DE4102125C2 - Cross-flow gas laser - Google Patents

Cross-flow gas laser

Info

Publication number
DE4102125C2
DE4102125C2 DE19914102125 DE4102125A DE4102125C2 DE 4102125 C2 DE4102125 C2 DE 4102125C2 DE 19914102125 DE19914102125 DE 19914102125 DE 4102125 A DE4102125 A DE 4102125A DE 4102125 C2 DE4102125 C2 DE 4102125C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
channel elements
channel
gas laser
laser according
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19914102125
Other languages
German (de)
Other versions
DE4102125A1 (en
Inventor
Eberhard Wildermuth
Hartwig Von Buelow
Wolfram Schock
Joerg Porath
Klaus Schanz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Rofin Sinar Laser GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV, Rofin Sinar Laser GmbH filed Critical Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority to DE19914102125 priority Critical patent/DE4102125C2/en
Publication of DE4102125A1 publication Critical patent/DE4102125A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE4102125C2 publication Critical patent/DE4102125C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/097Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
    • H01S3/0975Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/036Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/038Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition

Description

Die Erfindung betrifft einen hochfrequenzangeregten quer­ geströmten Gaslaser mit einem Entladungskanal, der parallel zu einer Resonatorachse von einem optischen Strahlenbündel durchsetzt ist, und der quer zur Resonatorachse in einer Strömungsrichtung von einem Lasergas durchströmt wird, und der Hochfrequenzelektroden aufweist, die beiderseits des Ent­ ladungskanals angeordnet sind.The invention relates to a radio frequency excited cross flowed gas laser with a discharge channel running in parallel to a resonator axis from an optical beam is penetrated, and the transverse to the resonator axis in one Flow direction is flowed through by a laser gas, and the high-frequency electrodes, which on both sides of the Ent Charge channel are arranged.

Ein derartiger hochfrequenzangeregter Gaslaser ist aus der DE-OS 37 32 172 bekannt.Such a high-frequency excited gas laser is from the DE-OS 37 32 172 known.

Bei diesem Gaslaser ist ein Metallrahmen als tragende Struk­ tur für den Entladungskanal vorgesehen, in welchen Deckel­ platten aus dielektrischem Material einsetzbar sind, die auf der der Lasergasströmung abgewandten Seite die Elektroden tragen.This gas laser has a metal frame as a supporting structure provided for the discharge channel, in which lid plates made of dielectric material can be used on the electrodes facing away from the laser gas flow wear.

Ein derartiges System ist nicht beliebig erweiterbar. Ver­ größert man dieses System, so müssen mehrere Deckelplatten verwendet werden, die aus Stabilitätsgründen durch Zwischen­ stege des Metallrahmens abgestützt sein müssen.Such a system cannot be expanded at will. Ver If you enlarge this system, you need several cover plates are used for reasons of stability by intermediate webs of the metal frame must be supported.

Dies zieht wiederum nach sich, daß mit den Elektroden ein ausreichend großer Abstand von dem Metallrahmen gehalten werden muß, um parasitäre Entladungen bei der Hochfrequenz­ anregung zu verhindern.This in turn entails that with the electrodes kept sufficiently large distance from the metal frame must be to avoid parasitic discharges at the radio frequency to prevent excitation.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen hoch­ frequenzangeregten Gaslaser derart zu verbessern, daß dieser möglichst einfach aufgebaut, möglichst kompakt und für große Laserleistungen einsetzbar ist.The invention is therefore based on the object, a high to improve frequency-excited gas lasers such that this as simple as possible, as compact as possible and for large ones Laser powers can be used.

Diese Aufgabe wird bei einem hochfrequenzangeregten Gaslaser mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is done with a high frequency excited gas laser solved with the features of claim 1.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß durch die einzelnen Kanalelemente ein modularer Aufbau des Entladungskanals in Anbaurichtung entsteht, welcher be­ liebig erweiterbar ist. Damit ist eine konstruktiv einfache Lösung erreicht, welche kompakt aufgebaut und beliebig erweiterbar ist.The advantage of the solution according to the invention can be seen in that through the individual channel elements a modular structure of the discharge channel in the direction of attachment, which be is expandable. This makes it structurally simple Solution achieved, which is compact and arbitrary is expandable.

Konstruktiv besonders günstig ist es, daß die Kanalelemente eine selbsttragende Struktur aufweisen, bei welcher die Kanalelelemente eine obere Querwand und eine untere Querwand und diese im Abstand voneinander haltende Stützstege auf­ weisen, die alle miteinander ein zusammenhängendes Teil bilden.It is structurally particularly favorable that the channel elements have a self-supporting structure in which the Channel elements an upper transverse wall and a lower transverse wall and these spaced-apart support webs point, all of them a coherent part form.

Vorteilhaft ist es ferner, daß die Kanalelemente aus einem elektrisch nicht leitenden Material hergestellt sind, da dann die Forderung entfällt, daß im Bereich der Kanalelemente mit den Elektroden für die Hochfrequenzanregung ein ausreichender Abstand von Metallteilen gehalten werden muß.It is also advantageous that the channel elements from one electrically non-conductive material are made because then there is no requirement that in the area of the channel elements sufficient for the electrodes for high-frequency excitation Distance from metal parts must be kept.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kanalelemente aus Keramik oder aus Quarz hergestellt sind.It is particularly advantageous if the channel elements are made of Ceramic or made of quartz.

Hinsichtlich der Anordnung des Strahlenbündels relativ zu den Kanalelementen ist es besonders vorteilhaft, wenn dieses die Kanalelemente in einem mittigen Bereich durchsetzt. Damit sind die vorzugsweise im Bereich des Strahlenbündels auf den Kanalelementen angeordneten Elektroden in beiden Richtungen weit von stromaufwärts und stromabwärts liegenden Enden der Kanalelemente entfernt, im Bereich welcher die Kanalelemente mit einer Zu- und Abführung für das Lasergas verbunden sind, die in der Regel aus Metall ist.With regard to the arrangement of the beam relative to the Channel elements, it is particularly advantageous if this  Channel elements interspersed in a central area. In order to are preferably in the region of the beam on the Channel elements arranged electrodes in both directions far from upstream and downstream ends of the Removed channel elements in the area of the channel elements are connected to an inlet and outlet for the laser gas, which is usually made of metal.

Prinzipiell können die Kanalelemente eine beliebige Form haben. Besonders vorteilhaft im Hinblick auf die vorliegende Erfindung ist es jedoch, wenn die Kanalelemente einen Innen­ querschnitt aufweisen, welcher in der ersten Querrichtung eine größere Ausdehnung aufweist als in einer zweiten Quer­ richtung, die senkrecht zur ersten Querrichtung und zur Kanalachse verläuft.In principle, the channel elements can have any shape to have. Particularly advantageous with regard to the present However, it is an invention if the channel elements have an interior have cross-section, which in the first transverse direction has a greater extent than in a second cross direction perpendicular to the first transverse direction and to Channel axis runs.

Vorzugsweise ist die erste Querrichtung parallel zur Aufbau­ richtung ausgerichtet, so daß möglichst wenige Kanalelemente gebraucht werden, um eine bestimmte Ausdehnung des Entladungskanals in Richtung der ersten Querrichtung zu er­ reichen, welche für eine bestimmte Laserleistung erforderlich ist.The first transverse direction is preferably parallel to the structure direction aligned so that as few channel elements needed to cover a certain extent of the Discharge channel in the direction of the first transverse direction to he range, which are required for a certain laser power is.

Mit den vorstehend genannten Merkmalen können die Quer­ schnitte der Kanalelemente beispielsweise auch elliptich sein.With the above features, the cross cuts of the channel elements, for example, also elliptical his.

