DE4233094C2 - Laseroszillatorvorrichtung mit gekühltem Spiegelträger - Google Patents

Laseroszillatorvorrichtung mit gekühltem Spiegelträger

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Description

Die Erfindung betrifft eine Laseroszillatorvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Eine Laseroszillatorvorrichtung dieser Art ist aus der Druckschrift DE 39 00 467 A1 bekannt.
Aus der japanischen Offenlegungsschrift 60-254684 ist eine Laseroszillatorvorrichtung bekannt, die im folgenden anhand von Fig. 7 bis 12 der Zeichnungen näher beschrieben ist. Die dort gezeigten voll reflektierenden Reflektoren werden im folgenden auch als Totalreflektoren bezeichnet, ein teilweise reflektierender Reflektor wird im folgenden auch als Teilreflektor bezeichnet.
Gemäß Fig. 8 wird ein Lasergasmedium von einem Gehäuse bzw. einer Umhüllung 10 aufgenommen. Ferner bezeichnen die Bezugszahlen 4 ein Paar Entladungselektroden, 8 einen Wärmetauscher, 6 ein Gebläse, 26, 28 und 30 voll reflektierende Reflektoren, 32 einen teilweise reflektierenden Reflektor, 12a eine erste Laserstrahlreflektoreinheit, welche den teilweise reflektierenden Reflektor 32 und den voll reflektierenden Reflektor 28 umfaßt, 12b eine zweite Laserstrahlreflektoreinheit, welche die voll reflektierenden Reflektoren 26 und 30 umfaßt, und 2 einen Laserstrahl. Fig. 9 zeigt einen Querschnitt der ersten Laserstrahlreflektoreinheit 12a, wobei die Bezugsziffern 14 und 15 Blendenöffnungen bezeichnen, die unmittelbar vor dem Teilreflektor 32 bzw. dem Totalreflektor 28 angeordnet sind, 36 eine optische Basis zum Haltern der ersten Laserstrahlreflektoreinheit 12a, 44 eine Verbindungsstange zur Verbindung der optischen Basis 36 und einer optischen Basis für die zweite Laserstrahlreflektoreinheit 12b, 54 einen Federbalg, auf welchem die Umhüllung 10 und die optische Basis 36 angebracht sind, um Vakuum und Luftdichtigkeit aufrechtzuerhalten, 38 eine optische Platte, die auf der optischen Basis 36 angebracht ist und 40 und 42 Einstellplatten, die bei dem Totalreflektor 28 und dem Teilreflektor 32 angebracht sind, um den Winkel des Totalreflektors 28 bzw. des Teilreflektors 32 einzustellen.
Die Fig. 10 und 11 veranschaulichen die optische Platte 38 und eine Winkeleinstellvorrichtung der Einstellplatte 40, die auf der optischen Platte 38 angebracht ist. Fig. 10 ist eine Seitenansicht, und Fig. 11 ist eine Schnittansicht entlang der Ebene 25-25 von Fig. 10. In den Fig. 10 und 11 bezeichnet die Bezugsziffer 46 Einstellschrauben zum Einstellen des Winkels der Einstellplatte 40, 47 einen mit Gewinde versehenen Abschnitt, an welchem die Einstellschraube 46 in die optische Platte 38 eingeschraubt ist, 48 einen O-Ring zur Vakuumabdichtung und gleichzeitigen Halterung der Einstellschraube 46 drehbar gegen die optische Platte 38, 49 ein Aufnahmeteil, welches auf der Einstellplatte 40 vorgesehen ist, so daß es mit dem Ende der Einstellschraube 46 in Berührung tritt, 55 eine Feder, die so angeordnet ist, daß sie die Einstellplatte 40 zur optischen Platte 38 hinzieht, 50 eine Stütze, die auf der Einstellplatte 40 vorgesehen ist, 56 ein Kühlmittel, welches in der Einstellplatte 40 fließt, 58 Rohre, in welchen das Kühlmittel 56 fließt, 51a und 51b Löcher, die in der optischen Platte 38 ausgebildet sind, um einen Fluß des Kühlmittels 56 zuzulassen, und 52 Verbinder zum Verbinden der Rohre 58, der optischen Platte 38 und der Einstellplatte 40.
