DE4029187C2 - Längsgeströmter CO¶2¶-Laser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen längsgeströmten CO₂-Laser gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Ein solcher Laser ist zum Beispiel durch die Druckschrift DE 38 21 580 A1 bekannt. Hier gelingt es, den Raum konstruktiv gut auszunützen, da der Gedanke, Module zu verwenden, sehr weit getrieben worden ist.

Gemäß z. B. Fig. 5 der Druckschrift DE 38 21 580 A1 hat man zwei Laserstrecken 27, 27'. Die Laserstrecken sind im Quadrat angeordnet, wie dort die strichpunktier­ ten Linien 14 zeigen. Ferner sind dort eine Reihe Durchgangsflansche 26, 31, 36 26', 31', 33' zu erkennen. Man sieht auch Eckzwischenflansche 16, 18, 16', 18'. Ferner einen Endflansch 21. Der Tragkörper ist dort im Ausführungsbeispiel ein Tisch 12. Die Flansche sind hier auf dem Tragkörper angeordnet. Ferner erkennt man sternenförmig angeordnete Zuleitungen und Ableitungen 66, 84, 87, 79, 88, 81, 89.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß Fig. 11 sind zwei Lei­ stungslaser in zwei Ebenen angeordnet. Dabei ist der eine Laser kopfüber und der andere Laser kopfunter zueinander positioniert. Da jede der Vorrichtungen zumin­ dest eine Lasereinrichtung aufweist und hierfür einen eigenen Tragkörper als auch Umlenkspiegel, Totalreflexionsspiegel und Außenkoppelspiegel benötigt, bedeutet diese Verdoppelung der Module eine riesige Ansammlung von Material und auch Kosten. Darüber hinaus wird sehr viel Raum für einen derartigen Aufbau benötigt. Des weiteren kann jeder Tragkörper des Leistungslasers individuell in seiner Di­ mension unterschiedlich ausgebildet sein und bei Wärmebeeinträchtigungen sich unterschiedlich ausdehnen. Dadurch können die Laserstrecken differieren, so daß es schwierig ist, die effektive Resonanzlänge zu stabilisieren, wenn beide Laser­ strecken parallel zueinander verlaufen.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf noch kleinerer Fläche eine Laservorrichtung vor­ zusehen, mit der man z. B. die Flächenausnutzung um den Faktor 2 verbessern kann.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs ge­ löst.

Aufgrund des gemeinsamen Tragkörper ist es sichergestellt, daß beide Laserstrec­ ken ihre Länge in gleichem Maße verändern, sofern eine derartige Veränderung auftreten sollte. Der gemeinsame Tragkörper weist des weiteren den Vorteil auf, daß bei einer Erwärmung die Laserstrecken sich ebenfalls gleichmäßig verändern, so daß eine Differenz gegenüber dem Stand der Technik vermieden werden kann. Darüber hinaus weist der gemeinsame Tragkörper den Vorteil auf, daß eine Ver­ einfachung der Konstruktion gegeben ist, bei dem sowohl Material als auch Gewicht bei Erhöhung der Flächenausnutzung erzielt werden kann.

Die Erfindung wird an bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die schematische Draufsicht auf eine gleichseitig dreieckige Laserstrecke, wobei die Flansche gestrichelt dargestellt sind,

Fig. 2 die räumliche Darstellung von fünf Ebenen, die zusammen mit einer Mittensym­ metrie bei der Erfindung eine Rolle spielen,

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Begriffs "Zone",

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 1 für eine quadratische Laserstrecke,

Fig. 5 die schematische räumliche Darstellung von zwei übereinander angeordneten länglich-rechteckigen Laserstrecken,

Fig. 6 eine Ansicht gemäß Fig. 5, bei der jedoch die beiden Laserstrecken zu einer ein­ zigen Laserstrecke zusammengefaßt sind,

Fig. 7 eine die Fig. 6 ergänzende Darstellung,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines kompletten Lasers,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Tragkörpers,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des rechten vorderen Eckbereichs von Fig. 9,

Fig. 11 die Draufsicht zu Fig. 9, jedoch schematisch vereinfacht,

Fig. 12 eine Draufsicht auf Fig. 11, weiterhin vereinfacht, mit übertrieben stark deformier­ ten Stäben des Tragkörpers,

Fig. 13 eine Ansicht ähnlich Fig. 11, jedoch mit innen angeordneten Flanschen,

Fig. 14 eine Ansicht ähnlich Fig. 11, jedoch vom Typus einer Konstruktionszeichnung,

Fig. 15 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 15-15 in Fig. 14.