Besonders vorteilhaft läßt sich die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Lösung dann mit der Hochfrequenzanregung kombinieren, wenn die Hochfrequenzentladung parallel zur zweiten Querrichtung verläuft, da in dieser Querrichtung die Kanalelemente eine geringere Ausdehnung haben als in der ersten Quetrichtung, was im Hinblick auf eine stabile Hoch­ frequenzentladung erhebliche Vorteile bietet und insbesondere in der zweiten Richtung in problemloser Weise eine Ver­ größerung der Dimension der Kanalelemente ermöglicht, ohne daß auf die Hochfrequenzentladung Rücksicht genommen werden muß.The one described above can be used particularly advantageously solution according to the invention then with the high-frequency excitation combine when the high frequency discharge is parallel to second transverse direction, since in this transverse direction Channel elements have a smaller expansion than in the first direction of direction, in view of a stable high  frequency discharge offers considerable advantages and in particular in the second direction a Ver Enlarging the dimension of the channel elements allows without that high-frequency discharge must be taken into account got to.

Besonders vorteilhaft, insbesondere im Hinblick auf eine mög­ lichst optimale Lasertätigkeit, ist es, wenn über die gesamte Ausdehnung jedes Kanalelements in der ersten Querrichtung eine im wesentlichen konstante Hochfrequenzentladung vor­ liegt.Particularly advantageous, especially with regard to a possible Optimal laser activity, it is when over the entire Extension of each channel element in the first transverse direction a substantially constant high frequency discharge lies.

So sieht ein konstruktiv besonders bevorzugtes Ausführungs­ beispiel vor, daß die Kanalelemente mindestens zwei einander gegenüberliegende und im wesentlichen parallel zum optischen Strahlenbündel verlaufende innere Wandflächen aufweisen, wo­ bei insbesondere die Wandflächen im wesentlichen auch parallel zur Resonatorachse ausgerichtet sind.This is a particularly preferred design example before that the channel elements at least two each other opposite and essentially parallel to the optical Have rays running inside wall surfaces where with the wall surfaces in particular also essentially are aligned parallel to the resonator axis.

Darüber hinaus ist es günstig, wenn die Kanalelemente mindestens zwei im wesentlichen parallel zueinander und quer zum optischen Strahlenbündel verlaufende innere Wandflächen aufweisen.In addition, it is beneficial if the channel elements at least two substantially parallel to one another and transversely inner wall surfaces running to the optical beam exhibit.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines Kanalelements mit rechteckförmigem Innenquerschnitt weist im wesentlichen vier paarweise einander gegenüberliegende parallel zueinander ver­ laufende Wandflächen auf.An advantageous embodiment of a channel element with Rectangular inner cross section has essentially four ver in pairs opposite to each other parallel running wall surfaces.

Bei den erfindungsgemäßen Gaslasern besteht stets das Problem, daß der Entladungskanal sich möglichst einfach und mit ausreichender Güte abdichten läßt. Aus diesem Grund ist vorgesehen, daß die Kanalelemente stirnseitige Öffnungen mit einer in einer Ebene liegenden und geschlossen um die Öff­ nungen umlaufenden Dichtfläche aufweisen. Damit lassen sich die Kanalelemente im Bereich ihrer stirnseitigen Öffnungen besonders einfach und vorteilhaft abdichten.In the gas lasers according to the invention this always exists Problem that the discharge channel is as simple and easy can be sealed with sufficient quality. For this reason provided that the channel elements have end openings  one lying in one level and closed around the public have circumferential sealing surface. So that can be the channel elements in the area of their front openings seal particularly easily and advantageously.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn eine Abdichtung des Durchbruchs der Kanalelemente mit einer in einer Ebene liegenden und geschlossen den Durchbruch umgebenden Dicht­ fläche erfolgt. Somit lassen sich die Kanalelemente auch im Bereich ihrer Durchbrüche einfach und zuverlässig abdichten.In addition, it is advantageous if a seal of the Breakthrough of the channel elements with one in one plane lying and closed the breakthrough seal area. Thus, the channel elements can also be Seal the area of their breakthroughs easily and reliably.

Besonders vorteilhaft ist jedoch, wenn die Kanalelemente ein­ stückige Teile sind.However, it is particularly advantageous if the channel elements are on are lumpy parts.

Insbesondere auch hinsichtlich der Anordnung der Elektroden ist es im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung erwünscht, diese möglichst ohne zusätzliche Stützkonstruktion anzu­ ordnen. Aus diesem Grund ist vorgesehen, daß die Kanalele­ mente die Elektroden tragen, wobei die Elektroden vorzugs­ weise auf den Querwänden sitzen.In particular also with regard to the arrangement of the electrodes it is desirable in the context of the solution according to the invention to do this without additional support structure if possible organize. For this reason it is provided that the Kanalele wear the electrodes, the electrodes preferred sit wisely on the cross walls.

Dabei erstrecken sich die Elektroden insbesondere über die gesamte Erstreckung des Innenquerschnitts in der ersten Quer­ richtung.The electrodes extend in particular over the total extension of the inner cross-section in the first cross direction.

Vorzugsweise sind die Elektroden dabei auf einem von dem Strahlenbündel durchsetzten Abschnitt der Kanalelemente ange­ ordnet.The electrodes are preferably on one of them Beams penetrated section of the channel elements assigns.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde nicht im einzelnen darauf eingegangen, wie die Kanalelemente nebeneinander angeordnet sein sollen. So wäre es im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise möglich, zwischen die nebeneinander liegenden Kanalelemente Zwischenstücke ein­ zusetzen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Kanalelemente in der ersten Querrichtung unmittelbar nebeneinander liegen, wobei darunter zu ver­ stehen ist, daß die ersten Kanalelemente ohne ein Zwischenstück nebeneinander angeordnet sein sollen, jedoch zwischen den unmittelbar nebeneinander liegenden Kanal­ elementen eine Dichtung vorgesehen sein kann, die ein vollflächiges Aneinanderanliegen der Kanalelemente verhindert.In the previously described embodiments did not go into detail about how the channel elements should be arranged side by side. So it would be in the frame the present invention, for example, possible between  the adjacent channel elements adapters enforce. However, it is particularly advantageous if the Channel elements in the first transverse direction  lie immediately next to each other, with ver stand is that the first channel elements without one Intermediate piece should be arranged side by side, however between the immediately adjacent channel elements a seal can be provided, the one full-surface abutment of the channel elements prevented.

Aus Gründen der mechanischen Stabilität ist es zusätzlich vorteilhaft, wenn die Kanalelemente unmittelbar aneinander anliegen und sich aneinander abstützen.For mechanical stability reasons, it is additional advantageous if the channel elements are directly adjacent to each other rest and support each other.

Um die Durchbrüche in den Kanalelementen möglichst klein zu halten, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Durchbrüche nebeneinanderliegender Kanalelemente einander gegenüberliegen und vorzugsweise miteinander fluchten.To make the openings in the channel elements as small as possible to hold, it is advantageously provided that the Breakthroughs of adjacent channel elements opposite each other and preferably aligned.

Im Rahmen der bislang beschriebenen Ausführungsbeispiele wurde nicht näher darauf eingegangen, wie die einzelnen Kanalelemente zu dem Entladungskanal des erfindungsgemäßen Gaslasers zusammengesetzt sind. Günstigerweise wird dies jedoch dadurch erreicht, daß die Kanalelemente durch Halteelemente miteinander verbunden sind.Within the scope of the exemplary embodiments described so far was not discussed in more detail, like the individual Channel elements to the discharge channel of the invention Gas lasers are composed. Conveniently, this will be however achieved in that the channel elements by Holding elements are interconnected.