Nunmehr wird der Betriebsablauf der Laseroszillatorvorrichtung mit dem voranstehend beschriebenen Aufbau geschildert.
Fig. 12 ist eine schematische, vertikale Schnittansicht in der Längsrichtung der Oszillatorvorrichtung einschließlich der Resonatorlichtwege der in Fig. 8 gezeigten Laseroszillatorvorrichtung. Wie aus Fig. 12 und 8 hervorgeht, sind wie voranstehend beschrieben in der Umhüllung 10 das Paar Entladungselektroden 4 zur Erzeugung einer Entladung und zur Anregung des Lasergasmediums vorgesehen, das Gebläse 6 zum Zirkulieren des Lasergasmediums, und der Wärmetauscher 8 zum Kühlen des Lasergasmediums, und das Lasergasmedium gelangt zwischen das Paar der Entladungselektroden 4 und wird so angeregt, daß es zu einer Laserschwingung bereit ist. Dann tritt das Lasergasmedium in den Wärmetauscher 8 ein, wird dadurch gekühlt, gelangt durch das Gebläse 6, und zirkuliert in der Richtung eines Pfeils A. Mittlerweile verlaufen drei Resonatorlichtwege durch einen Anregungsbereich 18, in welcher das Lasergasmedium durch die Entladung angeregt wird, und zwar in einem Z-förmigen Muster. Die drei Teile werden durch Resonatorspiegel gebildet, welche die Totalreflektoren 26, 28 und 30 und den Teilreflektor 32 umfassen, die in der Längsrichtung der Umhüllung 10 angeordnet sind.
Der von dem Totalreflektor 26 reflektierte Laserstrahl 2 durchquert eine erste optische Achse 20 und erreicht den Totalreflektor 28. Da der Totalreflektor 28 um einen Winkel θ in Bezug auf die erste optische Achse 20 nach unten geneigt ist, durchquert der Laserstrahl 2 eine zweite optische Achse 22, die in einem Winkel von 2θ in Bezug auf die erste optische Achse 20 nach unten geneigt ist, und erreicht den Totalreflektor 30. Da der Totalreflektor 30 mit einer Neigung nach oben in einem Winkel von θ in Bezug auf die erste optische Achse 20 angeordnet ist, durchquert der Laserstrahl 2 eine dritte optische Achse 24, parallel zur ersten optischen Achse 20, und erreicht den Teilreflektor 32. Ein Teil des den Teilreflektor 32 erreichenden Laserstrahls 2 wird intakt an die Außenseite abgegeben, und der Rest des Laserstrahl kehrt zum Totalreflektor 25 auf dem entgegengesetzten Weg, wie voranstehend beschrieben, zurück. Durch Wiederholung dieses Vorgangs wird der Laserstrahl 2 verstärkt, während er wiederholt durch den Anregungsbereich 18 gelangt, und wird von dem Teilreflektor 32 auf einem geordneten Energiepegel nach außen abgegeben.
Die Winkeleinstellvorrichtung des Totalreflektors 28 wird nunmehr unter Bezug auf die Fig. 10 und 11 beschrieben. Der Winkel des Totalreflektors 28, der auf der Einstellplatte 40 angebracht ist, wird durch die Einstellung des Winkels der Einstellplatte 40 eingestellt. Da die Einstellplatte 40 durch die Feder 55 in Richtung zur optischen Platte 38 gezogen wird, und durch die Halterung 50 und zwei Einstellschrauben 46 zurückgedrückt wird, wird der Winkel der Einstellplatte 40 durch die Beziehung zwischen der Länge der Halterung 50 und der Vorsprunglänge der Einstellschrauben 46 gegenüber der optischen Platte 38 festgelegt. Durch Drehen der Einstellschrauben 46 wird nämlich deren Vorsprunglänge gegenüber der optischen Platte 38 geändert, und hierdurch kann der Winkel der Einstellplatte 40 nach oben und unten und/oder von einer Seite zur anderen eingestellt werden.