Gemäß Fig. 1 hat eine Laserstrecke 11 drei Teilstrecken 12, 13, 14, die gleich lang sind, weshalb sich ein gleichseitiges Dreieck bildet, dessen Innenwinkel jeweils 60° sind. Die Teilstrecke 12 erstreckt sich von einem Eck-Zwischenflansch 16 zu einem Eck-Zwischen­ flansch 17, durch einen Durchgangsflansch 18 hindurch. Die Teilstrecke 13 erstreckt sich vom Eck-Zwischenflansch 17 durch einen Durchgangsflansch 19 zu einem Endflansch 21. Zwischen 16 und 21 liegt die Teilstrecke 14 und geht durch einen Durchgangsflansch 22.

Im Endflansch 21 befindet sich der hier der Deutlichkeit halber herausgezeichnete Spiegel 23 für die Totalreflektion sowie ein Auskoppelspiegel 24.

In 16 und 17 werden die Teilstrecken um jeweils 60° umgelenkt. Die Laserstrecke 11 liegt in der Zeichenebene von Fig. 1. Ein Schnittpunkt 26 der Winkelhalbierenden ist die Durchstoßungsstelle einer geometrisch ausgezeichneten Achse, nach der sich weitere Bauteile richten wie z. B. die Achse, um die sich der Rotor eines noch zu erläuternden Gebläses dreht.

Gemäß Fig. 2 hat man eine erste Mittenebene 27, eine zweite Mittenebene 28 und eine dritte Mittenebene 29. 27 und 28 liegen parallel zu 29 und sind gleich weit von 29 entfernt. Oberhalb 27 befindet sich eine vierte Mittenebene 31 und unterhalb 28 eine fünfte Mitte­ bene 32. Die dritte Mittenebene 29 schneidet mittig einen noch zu besprechenden Trag­ körper. Dieser trägt zwei Laserstrecken 33, 34 (Fig. 5) - oder aber auch zwei Laserstrec­ ken 11 oder andere Laserstrecken -, die in den Mittenebenen 27, 28 liegen.

Die Mittenebenen 31, 32 schneiden mittig noch zu besprechende sternförmig angeordne­ te Zuleitungen und Rückleitungen für das Lasergas, die zu einem Gebläse hinführen und von ihm wegführen. Dabei versorgt der Stern samt zugehörigen Verbindungsleitungen der vierten Mittenebene 31 die in der Mittenebene 27 liegende Laserstrecke. Der in der fünf­ ten Mittenebene 32 liegende Stern versorgt mit Zufuhrleitungen die in der Mittenebene 28 liegende Laserstrecke.

In Fig. 3 ist eine Mittenebene, z. B. die erste Mittenebene 27 herausgegriffen. Oberhalb dieser ist eine Zone 36 und unterhalb dieser eine Zone 37 vorgesehen. Die Mittenebene 27 braucht nicht mathematisch exakt definiert zu sein. Vielmehr kann sie in einem Feld liegen, das durch die Zonen 36, 37 dargestellt ist.

Sie kann zu sich selbst verschoben sein oder auch bis zu mehreren Grad von ihrer Idella­ ge abweichen. Diese Abweichungen können unterschiedliche Gründe haben, seien sie fertigungstechnischer, konstruktiver oder physikalischer Art.

Gemäß Fig. 4 hat man eine quadratische Laserstrecke 38. Es sind die Teilstrecken 39, 41, 42, 43 gleich lang und stehen senkrecht zueinander. Sie verlaufen durch Druchgangsflansche 44, 46, 47, 48, werden in Eck-Zwischenflanschen 49, 51, 52 um 90° umgelenkt und im Endflansch 53 einerseits reflektiert und andererseits in bekannter Weise ausge­ koppelt. Jeweils in der Mittenebene 27 und 28 kann eine individuelle Laserstrecke liegen, deren Flansche von einem Stern mit Gas versorgt werden, wobei ein Teilstern in der Ebe­ ne 31 und der andere Teilstern von der Ebene 32 geschnitten wird. Grundsätzlich werden dabei die Umlenkspiegel aufweisenden Eck-Zwischenflansche mit den Zuleitungen für gekühltes Gas verbunden, ebenso wie die Endflansche. Von den Durchgangsflanschen ziehen die Teilsterne mit ihren Rückleitungen das aufgeheizte Gas ab.