Diese Halteelemente sind einerseits vorzugsweise so ausge­ bildet, daß sie die Kanalelemente quer zur Strömungsrich­ tung aufeinanderzu verspannt halten und somit die nötige Fixierung der in der ersten Querrichtung nebeneinander liegenden Kanalelemente bewirken und außerdem für die not­ wendige Pressung der zwischen den einzelnen Kanalelementen liegenden Dichtungen sorgen. On the one hand, these holding elements are preferably made out in this way forms that the channel elements transverse to the flow direction keep tensioned towards each other and thus the necessary Fixing the side by side in the first transverse direction cause lying channel elements and also for the emergency agile pressing between the individual duct elements gaskets.  

Dies ist dadurch möglich, daß ein Halteelement mehrere Kanalelemente miteinander verspannt, so daß die jeweils außen liegenden Kanalelemente lediglich durch das Halte­ element beaufschlagt sind und die dazwischenliegenden Kanalelemente zwischen die äußeren Kanalelemente einge­ spannt sind.This is possible because one holding element has several Channel elements clamped together, so that each external channel elements only by holding are acted upon and the intermediate Channel elements inserted between the outer channel elements are tense.

Dies läßt sich konstruktiv beispielsweise dadurch reali­ sieren, daß jeweils außenliegende Seitenwände von end­ seitigen Kanalelementen an Endplatten anliegen und daß die Endplatten Teil der Halteelemente sind. Durch diese End­ platten würden somit alle zwischen diesen liegenden Kanal­ elemente in der ersten Querrichtung miteinander verspannt.This can be done constructively, for example sieren that each outer side walls from end side channel elements abut end plates and that the End plates are part of the holding elements. Through this end would all flatten between these channels elements clamped together in the first transverse direction.

Dieses Verspannen läßt sich konstruktiv einfach dadurch erreichen, daß die Endplatten durch Spannanker in Richtung aufeinanderzu beaufschlagt sind.This bracing can be done simply by design achieve that the end plates by tension anchors in the direction are acted upon.

Darüberhinaus müssen die Spannanker vorteilhafterweise so angeordnet sein, daß sie auf den Querwänden der Kanalwände aufliegen und dadurch die Kanalelemente so fixieren, daß deren erste Querrichtungen parallel zueinander ausge­ richtet sind.In addition, the tension anchors must advantageously so be arranged so that they are on the transverse walls of the channel walls rest and thereby fix the channel elements so that whose first transverse directions are parallel to each other are aimed.

Alternativ zu der Lösung, bei welcher durch das Halteele­ ment mehrere Kanalelemente miteinander verspannt sind, sieht eine weitere erfindungsgemäße Lösung vor, daß ein Halteelement jeweils unmittelbar nebeneinander liegende Kanalelemente miteinander verspannt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn zwischen den einzelnen Kanalelementen eine definierte Pressung der Dichtungen erreicht werden soll. Im einfachsten Fall läßt sich dies dadurch realisie­ ren, daß die Kanalelemente seitliche Vorsprünge aufweisen, an welchen die Halteelemente angreifen, wobei vorzugsweise die Vorsprünge einstückig an die Kanalelemente angeformt sind.As an alternative to the solution in which the holding element ment several channel elements are clamped together, provides a further solution according to the invention that a Holding element lying directly next to each other Channel elements clamped together. This is particularly so advantageous if between the individual channel elements  a defined compression of the seals can be achieved should. In the simplest case, this can be realized ren that the channel elements have lateral projections, to which the holding elements engage, preferably the projections are integrally formed on the channel elements are.

Ein stirnseitiger Anschluß der Kanalelemente im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung ist konstruktiv einfach dadurch realisierbar, daß die Kanalelemente stirnseitig an Stirn­ platten anliegen.An end connection of the channel elements in the context of Solution according to the invention is structurally simple realizable that the channel elements face to face plates fit.

Vorzugsweise wird dies dadurch realisiert, daß alle strom­ aufwärts oder stromabwärts angeordneten Stirnseiten der Kanalelemente an einer Stirnplatte anliegen.This is preferably achieved in that all current upward or downstream end faces of the Channel elements rest on a face plate.

Um auch im Bereich der Stirnplatten für eine ausreichende Abdichtung zu sorgen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Stirnplatten mit Zugankern in Richtung aufeinan­ derzu beaufschlagt sind, wobei vorzugsweise die Kanalele­ mente eine in einer Ebene liegende als Dichtfläche ausge­ bildete Stirnfläche und die Stirnplatten eine in einer Ebene liegende Dichtfläche aufweisen, so daß zwischen diesen eine Dichtung einspannbar ist.To ensure sufficient in the area of the end plates To provide sealing is advantageously provided that the end plates with tie rods towards each other which are acted upon, preferably the Kanalele elements in one plane as a sealing surface formed the end face and the end plates one in one Have flat sealing surface, so that between a seal can be clamped.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.Further features and advantages of the solution according to the invention are the subject of the following description and the graphic representation of some embodiments.

In der Zeichnung zeigen: The drawing shows:  

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsge­ mäßen Gaslasers; Fig. 1 is a perspective view of a erfindungsge MAESSEN gas laser;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Kanalele­ ments; Fig. 2 is a perspective view of a Kanalele element;

Fig. 3 einen Schnitt längs Linie 3-3 in Fig. 1; Fig. 3 is a section along line 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils A in Fig. 1; Fig. 4 is a plan view in the direction of arrow A in Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt längs Linie 5-5 in Fig. 1; Fig. 5 is a section along line 5-5 in Fig. 1;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels eines Kanalelements und Fig. 6 is a perspective view of a second embodiment of a channel element and Ausfüh

Fig. 7 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 3 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des Kanalelements. Fig. 7 is a sectional view similar to Fig. 3 in the second embodiment of the channel element.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hochfre­ quenzangeregten Gaslasers umfaßt einen als Ganzes mit 10 bezeichneten Entladungskanal, welcher von Lasergas in einer Strömungsrichtung 12 durchströmt ist. An diesen Ent­ ladungskanal 10 schließt sich ein Lasergasabfuhrkanal 14 an, welcher das von dem Entladungskanal 10 kommende Laser­ gas zu einem Kühler 16 führt. Auf diesen Kühler 16 folgt ein Gebläse 18, welches das Lasergas wiederum in einen Lasergaszufuhrkanal 20 führt, der seinerseits wieder das Lasergas dem Entladungskanal 10 in der Strömungsrichtung 12 zuführt. An embodiment of a high-frequency-excited gas laser according to the invention comprises a discharge channel, designated as a whole by 10, through which laser gas flows in a flow direction 12 . At these Ent charge channel 10, a laser gas discharge channel includes 14 to which the light coming from the discharge channel 10 leads to a cooler gas laser sixteenth This cooler 16 is followed by a blower 18 , which in turn leads the laser gas into a laser gas feed channel 20 , which in turn feeds the laser gas to the discharge channel 10 in the flow direction 12 .

Der Entladungskanal 10 wird ferner von einem Strahlen­ bündel 22 eines Resonators durchsetzt, welcher zwei Spiegel 24 und 26 aufweist, durch welche eine Resonator­ achse 28 festgelegt ist, die senkrecht zur Strömungsrich­ tung 12 den gesamten Entladungskanal 10 durchsetzt. Dabei können die Spiegel 24 Spiegel eines instabilen Resonators sein, in welchem ein Strahlenbündel 22 entsteht, welches sich senkrecht zur Resonatorachse 28 über eine Breite B ausdehnt.The discharge channel 10 is further bundle of a beam 22 of a resonator by sets which two mirrors 24 and 26, through which a resonator axis 28 is fixed, the perpendicular to the flow Rich tung 12 extends through the entire discharge pin 10. The mirrors 24 can be mirrors of an unstable resonator, in which a beam of rays 22 is formed, which extends across a width B perpendicular to the resonator axis 28 .