Beim Empfang des Laserstrahls 2 absorbiert der Totalreflektor 28, der für den Laserstrahl 2 einen bestimmten Absorptionsfaktor aufweist, einen Teil des Laserstrahls 2 und erzeugt Wärme. Der Totalreflektor 28 wird indirekt durch das Kühlmittel 56 gekühlt, welches die Einstellplatte 40 kühlt. Das Kühlmittel 56 gelangt von außen in das Rohr 58, durchquert das Loch 51a in der optischen Platte 38, durchquert dann ein Loch, welches in der Einstellplatte 40 ausgebildet ist, tritt wiederum in das Loch 51b in der optischen Platte 38 ein, und tritt schließlich aus.
Bezüglich der Temperatur wird angemerkt, daß zwar die optische Platte 38, die in direkter Berührung mit dem Kühlmittel 56 steht, von der Kühlmitteltemperatur abhängt, daß jedoch die optische Basis 36 von der Umgebungstemperatur abhängt. Tritt daher ein Unterschied zwischen der Kühlmitteltemperatur und der Umgebungstemperatur auf, so wird auch zwischen der optischen Platte 38 und der optischen Basis 36 eine Temperaturdifferenz hervorgerufen. Da der lineare Ausdehnungskoeffizient der optischen Platte 38 und der optischen Basis 36 unterschiedlich ist, wird zwischen diesen Teilen eine thermische Belastung hervorgerufen. Im allgemeinen ist die optische Basis 36 sehr robust aufgebaut, um die meisten Bauteile der ersten oder zweiten Laserstrahlreflektoreinrichtung 12a oder 12b zu haltern. Daher führt die thermische Belastung, die zwischen der optischen Platte 38 und der optischen Basis 36 hervorgerufen wird, zu einer Verspannung der optischen Platte 38.
Tritt, wie voranstehend beschrieben, eine Verspannung in der optischen Platte 38 auf, so ändern sich die Winkel der Einstellplatten 40 und 42, und dies führt dazu, daß sich die Winkel des Totalreflektors 28 und des Teilreflektors 32 ändern, wodurch die optischen Achsen des Laserstrahls in dem Resonator dejustiert werden, und dies verschlechtert die Zielstabilität (Lagegenauigkeit) des Laserstrahls.
Nunmehr werden die zweite optische Achse 22 in Fig. 12 und die Totalreflektoren 28 und 30, die an beiden Enden der zweiten optischen Achse 22 angeordnet sind, beschrieben. Da der Totalreflektor 28, wie voranstehend beschrieben, um den Winkel θ in Bezug auf die erste optische Achse 20 nach unten geneigt ist, erreicht der Laserstrahl 2 den Totalreflektor 30 über die zweite optische Achse 22, die in Bezug auf die erste optische Achse 20 um den Winkel 2θ nach unten geneigt ist. Da der Totalreflektor 30 um den Winkel θ in Bezug auf die erste optische Achse 20 nach oben geneigt ist, durchquert der Laserstrahl 2 die dritte optische Achse 24 parallel zur ersten optischen Achse 20. Mit anderen Worten ist die zweite optische Achse 22 um den Winkel 2θ in Bezug auf die erste und dritte optische Achse 20 bzw. 24 geneigt, und die reflektierenden Oberflächen der Totalreflektoren 28 und 30, die an beiden Enden der zweiten optischen Achse 22 angeordnet sind, verlaufen parallel zueinander, und sind um den Winkel θ gegenüber der ersten bzw. dritten optischen Achse 20 bzw. 24 verkippt.
Bei einer derartigen Anordnung treten, wie in Fig. 13 gezeigt ist, Abschnitte 34 und 35 in den Öffnungen der Blendenöffnungen 14 und 15 auf, welchen die reflektierende Oberflächen der Totalreflektoren 28 und 30 einander gegenüberliegen. Dies führt zu einer Wahrscheinlichkeit, daß eine parasitäre Oszillation 36 zwischen den Abschnitten 34 und 35 erzeugt wird, an welchen die Totalreflektoren 28 und 30 einander gegenüberliegen, und zwar zusätzlich zur normalen Laseroszillation. Wenn diese parasitäre Oszillation stattfindet, so ergibt sich ein Fehler der Strahlmode des Laserstrahls 2, der von der Laseroszillatorvorrichtung ausgesandt wird, oder es verschlechtert sich die Stabilität der Strahlmode.
