DE4229139C2 - Gepulstes Hochleistungslasersystem - Google Patents
Gepulstes HochleistungslasersystemInfo
- Publication number
- DE4229139C2 DE4229139C2 DE19924229139 DE4229139A DE4229139C2 DE 4229139 C2 DE4229139 C2 DE 4229139C2 DE 19924229139 DE19924229139 DE 19924229139 DE 4229139 A DE4229139 A DE 4229139A DE 4229139 C2 DE4229139 C2 DE 4229139C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- resonator
- radiation field
- power laser
- focus
- line focus
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/11—Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
- H01S3/1123—Q-switching
- H01S3/121—Q-switching using intracavity mechanical devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/07—Construction or shape of active medium consisting of a plurality of parts, e.g. segments
- H01S3/073—Gas lasers comprising separate discharge sections in one cavity, e.g. hybrid lasers
- H01S3/076—Folded-path lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein gepulstes Hochleistungslaser
system, umfassend einen Resonator mit Resonatorspiegeln
und mit einem sich zwischen den Resonatorspiegeln er
streckenden Resonatorstrahlungsfeld sowie ein von dem
Resonatorstrahlungsfeld durchsetztes anregbares Laser
medium, wobei im Resonatorstrahlungsfeld ein laserpulsbestimmender
Güteschalter angeordnet ist, welcher eine das
Resonatorstrahlungsfeld auf einen Fokus abbildende Optik
und einen im Bereich des Fokus wirksamen mechanischen Zerhacker
aufweist.
Bei bekannten gepulsten Hochleistungslasersystemen besteht
das Problem, daß zur Erzeugung möglichst hoher Pulsleistungen
eine möglichst hohe Besetzungsinversionsdichte
aufgebaut werden muß.
Beim Aufbau einer derartigen hohen Besetzungsinversions
dichte setzt ab einer bestimmten Größe der Besetzungsinversion
die Lasertätigkeit selbsttätig ein, so daß eine
höhere Besetzungsinversionsdichte nicht mehr erreichbar
ist.
Dies wird dem in der DE-OS 37 36 924 beschriebenen gattungsgemäßen
Hochleistungslasersystem dadurch vermieden, daß im Resonatorstrahlungsfeld
ein laserpulsbestimmter Güteschalter
angeordnet ist, welcher eine das Resonatorstrahlungsfeld
auf einen Fokus abbildende Optik und einen im Bereich des
Fokus wirksamen mechanischen Zerhacker aufweist.
Die Güteschaltung sollte jedoch möglichst effektiv
erfolgen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gepulstes
Hochleistungslasersystem zu schaffen, bei welchem
eine möglichst einfache und effektive Güteschaltung zur
Erzeugung einer möglichst hohen Besetzungsinversionsdichte
erfolgt.
Diese Aufgabe wird bei einem gepulsten Hochleistungslaser
system der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die das Resonatorstrahlungsfeld abbildende
Optik den Fokus als Linienfokus erzeugt und zwei
konfokal zum Linienfokus angordnete zylindrische Parabolspiegel
umfaßt, welche vom Linienfokus kommende Strahlung
in jeweils zueinander entgegengesetzte Richtungen reflektieren.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die Möglichkeit geschaffen,
durch Verwendung eines Linienfokus mit einem
mechanischen Zerhackerrad eine möglichst effektive Güte
schaltung durchzuführen, die aufgrund der Leistungsverteilung
über den Linienfokus auch bei hohen Leistungen
problemlos möglich ist, und andererseits wird durch die Anordnung
der beiden Parabolspiegel so, daß sie vom Linienfokus
kommende Strahlung jeweils in entgegengesetzte Richtungen
reflektieren, eine Kompensation der Verzerrungen
des Resonatorstrahlungsfeldes durch die variierende Krümmung
der Parabolspiegel erreicht.
Günstig ist es dabei, wenn die Parabolspiegel dieselben
Brennweiten aufweisen, was insbesondere dann erwünscht
ist, wenn ein Querschnitt des Resonatorstrahlungsfeldes
unverändert erhalten bleiben soll.
In dem Fall, in dem ein Querschnitt des Resonatorstrahlungsfeldes
vergrößert oder verkleinert werden soll, sieht
ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Lösung vor, daß die Parabolspiegel
unterschiedliche Brennweiten aufweisen. Damit wird ohne
zusätzliche optische Mittel durch die für die Erzeugung
des Linienfokus erforderlichen Parabolspiegel zwangsläufig
eine Querschnittsanpassung des Resonatorstrahlungsfeldes
an jeweils gewünschte Querschnitte möglich.