Der Entladungskanal 10 umfaßt dabei eine Vielzahl von Kanalelementen 30a-d, die jeweils eine Kanalachse 32a-d aufweisen, wobei sich alle Kanalachsen 32a-d parallel zueinander und parallel zur Strömungsrichtung 12 er­ strecken, so daß jedes der Kanalelemente 30a-d von dem Lasergas in Richtung seiner Kanalachse 32a-d durchströmt ist.The discharge channel 10 comprises a plurality of channel elements 30 a-d, each having a channel axis 32 a-d, all channel axes 32 a-d extending parallel to one another and parallel to the flow direction 12 , so that each of the channel elements 30 a-d from the laser gas in the direction of its channel axis 32 a-d is flowed through.

Alle Kanalelemente 30a-d sind identisch ausgebildet, wobei jedes Kanalelement, wie in Fig. 2 dargestellt, einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist und durch eine obere Querwand 34, eine untere Querwand 36 und zwei zwischen diesen Querwänden sich erstreckende Seitenwände 38 und 40 gebildet ist, und die Querwände 34 und 36 quer zur jeweiligen Kanalachse eine Erstreckung aufweisen, die ungefähr mindestens doppelt so groß ist, wie die der Seitenwände 38 und 40.All channel elements 30 a-d are of identical design, each channel element, as shown in FIG. 2, having a substantially rectangular cross section and being formed by an upper transverse wall 34 , a lower transverse wall 36 and two side walls 38 and 40 extending between these transverse walls, and the transverse walls 34 and 36 have an extension transverse to the respective channel axis that is approximately at least twice as large as that of the side walls 38 and 40 .

Die obere Querwand 34 und die untere Querwand 36 bilden dabei obere und untere Wandflächen 42 bzw. 44, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und auch paral­ lel zu der Resonatorachse 28 oder dem Strahlenbündel 22 ausgerichtet sind und dieses zwischen sich einschließen.The upper transverse wall 34 and the lower transverse wall 36 form upper and lower wall surfaces 42 and 44 which run essentially parallel to one another and are also aligned parallel to the resonator axis 28 or the beam 22 and enclose this between them.

Dagegen weisen die Seitenwände 38 und 40 ebenfalls Wand­ flächen 46 bzw. 48 auf, welche ebenfalls im wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zu den Wandflächen 42 und 44 der Querwände 34 und 36 verlaufen.In contrast, the side walls 38 and 40 also have wall surfaces 46 and 48 , which likewise run essentially parallel to one another and perpendicular to the wall surfaces 42 and 44 of the transverse walls 34 and 36 .

Die Wandflächen 42 und 44 sowie 46 und 48 definieren somit einen Innenquerschnitt, welcher in einer ersten Querrich­ tung 50, welche parallel zur Resonatorachse 28 und zum Strahlenbündel 22 sowie zu den Wandflächen 42 und 44 ver­ läuft, eine größere Ausdehnung aufweist als in einer zweiten Querrichtung 52, welche senkrecht zur ersten Quer­ richtung 50 und senkrecht zur Kanalachse 32 verläuft. Vor­ zugsweise ist die Ausdehnung in Richtung der ersten Quer­ richtung 50 ungefähr mindestens doppelt so groß wie die Ausdehnung in Richtung der zweiten Querrichtung 52.The wall surfaces 42 and 44 and 46 and 48 thus define an inner cross-section which has a greater extent in a first transverse direction 50 , which runs parallel to the resonator axis 28 and to the beam bundle 22 and to the wall surfaces 42 and 44 , than in a second transverse direction 52 , which extends perpendicular to the first transverse direction 50 and perpendicular to the channel axis 32 . Before preferably the extent in the direction of the first transverse direction 50 is approximately at least twice as large as the extent in the direction of the second transverse direction 52 .

Damit ist der Innenquerschnitt jedes Kanalelements 30 im wesentlichen rechteckförmig.The inner cross section of each channel element 30 is thus essentially rectangular.

Jedes Kanalelement 30 ist als selbsttragende Struktur aufgebaut, wobei die obere Querwand 34 und die untere Querwand 36 durch die Stützstege bildenden Seiten­ wände 38 und 40 im Abstand voneinander gehalten sind. Dabei sind die Querwände 34 und 36 sowie die Seitenwände 38 und 40 einstückig miteinander verbunden und günstigerweise ist jedes der Kanalelemente 30 als integrales Teil aus einem Stück hergestellt. Each channel element 30 is constructed as a self-supporting structure, the upper transverse wall 34 and the lower transverse wall 36 by the support webs forming side walls 38 and 40 are kept apart. The transverse walls 34 and 36 and the side walls 38 and 40 are integrally connected to one another and each of the channel elements 30 is advantageously made as an integral part from one piece.

Um ein Hindurchtreten des Strahlenbündels 22 durch jedes der Kanalelemente 30 hindurch zu ermöglichen, ist jedes der Kanalelemente 30 in einem mittigen Bereich der Seiten­ wände 38 und 40 mit jeweils einem Durchbruch 54, 56 ver­ sehen, welcher der Form des Strahlenbündels 22 angepaßt ist und mindestens so groß ist, daß dieses frei durch das jeweilige Kanalelement 30, vorzugsweise parallel zur ersten Querrichtung 50, hindurchtreten kann.In order to allow passage of the beam 22 through each of the channel elements 30 , each of the channel elements 30 is in a central region of the side walls 38 and 40, each with an opening 54 , 56 ver, which is adapted to the shape of the beam 22 and at least is so large that it can freely pass through the respective channel element 30 , preferably parallel to the first transverse direction 50 .

Sämtliche Kanalelemente 30 sind, wie in Fig. 1 darge­ stellt, in einer mit der ersten Querrichtung 50 iden­ tischen Aufbaurichtung nebeneinanderliegend mit parallelen Kanalachsen 32 angeordnet, wobei, wie in Fig. 3 darge­ stellt, jeweils eine Seitenwand 40 eines Kanalelements einer Seitenwand 38 des nächstfolgenden Kanalelements zugewandt ist, und die Seitenwände 40 und 38 parallel zueinander ausgerichtet sind.All channel elements 30 are, as shown in Fig. 1 Darge, arranged in a with the first transverse direction 50 identical construction direction side by side with parallel channel axes 32 , wherein, as shown in Fig. 3, each has a side wall 40 of a channel element of a side wall 38 of the facing next channel element, and the side walls 40 and 38 are aligned parallel to each other.

Um eine Abdichtung zwischen den Durchbrüchen 56 und 54 in den aufeinanderfolgenden Seitenwänden zu erreichen, liegt zwischen den Seitenwänden 40 und 38 jeweils eine Dichtung 58, welche als um die Durchbrüche 56 und 54 geschlossen umlaufende Dichtung ausgebildet ist und jeweils auch an den Seitenwänden 40 und 38 in einem um den jeweiligen Durchbruch 56 bzw. 54 umlaufenden Dichtflächenbereich 60 anliegt. Somit sind durch die Dichtungen 58 alle neben­ einander liegenden Kanalelemente 30 im Bereich ihrer Durchbrüche 56 und 54 vollständig nach außen abgedichtet.In order to achieve a seal between the openings 56 and 54 in the successive side walls, there is a seal 58 between each of the side walls 40 and 38 , which is designed as a circumferential seal around the openings 56 and 54 and also on the side walls 40 and 38 rests in a sealing surface area 60 surrounding the respective opening 56 or 54 . Thus, all of the channel elements 30 lying next to one another are completely sealed off from the outside in the area of their openings 56 and 54 by the seals 58 .