Die Größe der Strahlmodensteuerung wird durch ein Verhältnis Φ/ω festgelegt (nachstehend als der "Strahlmodensteuerfaktor" bezeichnet); hierbei ist ω der 1/e²-Radius in einer Einzelmode, die durch die Resonatorspiegelkrümmung und die Resonatorlänge festgelegt ist (die Lichtweglänge vom Totalreflektor 26 zum Teilreflektor 32), wobei e die Basis des natürlichen Logarithmus bezeichnet, und Φ ist ein Blendenöffnungsdurchmesser. Bei der Einzelmode wird oft eine Blendenöffnung mit einem Strahlmodensteuerfaktor Φ/ω von annähernd 3,1 bis 3,4 als ein Steuerwert für die Blendenöffnung festgelegt. Wenn der Strahlmodensteuerfaktor Φ/ω kleiner wird, wird daher der Steuergrad der Strahlmode größer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Laseroszillatorvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einem einfachen Aufbau thermisch stabil ist und zugleich das Problem vakuumdichter Durchführungen berücksichtigt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Laserstrahlvorrichtung hat infolge der Wärmeisolation der optischen Platte gegenüber dem Kühlmittel eine hervorragende Zielstabilität.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Laseroszillatorvorrichtung sind im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,
Fig. 1 eine Winkeleinstellvorrichtung einer erfindungsgeäßen Laseroszillatorvorrichtung in der Ansicht,
Fig. 2 den Gegenstand von Fig. 2 im Schnitt längs der Linie 2-2,
Fig. 3 Kühlmittelkanäle, welche eine optische Platte einer erfindungsgeäßen Laseroszillatorvorrichtung durchqueren,
Fig. 4 eine weitere Ausgestaltung eines Kühlmittelkanals, welcher eine optische Platte einer erfindungsgemäßen Laseroszillatorvorrichtung durchquert,
Fig. 5 eine weitere Ausgestaltung eines Kühlmittelkanals, welcher eine optische Platte einer erfindungsgemäßen Laseroszillatorvorrichtung durchquert,
Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung eines Kühlmittelkanals, welcher eine optische Platte einer erfindungsgemäßen Laseroszillatorvorrichtung durchquert,
Fig. 7 eine bekannte Laseroszillatorvorrichtung einschließlich der Resonatorstrahlengänge im Schnitt,
Fig. 8 eine bekannte Laseroszillatorvorrichtung in perspektivischer Darstellung,
Fig. 9 eine Laserstrahlreflektoreinheit einer bekannten Laseroszillatorvorrichtung im Schnitt,
Fig. 10 eine Winkeleinstellvorrichtung einer bekannten Laseroszillatorvorrichtung in der Ansicht,
Fig. 11 den Gegenstand von Fig. 10 im Schnitt längs der Linie 25-25,
Fig. 12 eine weitere bekannte Laseroszillatorvorrichtung einschließlich der Resonatorstrahlengänge im Schnitt und
Fig. 13 den Strahlengang einer weiteren bekannten Laseroszillatorvorrichtung.
Die nachfolgend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Laseroszillatorvorrichtung entsprechen in ihrem Grundaufbau der bekannten Laseroszillatorvorrichtung gemäß Fig. 7 bis 9 der Zeichnungen und werden insoweit im folgenden nicht mehr näher beschrieben.
Fig. 1 und 2 sind schematische Ansichten mit einer Darstellung einer Winkeleinstellvorrichtung einer Laseroszillatorvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 ist eine Seitenansicht, und Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Ebene 2-2 von Fig. 1. Diese erste Ausführungsform unterscheidet sich darin von der in den Fig. 10 und 11 dargestellten, konventionellen Laseroszillatorvorrichtung, daß die Löcher 51a und 51b, durch welche das Kühlmittel 56 gelangt, in zweiten Teilen 60a und 60b vorgesehen sind, und daß die zweiten Teile 60a und 60b auf der optischen Platte 38 über O-Ringe 62 angebracht sind.
Bei der ersten Ausführungsform tritt das in den zweiten Teilen 60a, 60b fließende Kühlmittel 56 in thermische Berührung mit den zweiten Teilen 60a, 60b. Da jedoch die zweiten Teile 60a, 60b mit Hilfe der O-Ringe 62 so angebracht sind, daß sie nicht in direkter Berührung mit der optischen Platte 38 stehen, ist die optische Platte 38 thermisch gegenüber den zweiten Teilen 60a, 60b isoliert, und demzufolge gegenüber dem Kühlmittel wärmeisoliert. Daher hängt die Temperatur der optischen Platte 38 von der Umgebungstemperatur ab. Wenn daher eine Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur und der Umgebungstemperatur auftritt, so tritt keine Temperaturdifferenz zwischen der optischen Platte 38 und der optischen Basis 36 auf, und in der optischen Platte 38 tritt keine Verwindung infolge thermischer Spannungen zwischen der optischen Platte 38 und der optischen Basis 36 auf, wodurch die Winkel der Einstellplatten 40, 42 stabiliert werden. Daher weist die Zielrichtung des abgezogenen Laserstrahls eine hervorragende Stabilität auf.
Nunmehr wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf Fig. 3 beschrieben, welche eine schematische Darstellung eines Kanals für das Kühlmittel 56 ist, das die optische Platte 38 einer Laseroszillatorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung durchquert. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist das zweite Teil 60a an der optischen Platte 38 befestigt, und das Loch 51a, in welchem das Kühlmittel 56 fließt, ist in dem zweiten Teil 60a vorgesehen. Die Bezugsziffer 62 bezeichnet einen O-Ring zur Aufrechterhaltung des Vakuums, und das zweite Teil 60a besteht aus einem Isoliermaterial wie beispielsweise Teflon (PTFE). Das Isolierteil dient sowohl als elektrisch isolierendes Material als auch als schlechter Wärmeleiten, und die Temperatur des Kühlmittels 56, welches in dem zweiten Teil 60a fließt, beeinflußt kaum die Temperatur des Außenumfangs des zweiten Teils 60a.
Bei der zweiten Ausführungsform ist die optische Platte 38 gegenüber dem Kühlmittel 56 wärmeisoliert. Daher hängt die Temperatur der optischen Platte 38 nur von der Umgebungstemperatur ab, und wenn eine Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur und der Umgebungstemperatur auftritt, gibt es keine Temperaturdifferenz zwischen der optischen Platte 38 und der optischen Basis 36, und es treten keine Verwindungen infolge thermischer Belastungen zwischen der optischen Platte 38 und der optischen Basis 36 in der optischen Platte 38 auf, wodurch die Winkel der Einstellplatten 40, 42 stabilisiert werden. Daher ist die Zielrichtung des abgezogenen Laserstrahls in ihrer Stabilität verbessert.
Nunmehr wird unter Bezug auf Fig. 4 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Kanals des Kühlmittels 56 ist, welches die optische Platte 38 einer Laseroszillatorvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform durchquert. Das Kühlmittel 56 fließt in dem zweiten Teil 60a, und ein drittes Teil 64a ist zwischen dem zweiten Teil 60a und der optischen Platte 38 eingeführt. Die Bezugsziffer 62 bezeichnet einen O-Ring zur Aufrechterhaltung des Vakuums. Das dritte Teil 64a besteht aus einem Isoliermaterial wie beispielsweise Teflon, und das zweite Teil 60a besteht aus Metall, um die Gewindestärke der Verbindungen 52 für die Rohre 58 sicherzustellen. Bei dieser Anordnung können die Verbindungen 52 aus einem Metall bestehen, welches eine hohe Festigkeit und Verläßlichkeit aufweist. Zwar beeinflußt die Temperatur des Kühlmittels 56, welches in dem zweiten Teil 60a fließt, die Temperatur des Außenumfangs des zweiten Teils 60a, jedoch beeinflußt die Temperatur des Außenumfangs des zweiten Teils 60a kaum die Temperatur des Außenumfangs des dritten Teils 64a, welches ein schlechter Wärmeleiter ist. Bei der dritten Ausführungsform ist die optische Platte 38 gegenüber dem Kühlmittel 56 thermisch isoliert, wodurch die Winkel der Einstellplatten 40, 42 stabilisiert waren. Daher ist die Stabilität der Zielrichtung des abgezogenen Laserstrahls verbessert.
Nunmehr wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf Fig. 5 beschrieben, welche eine schematische Darstellung eines Kanals des Kühlmittels 56 ist, das die optische Platte 38 einer Laseroszillatorvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform durchquert. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist das Loch 51a, in welchem das Kühlmittel 56 fließt, in dem zweiten Teil 60a vorgesehen, und das zweite Teil 60a ist an der optischen Platte 38 über eine Schraube 66 und eine Beilagscheibe 65 befestigt, die aus einem wärmeisolierenden Material besteht.
Ein Abstandsstück 63 aus einem Isoliermaterial ist zwischen die optische Platte 38 und das zweite Teil 60a eingefügt. Die Bezugsziffer 62 bezeichnet einen O-Ring zur Aufrechterhaltung des Vakuums, und das zweite Teil 60a besteht aus einem Material, wie beispielweise Metall, welches eine hohe Festigkeit und Verläßlichkeit aufweist.
Bei der vierten Ausführungsform fließt das Kühlmittel 56 in den zweiten Teilen 60a, 60b und steht thermisch in Berührung mit den zweiten Teilen 60a, 60b. Allerdings sind die Außenumfänge der zweiten Teile 60a, 60b so angeordnet, daß sie infolge der O-Ringe 62 nicht in direkter Berührung mit der optischen Platte 38 stehen, und die Abschnitte, an denen die zweiten Teile 60a, 60b an der optischen Platte 38 befestigt sind, sind so gebaut, daß infolge der aus Isoliermaterial bestehenden Abstandsstücke 63 keine direkte Berührung mit der optischen Platte 38 erfolgt. Zwar wird über die Schrauben 66, die zur Installierung an der optischen Platte 38 vorgesehen sind, Wärme von der optischen Platte 38 übertragen, jedoch ist eine Wärmeisolierung zwischen der optischen Platte 38 und den zweiten Teilen 60a, 60b durch die Beilagsscheiben 65 zur Verfügung gestellt, die aus wärmeisolierendem Material bestehen. Daher ist die optische Platte 38 gegenüber den zweiten Teilen 60a, 60b wärmeisoliert, und demzufolge gegenüber dem Kühlmittel 56 wärmeisoliert.
Es wird darauf hingewiesen, daß bei der vierten Ausführungsform ohne die Beilagsscheiben 65 dann eine identische Wirkung erzielt wird, wenn die Schrauben 66 aus Isoliermaterial bestehen.
Nunmehr wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf Fig. 6 beschrieben, welche eine schematische Darstellung eines Kanals des Kühlmittels 56 ist, welches die optische Platte 38 einer Laseroszillatorvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform durchquert. Das Kühlmittel 56 durchquert die optische Platte 38 durch das Rohr 58. Das Rohr 58 ist im Abschnitt B über ein viertes Bauteil 68 befestigt, welches aus einem wärmeisolierenden Material in Form eines Verbinders besteht, und welches eingeschraubt und an der optischen Platte 38 befestigt wurde, und so gehalten wird, daß es nicht mit der optischen Platte 38 in Berührung steht. Ein Teflonrohrverbinder wäre ein Beispiel für das vierte Bauteil 68. Ein Körper 70 des vierten Bauteils 68 ist mit einem Gewinde versehen und in der optischen Platte 38 befestigt, und das Rohr 58 kann durch Anziehen einer Mutter 71 befestigt werden.
Bei der vierten Ausführungsform wird an das Rohr 58 Wärme übertragen, wenn sich die Temperatur des Kühlmittels 56 ändert. Da jedoch das Rohr 58 nicht in Berührung mit der optischen Platte 38 steht, wird von dem Abschnitt B zur optischen Platte 38 über das vierte Bauteil 68, welches aus dem verbinderförmigen Isoliermaterial besteht, Wärme übertragen. Da das vierte Bauteil 68 aus dem Wärmeisoliermaterial besteht, ist die optische Platte 38 gegenüber dem Kühlmittel 56 wärmeisoliert. Daher befindet sich die optische Platte 38 auf Umgebungstemperatur, und wenn eine Differenz zwischen der Kühlmitteltemperatur und der Umgebungstemperatur auftritt, so ergibt sich keine Temperaturdifferenz zwischen der optischen Platte 38 und der optischen Basis 36, und es tritt in der optischen Platte 38 keine Verwindung infolge thermischer Spannungen zwischen der optischen Platte 38 und der optischen Basis 36 auf, wodurch die Winkel der Einstellplatten 40, 42 ungeändert bleiben.
Daher verbessert sich die Zielstabilität des abgezogenen Laserstrahls.
Die Resonatorlichtwege sind nicht auf eine bestimmte Z-Anordnung beschränkt und können ein Z-förmiges Umkehrmuster umfassen. Beispielsweise erzeugen Resonatorlichtwege, die zusätzliche Totalreflektoren 26 und 34 aufweisen, wie in Fig. 7 gezeigt, ebenfalls eine identische Wirkung.

Claims (9)

1. Laseroszillatorvorrichtung mit einer Vakuumkammer, umfassend
  • (a) einen Spiegelträger (40) mit einem Spiegel (28) zur Reflexion eines Laserstrahls in der Vakuumkammer,
  • (b) eine Einstelleinrichtung (46) zur winkelmäßigen Einstellung des Spiegelträgers (40) gegenüber einer Wandung der Laseroszillatorvorrichtung und
  • (c) einen durch den Spiegelträger (40) hindurchführenden Kühlmittelkanal, der mit einer außerhalb der Vakuumkammer angeordneten Kühlmittelquelle verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • (d) die Wandung als optische Platte (38) eine Begrenzung der Vakuumkammer bildet,
  • (e) der Spiegelträger (40) mit dem Spiegel (28) in der Vakuumkammer angeordnet ist und
  • (f) der Kühlmittelkanal des Spiegelträgers (40) mit rohrartigen Kühlmittelführungen (60a, 58) verbunden ist, die in Bohrungen der optischen Platte (38) eingesetzt sind, aus wärmeisolierendem Material bestehen und/oder in Distanz zu den axialen Flächen der Bohrungen gehaltert sind und Dichtungsflächen zur Abdichtung der Vakuumkammer im Bereich der Bohrungen der optischen Platte (38) aufweisen.
2. Laseroszillatorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelführungen (60a) jeweils einen Flansch aufweisen, der eine einen Isolierkörper (63) gegen eine Seitenfläche der optischen Platte (38) drückende Dichtungsfläche bildet.
3. Laseroszillatorvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch der jeweiligen Kühlmittelführung (60a) an die Seitenfläche der optischen Platte (38) angeschraubt ist.
4. Laseroszillatorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kühlmittelführungen (60a) und den axialen Flächen der zugehörigen Bohrungen der optischen Platte (38) Distanzringe (62) aus isolierendem Material vorgesehen sind.
5. Laseroszillatorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kühlmittelführungen (60a, 58) und den axialen Flächen der zugehörigen Bohrungen der optischen Platte (38) jeweils eine Büchse (64a, 70) aus isolierendem Material vorgesehen ist.
6. Laseroszillatorvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelführungen (60a) aus Metall bestehen.
7. Laseroszillatorvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (64a) der jeweiligen Kühlmittelführung (60a) einen Flansch aufweist, der an eine Seitenfläche der optischen Platte (38) angesetzt ist.
8. Laseroszillatorvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch der jeweiligen Kühlmittelführung (60a) an den Flansch der zugehörigen Büchse (64a) angesetzt ist.
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