Besondere Vorteile ergeben sich dann, wenn der Resonator
auf einer Seite des Güteschalters einen von diesem kommen
de Strahlung in diesen parallelversetzt zurückreflek
tierenden Umlenkspiegel aufweist, wobei dieser Umlenk
spiegel vorzugsweise ein Kegelspiegel ist. Dieser Umlenk
spiegel schafft die Möglichkeit, mit zwei Ästen des
Resonatorstrahlungsfeldes den Entladungsraum zu durch
setzen und somit das zur Verfügung stehende Volumen mög
lichst optimal auszunützen.
In diesem Fall ist es noch vorteilhafter, wenn das
Resonatorstrahlungsfeld den Güteschalter zweifach durch
setzt, da sich dadurch die Möglichkeit eröffnet, soge
nannte "Schaltfehler" des Güteschalters zu kompensieren.
Dies ist insbesondere dann möglich, wenn das Resonator
strahlungsfeld den Linienfokus mehrfach durchsetzt.
Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Teil
strahlungsfelder des Resonatorstrahlungsfeldes den Linien
fokus beim zweiten Durchtritt in einem anderen Bereich
desselben durchsetzen als beim ersten Durchtritt, wobei
insbesondere durch einen invertierenden Umlenkspiegel
erreichbar ist, daß die Teilstrahlungsfelder, welche beim
ersten Durchtritt in einem Endbereich des Linienfokus
liegen, beim zweiten Durchtritt im gegenüberliegenden End
bereich des Linienfokus liegen. Damit ist eine Kompen
sation der scheibenradiusabhängigen Schaltgeschwindigkeit
möglich.
Da die Strahlqualität von erfindungsgemäßen Hochleistungs
lasern bei Verwendung von Lasergas als Lasermedium auf
grund der in Strömungsrichtung variierenden, das heißt
abnehmenden Dichte des Lasermediums begrenzt ist, woraus
ein Gradient der optischen Weglänge bei unterschiedlichen
quer zur Resonatorachse nebeneinanderliegenden Teil
strahlungsfeldern des Resonatorstrahlungsfeldes resul
tiert, der zu einer Verkippung des Laserstrahls und zu
einer Verschlechterung der Strahlqualität führt, ist es
besonders vorteilhaft, wenn das Resonatorstrahlungsfeld so
durch das Lasermedium geführt ist, daß unterschiedliche
optische Weglängen von Teilstrahlungsfeldern des Reso
natorstrahlungsfeldes reduziert werden.
Ein Resonatorstrahlungsfeld im Sinne der Erfindung ist aus
einer Vielzahl von nebeneinander in ihrer Ausbreitungs
richtung verlaufenden Teilstrahlungsfeldern aufgebaut und
weist eine endliche Querschnittsfläche quer zu der jewei
ligen Ausbreitungsrichtung auf. Ein Resonatorstrahlungs
feld kann dabei beispielsweise mehrere in einer einzigen
gemeinsamen Ausbreitungsrichtung nebeneinander verlaufende
Teilstrahlungsfelder umfassen oder durch Hin- und Her
reflexion zwischen zwei Spiegeln festgelegte Teil
strahlungsfelder.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die unterschied
liche optische Weglänge der Teilstrahlungsfelder im
wesentlichen kompensiert ist.
Dies läßt sich besonders vorteilhaft dann realisieren,
wenn das Hochleistungslasersystem zwei vom Resonator
strahlungsfeld durchsetzte Entladungsräume aufweist, wobei
die Entladungsräume vorzugsweise identisch ausgebildet
sind.
Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die Entladungs
räume Gasentladungen mit identischen Entladungsver
hältnissen, vorzugsweise identischer, in der Strömungs
richtung variierender Dichte aufweisen.
In diesem Fall ist vorzugsweise das Resonatorstrahlungs
feld so ausgebildet, daß dieses die Entladungsräume derart
durchsetzt, daß sich die Einflüsse der unterschiedlichen
optischen Weglänge auf das Resonatorstrahlungsfeld im
wesentlichen kompensieren.