Ferner weisen die Kanalelemente jeweils eine stirnseitige Öffnung 62 und 64 auf, welche, wie in Fig. 1 dargestellt, an Stirnplatten 66 und 68 anliegen, wobei durch die iden­ tischen Abmessungen der Kanalelemente 30 in Richtung ihrer Kanalachse die Stirnplatten 66 und 68 parallel zueinander ausgerichtet sein können.Furthermore, the channel elements each have an end opening 62 and 64 , which, as shown in FIG. 1, abut end plates 66 and 68 , the end plates 66 and 68 being aligned parallel to one another by the identical dimensions of the channel elements 30 in the direction of their channel axis could be.

Jede dieser Stirnplatten 66 und 68 weist für die jeweilige stirnseitige Öffnung 62 bzw. 64 eine Öffnung 70 auf, deren Rand 72 mit den Wandflächen 42, 44, 46 und 48 des jewei­ ligen Kanalelements 30 fluchtet.Each of these end plates 66 and 68 has an opening 70 for the respective end opening 62 and 64 , the edge 72 of which is flush with the wall surfaces 42 , 44 , 46 and 48 of the respective channel element 30 .

Eine Abdichtung der Kanalelemente 30 im Bereich der stirn­ seitigen Öffnungen 62 und 64 erfolgt dabei, wie in Fig. 5 dargestellt, durch eine um die jeweilige Öffnung 70 ring­ förmig umlaufende Dichtung 74, welche in einer Nut 76 liegt, die in eine den Kanalelementen 30 zugewandte Rück­ seite 78 der jeweiligen Stirnplatte 66 bzw. 68 um die je­ weilige Öffnung herum eingearbeitet ist. Die Dichtung 74 liegt dabei so, daß sie an einer die jeweilige stirnsei­ tige Öffnung 62 bzw. 64 umgebenden Stirnfläche 80 dichtend. anliegt.A sealing of the channel elements 30 in the region of the end-side openings 62 and 64 takes place, as shown in FIG. 5, by a ring 74 which surrounds the respective opening 70 and is located in a groove 76 which fits into the channel elements 30 facing rear side 78 of the respective end plate 66 or 68 is incorporated around the respective opening. The seal 74 is such that it seals on a respective end face 62 or 64 surrounding end face 80 sealing. is applied.

Um im Bereich der Stirnfläche 80 und der Nut 76 die not­ wendige Dichtpressung für die Dichtung 74 zu erhalten, sind die Stirnplatten 66 und 68 durch Zuganker 82 in Rich­ tung aufeinanderzu verspannt, so daß die Stirnplatten 66 und 68 jeweils gegen die einzelnen in den Nuten 76 und die Öffnungen 70 herum verlaufenden Dichtungen 74 drücken und dabei alle Dichtungen 74 gegen die jeweiligen Stirnflächen 80 der Kanalelemente 30 anlegen. In order to obtain the not agile sealing pressure for the seal 74 in the area of the end face 80 and the groove 76, the end plates 66 and 68 are tensioned towards one another by tie rods 82 , so that the end plates 66 and 68 each against the individual in the grooves 76 and press the seals 74 running around the openings 70 and in the process place all seals 74 against the respective end faces 80 of the channel elements 30 .

Zur Verbindung des Entladungskanals 10 mit dem Lasergasab­ fuhrkanal 14 und dem Lasergaszufuhrkanal 20 sind jeweils die Stirnplatten 66 bzw. 68 mit dem Lasergasabführkanal 14 bzw. dem Lasergaszufuhrkanal 20 dichtend verbunden.For connection of the discharge channel 10 with the channel 14 and Lasergasab drove the laser gas supply passage 20, the end plates 66 and 68 with the Lasergasabführkanal 14 and the laser gas supply passage 20 are sealingly connected.

Da die Spiegel 24 und 26 ebenfalls in einem Raum angeord­ net sein können, welcher auf dem Druck des Lasergases liegt, schließen sich in der ersten Querrichtung 50 bei­ derseits des Entladungskanals 10 Spiegelkammern 90 und 92 an, welche die Spiegel 24 und 26 aufnehmen.Since the mirrors 24 and 26 can also be arranged in a room which is at the pressure of the laser gas, 10 mirror chambers 90 and 92 , which receive the mirrors 24 and 26 , adjoin in the first transverse direction 50 on the other side of the discharge channel.

Um einen dichten Anschluß der Spiegelkammern 90 und 92 an den Entladungskanal 10 zu erreichen, sind jeweils die in der ersten Querrichtung 50 außen liegenden Kanalelemente 30a und 30d im Bereich ihrer jeweils außen liegenden Durchbrüche 54 bzw. 56 gegen Endplatten 94 und 96 abge­ dichtet.In order to achieve a tight connection of the mirror chambers 90 and 92 to the discharge channel 10 , the channel elements 30 a and 30 d lying in the first transverse direction 50 are sealed in the area of their respective outer openings 54 and 56 against end plates 94 and 96 ,

Wie in Fig. 3 am Beispiel der Endplatte 96 dargestellt, erfolgt die Abdichtung des Kanalelements 30d ebenfalls durch eine um den Durchbruch 56 des Kanalelements 30 um­ laufende Dichtung 98, welche identisch mit der Dichtung 58 ausgebildet ist und zwischen der Seitenwand 40 des Kanal­ elements 30d und einer dem Kanalelement 30d zugewandten Innenseite 100 der Endplatte 96 liegt.As shown in FIG. 3 using the example of the end plate 96 , the sealing of the channel element 30 d is also carried out by a seal 98 running around the opening 56 of the channel element 30 , which is identical to the seal 58 and between the side wall 40 of the channel element 30 d and an inner side 100 of the end plate 96 facing the channel element 30 d.

Damit das Strahlenbündel 22 auch durch die Endplatte 96 hindurchtreten kann, ist dieses ebenfalls mit einem Durch­ bruch 102 versehen, welcher mit dem Durchbruch 56 fluch­ tend angeordnet ist. So that the beam 22 can also pass through the end plate 96 , this is also provided with an opening 102 , which is arranged with the opening 56 cursed tend.

In gleicher Weise erfolgt die Abdichtung zwischen dem Kanalelement 30a und der Endplatte 94.The sealing between the channel element 30 a and the end plate 94 takes place in the same way.

Die Spiegelkammern 90 und 92 sind dichtend mit diesen End­ platten 94 und 96 verbunden.The mirror chambers 90 and 92 are sealingly connected to these end plates 94 and 96 .

Um sämtlichen Dichtungen 98 und 58 zwischen den Durch­ brüchen 54, 56 und 102 die notwendige Dichtpressung geben zu können, sind die beiden Endplatten 94 und 96 durch Spannanker 104 miteinander verbunden, wobei über die Spannanker 104 die Endplatten 94 und 96 in Richtung aufeinanderzu verspannbar sind und somit sämtliche Kanalelemente 30 mit ihren Seitenwänden 38 und 40 gegen die Dichtungen 58 oder 98 gepreßt werden.To all the seals 98 and 58 enter between the openings 54, 56 and 102 the necessary sealing pressure, the two end plates 94 and 96 are connected together by clamping bolt 104, wherein on the clamping anchor 104, the end plates 94 and 96 in the direction towards each braced are and thus all the channel elements 30 are pressed with their side walls 38 and 40 against the seals 58 or 98 .

Vorzugsweise sind die Spannanker 104 so angeordnet, daß zwei im Abstand voneinander angeordnete Spannanker 104 auf den oberen Querwänden 34 und zwei im Abstand voneinander angeordnete Spannanker 104 auf den unteren Querwänden 36 der Kanalelemente 30 aufliegen und somit gleichzeitig noch die Kanalelemente 30 mit ihren ersten Querrichtungen 50 parallel zueinander ausgerichtet halten.Preferably, the clamping bolt 104 are arranged so that two spaced-apart clamping anchor 104 resting on the upper transverse walls 34 and two spaced apart clamping anchor 104 on the lower cross-walls 36 of channel members 30, and thus at the same time nor the channel members 30 with their first cross directions 50 keep aligned parallel to each other.

Ein erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gegeben, daß die Kanalelemente 30 untereinander sowie auch gegen die Stirnplatten 66 bzw. 68 und die End­ platten 94 bzw. 96 jeweils durch umlaufende Dichtungen mit in jeweils einer Ebene liegenden Dichtflächen abdichtbar sind, so daß eine gleichmäßige Pressung aller Dichtungen 58, 74 und 98 erreichbar ist und keine Probleme mit in Eckbereichen treffenden Dichtungen entstehen. A significant advantage of the solution according to the invention is given in that the channel elements 30 with one another and also against the end plates 66 and 68 and the end plates 94 and 96 are each sealable by circumferential seals with sealing surfaces lying in one plane, so that a uniform All seals 58 , 74 and 98 can be pressed and there are no problems with seals in corner areas.

Die Hochfrequenzanregung dieses Gaslasers erfolgt, wie in Fig. 1 dargestellt, über jeweils auf den Querwänden 34 und 36 sitzenden Elektroden 106, welche plattenförmig ausgebildet sind und sich in Richtung der Kanalachse 32 sowie in der ersten Querrichtung 50 erstrecken. Vorzugs­ weise sind die Elektroden 106 rechteckförmige Platten, welche sich in der ersten Querrichtung 50 über die Aus­ dehnung der Wandflächen 42 und 44 in dieser Richtung er­ strecken. Eine Kühlung der Elektroden 106 kann dabei über durch Kühlanschlüsse 108 zugeführtes und die Elektroden 106 durchströmendes Kühlmedium erfolgen.The high-frequency excitation of this gas laser takes place, as shown in FIG. 1, via electrodes 106 each sitting on the transverse walls 34 and 36 , which are plate-shaped and extend in the direction of the channel axis 32 and in the first transverse direction 50 . Preferably, the electrodes 106 are rectangular plates which extend in the first transverse direction 50 from the extension of the wall surfaces 42 and 44 in this direction. The electrodes 106 can be cooled by means of a cooling medium supplied through cooling connections 108 and flowing through the electrodes 106 .

Vorzugsweise sind die Elektroden 106 jeweils zwischen den Spannankern 104 angeordnet, die auf der oberen Querwand 34 bzw. der unteren Querwand 36 liegen.The electrodes 106 are preferably each arranged between the tension anchors 104 , which lie on the upper transverse wall 34 and the lower transverse wall 36 .

Da die Kanalelemente 30 selbsttragend aus­ gebildet sind, ist zweckmäßigerweise auch vorgesehen, daß die Elektroden 106 unmittelbar von den Kanalelementen 30 getragen werden, so daß keine zusätzliche Stützkonstruk­ tion erforderlich ist, um die Elektroden 106 zu halten.Since the channel elements 30 are formed from self-supporting, it is also expediently provided that the electrodes 106 are carried directly by the channel elements 30 , so that no additional support construction is required to hold the electrodes 106 .

Damit die erfindungsgemäßen Kanalelemente 30 nicht nur zum Aufbau des Entladungskanals 10 beitragen, sondern gleich­ zeitig auch noch ein Dielektrikum zur Erzeugung einer gleichmäßigen parallel zur zweiten Querrichtung 52 verlau­ fenden Hochfrequenzentladung über die gesamte erste Quer­ richtung 50 aufweisen, sind diese selbst aus dielekt­ rischem Material, vorzugsweise Keramik oder Quarz, her­ gestellt. Thus, channel members of the present invention 30 not only contribute to the construction of the discharge channel 10, but simultaneously also a dielectric to produce a uniform duri fenden parallel to the second transverse direction 52, high-frequency discharge over the entire first transverse direction 50, these self rischem from dielekt material, preferably ceramic or quartz, forth.

Durch die Wahl eines derartigen Materials für die erfin­ dungsgemäßen Kanalelemente 30 werden sämtliche Probleme durch Spannungsüberschläge aufgrund der Hochfrequenzan­ regung dadurch vermieden, daß der Entladungskanal 10 im Bereich der Elektroden 108 völlig metallfrei aufgebaut werden kann, da die Kanalelemente 30 selbsttragend sind und somit keine metallene Stützkonstruktion erfordern, wobei in der ersten Querrichtung 50 im Prinzip eine be­ liebig große Zahl von Kanalelementen nebeneinanderliegend angeordnet werden kann.By choosing such a material for the channel elements 30 according to the invention, all problems caused by voltage flashovers due to the high frequency excitation are avoided in that the discharge channel 10 in the region of the electrodes 108 can be constructed completely metal-free, since the channel elements 30 are self-supporting and thus do not have a metal supporting structure require, in principle in the first transverse direction 50 any number of channel elements can be arranged side by side.

Ein derartiger erfindungsgemäßer Gaslaser läßt sich in gleicher Weise wie üblicherweise hochfrequenzangeregte quergeströmte Gaslaser, insbesondere CO2-Laser, betreiben.Such a gas laser according to the invention can be operated in the same way as usually high-frequency excited cross-flow gas lasers, in particular CO 2 lasers.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungs­ gemäßen Gaslasers, dargestellt in Fig. 6 und 7, sind im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel lediglich die Kanalelemente 30' nicht durch die Spannanker 104, sondern in anderer Weise miteinander verbindbar, so daß bezüglich aller übrigen Aspekte auf das erste Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann.In a second embodiment of a gas laser according to the invention, shown in FIGS. 6 and 7, compared to the first embodiment, only the channel elements 30 'are not connectable with each other by the tension anchors 104 , but in a different way, so that with regard to all other aspects, the first Embodiment can be referenced.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind die Kanalelemente 30 im Bereich der Seitenwände 38 und 40 mit über eine Kanalaußenseite 110 überstehenden Vorsprüngen 112 bzw. 114 versehen. Vorzugsweise sind die Vorsprünge 112 leistenförmig ausgebildet und verlaufen über die ge­ samte Erstreckung des Kanalelements 30' in Richtung der Kanalachse 32. Zur Erzeugung der notwendigen Pressung im Bereich der Dichtungen 58 werden beim zweiten Ausführungs­ beispiel nicht sämtliche Kanalelemente gemeinsam durch die Spannanker 104 und die Endplatten 94 und 96 in der ersten Querrichtung 50 zusammengedrückt, sondern jeweils neben­ einanderliegende Kanalelemente 30', wobei an den Vor­ sprüngen 112 und 114 nebeneinanderliegender Kanalelemente 30' Klammerelemente 116 angreifen, die die jeweiligen Seitenwände 38 und 40 in Richtung aufeinanderzu mit einer Kraft beaufschlagen und somit die Dichtung 58 zwischen diesen einspannen.In contrast to the first exemplary embodiment, the channel elements 30 in the region of the side walls 38 and 40 are provided with projections 112 and 114 projecting beyond a channel outer side 110 . The projections 112 are preferably formed in the form of strips and extend over the entire extent of the channel element 30 ′ in the direction of the channel axis 32 . To generate the necessary pressure in the area of the seals 58 , not all the channel elements are pressed together in the second embodiment, for example, by the tensioning anchors 104 and the end plates 94 and 96 in the first transverse direction 50 , but in each case next to adjacent channel elements 30 ', with the projections 112 and 114 of adjacent channel elements 30 'engage clamp elements 116 , which act on the respective side walls 38 and 40 in the direction of one another with a force and thus clamp the seal 58 between them.

Im einfachsten Fall sind die Klammerelemente 116 elastisch ausgebildet und beiderseits der Kanalelemente 30', das heißt im Bereich der oberen Querwand 34 und der unteren Querwand 36, angeordnet, so daß sie die Seitenwände 38 und 40 mit einer Federkraft gegeneinander gespannt halten.In the simplest case, the clamp elements 116 are elastic and are arranged on both sides of the channel elements 30 ', that is to say in the region of the upper transverse wall 34 and the lower transverse wall 36 , so that they hold the side walls 38 and 40 against one another with a spring force.

Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Laser ein CO2-Laser, welcher mit einer für CO2-Laser üblichen Mischung bei einem Druck von ungefähr 100 mbar betrieben wird und andererseits mit Hochfrequenz im Bereich von 10 bis 50 MHz angeregt wird.The laser according to the invention is preferably a CO 2 laser, which is operated with a mixture customary for CO 2 lasers at a pressure of approximately 100 mbar and, on the other hand, is excited with high frequency in the range from 10 to 50 MHz.

Claims (23)

1. Hochfrequenzangeregter quergeströmter Gaslaser mit einem Entladungskanal, der parallel zu einer Resonatorachse von einem optischen Strahlenbündel durchsetzt ist, und der quer zur Resonatorachse in einer Strömungsrichtung von einem Lasergas durchströmt wird, und der Hochfrequenzelektroden aufweist, die beiderseits des Entladungskanals angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladungskanal (10) eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Kanalelementen (30a-d) umfaßt, die jeweils eine Kanalachse (32a-d) aufweisen, daß sich alle Kanalachsen (32a-d) parallel zueinander und parallel zur Strömungsrichtung (12) erstrecken und jedes Kanalelement (30a-d) vom Lasergas in Richtung seiner Kanalachse 32a- d) durchströmt wird, daß jedes Kanalelement (30a-d) als selbsttragende Struktur aufgebaut ist, wobei die obere (34) und die untere Querwand (36) durch die als Stütz­ stege ausgebildeten Seitenwände (38, 40) im Abstand von­ einander gehalten sind, daß die Kanalelemente (30a-d) im Bereich der Seitenwände (38, 40) seitliche Durchbrüche (54, 56) aufweisen, durch die sich parallel zur Resona­ torachse (28) das optische Strahlenbündel (22) er­ streckt, daß die Kanalelemente (30a-d) aus einem elektrisch nicht leitenden dielektrischen Material hergestellt sind und daß die Hochfrequenzelektroden (106) auf den oberen (34) und auf den unteren Querwänden (36) der Kanalelemente (30a-e) angeordnet sind. 1. A high-frequency excited, cross-flow gas laser with a discharge channel which is penetrated by an optical beam parallel to a resonator axis and through which a laser gas flows in a flow direction transverse to the resonator axis, and which has high-frequency electrodes which are arranged on both sides of the discharge channel, characterized in that that the discharge channel ( 10 ) comprises a plurality of channel elements ( 30 a-d) arranged side by side, each having a channel axis ( 32 a-d), that all channel axes ( 32 a-d) extend parallel to one another and parallel to the direction of flow ( 12 ) and each channel element ( 30 a-d) is flowed through by the laser gas in the direction of its channel axis 32a-d) such that each channel element ( 30 a-d) is constructed as a self-supporting structure, the upper ( 34 ) and the lower transverse wall ( 36 ) being formed by the side walls designed as supporting webs ( 38 , 40 ) are kept at a distance from each other that the channel elements ( 30 a-d) in the region of the side walls ( 38 , 40 ) have lateral openings ( 54 , 56 ) through which the optical beam bundle ( 22 ) extends parallel to the resonator gate axis ( 28 ) that the channel elements ( 30 ad) are made of an electrically non-conductive dielectric material and that the high-frequency electrodes ( 106 ) on the upper ( 34 ) and on the lower transverse walls ( 36 ) of the channel elements ( 30 a-e) are arranged. 2. Gaslaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalelemente (30) aus Keramik oder Quarz her­ gestellt sind.2. Gas laser according to claim 1, characterized in that the channel elements ( 30 ) are made of ceramic or quartz ago. 3. Gaslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kanalelemente (30) iden­ tisch ausgebildet sind.3. Gas laser according to one of the preceding claims, characterized in that the channel elements ( 30 ) are formed identically. 4. Gaslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Strahlenbündel (22) die Kanalelemente (30) in einem mittigen Bereich durchsetzt.4. Gas laser according to one of the preceding claims, characterized in that the beam ( 22 ) passes through the channel elements ( 30 ) in a central region. 5. Gaslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kanalelemente (30) einen Innenquerschnitt aufweisen, welcher in der ersten Quer­ richtung (50) eine größere Ausdehnung aufweist als in einer zweiten Querrichtung (52), die senkrecht zur ersten Querrichtung (50) und zur Kanalachse (32) ver­ läuft.5. Gas laser according to one of the preceding claims, characterized in that the channel elements ( 30 ) have an inner cross section which in the first transverse direction ( 50 ) has a greater extent than in a second transverse direction ( 52 ) which is perpendicular to the first transverse direction ( 50 ) and the channel axis ( 32 ) runs ver. 6. Gaslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Innenquerschnitt ungefähr rechteckförmig ist.6. Gas laser according to one of the preceding claims, there characterized in that the internal cross-section is approximately is rectangular. 7. Gaslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kanalelemente (30) min­ destens zwei einander gegenüberliegende im wesentlichen parallel zum optischen Strahlenbündel (22) verlaufende innere Wandflächen (42, 44) aufweisen.7. Gas laser according to one of the preceding claims, characterized in that the channel elements ( 30 ) have at least two mutually opposite, substantially parallel to the optical beam ( 22 ) inner wall surfaces ( 42 , 44 ). 8. Gaslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kanalelemente (30) stirn­ seitige Öffnungen mit einer in einer Ebene liegenden und geschlossen um die Öffnungen (62) umlaufende Dichtfläche (80) aufweisen.8. Gas laser according to one of the preceding claims, characterized in that the channel elements ( 30 ) have end-side openings with a lying in one plane and closed around the openings ( 62 ) circumferential sealing surface ( 80 ). 9. Gaslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Abdichtung eines seit­ lichen Durchbruchs (54, 56) der Kanalelemente (30) mit einer in einer Ebene liegenden und geschlossen den Durchbruch (54, 56) umgebenden Dichtfläche (60) erfolgt.9. Gas laser according to one of the preceding claims, characterized in that a seal since a breakthrough ( 54 , 56 ) of the channel elements ( 30 ) with a lying in one plane and closed the breakthrough ( 54 , 56 ) surrounding sealing surface ( 60 ) he follows. 10. Gaslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kanalelemente (30) ein­ stückige Teile sind.10. Gas laser according to one of the preceding claims, characterized in that the channel elements ( 30 ) are one-piece parts. 11. Gaslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kanalelemente (30) die Elektroden (106) tragen.11. Gas laser according to one of the preceding claims, characterized in that the channel elements ( 30 ) carry the electrodes ( 106 ). 12. Gaslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kanalelemente (30) in der ersten Querrichtung (50) unmittelbar nebeneinander liegen.12. Gas laser according to one of the preceding claims, characterized in that the channel elements ( 30 ) lie directly next to one another in the first transverse direction ( 50 ). 13. Gaslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (54, 56) nebeneinander liegender Kanalelemente (30) einander gegenüberliegen.13. Gas laser according to one of the preceding claims, characterized in that the openings ( 54 , 56 ) of adjacent channel elements ( 30 ) are opposite one another. 14. Gaslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kanalelemente (30) durch Halteelemente (94, 96, 104, 116) miteinander verbunden sind. 14. Gas laser according to one of the preceding claims, characterized in that the channel elements ( 30 ) are connected to one another by holding elements ( 94 , 96 , 104 , 116 ). 15. Gaslaser nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (94, 96, 104, 116) die Kanalelemente (30) quer zur Strömungsrichtung (12) aufeinanderzu ver­ spannt halten.15. Gas laser according to claim 14, characterized in that the holding elements ( 94 , 96 , 104 , 116 ) keep the channel elements ( 30 ) transverse to the flow direction ( 12 ) towards each other clamped. 16. Gaslaser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halteelement (94, 96, 104) mehrere Kanalelemente (30) miteinander verspannt.16. Gas laser according to claim 15, characterized in that a holding element ( 94 , 96 , 104 ) clamps several channel elements ( 30 ) together. 17. Gaslaser nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils außen liegende Seitenwände (38, 40) von end­ seitigen Kanalelementen (30a-d) an Endplatten (94, 96) anliegen und daß die Endplatten (94, 96) Teil der Halteelemente sind.17. Gas laser according to claim 16, characterized in that the respective outer side walls ( 38 , 40 ) of end-side channel elements ( 30 a-d) abut end plates ( 94 , 96 ) and that the end plates ( 94 , 96 ) are part of the holding elements. 18. Gaslaser nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Endplatten (94, 96) durch Spannanker (104) in Rich­ tung aufeinanderzu beaufschlagt gehalten sind.18. Gas laser according to claim 17, characterized in that the end plates ( 94 , 96 ) are held by clamping anchors ( 104 ) in Rich direction towards each other. 19. Gaslaser nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halteelement (116) jeweils unmittelbar nebeneinander liegende Kanalelemente (30') miteinander verspannt.19. Gas laser according to one of claims 14 or 15, characterized in that a holding element ( 116 ) each directly adjacent channel elements ( 30 ') clamped together. 20. Gaslaser nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalelemente (30') seitliche Vorsprünge (112, 114) aufweisen, an welchen die Halteelemente (116) angreifen.20. Gas laser according to claim 19, characterized in that the channel elements ( 30 ') have lateral projections ( 112 , 114 ) on which the holding elements ( 116 ) engage. 21. Gaslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kanalelemente (30) stirn­ seitig an Stirnplatten (66, 68) anliegen. 21. Gas laser according to one of the preceding claims, characterized in that the channel elements ( 30 ) lie on the end face on end plates ( 66 , 68 ). 22. Gaslaser nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß alle stromaufwärts oder stromabwärts angeordneten Stirn­ seiten der Kanalelemente (30) an einer gemeinsamen Stirnplatte (66, 68) anliegen.22. Gas laser according to claim 21, characterized in that all upstream or downstream end faces of the channel elements ( 30 ) abut a common end plate ( 66 , 68 ). 23. Gaslaser nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stirnplatten (66, 68) mit Zugankern (82) in Richtung aufeinanderzu beaufschlagt gehalten sind.23. Gas laser according to claim 21 or 22, characterized in that the end plates ( 66 , 68 ) with tie rods ( 82 ) are kept acted towards each other.
DE19914102125 1991-01-25 1991-01-25 Cross-flow gas laser Expired - Fee Related DE4102125C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914102125 DE4102125C2 (en) 1991-01-25 1991-01-25 Cross-flow gas laser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914102125 DE4102125C2 (en) 1991-01-25 1991-01-25 Cross-flow gas laser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4102125A1 DE4102125A1 (en) 1992-08-06
DE4102125C2 true DE4102125C2 (en) 2003-06-05

Family

ID=6423652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19914102125 Expired - Fee Related DE4102125C2 (en) 1991-01-25 1991-01-25 Cross-flow gas laser

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4102125C2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19936955A1 (en) 1999-08-05 2001-02-15 Trumpf Lasertechnik Gmbh Gas laser
CN100412439C (en) * 2005-06-27 2008-08-20 孙文杰 Frame strip and its processing and welding method used for producing quartz resonator base seat support sheet
EP2712036A1 (en) * 2012-09-24 2014-03-26 Excico France A gas circulation loop for a laser gas discharge tube
CN104167658A (en) * 2014-08-29 2014-11-26 苏州市华宁机械制造有限公司 Resonant cavity device of quick axial flow laser

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3732172C2 (en) * 1987-09-24 1990-06-07 Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt Ev, 5300 Bonn, De
DE3923624A1 (en) * 1989-07-17 1991-01-31 Siemens Ag Carbon di:oxide gas laser with gas circulation - has system arranged to reduce variations in gas density in chamber by circulating gas in opposite directions
DE3923625A1 (en) * 1989-07-17 1991-01-31 Siemens Ag Carbon dioxide gas laser with folded resonator - has gas circulation and electrode system to eliminate variations in density

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3732172C2 (en) * 1987-09-24 1990-06-07 Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt Ev, 5300 Bonn, De
DE3923624A1 (en) * 1989-07-17 1991-01-31 Siemens Ag Carbon di:oxide gas laser with gas circulation - has system arranged to reduce variations in gas density in chamber by circulating gas in opposite directions
DE3923625A1 (en) * 1989-07-17 1991-01-31 Siemens Ag Carbon dioxide gas laser with folded resonator - has gas circulation and electrode system to eliminate variations in density

Also Published As

Publication number Publication date
DE4102125A1 (en) 1992-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0521029B1 (en) Gas laser
DE4102125C2 (en) Cross-flow gas laser
DE3330132C2 (en)
EP0723055A1 (en) Protective wall for shelters, stockyards or similar and construction kit for their assembly
EP0496225A2 (en) Gas laser with longitudinal flow
EP0549816B1 (en) Grid rod for the construction of a grid
EP1087830A1 (en) Device and method for treating flowing gases, especially exhaust gases
DE3602686A1 (en) Connecting element for frameworks
DE3937490A1 (en) MICROWAVE-EXCITED HIGH-PERFORMANCE LASER
DE3309463A1 (en) Glass block wall
DE19800783C2 (en) Nozzle bar arrangement for a projection screen
EP0952778A1 (en) Frame to receive a part to be carried
EP0315775A1 (en) Device for connecting a longitudinal girder to a crosswise extending attachment piece
DE19853076A1 (en) Gas laser oscillator arrangement
DE4124157A1 (en) Modular carrier for machine assemblies - has dovetail projection and angled slide locators providing location for varying carrier profiles
DE3006086C2 (en) Separating nozzle module and process for its manufacture
DE3732172A1 (en) LASER
EP0766262A1 (en) Spacer grid for nuclear fuel elements having attached springs
DE2423589C3 (en) Device for fastening a column tray in mass transfer columns
DE3744167A1 (en) Magnetic separator
DE4308982A1 (en) Conveyor band
DE2054422A1 (en) Plate heat exchangers
DE4229137C2 (en) Pulsed high-power laser system
DE3625645C1 (en) Wall structural element
DE3146732C2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DEUTSCHES ZENTRUM FUER LUFT- UND RAUMFAHRT E.V., 5

8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DEUTSCHES ZENTRUM FUER LUFT- UND RAUMFAHRT E.V.

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DEUTSCHES ZENTRUM FUER LUFT- UND RAUMFAHRT E.V.

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DEUTSCHES ZENTRUM FUER LUFT- UND RAUMFAHRT E.V.

8339 Ceased/non-payment of the annual fee