hinterer Faltspiegel 23 und ein Hauptspiegel (hinterer Spiegel) 25 angeordnet, in der üblichen Anordnung, wie sie normalerweise bei dreiaxialen Gaslasergeneratoren (triaxial transverse type) eingesetzt werden. Ein vorderer Faltspiegel und ein Auskoppelspiegel befinden sich ebenfalls im optischen Resonator (diese Spiegel sind nicht gezeigt). Sie werden auf der vorderen Seitenwandfläche (die ebenfalls nicht gezeigt ist) am Gaskanal 13 angeordnet. Somit wird also ein optischer Hohlraum 27 erzeugt, der durch mehrere in dem Gaskanal 13 angeordnete Spiegel gebildet ist. Auf der Bodenseite des optischen Hohlraums 27 ist eine Anode 29 angeordnet, die als positive Entladungselektrode zur Entladung des Gasstroms eingesetzt wird. Gegenüberliegend sind auf der oberen Seite des optischen Hohlraums 27 eine Reihe stromaufwärts gelegener Kathoden 31 und eine Reihe stromabwärts gelegener Kathoden 33 angeordnet, die die negativen Entladungselektroden bilden. Somit wird ein Entladungsbereich 35 zwischen diesen positiven und negativen Elektroden erzeugt. Die stromaufwärts gelegene Kathodenreihe 31 und die stromabwärts gelegene Kathodenreihe 33 bestehen aus einer Vielzahl einzelner nadelförmiger Elektroden, die Seite an Seite senkrecht zur Zeichenblattebene angeordnet sind. Diese vielen nadelförmigen Elektroden der Kathodenreihe 31 und der Kathodenreihe 33 sind, wie noch später näher beschrieben wird, im unteren Teil des Kühlgehäuses 37 angeordnet, das am Deckel des Rahmengehäuses 3 befestigt ist.

Wie Fig. 2 zeigt, ist die Anode 29 so angeordnet, daß sie die gesamte untere Oberfläche des optischen Hohlraums 26 überdeckt, so daß eine gleichförmige Entladung in dem Gasstrom, der durch diesen optischen Hohlraum 27 durchtritt erzeugt werden kann. Die gegenüberliegend angeordneten Reihen der Stromaufwärtskathoden 31 (im folgenden werden diese Kathodenreihen nur noch als Kathoden angesprochen) ist über das Ende der Stromaufwärtsseite der Anode 29 angeordnet, so daß auf der stromaufwärts gelegenen Seite des optischen Hohlraums 27 in dem dort hindurch fließenden Gas eine Entladung erzeugt wird.

Die stromabwärts gelegene Kathode 33 befindet sich in einem Abstand L stromabwärts von der Stromaufwärtskathode 31 oberhalb der Kathode 29 und erzeugt eine Entladung in dem Gas, das dort auf der stromabwärts gelegenen Seite des optischen Hohlraums 27 hindurch fließt.

Um die Entladung zwischen der Anode 29 und den Kathoden 31 und 33 hervorrufen zu können, befindet sich eine Gleistromhochspannungsquelle E ₀ im Entladungsschaltkreis. Die Stromaufwärtskahtode 31 ist mit dieser Versorgungsquelle E ₀ über einen Schalter SW verbunden, sowie über einen stromaufwärts gelegenen Ballastwiderstand R ₁ mit einem bestimmten Widerstandswert. Die Stromabwärtskathode 33 ist ebenfalls an die Gleichspannungsquelle E ₀ über einen Schalter SW sowie einen Ballastwiderstand R ₂ angeschlossen, dessen Widerstandswert größer als der des Stromaufwärtsballastwiderstandes R ₁ ist. Der Widerstandswert des stromabwärts gelegenen Ballastwiderstandes R ₂ kann beispielsweise dreimal so groß wie der Widerstandswert des stromaufwärts gelegenen Ballastwiderstandes R ₁ sein.

Wenn der beschriebene Gaslasergenerator 1 gestartet wird, dreht sich das Gebläse 15, wodurch sich das Gas, das als Laseremedium dient, in den Gaskanal 13 bewegt. Wenn der Gasfluß in dem Gaskanal 13 eintritt, wird der Schalter SW angeschaltet, so daß eine Anregungsentladung zwischen der Anode 19 und den Kathoden 31, 33 beginnt. Die Entladungsanregung beginnt in dem der stromaufwärts gelegenen Kathode 31 zugeordneten Bereich, wie das mit gestrichelten Linien C _1, C ₂ in Fig. 2 angedeutet ist und erfaßt das Gas, das auf der stromaufwärts gelegenen Seite in den optischen Resonator 27 eintritt. Auch findet eine Anregungsentladung mit Hilfe der stromabwärts gelegenen Kathode 33 in dem Bereich statt, der in Fig. 2 mit der gestrichelten Linie C ₃ angedeutet ist und zwar für das Gas, das in die stromabwärts gelegene Seite im optischen Resonator 27 fließt. Dann wird eine stimulierte Emission in dem Lasergas erzeugt, die in eine Populationsumkehr als Ergebnis der Anregungsentladung umgewandelt wird. Die Strahlen werden emittiert verstärkt und als Laserstrahl ausgekoppelt.

Bei dieser Entladung entstehen im Gasstrom eine große Anzahl von Ionen, wobei insbesondere die Ionen, die an der Stromaufwärtskathode 31 erzeugt werden, in dem Raum zwischen der stromabwärts gelegenen Kathode 33 und der Anode 29 wandern. Dadurch wird der Widerstand zwischen den Elektroden plötzlich verringert. Diese Zusammenhänge sind grafisch in Fig. 3 gezeigt. Dabei stellt die Abszisse Z die Koordinatenposition des Entladungsbereichs längs des Gasflusses wieder, während die Koordinate die Ionendichte, den Widerstand zwischen den Elektroden und die Stärke des elektrischen Feldes zeigt. n(Z) bzw. R ₀ (Z) geben den Verlauf der Ionendichte und den Widerstand zwischen den Elektroden an. Für Z=0 und Z=L erhält man den Ort der stromaufwärts gelegenen Kathode 31 bzw. der stromabwärts gelegenen Kathode 33. Man sieht aus dieser Darstellung in Fig. 3, daß im Bereich der stromabwärts gelegenen Kathode 33 (Z=L) der Widerstand zwischen den Elektroden gegenüber dem Widerstand in der Nähe der stromaufwärts gelegenen Kathode 31 (Z=0) stark abgefallen ist und daß auch die Anregungsentladung unstabil wird, wobei hierdurch eine Bogenentladung entstehen kann. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung ist jedoch der stromabwärts gelegene Ballastwiderstand R ₂ wesentlich größer als der stromaufwärts gelegene Ballastwiderstand R ₁ gewählt. Entsprechend ist die elektrische Feldstärke E(Z) des elektrischen Feldes in der Nähe der stromabwärts gelegenen Elektrode 33 kleiner als auf der stromaufwärts gelegenen Seite, wie das die Kurve E(Z) in Fig. 3 zeigt. Mit anderen Worten, wird dadurch erreicht, daß der Gesamtwiderstand in dem Kreis gesehen zwischen der stromaufwärts gelegenen Kathode 31 und der stromabwärts gelegenen Kathode 33 im wesentlichen gleich bleibt, wobei auch der Strom für das stromaufwärts gelegene elektrische Feld dem Strom des stromabwärts gelegenen Feldes gleicht. Aus diesem Grund wird die Anregungsentladung über dem gesamten Entladungsbereich 35 gleichförmig. Es findet ein gleichförmiger Übergang zwischen den stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Seiten im Fluß des Lasergases statt, wodurch sich höhere Energien erzielen lassen. Insbesondere wird eine nahezu völlig gleichförmige Populationsumkehrverteilung erhalten. Wenn mit diesem gleichförmigen Populationsumkehrverteiler dann mit Hilfe einer stimulierten Emission der Laserstrahl emittiert wird, werden die emittierten Strahlen im optischen Resonator, der den Primärspiegel 25 und den hinteren Faltspiegel 23 umfaßt, verstärkt. Man erhält dann ein geeignetes Laserstrahlmuster mit einer hohen Ausgangsleistung, welches dann über den Auskoppelspiegel auskoppelbar ist. Insgesamt erhält man somit einen Laserstrahlausgang, der eine hohe Ausgangsleistung und ein geeignetes Modemmuster hat. Da die Entladung im Entladungsbereich 35 sehr gleichförmig durchgeführt wird, besteht auch nicht die Gefahr, daß bei der erfindungsgemäßen Lösung eine Bogenentladung auftritt. Auch das Absputtern und die Elektrodenbelastung durch diese Prozesse findet sehr gleichförmig statt. Der Widerstandswert des stromaufwärts gelegenen Ballastwiderstands R ₁ beträgt im Verhältnis zum Widerstandswert des stromabwärts gelegenen Widerstandes R ₂ 1:3 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, ist jedoch nicht auf diesen Wert beschränkt. Er kann sich je nach Bedingungen, beispielsweise den Gasarten, dem Abstand zwischen den Elektroden, der Gasfließgeschwindigkeit, der Spannung zwischen den Elektroden und ähnlichem ändern, wobei eine gleichförmige Entladung experimentell festgestellt werden kann.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel können die stromaufwärts oder stromabwärts gelegenen Ballastwiderstände R ₁ oder R ₂ auch einstellbare Widerstände sein. In diesem Fall kann der Widerstand einfach auf einen optimalen Widerstandswert entsprechend dem jeweiligen Gasdruck, der Temperatur, der Fließgeschwindigkeit und ähnlichem eingestellt werden. Dadurch läßt sich eine noch stabilere Entladung verwirklichen.

Mit einem variablen Widerstand kann auch die Stärke des elektrischen Stromes, der über den variablen Widerstand fließt, erfaßt werden, so daß sich der Widerstandswert als solcher abhängig von dem über den Widerstand fließenden Strom verändern läßt. Durch diese Maßnahme läßt sich der Ballastwiderstand von Zeit zu Zeit oder auch jederzeit oder auch jeweils sofort so einstellen, daß er über die Zeit mit den Änderungen der Ionenkonzentration immer in Einklang ist, was dazu führt, daß man eine noch gleichmäßigere Entladung erhält. Wie man in Fig. 4 erkennt, kann auch eine zweite Versorgungsquelle E ₁ vorgesehen sein, deren Ausgangsspannung kleiner als diejenigen der Versorgungsquelle E ₀ ist. Die Quelle E ₀ kann an die stromaufwärts gelegene Kathode 31 angeschlossen sein, während die Quelle E ₁ mit der stromabwärts gelegenen Kathode verbunden sein kann. Auf diese Art und Weise erhält man ebenso in der gleichen Art und Weise eine gleichförmige Entladung, während die Werte des Widerstandsballastpaares R ₃ immer die gleichen sein können, was die Installation sehr vereinfacht. Beim erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind die stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Kathoden in zwei Reihen angeordnet, aber es sind auch drei oder auch noch mehr möglich. Auch in diesem Fall können die Ballastwiderstandswerte jeder Reihe auf einen optimalen Wert eingestellt werden und die Widerstände des Schaltkreises für die Kathode können nahezu gleich sein.

Beim erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel kann auch eine Wechselspannungsentladungsvorrichtung verwendet werden, d.h., es braucht nicht unbedingt eine Gleichspannungentladungsvorrichtung zu sein. In diesem Fall können die Elektroden unterschiedliche Widerstandswerte besitzen.

Wie Fig. 5 zeigt, ist für die Ballastwiderstände ein Kühlbehälter 37 vorgesehen. Der Kühlbehälter ist oben auf dem Rahmengehäuse 3 befestigt und hat die Form eines hermetisch abgedichteten Behälters, an dem eine untere Platte 39 und eine obere Platte 41 mit Hilfe von mehreren Schrauben befestigt sind. Jede Elektrode der Kathodenreihe 31 und 33 durchdringt die untere Platte 39 und wird von dieser Platte gehalten.

Für die stromaufwärts gelegene Kathodenreihe 31 ist eine Leiterplatte 43 und für die stromabwärts gelegene Kathodenreihe 33 eine gedruckte Leiterplatte 45 in dem Kühlbehälter 37 angeordnet. Die Unterkanten der beiden bedruckten Leiterplatten 43 und 45 greifen in mehrere Schlitze 39 S ein und werden in diesen Schlitzen gehalten. Diese Schlitze befinden sich auf der Innenoberfläche der unteren Platte 39. Die Seitenkanten der Leiterplatten 43 und 45 werden ebenfalls von mehreren Schlitzen 47 S, den Halteelementen 47 auf gegenüberliegenden Seiten des Kühlbehälters 37 befestigt sind, gehalten und greifen in diese Schlitze ein. Wenn nun der Deckel 41 vom Kühlbehälter 37 abgenommen wird, können die Leiterplatten 43 und 45 im Kühlbehälter leicht angeordnet bzw. auch wieder herausgenommen werden.

Auf den Leiterplatten 43 und 45 befinden sich, wie das die Fig. 5 und 6 zeigen, ein Hauptwiderstand M _R und ein Simmerwiderstand S _R , entsprechend den Ballastwiderständen R ₁ und R _2. Diese Widerstände sind auf beiden Oberflächen symmetrisch angeordnet. Außerdem ist noch eine Diode D vorhanden. Die Anzahl der Hauptwiderstände M _R , der Simmerwiderstände S _R und der Dioden entspricht der Anzahl der Elektroden der Kathodenreihen 31, 33. Diese Bauteile sind, wie Fig. 7 zeigt, in den Entladungsschaltkreis mit einbezogen.

Auf den Oberkanten der Leiterplatten 43 und 45 verlaufen Endstücke 49 bzw. 51. Die Elektroden und die Widerstände der Kathodenreihen 31 und 33 werden über die Endstücke 49 und 51 miteinander verbunden und dann an die Hauptversorgungsquelle M _E und die Simmerversorgungsquelle S _E angeschlossen. Demnach ist die Verdrahtung der Widerstände M _R , S _R und der Dioden D und damit auch die Verdrahtung der Elektroden der Kathodenreihen 31, 33 in äußerst einfacher Weise verwirklicht. Zusätzlich kann jede Leiterplatte als Baueinheit ausgebaut werden, so daß auch die Wartung vereinfacht ist.

Um die Widerstände M _R, S _R und ähnliches zu kühlen, werden die Widerstände M _R , S _R und die weiteren Bauteile vollständig in ein kühlendes Medium 53 eingetaucht, das in den Kühlbehälter 37 eingefüllt wird. Das Kühlmedium kann z.B. isolierendes Öl sein, das durch einen Wärmetauscher zirkulieren kann und dort so gekühlt wird, daß es dabei auch auf einer gleichförmigen Temperatur bleibt.

Mit dieser Anordnung werden die Widerstände M _R , S _R und die anderen Bauteile gleichförmig durch das Kühlmedium 53 gekühlt. Entsprechend gering sind auch die Schwankungen in den Widerstandswerten der Widerstände M _R und S _R , so daß die Entladung stabil bleibt.

Der in Fig. 7 gezeigte Schaltkreis entspricht in seinem Aufbau im wesentlichen dem in der deutschen Patentanmeldung Nr. P 35 18 663 Beschriebenen, so daß nähere Erläuterungen hierzu nicht erforderlich sind.

Wie die obigen Erläuterungen zeigen, führt die Erfindung zu einem Gaslasergenerator, der keine Unregelmäßigkeiten bei der Entladung zwischen der Anode und den Kathodenreihen zeigt, sondern eine gleichförmige und stabile Entladung im Entladungsbereich bewirkt, so daß man einen Laserstrahl mit hoher Ausgangsleistung und geeigneten Modemmustern erhält.

Das Verkabeln der Vielzahl von Ballastwiderständen und der weiteren benötigten Bauteile kann äußerst einfach durchgeführt werden, auch ist die Wartung der Ballastwiderstände und der anderen Bauteile vereinfacht und schließlich werden die Ballastwiderstände gleichförmig gekühlt. Dadurch wird eine sehr stabile Entladung verwirklicht.

Claims (7)

1. Gaslasergenerator, gekennzeichnet durch mehrere Elektroden (29, 31, 33), die in Flußrichtung des Gases, das als Lasermedium dient, angeordnet sind, wobei das stromabwärts im Gasstrom erzeugte elektrische Feld kleiner als das stromaufwärts im Gasstrom erzeugte elektrische Feld eingestellt wird, so daß bei der Erzeugung von Ionen durch elektrische Entladung über die Elektroden (29, 31, 33) der Entladungszustand im stromaufwärts liegenden Gasfluß und der Entladungszustand im stromabwärts gelegenen Gasfluß nahezu identisch sind.

2. Gaslasergenerator nach Anspruch 1, wobei zur Einstellung des elektrischen Feldes der Abstand zwischen den Elektroden gleichförmig gewählt wird und die Spannung zwischen den Elektroden (29, 33), die stromabwärts im Gasstrom liegen im Vergleich zu der Spannung zwischen den Elektroden (31, 29), die stromaufwärts im Gasstrom liegen, kleiner gewählt wird.

3. Gaslasergenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannungsversorgungsschaltung (E _1, E ₀) vorgesehen ist, mit der eine Spannung zwischen die Elektroden (31, 33, 29) gelegt werden kann und die eine Gleichstromhochspannungsquelle (D _C ) umfaßt, die eine nahezu gleichförmige Spannung abgibt, daß ein stromaufwärts gelegener Ballastwiderstand (R ₁) vorgesehen ist, der einen bestimmten Widerstandswert hat und zwischen der Spannungsversorgungsquelle (E ₀) und der stromaufwärts gelegenen Elektrode (31) im Schaltkreis liegt und daß ein stromabwärts gelegener Ballastwiderstand (R ₂) vorhanden ist, dessen Widerstandswert größer als der des stromaufwärts gelegenen Widerstands (R ₁) ist und der zwischen die Versorgungsquelle (E ₀) und die stromabwärts gelegene Elektrode (33) geschaltet ist.

4. Gaslasergenerator nach Anspruch 3, wobei einer der Ballastwiderstände (R ₁, R₂) ein einstellbarer Widerstand ist.

5. Gaslasergenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungskreis zur Erzeugung der Spannung zwischen den Elektroden eine Gleichstromspannungsquelle (E ₀) zum Anlegen einer bestimmten Spannung an die stromaufwärts gelegene Elektrode (31) aufweist, sowie eine Gleichspannungsversorgungsquelle zum Anlegen einer Spannung an der stromabwärts gelegenen Elektrode (33), wobei der Spannungswert kleiner als der bestimmte Spannungswert ist und daß ein Ballastwiderstand (R ₃) zwischen der Spannungsquelle (E ₀, E ₁) und den Elektroden (31) jeweils angeordnet ist.

6. Gaslasergenerator, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballastwiderstände (R ₁, R ₃, R ₃), die mit einer Elektrode einer Entladungsvorrichtung des Gaslasergenerators verbunden sind, auf einer Leiterplatte (43, 45) angeordnet ist und daß die Leiterplatte und der Ballastwiderstand in einen Kühlbehälter (37) eingetaucht sind, der mit isolierendem Öl gefüllt ist.

7. Gaslasergenerator nach Anspruch 6, wobei die Ballastwiderstände (M _R , S _R ) zu beiden Seiten der Leiterplatte (43, 45) angeordnet sind.