Eine derartige Kompensation der optischen Weglänge kann
dabei in unterschiedlichster Art und Weise erfolgen. So
ist bei einer einfachen Variante der erfindungsgemäßen
Lösung vorgesehen, daß jeder Entladungskanal von einem Ast
des Resonatorstrahlungsfeldes durchsetzt ist, wobei bei
gleichen Strömungsrichtungen die Teilstrahlungsfelder der
beiden Äste um die optische Achse gegeneinander um 180°
verdreht sind oder bei entgegengesetzten Strömungsrich
tungen die Teilstrahlungsfelder gegenüber der optischen
Achse unverdreht die Entladungskanäle durchsetzen.
Ein besonders leistungsfähiges Ausführungsbeispiel sieht
vor, daß ein Entladungskanal durch zwei Äste des Reso
natorstrahlungsfeldes durchsetzt ist, wobei die zwei Äste
insbesondere im wesentlichen parallel zueinander ver
laufen.
Weiter Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand
der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen
Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung
eines ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 von vorne;
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Zerhackerrad des ersten
Ausführungsbeispiels;
Fig. 4 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungs
beispiel von vorne, ähnlich Fig. 2;
Fig. 5 eine ausschnittsweise Vergrößerung des Linien
fokus in einer schlitzförmigen Öffnung des
Zerhackerrads und
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Verhältnisse
bei einem Schnitt längs Linie 6-6 in Fig. 4.
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Hochleistungslasers, dargestellt in den Fig. 1 bis 3, um
faßt einen als Ganzes mit 10 bezeichnetes Entladungs
gehäuse, in welchem ein Entladungskanal 12 angeordnet ist.
Dieser Entladungskanal 12 wird von einem Gasstrom 14 eines
als Ganzes mit 16 bezeichneten Gasumwälzsystems durch
setzt, das einen Zufuhrkanal 18 aufweist, welcher zu einer
Einströmöffnung 20 des Entladungskanals 12 führt, und
einen Abströmkanal 22 aufweist, welcher von einer Abström
öffnung 24 des Entladungskanals 12 zu einem als Ganzes mit
26 bezeichneten Gebläse führt und dabei das abgeführte
Lasergas einen Gaskühler 27 durchströmen läßt.
Der gesamte Entladungskanal 12 ist vom Gasstrom 14 des
Lasergases in einer Strömungsrichtung 28 durchströmt, die
parallel zu Seitenwänden 11 und 13 des Entladungskanals 12
verlaufen, welche entweder selbst als Elektroden zur Er
zeugung einer Gasentladung in einem Entladungsraum 30 aus
gebildet sind oder Elektroden 29 und 31 tragen, welche zur
Erzeugung einer Hochfrequenzgasentladung mit einer zeich
nerisch nicht dargestellten Hochfrequenzquelle verbunden
sind.
Quer zur Strömungsrichtung 28 erstreckt sich ein in Fig. 2
als Ganzes mit 32 bezeichneter Resonator mit einer Reso
natorachse 34, längs welcher sich ein Resonatorstrahlungs
feld 36 ausbildet, das sich seinerseits zwischen End
spiegeln 38 und 40 des Resonators 32 ausbreitet.
Ein erster Endspiegel 38 ist dabei in einem Gehäuse 39 an
einer ersten Stirnseite 42 des Entladungskanals 12 ge
halten und der zweite Endspiegel 40 ist auf einer gegen
überliegenden Seite des Entladungskanals 12 angeordnet und
in einem Gehäuse 44 gehalten, welches sich an eine der
Stirnseite 42 gegenüberliegende Stirnseite 46 des Ent
ladungskanals 12 anschließt. In dem Gehäuse 44 und zwar
zwischen dem Endspiegel 40 und der Stirnseite 46 ist
ferner noch ein als Ganzes mit 48 bezeichneter Güte
schalter vorgesehen. Dieser umfaßt als Abbildungsoptik
zwei zylindrische Parabolspiegel 50 und 52, welche auf
gegenüberliegenden Seiten eines Linienfokus und konfokal
zu diesem angeordnet sind, wobei beide Parabolspiegel 50
und 52 in jeweils derselben Zylinderrichtung zylindrische
Spiegelflächen 56 und 58 aufweisen. Die Zylinderrichtung
dieser Spiegelflächen 56 und 58 verläuft dabei parallel
zur Richtung, in welcher sich der Linienfokus 54 er
streckt.