Fig. 5 zeigt eine Laserstrecke 33 in der Mittenebene 27 und eine Laserstrecke 34, die in der Mittenebene 28 liegt. Man hat hier zwei separate Laserstrecken mit Zwischenaus­ kopplungsspiegeln und zwei total reflektierende Spiegel. Der Verlauf der Laserstrecken 33, 34 ist rechteckig.

Fig. 6 zeigt die Kopplung zweier Laserstrecken, die in den Mittenebenen 27, 28 liegen, zu einer einzigen Laserstrecke 54. Die beiden Ebenen miteinander verbindende Teilstrecke 56 steht senkrecht zu den Mittenebenen 27, 28, 29. Ein Spiegel 57 reflektiert total. An einem Spiegel 58 kann man auskoppeln. 54 kann auch unter Winkeln verlaufen, die von 90° abweichen.

Ob man in den Ebenen getrennte Laserstrecken verwendet oder nicht, hängt vom An­ wendungsfall ab. Möchte man einen einzigen, entsprechend leistungsfähigeren Laser­ strahl, dann verwendet man die Konfiguration nach Fig. 6. Müßte man den Laserstrahl später ohnehin über eine Teilungsoptik schicken, um wieder zwei Laserstrahlen zu ma­ chen, dann eignet sich eine Konfiguration gemäß Fig. 5, wobei die beiden Laserstrahlen nicht nur länglich-rechteckig, sondern quadratisch, gleichseitig-dreieckig, gleichschenklig- dreieckig, rechtwinklig-dreieckig oder dgl. verlaufen können.

Fig. 7 kann das Verständnis dessen weiterhin erleichtern, was im Zusammenhang mit Fig. 6 gesagt wurde. Die Durchgangsflansche sind hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Die Teilstrecken 59, 61, 62, 63 verlaufen in der Mittenebene 27. Die Teilstrecken 64, 66, 67, 68 verlaufen in der Mittenebene 28. 90°-Umlenkspiegel 69, 71, 72 lenken die Teilstrecken wie gezeichnet gemäß Quadratseiten um. Die Umlenkspiegel 69, 71, 72 sind in einem Ausführungsbeispiel einstückige Spiegel, die nur als Ganzes eingestellt werden können. Im anderen Ausführungsbeispiel sind zwei getrennte Spiegel jeweils vorgesehen, wie durch die gestrichelte Trennungslinie 74 symbolisch für den 90°-Umlenkspiegel 71 dargestellt. In diesem Fall besteht der 90° Umlenkspiegel 71 aus zwei getrennt einstellba­ ren Teilspiegeln, einem oberen und einem unteren.

Die Umlenkspiegel 69, 71, 72 befinden sich in nicht dargestellten Eck-Zwischenflanschen. Im Endflansch, der ebenfalls nicht dargestellt ist, befinden sich die Spiegel 57 und 58 so­ wie zur Mittenebene 29 symmetrisch hin geneigte Spiegel 76 und 77, die die Teilstrecken 63, 67 spiegeln und diese durch die Verbindungsstrecke 56 verbinden, wie dies auch Fig. 6 zeigt.

Alle Durchgangsflansche sind auf halben Abstand zu den Eck-Zwischenflanschen bzw. dem zugehörigen Endflansch.