Die beiden Parabolspiegel 50 und 52 sind dabei so ange
ordnet, daß sie vom Linienfokus 54 kommende Strahlung
jeweils in entgegengesetzte Richtungen reflektieren.
In einer durch den Linienfokus 54 hindurchlaufenden Ebene
60 verläuft ferner ein vom Güteschalter 48 umfaßtes Zer
hackerrad 62, welches durch einen Antrieb 64 antreibbar
ist.
Das Zerhackerrad 62 weist, wie in Fig. 3 dargestellt, eine
Vielzahl von in gleichem radialem Abstand von einer Dreh
achse 68 angeordnete schlitzförmige Öffnungen 70 auf,
welche in einer Drehrichtung 72 gesehen, eine vordere
Kante 74 und eine hintere Kante 76 aufweisen, die vorzugs
weise in radialer Richtung zur Drehachse 68 verlaufen. Die
schlitzförmigen Öffnungen 70 sind dabei so angeordnet, daß
sie entweder den Linienfokus 54 freigeben oder diesen
überdecken und somit das den Güteschalter 48 durchsetzende
Resonatorstrahlungsfeld 36 entweder freigeben oder durch
zwischen den schlitzförmigen Öffnungen liegende Bereiche
80 blockieren, so daß keine Ausbildung des Resonator
strahlungsfeldes 36 zwischen den Endspiegeln 38 und 40
mehr erfolgt.
Das Zerhackerrad 62 sitzt dabei direkt auf einer Antriebs
welle des Antriebs 64, der seinerseits in dem Gehäuse 44
gehalten ist.
Vorzugsweise steht ein Inneres 82 des Gehäuses 44 über die
Stirnseite 46 in direkter Verbindung mit dem Entladungs
raum 30, so daß in dem Inneren 82 dieselben Druckverhält
nisse und dasselbe Gas wie im Entladungsraum 30 vorliegen.
Das Innere 82 bildet sozusagen einen sich stirnseitig an
den Entladungskanal 12 anschließenden auf dessen Druckver
hältnissen liegenden, nicht durchströmten und somit
strömungstechnisch gesehen toten Raum.
Die Auskopplung eines Laserstrahls aus dem Resonator
strahlungsfeld 36 erfolgt mittels eines ringförmigen
Scraperspiegels 84, welcher beispielsweise vor dem End
spiegel 40 angeordnet ist und ein ringförmiges äußeres
Teilstrahlungsfeld des Resonatorstrahlungsfeldes 36 senk
recht zur Resonatorachse 34 reflektiert.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 4,
sind der Entladungskanal 12 und das Gasumwälzsystem 16
identisch aufgebaut wie beim ersten Ausführungsbeispiel,
so daß hierauf vollinhaltlich Bezug genommen werden kann.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind die
beiden Endspiegel 38′ und 40′ des Resonators 32′ auf einer
Seite des Entladungskanals 12 angeordnet, während der
Güteschalter 48′ auf der gegenüberliegenden Seite des Ent
ladungskanals 12 angeordnet und von einem Güteschalter
gehäuse 90 umgeben ist.
Das Güteschaltergehäuse 90 schließt sich dabei an die
Stirnseite 46 des Entladungskanals 12 an. In gleicher
Weise sind die beiden Endspiegel 38′ und 40′ in einem
Spiegelgehäuse 92 angeordnet, welches sich an die Stirn
seite 42 des Entladungskanals 12 anschließt.
Sowohl ein Inneres 94 des Güteschaltergehäuses 90 als auch
ein Inneres 96 des Spiegelgehäuses 92 stehen mit dem Ent
ladungskanal 12 in Verbindung, so daß in dem Güteschalter
gehäuse 90 bzw. Spiegelgehäuse 92 dieselben Druck- und
Gasverhältnisse wie im Entladungskanal 12 vorliegen, mit
der Ausnahme, daß das Innere 94 bzw. 96 derselben nicht
vom Gasstrom 14 in der Strömungsrichtung 28 durchsetzt
ist.
In gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel
umfaßt der Güteschalter 48′ zwei zylindrische Parabol
spiegel 50 und 52, welche konfokal zum Linienfokus 54
angeordnet sind und das Resonatorstrahlungsfeld 36′ auf
diesen abbilden.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel umfaßt das
Resonatorstrahlungsfeld 36′ einen ersten, den Entladungs
raum 30 durchsetzenden Ast 100 und einen zweiten diesen
durchsetzenden Ast 102, die beide von dem Parabolspiegel
50 auf denselben Linienfokus 54 fokussiert werden und vom
Parabolspiegel 52 in entgegengesetzter Richtung als Äste
104 bzw. 106 mit den Ästen 100 bzw. 102 gekoppelt werden.