Bei einem fertig montierten, betriebsbereiten Laser gemäß Fig. 8 erkennt man ein Gehäu­ se 78 etwa in der Form eines Quaders. Es sind obere Klappen 79 an den senkrechten Wänden vorgesehen, die nach oben geklappt werden können, so daß man die in der Ebene 27 liegende Laserstrecke sehen kann. Direkt darunter sind untere Klappen 81 vor­ gesehen, die man um ihre Unterkante nach unten klappen kann, so daß man an die La­ serstrecke herankommt, die in der Ebene 28 liegt. Man erkennt von den dreien zwei Eck- Zwischenflansche 82, 83 und einen Endflansch 85. Oberhalb der Oberseite des Gehäu­ ses 78 ist ein oberer Teilstern 84 vorgesehen, der vier Zuleitungen 86 und vier Rücklei­ tungen 87 hat. Sie haben die Gestalt von Rechteckrohren und beherbergen nicht darge­ stellte Kühler. In den diagonalen Schnittebenen dieses rechtflachförmigen Gehäuses 78 liegt die Rotationsachse eines Sterns, die zugleich die geometrische Mittenachse des Teilsterns 84 ist. Unter dem Gehäuse 78 ist von oben gesehen deckungsgleich ein zwei­ ter Teilstern 88 vorgesehen, von dem teilweise Zuleitungen 89 und Rückleitungen 91 sichtbar sind. Die Zuleitungen 89 versorgen die Eck-Zwischenflansche 82, 83 usw. und den Endflansch 85. Die Rückleitungen 87 sind mit den Durchgangsflanschen 92 verbun­ den. Die Flansche sind starre Baueinheiten. Sie haben zwar abschraubbare Deckel, Ju­ stiervorrichtungen, Fassungen für die Gasrohre, ihr Grundkörper ist jedoch ein einstücki­ ger Block. Durch eine Ausnehmung für die Teilstrecke 56 (Fig. 6) kann ein Gasausgleich von der Ebene 27 zur Ebene 28 erfolgen, durch die Ebene 29 hindurch. Gemäß einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der Ebene 29 auch im Endflansch eine gas­ dichte Trennung, wenn die Konfiguration nach Fig. 5 vorliegt.

Fig. 9 zeigt einen Teil des Innenaufbaus der Vorrichtung nach Fig. 8. Zur Orientierung ist dort der auch in Fig. 8 sichtbare Endflansch 85 sowie der in Fig. 8 nicht sichtbare Eck- Zwischenflansch 80 bezeichnet. Über den prinzipiellen Aufbau von solchen Endflanschen gibt z. B. die DE 37 34 538 A1 Auskunft.

Auch Zwischenflansche sind dort erläutert. In Fig. 9 sieht man einen nach dem Prinzip von Stäben als Fachwerk aufgebauten Tragkörper 93. Dieser liegt nach oben und unten symmetrisch zur Mittenebene 29. Der Tragkörper ist hohl und wird durch Wasser gekühlt. Seine Außenabmessung ist etwa 90 × 90 cm. Ein im wesentlichen quadratischer Außen­ rahmen 94 umfaßt vier senkrecht zueinander stehende Rahmenschenkel 96, 97, 98, 99. Alle seine Innenecken 101 betragen 90°, die nach außen gegenüberliegenden Außenec­ ken 102, 103, 104, 106 sind unter 45° abgeflacht (siehe auch Fig. 14). In den Außenrah­ men 94 ist aus Rechteckrohren gleichen Querschnitts ein Innenrahmen 107 einge­ schweißt. Die Materialien des Außenrahmens 94 und des Innenrahmens 107 sind die gleichen. Beide Rahmen sind auch gleich hoch und ihre Oberseiten und Unterseiten fluch­ ten höhenmäßig und liegen ebenfalls parallel zur Ebene 29. Die anderen Außenflächen des Außenrahmens 94 und des Innenrahmens 107 stehen senkrecht zur Mittenebene 29, wie dies auch Fig. 15 zeigt. Der Innenrahmen 107 umfaßt Rahmenschenkel 108, 109, 111, 112, die unter sich wiederum ein - wenn auch kleineres - Quadrat bilden und innen einen Freiraum 113 quadratischer Gestalt belassen. Die Innenecken 114 stehen auch hier im rechten Winkel, und auch hier sind die Außenecken 116, 117, 118, 119 unter 45° ab­ geschrägt und starr an die Innenseite der Rahmenschenkel 96 bis 99 angeschweißt, und zwar auf deren halber Länge, was gleichbedeutend mit "gegenüber den Durchgangsflan­ schen" ist.

Die Basis für Befestigungen irgendwelcher Art in und an diesem Fachwerk (Fig. 10, 11) sind großdimensionierte Anschrägungen 121, 122, 123, 124, deren Querschnittsfläche in der Größenordnung der Querschnittsfläche der Rahmenschenkel liegt. Ohne irgendwel­ che dazwischengeschaltete Bauelemente ist an den äußeren Anschrägungen 121, 122, 123, 124 jeweils eine massive Metallplatte angeschweißt, die anhand der in Fig. 10 be­ sonders deutlich sichtbaren Metallplatte 126 erläutert wird. Sie steht senkrecht zur ebene 29, ist gleich hoch wie der Außenrahmen 94 und hat eine Basisfläche 127, die so groß ist wie die Fläche der Anschrägungen 122, am Außeneck 104 der Rahmenschenkel 97 und 98. Die Basisfläche 127 steht senkrecht zur Mittenebene 29. Die Metallplatte 126 hat die Gestalt eines Quaders. Ihre Außenfläche 128, die in Fig. 10 wegen des Eck-Zwischen­ flansches 83 nicht sichtbar ist, ist genau bearbeitet und steht senkrecht zur Mittenebene 29. Gegen die Außenfläche 128 ist der Eck-Zwischenflansch 83 geschraubt, dessen In­ nenseite 129 ebenfalls genau bearbeitet ist.

Für den Durchgangsflansch 92 (Fig. 10 und 11) ist ebenfalls eine Metallplatte 132 vorge­ sehen, die außen auf dem Rahmenschenkel 97 auf dessen halber Länge aufgeschweißt ist. Ihre Außenfläche 133 steht senkrecht zur Mittenebene 29 und verläuft parallel zur zu­ gehörigen Laserstrecke 134, zu der die Außenfläche 128 der Metallplatte 126 unter 45° läuft. Der Außenfläche entspricht eine ebenfalls genau bearbeitete Innenseite 136 des Durchgangsflansches 92, so daß auch dieser senkrecht zur Ebene 29 steht. Für die ande­ ren Durchgangsflansche gilt analoges.

Ein Vorteil dieser Konstruktion ist aus Fig. 12 ersichtlich. Hier ist - natürlich weit übertrie­ ben - der Außenrahmen 94 so gezeichnet, als sei er ballonartig aufgeblasen. Alle Metall­ platten 126 und 132 sind hier nicht eingezeichnet. Man sieht jedoch, daß der Endflansch, die Durchgangsflansche und die Eck-Zwischenflansche zunächst einmal senkrecht zur Ebene 29 bleiben. Auch ihre Winkellage zueinander bleibt erhalten.

Gemäß Fig. 10 wird dem Eck-Zwischenflansch 83 gemäß dem Pfeil 137 für die obere Laserstrecke und gemäß dem Pfeil 138 für die untere Laserstrecke gekühltes Gas zuge­ führt. Analog trifft dies auch für die anderen Eck-Zwischenflansche und den Endflansch zu. Aus dem Durchgangsflansch 92 wird gemäß dem Pfeil 139 heißes Gas nach oben und gemäß dem Pfeil 141 Gas nach unten abgeführt. Jede in der Ebene 27 und 28 lie­ gende Laserstrecke hat ihre eigene Gasversorgung.

Fig. 14 zeigt eine Anordnung prinzipiell vom Typ der Fig. 6 und 7 und Fig. 9. Man sieht den Endflansch 85. Diesen verläßt ein Laserstrahl 142. Im Freiraum 113, der ja qua­ dratisch ist, befindet sich mittig ein Radialverdichter 143 (Fig. 15). Er hat achteckigen Um­ riß 144, so daß jede zweite Außenfläche parallel zur gegenüberliegenden Innenfläche der Rahmenschenkel 108, 109, 111, 112 (Fig. 9) des Innenrahmens 107 liegt. Es ist jedoch stets ein Abstand 146 vorhanden, so daß niemals eine Berührung erfolgt. Die geometri­ sche Mittenachse 147, um die sich die Schaufeln 148 des Rotors (Fig. 15) drehen (natür­ lich auf einer physikalischen Achse), steht senkrecht zur Mittenebene 29 und entspricht der Konfiguration von Fig. 1 oder 4 dem Schnittpunkt 26. Mit Ausnahme des Endflansches 85 läßt sich die Vorrichtung weitgehend an der geometrischen Mittenachse 147 spiegeln; der Endflansch 85 nur deshalb nicht, weil er ja zusätzlich zu den Spiegeln 76, 77 die Spiegel 57, 58 gemäß Fig. 7 hat. Im Gegensatz zum Gebläse aus Fig. 8 bläst der Radial­ verdichter 143 nur nach einer Seite und saugt nur nach einer Seite. Durch die Löcher 149 wird gesaugt (Fig. 15). Man hat vier Rückleitungen 151 in der Ebene 31, die mit Löchern 152 an der Oberseite der Durchgangsflansche 92 kommunizieren. Hier wird sowohl das Gas aus der unteren als auch der oberen Laserstrecke abgesaugt. Die Durchgangsflan­ sche sind also von unten nach oben gasdurchlässig. Der Radialverdichter 143 hat untere Löcher 153. Aus diesen strömt gekühltes Gas. Aus den Löchern 153 fließt über Zuleitun­ gen 157 gekühltes Gas zu den Eck-Zwischenflanschen und zum Endflansch. Die Zulei­ tungen 157 bilden einen vierstrahligen Stern auf der Unterseite des Gehäuses und verlau­ fen zu den Ecken. Sie liegen in der fünften geometrischen Mittenebene 32. Zumindest die Rückleitungen 151 und wahlweise auch die Zuleitungen 157 enthalten weitere Wärmetau­ scher 154, 156.

Gemäß Fig. 15, links oben ist ein Flexschlauch 158 für die Gaszuleitung vom Durch­ gangsflansch 92 zu den Rückleitungen 151 vorgesehen, so daß dieser und in gleicher Weise auch die anderen Durchgangsflansche in dieser Hinsicht mechanisch entkoppelt sind. In gleicher Weise entkoppelt ein Flexschlauch 159 den Endflansch 85 und in analo­ ger Weise die Eck-Zwischenflansche.

Gemäß Fig. 15 steht das ganze auf einem soliden Rahmen 161. Er trägt einerseits den Radialverdichter 143, der vermittels zumindest dreier Schwingungsdämpferblöcke 162 auf dem Rahmen 161 steht. Außerdem ragen vom Rahmen 161 aus drei Säulen 163 nach oben, die vom gesamten Aufbau nichts berühren, in ihrem oberen Bereich Einstellelemen­ te 164 haben und auf denen die Unterseite 166 des Außenrahmens 94 an drei Stellen steht, die voneinander winkelmäßig etwa 120° entfernt sind. Es ist nur eine Säule 163 der Übersichtlichkeit halber gezeichnet. In Fig. 15 sieht man die Hochkant-Kastengestalt der Rahmenschenkel des Außenrahmens 94. Der Innenrahmen 107 ist in Fig. 15 nicht darge­ stellt. Auch hier haben die Rahmenschenkel die gleiche Kastengestalt. Um an das ein­ gangs Gesagte besser anknüpfen zu können, sind in Fig. 15 auch die Ebenen 31, 27, 29, 28, 32 als Spur eingezeichnet. Die Glasrohre, in denen der Laserstrahl verläuft, und das Gas strömt, sind nicht eingezeichnet worden. Sie sind von der bekannten Technologie.

Der Laser gemäß Fig. 14 und Fig. 15, aber auch der Laser gemäß Fig. 8 hat ein lichtes Quadratmaß von 1170 mm und - ohne den Rahmen 161 - eine Insgesamthöhe von rund 650 mm. Der Laserstrahl 142 kann eine Leitung von 5 kW haben. Hieraus erkennt man, auf welch kleinem Raum man verhältnismäßig viel Energie erzeugen kann. Sicherlich bringt dieses Prinzip auch die Vorteile bei Laserstrahlen 142 zumindest im Bereich von 500 W bis 50 kW. Die Rahmen oder Teile davon können auch aus einer wärmestabilen Keramik wie z. B. CERODUR bestehen. Ebenfalls andere Teile, die wärmestabil sein müssen. Auch alle anderen wärmestabilen Materialien können eingesetzt werden. Die Erfindung ist nicht auf metallische oder im wesentlichen metallische Materialien be­ schränkt.

Wenn in der Beschreibung Eck-Zwischenflansche und Endflansche erwähnt wurden, dann gilt das Ziel der Maßnahmen nicht diesen als solchen. Vielmehr gilt dies den in diesen enthaltenen optischen Teilen wie Spiegel usw.

Claims (24)

1. Längsgeströmter CO₂-Laser, dessen Laserstrecke (11; 38; 54; 134) gefaltet angeordnete Teilstrecken (59, 61, 62, 63; 64, 66, 67, 68) umfaßt, wobei min­ destens drei erste Teilstrecken (59, 61, 62) eine erste Laserstrecke und min­ destens drei zweite Teilstrecken (64, 66, 67) eine, zweite Laserstrecke bil­ den und die erste und zweite Laserstrecke je einer geometrischen Mittene­ benen-Zone (27, 28) zugeordnet ist, wobei die erste Mittenebene-Zone (27) zur zweiten Mittenebene-Zone (28) parallel angeordnet ist, mit Eck- Zwischenflanschen (80, 82, 83) für Umlenkspiegel (69, 71, 72) zwischen den Teilstrecken (59, 61, 62, 63; 64, 66, 67, 68) mit mindestens einem End­ flansch (85) für einen oder mehrere Endspiegel (57, 58) und mit einem Trag­ körper (93) für die Flansche (80, 82, 83, 85), dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer, die Eck-Zwischenflansche (80, 82, 83) und den End­ flansch (85) aufnehmender Tragkörper (93) vorgesehen ist, der eine dritte geometrische Mittenebenen-Zone (29) aufweist, wobei die erste Mittenebe­ nen-Zone (27) der ersten Laserstrecke zur einen Seite des Tragkörpers (93) und parallel zur dritten Mittenebenen-Zone (29) angeordnet ist und daß die zweite Mittenebenen-Zone (28) der zweiten. Laserstrecke zur anderen Seite und ebenfalls parallel zur dritten Mittenebenen-Zone (29) angeordnet ist.

2. Laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Laserstrecke durch eine Verbindungsstrecke gekoppelt sind, die vor­ zugsweise quer zur dritten Mittenebene-Zone läuft.

3. Laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als zwei Laser­ strecken vorgesehen sind.

4. Laser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der dritten Mittenebenen-Zone eine gerade Anzahl von Laserstrecken vorgesehen sind, die untereinander zumindest innerhalb der Zonenbreite parallel sind, und daß bei einer ungeraden Anzahl von Laserstrecken eine in der dritten Mittenebe­ nen-Zone verläuft.

5. Laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrecken zumindest im wesentlichen deckungsgleich verlaufen.

6. Laser nach einem oder mehreren der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Endflansch und/oder ein Durchgangsflansch und/oder der Eck- Zwischenflansch für jede Laserstrecke ein gemeinsames Gehäuse haben.

7. Laser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil dieser Gehäuse einen gemeinsamen Metallblock umfassen.

8. Laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der Eck- Zwischenflansche und/oder dem Endflansch eine Spiegelanordnung vorge­ sehen ist, deren Spiegel zumindest die erste Laserstrecke mit der zweiten Laserstrecke optisch koppeln.

9. Laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstrecken ein Viereck bilden.

10. Laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstrecken ein Dreieck bilden.

11. Laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit ihm als Baueinheit eine Gebläsevorrichtung mit einer Achse vorgesehen ist, die zentral zu der Laserstrecke, vorzugsweise durch den geometrischen Schwerpunkt der La­ serstreckenkonfiguration verläuft.

12. Laser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläsevorrich­ tung eine einzige Pumpe für zumindest zwei Laserstrecken aufweist.

13. Laser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläsevorrich­ tung zwei Pumpen aufweist.

14. Laser nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläsevorrichtung vom Tragkörper über Federle­ mente im wesentlichen entkoppelt ist.

15. Laser nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläsevorrichtung durch sternförmig angeordnete Zuleitungen und Rückleitungen mit jeweils den Flanschen verbunden ist, daß die sternförmige Anordnung zwei Teilsterne umfaßt, die jeweils parallel zur dritten geometrischen Mittenebenen-Zone liegen, und daß beide Teilsterne im wesentlichen symmetrisch zur dritten geometrischen Mittenebenen-Zone angeordnet sind.

16. Laser nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilsterne konstruktiv im wesentlichen identisch sind.

17. Laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper Stäbe umfaßt, die symmetrisch zur dritten Mittenebenen-Zone liegen.

18. Laser nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe rechteck­ förmigen Querschnitt haben.

19. Laser nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Stäbe ein Viereck bilden.

20. Laser nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Viereck Ver­ strebungen angebracht sind, vorzugsweise ein Quadrat einbeschrieben ist, dessen äußere Spitzen mit der Mitte des jeweiligen, das Viereck bildenden Quadrats verschmolzen sind.

21. Laser nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe innen Platz für die Gebläsevorrichtung lassen.

22. Laser nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche auf der Außenseite des Tragkörpers an­ geordnet sind.

23. Laser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Flansche auf der Innenseite des Tragkörpers ange­ ordnet sind.

24. Laser nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Flansche an massiven Metall­ platten starr befestigt sind, deren Außen- und Innenflächen senkrecht zur dritten Mittenebenen-Zone stehen, die ihrerseits starr mit dem Tragkörper verbunden sind.