Diese Äste 104 und 106 sind über einen Kegelspiegel 108
miteinander gekoppelt, dessen Kegelachse 110 parallel zu
den Ästen 106 und 104 und vorzugsweise mittig zwischen
diesen beiden verläuft. Der Kegelspiegel 108 koppelt somit
den Ast 104 und 106 und somit indirekt auch die Äste 102
miteinander.
In gleicher Weise wie der ausführlich im Zusammenhang mit
dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebene Güteschalter
48 umfaßt auch der Güteschalter 48′ beim zweiten Aus
führungsbeispiel das von dem Antrieb 64 angetriebene Zer
hackerrad 62, welches auch die gleiche Form wie beim
ersten Ausführungsbeispiel aufweist und in der Ebene 60
liegt.
Deckt nun das Zerhackerrad 62 mit seinem Bereich 80 den
Linienfokus 54 ab, so sind die Äste 104 und 106 von den
Ästen 100 und 102 getrennt, während bei freigegebenem
Linienfokus die Äste 100 und 102 über den Kegelspiegel 108
indirekt miteinander gekoppelt sind, wobei der Kegel
spiegel 108 die Äste 104 und 106 ebenfalls über einen
Linienfokus 112 abbildet und somit Teilstrahlungsfelder
der Äste 100 und 102 über den Kegelspiegel 108 indirekt
miteinander gekoppelt sind. Durch die Abbildung der Äste
104 und 106 über den Linienfokus 112 werden Teil
strahlungsfelder der Äste 100 und 102 relativ zueinander
invertiert, wie sich aus folgendem ergibt.
Betrachtet man das bezüglich der Strömungsrichtung 28
vorne liegende Teilstrahlungsfeld TV und das hinten
liegende Teilstrahlungsfeld TH im Ast 100, so wird deren
Lage durch die beiden Parabolspiegel 50 und 52 und den
Kegelspiegel 180 invertiert, so daß das Teilstrahlungsfeld
TV im Ast 102 bezüglich der Strömungsrichtung 28 hinten
und das Teilstrahlungsfeld TH im Ast 102 bzw. bezüglich
der Strömungsrichtung 28 vorne liegt.
Damit wird die Möglichkeit geschaffen, einen sich bei
einer Gasentladung in der Strömungsrichtung 28 ausbilden
den Gradient der optischen Dichte zu reduzieren, denn die
in Strömungsrichtung abnehmende optische Dichte hat zur
Folge, daß das Teilstrahlungsfeld TV im Ast 100 eine
größere optische Dichte durchsetzt als das Teilstrahlungs
feld TH im Ast 100. Durch deren Umkehrung im Ast 102
durchsetzt daraufhin das Teilstrahlungsfeld TH die größere
optische Dichte, während das Teilstrahlungsfeld TV die
noch niedrigere optische Dichte durchsetzt, damit ver
ringert sich der Unterschied in der optischen Weglänge
zwischen den Teilstrahlungsfeldern TV und TH.
Da der Linienfokus 54, wie in Fig. 5 dargestellt, eine
endliche Breite B in Umfangsrichtung des Zerhackerrades 62
aufweist, erfolgt entweder ein ungleichmäßiges Freigeben
des Linienfokus 54 durch die vordere Kante 74 oder ein
ungleichmäßiges Überdecken des Linienfokus durch die
hintere Kante 76, wenn diese beispielsweise radial zur
Drehachse 68 verlaufen, da ein linker Bereich L und ein
rechter Bereich R des Linienfokus 54 entweder zu unter
schiedlichen Zeitpunkten freigegeben oder überdeckt
werden, wenn die Güteschaltung 48 nur einmal vom Reso
natorstrahlungsfeld durchsetzt ist.
Dies ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung kompensiert, wie sich aus Fig. 6
ergibt.
Durch die Parabolspiegel 50 und 52 wird ein linkes Teil
strahlungsfeld TL des Astes 100 unverändert durch den
Linienfokus 54 hindurchreflektiert, wobei beim ersten
Durchtritt durch den Linienfokus das linke Teilstrahlungs
feld TL den linken Bereich L des Linienfokus 54 durch
setzt. Aufgrund der Umkehr der Verhältnisse durch den
Kegelspiegel 108 wird das linke Teilstrahlungsfeld TL beim
Zurückreflektieren über die Parabolspiegel 52 und 50 beim
zweiten Durchtritt durch den Linienfokus 54 den rechten
Bereich desselben durchsetzen, so daß Unterschiede
zwischen der Überdeckung oder Freigabe des linken oder
rechten Bereiches des Linienfokus 54 kompensiert werden.
Gleiches gilt für ein rechtes Teilstrahlungsfeld TR im Ast
100. Dieses durchsetzt den rechten Bereich des Linienfokus
54, und nach der Inversion bei der Zurückreflexion durch
die Parabolspiegel 52 und 50 den linken Bereich des
Linienfokus 54.
Insgesamt wird somit durch die Inversion des Resonator
strahlungsfeldes 36′ beim zweiten Durchtritt durch den
Linienfokus 54 gegenüber dem ersten Durchtritt durch den
Linienfokus 54 eine Kompensation von ungleicher Über
deckung oder Freigabe des Linienfokus 54 durch die vordere
Kante 74 oder hintere Kante 76 der schlitzförmigen Öff
nungen 70 des Zerhackerrads 62 kompensiert.
Bei beiden Ausführungsbeispielen arbeitet der Laser so,
daß durch das rotierende Zerhackerrad 62 sowie die Breite
B der Öffnungen 70 und die Breite der Bereiche 80 in Dreh
richtung 120 sowohl Pulsdauer als auch Pulsintervalle der
Laserpulse vorgebbar sind, wobei in den Pulsintervallen
das Einsetzen der Lasertätigkeit unterdrückt ist.
Bei beiden Ausführungsbeispielen erfolgt ferner die An
regung des Lasergases auf übliche und bekannte Weise, vor
zugsweise über eine Hochfrequenzentladung bei bekannten
Lasergasgemischen für quergeströmte Laser, wie beispiels
weise CO2 mit üblichen Zusätzen, wozu - wie aus dem Stand
der Technik bekannt - in dem Entladungsraum geeignete
Hochfrequenz eingekoppelt wird.
Claims (7)
1. Gepulstes Hochleistungslasersystem, umfassend einen
Resonator mit Resonatorspiegeln und mit einem sich
zwischen den Resonatorspiegeln erstreckenden Reso
natorstrahlungsfeld sowie ein von dem Resonator
strahlungsfeld durchsetztes anregbares Lasermedium,
wobei im Resonatorstrahlungsfeld ein laserpulsbestimmender
Güteschalter angeordnet ist, welcher eine
das Resonatorstrahlungsfeld auf einen Fokus abbildende
Optik und einen im Bereich des Fokus wirksamen
mechanischen Zerhacker aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die das Resonatorstrahlungsfeld (36) abbildende
Optik (50, 52) den Fokus (54) als Linienfokus (54)
erzeugt und zwei kofokal zum Linienfokus (54) angeordnete
zylindrische Parabolspiegel (50, 52) umfaßt,
welche vom Linienfokus (54) kommende Strahlung in
jeweils zueinander entgegengesetzten Richtungen
reflektieren.
2. Hochleistungslaser nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Parabolspiegel (50, 52) dieselben
Brennweiten aufweisen.
3. Hochleistungslaser nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Parabolspiegel (50, 52) unter
schiedliche Brennweiten aufweisen.
4. Hochleistungslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator
(32) auf einer Seite des Güteschalters (48) einen die
ankommende Strahlung parallelversetzt zurückreflektierenden
Umlenkspiegel (108) aufweist.
5. Hochleistungslaser nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Resonatorstrahlungsfeld (36) den
Güteschalter (48) zweifach durchsetzt.
6. Hochleistungslaser nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Teilstrahlungsfelder (TL, TR) den
Linienfokus (54) beim zweiten Durchtritt in einem
anderen Bereich (R, L) desselben durchsetzen als beim
ersten Durchtritt.
7. Hochleistungslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Resonator
strahlungsfeld (36) mit seinen Teilstrahlungsfeldern
so durch in Strömungsrichtung eine unterschiedliche
Dichte aufweisende Bereiche des Lasermediums geführt
ist, daß Differenzen zwischen den aus der unterschiedlichen
Dichte resultierenden unterschiedlichen
optischen Weglängen der Teilstrahlungsfelder (TV, TH)
des Resonatorstrahlungsfeldes (36) reduziert werden.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924229139 DE4229139C2 (de) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | Gepulstes Hochleistungslasersystem |
FR9310429A FR2695262B1 (fr) | 1992-09-01 | 1993-09-01 | Laser pulsé de grande puissance. |
GB9318086A GB2270196B (en) | 1992-09-01 | 1993-09-01 | Pulsed high-powered laser system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924229139 DE4229139C2 (de) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | Gepulstes Hochleistungslasersystem |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4229139A1 DE4229139A1 (de) | 1994-03-10 |
DE4229139C2 true DE4229139C2 (de) | 1994-06-16 |
Family
ID=6466958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924229139 Expired - Fee Related DE4229139C2 (de) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | Gepulstes Hochleistungslasersystem |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4229139C2 (de) |
FR (1) | FR2695262B1 (de) |
GB (1) | GB2270196B (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6856630B2 (en) | 2000-02-02 | 2005-02-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Beam homogenizer, laser irradiation apparatus, semiconductor device, and method of fabricating the semiconductor device |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3483486A (en) * | 1964-04-10 | 1969-12-09 | Ibm | Multiple photon laser |
US4278948A (en) * | 1976-08-20 | 1981-07-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Autopointing laser system |
JPS5790144A (en) * | 1980-11-26 | 1982-06-04 | Fujitsu Ltd | Infrared spectro-analyzing method |
JPS63115688A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-20 | Kawasaki Steel Corp | レ−ザ−加工装置 |
EP0283044B1 (de) * | 1987-03-19 | 1993-10-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laservorrichtung |
DE3736924A1 (de) * | 1987-10-17 | 1989-04-27 | Siemens Ag | Vorrichtung zur erzeugung von laserstrahlung hoher durchschnittsleistung, insbesondere zur uran-isotopentrennung |
DE3927157C1 (en) * | 1989-08-17 | 1990-12-06 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De | Pulse laser range finder - has mechanical-optical Q=switch resolving separate pulses or pulse series combining by collimating lens and reflector |
-
1992
- 1992-09-01 DE DE19924229139 patent/DE4229139C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-09-01 FR FR9310429A patent/FR2695262B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1993-09-01 GB GB9318086A patent/GB2270196B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2695262B1 (fr) | 1994-11-25 |
GB2270196B (en) | 1995-11-01 |
FR2695262A1 (fr) | 1994-03-04 |
GB9318086D0 (en) | 1993-10-20 |
DE4229139A1 (de) | 1994-03-10 |
GB2270196A (en) | 1994-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3729053C2 (de) | ||
WO2000008726A2 (de) | Laserverstärkersystem | |
EP0355757B1 (de) | Wellenleiter-Lasersystem | |
EP1252688B1 (de) | Laserverstärkersystem | |
EP0521029B1 (de) | Gaslaser | |
EP0354922A1 (de) | Gaslaser | |
DE3813951A1 (de) | Laser mit einem multipass-resonator | |
DE3604231C2 (de) | ||
DE4022818A1 (de) | Festkoerperlaser | |
EP0436193B1 (de) | Gefalteter Wellenleiterlaser | |
EP0355758B1 (de) | Wellenleiteranordnung | |
DE4229139C2 (de) | Gepulstes Hochleistungslasersystem | |
DE3330238C2 (de) | Hochleistungs-Gasstromlaser | |
EP0485888B1 (de) | Laser-Vorrichtung | |
DE19645093C2 (de) | Wellenleiter-Lasersystem | |
DE102012021168B4 (de) | Multipasslasersystem mit gekoppelten Multipasszellen | |
DE4129530C2 (de) | Laserresonator für Laser-Medien mit ringförmigem Querschnitt | |
DE4229137C2 (de) | Gepulstes Hochleistungslasersystem | |
DE2812438B2 (de) | Optisch gepumpte Laseranordnung | |
DE4102125C2 (de) | Quergeströmter Gaslaser | |
DE3937490A1 (de) | Mikrowellenangeregter hochleistungslaser | |
DE4212979A1 (de) | Festkörperlasersystem | |
WO1996020520A1 (de) | Laserresonator | |
WO1989010641A1 (en) | Gas laser | |
WO1983001348A1 (en) | Laser |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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., 5 |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |