EP0387248A1 - Laser and process for production of a laser beam - Google Patents

Laser and process for production of a laser beam

Info

Publication number
EP0387248A1
EP0387248A1 EP19880904202 EP88904202A EP0387248A1 EP 0387248 A1 EP0387248 A1 EP 0387248A1 EP 19880904202 EP19880904202 EP 19880904202 EP 88904202 A EP88904202 A EP 88904202A EP 0387248 A1 EP0387248 A1 EP 0387248A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lamp
gas
laser
gas discharge
electrodes
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.)
Withdrawn
Application number
EP19880904202
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerd Herziger
Peter Loosen
Hans-Georg Treusch
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.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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 Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Publication of EP0387248A1 publication Critical patent/EP0387248A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/0915—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
    • H01S3/092—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp
    • H01S3/093—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp focusing or directing the excitation energy into the active medium
    • H01S3/0931—Imaging pump cavity, e.g. elliptical
    • 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
    • H01S3/02—Constructional details
    • H01S3/025—Constructional details of solid state lasers, e.g. housings or mountings
    • 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
    • H01S3/0602—Crystal lasers or glass lasers
    • H01S3/0608—Laser crystal with a hole, e.g. a hole or bore for housing a flashlamp or a mirror

Definitions

  • the invention relates to a laser, the active material of which is pumped by the light of a gas discharge lamp.
  • Optical pumped lasers are, for example, neodymium-YAG lasers or dye lasers. Light is radiated into their active material, so that there is an excitation process and the generation of the laser light. Flash or continuous gas discharge lamps excited with direct current are known as the light source. These are problematic in two ways. On the one hand, their service life is comparatively short because they are subject to high wear, since very high optical powers are required to achieve laser powers in the range of a few 100 watts to one kW with an efficiency of around one to five percent. The lamp wear is primarily due to the electrode erosion of the lamps. On the other hand, the necessary lamp cooling is often problematic, since approx. 50% of the electrical energy coupled into the lamp is released as heat loss. Presentation of the invention
  • the invention has for its object to improve a laser of the type mentioned so that higher average power than previously can be achieved with the help of its lamp.
  • This object is achieved in that the gas discharge lamp is excited by high frequency.
  • the electrodes of the gas discharge lamp used to couple in the radio-frequency energy are preferably arranged in contact-free manner with the lamp gas. As a result, this cannot act on the electrodes, which also increases the life of the lamp and basically allows lamp configurations with electrode designs to be created which have to meet certain, different structural and functional conditions.
  • the laser has an internally mirrored housing with elliptical cross sections, rod-shaped active material in one focal point and the high-frequency-excited gas discharge lamp is arranged in parallel in the other focal point.
  • the high-frequency energy is preferably introduced into the internally mirrored housing via a window coupled and the gas discharge lamp has an electrodeless lamp tube.
  • the electrodes are arranged outside the gas-filled lamp tube in the vicinity thereof. In principle, this makes it possible to use caoacitive and inductive coupling, whereby the proximity of the electrodes to the lamp tube leads to a compact design.
  • the latter is particularly the case when electrodes adapted to the outside diameter of the lamp tube are arranged lengthwise opposite one another.
  • the diagonal arrangement of the electrodes causes a uniform excitation of the entire gas discharge space, which is located within the lamp tube.
  • a plurality of pairs of electrodes are used, these are present in pairs evenly distributed over the outer circumference of the lamp tube and, if necessary, acted upon by one or more energy sources.
  • the paired distribution of the electrodes leads to a regular excitation of the gas discharge space and the use of several energy sources allows a high energy coupling or the use of different frequencies.
  • the electrodes are arranged at the ends of the lamp tube.
  • the main advantage of this is that the gas discharge lamp can have large light-emitting surfaces which are not disturbed by the electrodes. A shadowing of the light generated by the lamp by the electrodes is therefore comparatively low.
  • the electrodes In order to achieve such shading regardless of the shape of the electrodes and their arrangement, the electrodes have lying passage openings distributed over their entire surface.
  • the electrodes are webs arranged upright with respect to the lamp tube, so that shading is minimized without adversely affecting the required rigidity of the electrode arrangement.
  • the lamp tube also serves as an electrode carrier.
  • the electrodes form the end faces of the lamp tube. As a result, they close off the lamp tube, directly adjoining the gas discharge space and being in contact with the gas that forms the gas discharge.
  • the electrode erosion is comparatively low and the electrodes can also be designed by appropriate dimensioning so that low erosion affects the service life of the gas discharge lamp only to a small extent.
  • the formation of a laser with a gas discharge lamp as described above is particularly suitable if the lamp tube or a cooling space adjacent to it is connected to a gas cooling circuit having a pump system. In this case, the burn-up can be minimized by keeping the temperature in the lamp tube low.
  • the gas exchange of the lamp tube or a cooling space adjacent to it is particularly important in order to be able to dissipate the comparatively large waste heat with cooling gas as well.
  • the structural design of the laser is simplified in particular if the cooling gas also serves to generate the gas discharge, so that it can be passed through the lamp tube.
  • the electrodes are expediently provided with gas passage openings for the gas cooling circuit.
  • the lamp has a hollow cylindrical gas discharge space and that an electrode is arranged coaxially in the lamp core space.
  • an electrode is arranged coaxially in the lamp core space.
  • contact of the electrode with the discharge gas is avoided and the lamp tube is advantageously arranged in a focal point of an elliptical housing which forms the other electrode. Any disturbing shadowing of the electrodes will be avoided.
  • the active material is arranged in the shape of a hollow cylinder, surrounded on the outside by a coaxial hollow-cylindrical gas discharge space and on the inside by the coaxial hollow-cylindrical gas discharge space having the electrode.
  • the active material is arranged in a plate shape and a gas discharge space is arranged adjacent to both surfaces. This configuration makes it possible to optically pump large-area active material with sufficient energy and to achieve a uniform light distribution.
  • Another configuration in which the active medium is enclosed by the lamp results from the fact that the active material is arranged at a distance from the outside of the gas discharge space and an electrode is arranged in the space formed by the distance.
  • This training has the advantage of simple, namely rod or plate-shaped training of the active material and accordingly simpler, be previous resonators.
  • the electrode arranged in the spacing space expediently consists of round or upright rectangular rods which are connected to one another in a lattice-like manner and which therefore shield the active material as little as possible.
  • the entire arrangement is expediently surrounded on the outside by a uniformly symmetrical electrode, from which the radio-frequency energy is coupled into the gas discharge space of the lamp in cooperation with the inner electrode.
  • the surface of the outer electrode facing the active material and / or the wall delimiting the gas-free core space are mirrored in order to bring the generated light into the active material with as little loss as possible.
  • the lamp material penetrated by high-frequency radiation is dielectric, so that radiation energy is absorbed only to a small extent, that is to say the radiation is not shielded from the discharge space.
  • the active material or the gas discharge lamp is surrounded by a cooling liquid which has a low absorption coefficient for the excitation frequency. It is therefore possible to also cool a high-frequency-excited gas discharge lamp with cooling liquid without heating the cooling liquid by the high-frequency radio energy. It is understood that the cooling liquid is permeable to the light generated by the gas discharge lamp.
  • the active material consists of a plurality of layers which are arranged at a distance from one another and through which a cooling gas acting as the lamp gas of the high-frequency excited gas discharge lamp flows.
  • the gas flowing through has both a function as a pump medium and a cooling function. This results in a considerable structural simplification of the laser, as well as a functional improvement.
  • the stratification of the active material achieves its uniform excitation by the light of the high-frequency gas discharge and thus a good utilization of the active material for the generation of laser light.
  • a structural simplification is
  • the layers of the active material are arranged between electrodes which are opposite one another diagonally to the resonator axis and are shielded against gas contact, and between gas feed and gas discharge lines which are also opposite one another diagonally to the resonator axis.
  • This advantageous embodiment is also reflected in an increase in the beam quality and thus in an improvement in the applicability of laser radiation.
  • the shielding of the electrodes against the gas ensures that no electrode material evaporates from them and is deposited on the layers of the active material, which would lead to high losses for the laser radiation passing through this material and thus to a reduction in the laser power .
  • the gas inlets and the gas outlets are switched in the sense of a cross or reverse flow through the spacing spaces located between the layers of the active material, in order to thereby avoid temperature or refractive index gradients in the direction of the gas flow if it is formed in only one direction and in particular high energy densities exist.
  • the invention also relates to a method for generating laser radiation, in which active material is pumped by the light of a gas discharge lamp.
  • the gas discharge lamp is excited with high frequency. At least one of the frequency spectrum of 1 MHz comes as the frequency. up to 10 GHz.
  • FIGS. 6, 7 an embodiment in which the active material is enclosed by the gas discharge lamp
  • FIG. 1 shows an elliptical housing 17 in which active material 10 and a gas discharge lamp 12 are arranged in such a way that they occupy the focal points 18, 19.
  • the housing 17 is internally mirrored, so that light 11 emitted by the gas discharge lamp 1 2 is almost completely due to the elliptical configuration of the housing 17 and the arrangement of the lamp 12 in the focal point 19 for pumping the active material 10 Available.
  • the principle of FIG. 1 is used in the electrode arrangements of FIGS. 3a to 3e, but also in the embodiments of FIGS. 2, 4 and 5 with special energy coupling.
  • the coupling of the radio frequency energy takes place through a window 20 which, for. B. is formed by a waveguide with which the electromagnetic waves are introduced as HF, UHF or microwaves in the interior 28 of the housing 17, which they meet due to the internal mirroring and thus cause an excitation of the gas discharge lamp 12.
  • the lamp tube 15 is made, as are the lamp tubes of other embodiments or the components surrounding or delimiting the gas discharge space of other lamp designs, for. B. Fig. 8, made of dielectric material that absorbs the radio frequency energy only to a small extent.
  • the housing 17 serves as a high-frequency resonator and the high-frequency energy coupled into the housing interior 28 ignites the gas discharge of the lamp 12, the filling pressure of which, for. B. is a few 100 millibars well below the internal pressure of the housing 17.
  • the electrodes 13, 14 are arranged diagonally opposite one another, namely in the vicinity of the lamp tube 15.
  • the electrodes 13, 14 are adapted to the lamp tube 15 or its outer diameter and run over the length the lamp tube 15 through. They are acted upon by an energy source 16.
  • the coupling is capacitive.
  • the electrodes are preferably perforated or network-like, that is to say provided with light passage openings which are evenly distributed over the entire electrode surface in order to shade the light generated by the lamp as little as possible. For this reason, web-shaped electrodes 13, 14 are arranged according to FIG. 3 b, which therefore only face the gas discharge space 22 in a small area and thus cause only a slight shadowing.
  • two pairs of electrodes are present as an example, which are evenly distributed in pairs on the outer circumference of the lamp tube 15.
  • the two pairs are each fed by separate high-energy equivalences 16 so that a correspondingly influenceable excitation is made possible, e.g. B. by electromagnetic fields of different frequencies or double energy.
  • a correspondingly influenceable excitation e.g. B. by electromagnetic fields of different frequencies or double energy.
  • the supply from a high-frequency energy source is also possible.
  • the embodiment shown with two electrodes is to be understood as an example.
  • the use of a larger number of electrode pairs (three, four, etc.) is also possible and advantageous for the homogeneity of the excitation.
  • a longitudinal high-frequency excitation is provided with electrodes 13, 14 which are arranged at the ends of the lamp tube 15.
  • the shape of the electrodes 13, 14 is adapted to these ends, and these electrodes 13, 14 can also be provided with a light passage opening, not shown, in the sense of the least possible shading.
  • 3 d shows a winding of the lamp tube 15, which is designed as a helical electrode 13 for inductive coupling, or which is designed as a double helix for capacitive coupling. In both cases, the shadowing of the light by the electrode 13 or by the two electrode wires, not shown, is comparatively slight.
  • the high-frequency excitation also takes place longitudinally, but between one or more pairs of annular electrodes 131 surrounding the discharge tube. This arrangement has the advantage over FIG. 3 c of the lower operating voltage between the pairs of electrodes.
  • the problem of lamp cooling is solved in two ways.
  • the lamp can be surrounded by a jacket made of coolant, not shown in the drawings, the electrodes being arranged inside the coolant or else outside the tube surrounding the coolant.
  • the coolant must have a low absorption for the respective frequency.
  • cooling can take place by the lamp gas flowing through the interior of the lamp, for which purpose the lamp is connected to a closed gas circuit comprising a heat exchanger and a circulation pump. The necessary gas inlet and outlet openings are not shown in FIGS. 2, 3 a to 3 e and 5.
  • the electrode 14 is a plate-like and in front of the front of the z. B. formed as a glass tube lamp tube 15 and provided with a gas passage opening 21 which is connected to one end of a gas cooling circuit, not shown.
  • the other electrode 13 is also provided with a gas passage opening 21, which, however, is designed as a nozzle and directs the gas flow 29 into the lamp interior 30.
  • an ignition aid 31 is arranged, which ignites the gas flow, so that a gas discharge 32 is formed between the electrodes 13, 14 acted upon by the energy source 16 and supplies the desired lamp light.
  • the gas stream 29 is supplied via the other end of the gas cooling circuit, not shown, which contains a pump system and a heat exchanger. As a result, it is possible to exchange and cool the lamp gas and thus to dissipate the excess heat generated during the gas discharge.
  • the gas discharge is located on the area of the gas jet.
  • Coolant with a low absorption coefficient for the respective frequency or the frequency used When cooling by gas circulation, the problem of choosing one is eliminated. Coolant with a low absorption coefficient for the respective frequency or the frequency used.
  • FIG. 5 shows a lamp tube 15 which consists of an outer tube 33 and an inner tube 34, which has an annular gas discharge space 22 between them conclude.
  • the inner tube 34 forms a core space 23, in which a wire-shaped electrode 13 is arranged which runs longitudinally with the lamp tube 15.
  • the inner tube 34 shields this electrode 13 from the discharge gas and consists of dielectric material which does not hinder the passage of the high-frequency energy.
  • the housing 17, which is connected to the other terminal of the energy source 16, serves as the counter electrode. Such an arrangement avoids the shadowing caused by the electrodes 13, 14 of FIGS. 3a to 3d.
  • the active material 10 of FIG. 6 has a hollow cylindrical shape.
  • the high-frequency voltage is applied to the wire-shaped central electrode 13 and to an electrode 14 lying on the very outside and coaxially surrounding the entire arrangement, so that all components located between the active material 10 and the electrodes 13, 14 must be made of dielectric material.
  • a gas discharge space 22 is thus formed between an outer tube 33 and an inner tube 34. From this gas discharge space 22, the active material 10 is irradiated or pumped with light from the inside.
  • the hollow cylindrical material 10 is also surrounded on the outside by a hollow cylindrical gas discharge space 24, which is arranged between an outer tube 35 and an inner tube 36.
  • the inner tube 36 and the outer tube 33 are each at a distance from the active material 10 and in this space 26 there is a coolant, namely a coolant which dissipates heat well.
  • the active material 10 causes.
  • the entire arrangement is surrounded on the outside by the equally symmetrical, that is to say coaxial, electrode 14, which interacts with the inner electrode 13, so that the coolant must have a low absorption coefficient for the high-frequency energy which passes through it.
  • the electrode 14 or the tube 35 is for reflecting the light generated by the outside lamp inside mirrored and also the inner tube 34 can be mirrored, expediently the inner wall 27 of the core space 23.
  • the lamp tubes 33 to 36 are translucent, for example made of glass.
  • the coaxial arrangement of all components of the laser within the outer electrode 14 ensures a very homogeneous pumping of the active material 10, so that the laser light obtained has a high beam quality.
  • the lamp 12 surrounds the active material 1 at a distance, so that a Abs traumraum 26 is created, which offers space for an inner electrode 13, as well as for a coolant.
  • the lamp 12, similar to the outer lamp of FIG. 6, consists of a gas discharge space 24 located between two tubes 35, 36.
  • the inner electrode 14 consists of longitudinally extending rods which are connected to one another in a lattice-like manner and which little more than the light passing from the lamp 12 to the active material 10 possible shadows. As a result, the rods are round, as shown, or are arranged in an upright rectangular shape.
  • the outer electrode 14 corresponds to that of FIG. 6, so it is coaxial to the active material 10 and mirrored inside. As an alternative to the electrode arrangements shown in FIGS. 6 and 7, arrangements corresponding to FIGS. 3 d and 3 e can be used.
  • the ring-shaped, helical or double-helical electrodes surround the outer tube 35.
  • Fig. 8 shows a laser with plate-shaped active material 10, on the two outer surfaces 37 adjoining spacing spaces 26, which absorb the cooling liquid and have electrodes 14.
  • these consist of upright, rectangular, longitudinally extending rods, which, however, also have another, e.g. B. have a round or elliptical cross section can, and are firmly connected to each other like a lattice and / or fixedly attached to the inner wall 38 of the gas discharge space 25.
  • the gas discharge spaces 25, on the other hand are delimited by outer plates 39, between which end walls 40 closing the side surfaces are arranged.
  • An electrode 14 on each outer wall 39 interacts with an inner electrode 13 to excite the discharge space 25, again taking into account the principles of permeability for high-frequency energy of the plates 38, 39, their light transmission and the internal mirroring of the electrodes 14 or the plates 39 are.
  • FIG. 9 is a schematic illustration of a laser in a longitudinal sectional view through the resonator axis 41, which extends between a metallic resonator mirror 42 and a partially transmitting resonator mirror 43 for decoupling the laser radiation. Between these mirrors 42, 43, the active material is arranged in layers 10 'at a distance a from one another. The arrangement of the layers 10 'takes place according to FIG.
  • the tangent of this angle being inversely proportional to the refractive index of the layer material for the laser light and ensuring that the laser radiation strikes the layers 10' in the directions of the resonator axis 41 or penetrate without reflection in the direction of the optical axis.
  • the laser is designed as a neodymium laser
  • a neodymium glass can be used as the material for the layers 10 ', which has relatively low thermal conductivity, but can be produced in large quantities and therefore inexpensively.
  • the prerequisite for this, however, is that the layers are made very thin in order to be able to work with high energy densities despite the low thermal conductivity of this glass.
  • the thickness of the layers 10 ′ therefore advantageously corresponds to approximately the distance a between two layers 10 'from one another, a suitable gas flowing between the layers 10', which can ensure sufficient cooling of the thin layers 10 '.
  • the gas located in the spacing spaces 44 between the layers 10 ' is, for example, argon, krypton or xenon.
  • this gas serves not only to cool it, but also as a lamp gas, that is to say to generate the light required to excite the laser-active material or the layers 10 ′.
  • the gas is excited by two electrodes 13, 14, which are fed by a high-frequency energy source 16. As a result, these produce a discharge of high current density in the gas which is located in the spacing spaces 44 between the layers 10 '.
  • the electrodes 13, 14 are arranged diagonally opposite one another to the resonator axis 41, in each case between gas likewise opposite one another diagonally to the resonator axis 41 supply and gas discharges. It is important that the high-frequency energy is coupled in dielectrically, that is to say by means of non-conductive material 46, which shields the electrodes 13, 14 against gas contact. Avoiding direct contact between the electrodes 13, 14 and the gas prevents the electrode material from evaporating and being able to deposit on the layers 10 '. Such contamination of the layers 10 ' would not only lead to high losses in the generation of laser radiation, but would also significantly reduce the service life of the gas discharge lamp formed in this way within the laser.
  • a laser with high optical power of the gas charge lamp can be produced while avoiding or greatly reducing the electrode burn-off.

Abstract

Le matériau actif (10) est pompé à partir de la lumière (11) d'une lampe luminescente à gaz (12). L'excitation à haute fréquence de la lampe luminescente à gaz (12) permet d'améliorer les performances du laser et de prolonger la durée de vie de ladite lampe.The active material (10) is pumped from the light (11) of a gas luminescent lamp (12). The high frequency excitation of the gas luminescent lamp (12) makes it possible to improve the performance of the laser and to extend the life of said lamp.

Description

Laser und Verfahren zur Erzeugung von Laserstrahlung Lasers and methods for generating laser radiation
Beschreibungdescription
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung bezieht sich auf einen Laser, dessen aktives Material vom Licht einer Gasentladungslampe gepumpt ist.The invention relates to a laser, the active material of which is pumped by the light of a gas discharge lamp.
Stand der TechnikState of the art
Optisches gepumpte Laser sind beispielsweise Neodym-YAG-Laser oder Farbstofflaser. In ihr aktives Material wird Licht eingestrahlt, so daß es zu einem Anregungsvorgang und der Erzeugung des Laserlichts kommt. Als Lichtquelle sind mit Gleichstrom angeregte Blitz- oder kontinuierliche Gasentladungslampen bekannt. Diese sind in zweierlei Hinsicht problematisch. Zum einen ist ihre Standzeit vergleichsweise gering, weil sei einem hohen Verschleiß unterliegen, da sehr hohe optische Leistungen notwendig sind, um bei einem Wirkungsgrad von etwa ein bis fünf Prozent Laserleistungen im Bereich von einigen 100 Watt bis ein kW zu erzielen. Der Lampenver schleiß ist in erster Linie durch den Elektrodenabbrand der Lampen bedingt. Zum anderen ist häufig die notwendige Lampenkühlung problematisch, da ca. 50% der in die Lampe eingekoppelten elektrischen Energie als Verlustwärme frei wird. Darstellung der ErfindungOptical pumped lasers are, for example, neodymium-YAG lasers or dye lasers. Light is radiated into their active material, so that there is an excitation process and the generation of the laser light. Flash or continuous gas discharge lamps excited with direct current are known as the light source. These are problematic in two ways. On the one hand, their service life is comparatively short because they are subject to high wear, since very high optical powers are required to achieve laser powers in the range of a few 100 watts to one kW with an efficiency of around one to five percent. The lamp wear is primarily due to the electrode erosion of the lamps. On the other hand, the necessary lamp cooling is often problematic, since approx. 50% of the electrical energy coupled into the lamp is released as heat loss. Presentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Laser der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß mit Hilfe seiner Lampe höhere mittlere Leistungen als bisher erreicht werden können.The invention has for its object to improve a laser of the type mentioned so that higher average power than previously can be achieved with the help of its lamp.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Gasentladungslampe hochfrequenzangeregt ist.This object is achieved in that the gas discharge lamp is excited by high frequency.
Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß als Anregungsenergie für die Gasentladungslampe Hochfrequenzenergie vorhanden ist. Mit dieser Energie können sehr hohe optische Leistungen der Gasentladungslampe erreicht werden bei Vermeidung bzw. starker Verringerung des Elektrodenabbrands. Daher wird auch die Lebensdauer der Lampe wesentlich erhöht.It is important for the invention that high-frequency energy is present as the excitation energy for the gas discharge lamp. With this energy, very high optical outputs of the gas discharge lamp can be achieved while avoiding or greatly reducing the electrode erosion. Therefore, the life of the lamp is significantly increased.
Der Einkopplung der Hochfrequenzenergie dienende Elektroden der Gasentladungslampe sind vorzugsweise kontaktfrei vom Lampengas angeordnet. Dieses kann infolgedessen nicht auf die Elektroden einwirken, was ebenfalls die Lebensdauer der Lampe erhöht und es grundsätzlich gestattet, Lampenkonfigurationen mit Elektrodengestaltungen zu schaffen, die bestimmten, unterschiedlichen konstruktiven und funktionalen Bedingungen genügen müssen.The electrodes of the gas discharge lamp used to couple in the radio-frequency energy are preferably arranged in contact-free manner with the lamp gas. As a result, this cannot act on the electrodes, which also increases the life of the lamp and basically allows lamp configurations with electrode designs to be created which have to meet certain, different structural and functional conditions.
Bei einer ersten Ausführungsform hat der Laser ein innen verspiegeltes Gehäuse mit elliptischen Querschnitten, in einem Brennpunkt ist stabförmiges aktives Material und parallel dazu im anderen Brennpunkt ist die hochfrecuenzangeregte Gasentladungslampe angeordnet. Vorzugsweise ist die Hochfrequenzenergie über ein Fenster in das innenverspieσelte Gehäuse ein gekoppelt und die Gasentladungslampe hat ein elektrodenloses Lampenrohr. Damit ergibt sich bei dem an sich bekannten elliptischen Gehäuse eine Anordnung, bei der in dessen Innenraum keinerlei Elektroden anzuordnen sind, was diverse Raumformund Isolationsprobleme vermeidet.In a first embodiment, the laser has an internally mirrored housing with elliptical cross sections, rod-shaped active material in one focal point and the high-frequency-excited gas discharge lamp is arranged in parallel in the other focal point. The high-frequency energy is preferably introduced into the internally mirrored housing via a window coupled and the gas discharge lamp has an electrodeless lamp tube. This results in an arrangement in the known elliptical housing in which no electrodes are to be arranged in the interior thereof, which avoids various spatial shape and insulation problems.
Die Elektroden sind außerhalb des gasgefüllten Lampenrohrs in dessen Nähe angeordnet. Damit werden grundsätzlich kaoazitive und induktive Einkopplungen ermöglicht, wobei die Nähe der Elektroden zum Lampenrohr zu einer kompakten Bauform führt. Letzteres ist besonders dann der Fall, wenn dem Außendurchmesser des Lampenrohrs angepaßte Elektroden einander gegenüberliegend längs angeordnet sind. Die diagonal e Anordnung der Elektroden bewirkt eine gleichmäßige Anregung des gesammten Gasentladungsraums, der sich innerhalb des Lampenrohrs befindet.The electrodes are arranged outside the gas-filled lamp tube in the vicinity thereof. In principle, this makes it possible to use caoacitive and inductive coupling, whereby the proximity of the electrodes to the lamp tube leads to a compact design. The latter is particularly the case when electrodes adapted to the outside diameter of the lamp tube are arranged lengthwise opposite one another. The diagonal arrangement of the electrodes causes a uniform excitation of the entire gas discharge space, which is located within the lamp tube.
Wird eine Mehrzahl von Elektrodenpaaren verwendet, so sind diese über den Außenumfang des Lampenrohrs paarweise gleichmäßig verteilt vorhanden und becarfsweise von einer oder mehreren Energiequellen beaufschlagt. Die paarweise Verteilung der Elektroden führt zu einer gl e i chmäß igen Anregung des Gasentladungsraums und der Einsatz mehrerer Energiequellen gestattet eine hohe Energieeinkopplung bzw. die Verwendung unterschiedlicher Frequenzen.If a plurality of pairs of electrodes are used, these are present in pairs evenly distributed over the outer circumference of the lamp tube and, if necessary, acted upon by one or more energy sources. The paired distribution of the electrodes leads to a regular excitation of the gas discharge space and the use of several energy sources allows a high energy coupling or the use of different frequencies.
Weiterhin ist es möglich, daß die Elektroden an den Enden des Lampenrohrs angeordnet sind. Das hat vor allem den Vorteil, daß die Gasentladungslampe große, durch die Elektroden ungestörte Lichtaustrittsflachen haben kann. Eine durch die Elektroden erfolgende Abschattung des von der Lampe erzeugten Lichts ist deshalb vergleichsweise gering.It is also possible that the electrodes are arranged at the ends of the lamp tube. The main advantage of this is that the gas discharge lamp can have large light-emitting surfaces which are not disturbed by the electrodes. A shadowing of the light generated by the lamp by the electrodes is therefore comparatively low.
Um eine solche Abschattung unabhängig von der Form der Elektroden und ihrer Anordnung zu erreichen, haben die Elektrode über ihre gesamte Fläche verteilte Liehtdurchtrittsöffnungen. Die Elektroden sind zum Lampenrohr hochkant angeordnete Stege, so daß die Abschattung minimiert wird, ohne die erforderliche Steifigkeit der Elektrodenanordnung nachteilig zu beeinflussen.In order to achieve such shading regardless of the shape of the electrodes and their arrangement, the electrodes have lying passage openings distributed over their entire surface. The electrodes are webs arranged upright with respect to the lamp tube, so that shading is minimized without adversely affecting the required rigidity of the electrode arrangement.
Eine geringe Abs chattung wird auch dann erreicht, wenn die Elektroden wendel- oder doppelhelixförmig um das Lampenrohr herum angeordnet sind. Das Lampenrohr dient dabei zugleich als Elektrodenträger.A slight shading is also achieved when the electrodes are arranged in a helical or double helical shape around the lamp tube. The lamp tube also serves as an electrode carrier.
Die Elektroden bilden die Stirnseiten des Lampenrohrs. Infolgedessen schließen sie das Lampenrohr ab, wobei sie unmittelbar an den Gasentladungsraum angrenzen und mit dem die Gasentladung ausbildenden Gas in Kontakt stehen. Der Elektrodenabbrand ist jedoch vergleichsweise gering und die Elektroden können durch entsprechende Bemessung auch so gestaltet werden , daß geringer Abbrand die Standz eit der Gasentladungs lampe nur in geringem Umfang beeinflußt.The electrodes form the end faces of the lamp tube. As a result, they close off the lamp tube, directly adjoining the gas discharge space and being in contact with the gas that forms the gas discharge. However, the electrode erosion is comparatively low and the electrodes can also be designed by appropriate dimensioning so that low erosion affects the service life of the gas discharge lamp only to a small extent.
Die Ausbildung eines Lasers mit einer vorbeschriebenen Gasentladungslampe ist insbesondere dann geeignet, wenn das Lampenrohr oder ein an dieses angrenzender Kühlraum an einen ein Pumpsystem aufweisenden Gaskühlkreislauf angeschlossen ist. In diesem Fall vermag der Abbrand dadurch minimiert zu werden, daß die Temperatur, im Lampenrohr gering gehalten wird. Der Gasaustausch des Lampenrohrs oder eines an dieses angrenzenden Kühlraums ist jedoch vor allem wichtig, um die vergleichsweise große Abwärme auch mit Kühlgas abführen zu können. Die bauliche Ausgestaltung des Lasers vereinfacht sich insbesondere dann, wenn das Kühlgas auch der Erzeugung der Gasentladung dient, so daß es durch das Lampenrohr hindurchgeleitet werden kann. Hierzu sind die Elektroden zweckmäßigerweise mit Gasdurchtrittsöffnungen für den Gaskühlkreislauf versehen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Lasers liegt darin, daß die Lampe einen hohlzylinderförmigen Gasentladungsraum hat, und daß eine Elektrode koaxial im Lampenkernraum angeordnet ist. Auch bei dieser Anordnung wird ein Kontakt der Elektrode mit dem Entladungsgas vermieden und in vorteilhafter Weise ist das Lampenrohr in einem Brennpunkt eines elliptischen Gehäuses angeordnet, das die andere Elektrode bildet. Dabei wird jegliche störende Abschattung der Elektroden vermi eden.The formation of a laser with a gas discharge lamp as described above is particularly suitable if the lamp tube or a cooling space adjacent to it is connected to a gas cooling circuit having a pump system. In this case, the burn-up can be minimized by keeping the temperature in the lamp tube low. However, the gas exchange of the lamp tube or a cooling space adjacent to it is particularly important in order to be able to dissipate the comparatively large waste heat with cooling gas as well. The structural design of the laser is simplified in particular if the cooling gas also serves to generate the gas discharge, so that it can be passed through the lamp tube. For this purpose, the electrodes are expediently provided with gas passage openings for the gas cooling circuit. An advantageous embodiment of the laser is that the lamp has a hollow cylindrical gas discharge space and that an electrode is arranged coaxially in the lamp core space. In this arrangement too, contact of the electrode with the discharge gas is avoided and the lamp tube is advantageously arranged in a focal point of an elliptical housing which forms the other electrode. Any disturbing shadowing of the electrodes will be avoided.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das aktive Material hohlzylinderförmig angeordnet, außen von einem koaxialen hohlzylinderförmigen Gasentladungsraum umgeben und innen von dem die Elektrode aufweisenden koaxialen hohlzylin- derförmigen Gasentladungsraum durchsetzt. Damit ist eine koaxiale Konfiguration gebildet, bei der das aktive Material von beiden Seiten mit Licht bestrahlt wird, so daß sich eine sehr höhe und dazu gleichmäßige Lichtbestrahlung des aktiven Materials ergibt.In a further embodiment of the invention, the active material is arranged in the shape of a hollow cylinder, surrounded on the outside by a coaxial hollow-cylindrical gas discharge space and on the inside by the coaxial hollow-cylindrical gas discharge space having the electrode. This forms a coaxial configuration in which the active material is irradiated with light from both sides, so that there is a very high and uniform light irradiation of the active material.
Das aktive Material ist platt enförmig angeordnet und an beiden Flächen ist ein Gasentladungsraum benachbart angeordnet. Durch diese Ausgestaltung wird es ermöglicht, großflächig ausgebildetes aktives Material optisch mit ausreichender Energie zu pumpen und dabei eine gleichmäßige Lichtverteilung zu erreichen.The active material is arranged in a plate shape and a gas discharge space is arranged adjacent to both surfaces. This configuration makes it possible to optically pump large-area active material with sufficient energy and to achieve a uniform light distribution.
Eine weitere Konfiguration, bei der das aktive Medium von der Lampe umschlossen wird, ergibt sich dadurch, daß das aktive Material außen von dem Gasentladungsraum mit Abstand angeordnet und eine Elektrode in dem durch den Abstand gebildeten Abstandsraum angeordnet ist. Diese Ausbildung hat den Vorteil der einfachen, nämlich stab- oder plattenförmigen Ausbildung des aktiven Materials und entsprechend einfacher, be währter Resonatoren. Die im Abstandsraum angeordnete Elektrode besteht zweckmäßigerweise aus mit einander gitterartig verbundenen runden oder hochkant rechteckigen längs durchlaufenden Stäben, welche also das aktive Material so wenig wie möglich abschirmen.Another configuration in which the active medium is enclosed by the lamp results from the fact that the active material is arranged at a distance from the outside of the gas discharge space and an electrode is arranged in the space formed by the distance. This training has the advantage of simple, namely rod or plate-shaped training of the active material and accordingly simpler, be previous resonators. The electrode arranged in the spacing space expediently consists of round or upright rectangular rods which are connected to one another in a lattice-like manner and which therefore shield the active material as little as possible.
Zweckmäßigerweise ist die gesamte Anordnung außen von einer gleichsymmetrischen Elektrode umgeben, von der die Hochfrequenzenergie in Zusammenwirken mit der Innenelektrode in den Gasentladungsraum der Lampe eingekoppelt wird.The entire arrangement is expediently surrounded on the outside by a uniformly symmetrical electrode, from which the radio-frequency energy is coupled into the gas discharge space of the lamp in cooperation with the inner electrode.
Die dem aktiven Material zugewendete Fläche der äußeren Elektrode und/oder die den gasfreien Kernraum begrenzende Wand sind verspiegelt, um das erzeugte Licht möglichst verlustfrei in das aktive Material zubringen.The surface of the outer electrode facing the active material and / or the wall delimiting the gas-free core space are mirrored in order to bring the generated light into the active material with as little loss as possible.
Der von Hochfrequenzstrahlung durchsetzte Lampenwerkstoff ist dielektrisch, so daß Strahlungsenergie nur in geringem Maße absorbiert, also die Strahlung nicht vom Entladungsraum abgeschirmt wird.The lamp material penetrated by high-frequency radiation is dielectric, so that radiation energy is absorbed only to a small extent, that is to say the radiation is not shielded from the discharge space.
Das aktive Material bzw. die Gasentladungslampe ist von einer Kühlflüssigkeit umgeben, die einen geringen Absorptionskoeffizienten für die Anregungsfrequenz aufweist. Damit ist es mδg-iich, auch eine hochfrequenzangeregte Gasentladungslampe mit Kühlflüssigkeit zu kühlen, ohne die Kühlflüssigkeit durch die Hochfreςruenzenergie zu erwärmen. Dabei versteht es sich, daß die Kühlflüssigkeit für das von der Gasentladungslampe erzeugte Licht durchlässig ist.The active material or the gas discharge lamp is surrounded by a cooling liquid which has a low absorption coefficient for the excitation frequency. It is therefore possible to also cool a high-frequency-excited gas discharge lamp with cooling liquid without heating the cooling liquid by the high-frequency radio energy. It is understood that the cooling liquid is permeable to the light generated by the gas discharge lamp.
Bei einem Laser mit einer Gasentladungslampe können höhere mittlere Leistungen insbesondere dadurch erreicht werden, daß das aktive Material aus mehreren, mit Abstand voneinander angeordnete Schichten besteht, die von einem als Lampengas der hochfrequenzangeregten Gasentladungslampe wirkenden Kühlgas durchströmt sind. Bei dieser Ausgestaltung ist von Bedeutung, daß das durchströmende Gas sowohl eine Funktion als Pumpmedium hat, wie auch e ine Kühlfunktion. Daraus ergibt sich eine erhebliche bauliche Vereinfachung des Lasers, wie auch eine funktionsmäßige Verbesserung. Außerdem wird durch die Schichtung des aktiven Materials dessen gleichförmige Anregung durch das Licht der Hochfreσuenzgasentladung erreicht und somit eine gute Ausnutzung des aktiven Materials zur Erzeugung von Laserlicht. Eine bauliche Vereinfachung isIn the case of a laser with a gas discharge lamp, higher average powers can be achieved in particular in that the active material consists of a plurality of layers which are arranged at a distance from one another and through which a cooling gas acting as the lamp gas of the high-frequency excited gas discharge lamp flows. In this embodiment it is important that the gas flowing through has both a function as a pump medium and a cooling function. This results in a considerable structural simplification of the laser, as well as a functional improvement. In addition, the stratification of the active material achieves its uniform excitation by the light of the high-frequency gas discharge and thus a good utilization of the active material for the generation of laser light. A structural simplification is
insbesondere dann gegeben, wenn die Schichten scheibenförmig ausgebildet und nebeneinander mit einer dem Brewsterwinkel ihres Werkstoffs entsprechenden Neigung in der Achse des Resonators angeordnet sind. Mit dieser konstruktiven Ausbildung wird auf den bewährten grundsätzlichen Aufbau des sogenannten D i sc -La s er s zurückgegriffen. Bei einem solchen Laser wird ein großvolumiges und damit leistungsfähiges aktives Medium dadurch erreicht, daß die Dicke der Schichten des aktiven Materials etwa gleich groß bis halb so groß wie ihr gegenseitiger Abstand ist. Die vorgenannte Relation bzw. der zwischen zwei Schichten erforderliche Abstand ergibt sich insbesondere aus der von dem Gas abzuführenden Energiemenge, die ihrerseits auch von dem Werkstoff der Schichten abhängig ist. Die vorgenannte Relation zwischen der Dicke der Schicht des aktiven Materials und dem gegenseitigen Abstand der Schichten gilt insbesondere für den Fall, daß die Schichten des aktiven Materials aus Neodymglas bestehen.in particular when the layers are disc-shaped and arranged side by side with an inclination in the axis of the resonator corresponding to the Brewster angle of their material. This constructive training makes use of the tried and tested basic structure of the so-called D i sc laser. In the case of such a laser, a large-volume and thus powerful active medium is achieved in that the thickness of the layers of the active material is approximately equal to half the size of their mutual distance. The aforementioned relation or the distance required between two layers results in particular from the amount of energy to be removed from the gas, which in turn also depends on the material of the layers. The aforementioned relation between the thickness of the layer of the active material and the mutual spacing of the layers applies in particular to the case where the layers of the active material consist of neodymium glass.
In Ausgestaltung der Erfindung sind die Schichten des aktiven Materials zwischen diagonal zur Resonatorachse einander gegenüberliegenden, gegen Gaskontakt abgeschirmten Elektroden sowie zwischen ebenfalls diagonal zur Resonatorachse einander gegenüberliegenden Gaszu- und Gasableitungen angeordnet. Damit ergibt sich eine Gruppierung der Bauteile des Lasers im Bereich der Resonatorachse und um diese so dicht wie möglich herum. Diese vorteilhafte Ausgestaltung findet auch ihren Niederschlag in einer Steigerung der Strahlqualität und damit in einer Verbesserung der Anwendbarkeit der Laserstrahlung. Dabei wird durch die Abschirmung der Elektroden gegen das Gas dafür gesorgt, daß von diesen kein Elektrodenmaterial abdampfen und sich auf den Schichten des aktiven Materials niederschlagen kann, was zu hohen Verlusten für die durch dieses Material hindurchtretende Laserstrahlung und damit zu einer Herabsetzung der Laserleistung führen würde. Die Gaszu- und die Gasableitungen sind im Sinne einer Kreuz- oder Umkehrdurchströmung der zwischen den Schichten des aktiven Materials befindlichen Abstandsräume geschaltet, um dadurch Temperatur- bzw. Brechungsindexgradienten in Richtung der Gasströmung zu vermeiden, wenn diese in nur einer einzigen Richtung ausgebildet ist und insbesondere hohe Energiedichten vorliegen.In an embodiment of the invention, the layers of the active material are arranged between electrodes which are opposite one another diagonally to the resonator axis and are shielded against gas contact, and between gas feed and gas discharge lines which are also opposite one another diagonally to the resonator axis. This results in a grouping of the components of the laser in the region of the resonator axis and around it as closely as possible. This advantageous embodiment is also reflected in an increase in the beam quality and thus in an improvement in the applicability of laser radiation. The shielding of the electrodes against the gas ensures that no electrode material evaporates from them and is deposited on the layers of the active material, which would lead to high losses for the laser radiation passing through this material and thus to a reduction in the laser power . The gas inlets and the gas outlets are switched in the sense of a cross or reverse flow through the spacing spaces located between the layers of the active material, in order to thereby avoid temperature or refractive index gradients in the direction of the gas flow if it is formed in only one direction and in particular high energy densities exist.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Erzeugen von Laserstrahlung, bei dem aktives Material vom Licht einer Gasentladungslampe gepumpt wird. Um höhere Laserleistung insbesondere bei verlängerter Standzeit der verwendeten Gasentladungslampe zu erreichen, wird die Gasentladungslampe hochfrequenzangeregt. Als Frequenz kommt mindestens eine des Frequenzspektrums von 1 MHz. bis 10 GHz zum Einsatz.The invention also relates to a method for generating laser radiation, in which active material is pumped by the light of a gas discharge lamp. In order to achieve higher laser power, in particular when the gas discharge lamp used has a longer service life, the gas discharge lamp is excited with high frequency. At least one of the frequency spectrum of 1 MHz comes as the frequency. up to 10 GHz.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:The invention is explained with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. It shows:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein elliptisches Lasergehäuse zur Erläuterung der prinzipiellen Anordnung stabförmigen Materials und einer stabförmigen Gasentladungslampe, Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Anordnung mit elektrodenfreier Energieeinkopplung, Fig. 3 a bis 3 e unterschiedliche Elektrodenausges taltungen und -anordnungen bei einer stabförmigen Gasentladungslampe, Fig. 4 einen Querschnitt einer Gasentladungslampe mit angeschlossenem Gaskühlkreislauf, Fig. 5 eine der Fig. 1, 2 ähnliche Darstellung mit spezieller Elektrodenausbildung für eine Gasentladungslampe, Fig. 6, 7 eine Ausführungsform, bei der das aktive Material von der Gasentladungslampe umschlossen wird,1 shows a cross section through an elliptical laser housing to explain the basic arrangement of rod-shaped material and a rod-shaped gas discharge lamp, 1 similar arrangement with electrode-free energy coupling, Fig. 3 a to 3 e different electrode configurations and arrangements in a rod-shaped gas discharge lamp, Fig. 4 shows a cross section of a gas discharge lamp with a connected gas cooling circuit, 1, 2 similar representation with special electrode design for a gas discharge lamp, FIGS. 6, 7 an embodiment in which the active material is enclosed by the gas discharge lamp,
Fig. 8 eine Ausgestaltung des Lasers mit p la tt enf örmigem aktiven Material,8 shows an embodiment of the laser with a sheet-like active material,
Fig. 9 einen Längsschnitt durch einen Laser mit geschichtetem aktiven Material, und9 shows a longitudinal section through a laser with layered active material, and
Fig. 10 bis 12 gegenüber Fig. 9 um 90° gedrehte Schnitte des Lasers der Fig. 9 zur Erläuterung unterschiedlicher Kühlungen des Lasers.10 to 12 compared to FIG. 9 rotated sections of the laser of FIG. 9 to explain different cooling of the laser.
Beste Wege zur Ausführung der ErfindungBest ways to carry out the invention
Die Fig. 1 zeigt ein elliptisches Gehäuse 17, in dem aktives Material 10 und eine Gasentladungslampe 12 so angeordnet sind, daß sie die Brennpunkte 18, 19 belegen. Das Gehäuse 17 ist innenverspiegelt, so daß von der Gasentladungslampe 1 2 emittiertes Licht 11 durch die elliptische Konfiguration des Gehäuses 17 und die Anordnung der Lampe 12 im Brennpunkt 19 praktisch vollständig zum Pumpen des aktiven Materials 10 zur Verfügung steht. Das Prinzip der Fig. 1 wird bei den Elektrodenanordnungen der Fig. 3 a bis 3 e verwendet, aber auch bei den Ausführungsformen der Fig. 2, 4 und 5 mit besonderer Energieeinkopplung.1 shows an elliptical housing 17 in which active material 10 and a gas discharge lamp 12 are arranged in such a way that they occupy the focal points 18, 19. The housing 17 is internally mirrored, so that light 11 emitted by the gas discharge lamp 1 2 is almost completely due to the elliptical configuration of the housing 17 and the arrangement of the lamp 12 in the focal point 19 for pumping the active material 10 Available. The principle of FIG. 1 is used in the electrode arrangements of FIGS. 3a to 3e, but also in the embodiments of FIGS. 2, 4 and 5 with special energy coupling.
In Fig. 2 erfolgt die Einkopplung der Hochfrequenzenergie durch ein Fenster 20, das z. B. durch einen Hohlleiter gebildet wird mit dem die elektromagnetischen Wellen als HF-, UHF- oder Mikrowellen in den Innenraum 28 des Gehäuses 17 eingeleitet werden, den sie aufgrund der Innenverspiegelung erfüllen und so eine Anregung der Gasentladungslampe 12 bewirken. Das Lampenrohr 15 besteht, wie auch die Lampenrohre anderer Ausführungsformen oder die den Gasentladungsraum umschließenden bzw. abgrenzenden Bauteile anderer Lampengestaltungen, z. B. Fig. 8, aus dielektrischem Werkstoff, der die Hochfrequenzenergie nur in geringem Umfang, absorbiert.In Fig. 2, the coupling of the radio frequency energy takes place through a window 20 which, for. B. is formed by a waveguide with which the electromagnetic waves are introduced as HF, UHF or microwaves in the interior 28 of the housing 17, which they meet due to the internal mirroring and thus cause an excitation of the gas discharge lamp 12. The lamp tube 15 is made, as are the lamp tubes of other embodiments or the components surrounding or delimiting the gas discharge space of other lamp designs, for. B. Fig. 8, made of dielectric material that absorbs the radio frequency energy only to a small extent.
Das Gehäuse 17 dient als Hochfrequenzresonator und die in das Gehäuseinnere 28 eingekoppelte Hochfrequenzenergie zündet die Gasentladung der Lampe 12, deren Fülldruck mit z. B. einigen 100 Millibar deutlich unter dem Innendruck des Gehäuses 17 liegt.The housing 17 serves as a high-frequency resonator and the high-frequency energy coupled into the housing interior 28 ignites the gas discharge of the lamp 12, the filling pressure of which, for. B. is a few 100 millibars well below the internal pressure of the housing 17.
Die Fig. 3 a bis 3 e zeigen unterschiedliche geometrische Ausführungen von Elektroden für Gasentladungslampen, wobei die Elektroden im Gehäuseinnenraum 28 angeordnet sind und das Lampenrohr 15 die in Fig. 1 angedeutete Lage einnimmt. In allen Fällen erfolgt die Einkopplung der Hochfrequenzenergie in die Lampe ohne direkten Kontakt der Elektroden 13, 14 mit dem Gasentladungsraum bzw. dessen Plasma, wodurch der Abbrand der Elektroden beim Lampenbetrieb entfällt und damit die Lebensdauer der Lampe erhöht wird. Bei der Lampe der Fig. 3 a sind die Elektroden 13, 14 einander diagonal gegenüberliegend angeordnet, und zwar in der Nähe des Lampenrohrs 15. Dabei sind die Elektroden 13, 14 dem Lampenrohr 15 bzw. dessen Außendurchmesser angep aß t und laufen über die Länge des Lampenrohrs 15 durch. Sie werden von einer Energiequelle 16 beaufschlagt. Die Einkopplung ist kapazitiv. Die Elektroden sind vorzugsweise gelocht oder netzartig ausgebildet, also mit Lichtdurchtrittsöffnungen versehen, die über die gesamte Elektrodenfläche gleichmäßig verteilt sind, um das von der Lampe erzeugte Licht möglichst wenig abzuschatten. Aus diesem Grund sind gemäß Fig. 3 b stegförmige Elektroden 13, 14 angeordnet, die dem Gasentladungsraum 22 also nur eine geringe Fläche zuwenden und damit eine nur geringe Abschattung verursachen.3 a to 3 e show different geometrical designs of electrodes for gas discharge lamps, the electrodes being arranged in the interior 28 of the housing and the lamp tube 15 assuming the position indicated in FIG. 1. In all cases, the high-frequency energy is coupled into the lamp without direct contact of the electrodes 13, 14 with the gas discharge space or its plasma, as a result of which the electrodes do not burn up when the lamp is in operation and the life of the lamp is thus increased. In the lamp of FIG. 3 a, the electrodes 13, 14 are arranged diagonally opposite one another, namely in the vicinity of the lamp tube 15. The electrodes 13, 14 are adapted to the lamp tube 15 or its outer diameter and run over the length the lamp tube 15 through. They are acted upon by an energy source 16. The coupling is capacitive. The electrodes are preferably perforated or network-like, that is to say provided with light passage openings which are evenly distributed over the entire electrode surface in order to shade the light generated by the lamp as little as possible. For this reason, web-shaped electrodes 13, 14 are arranged according to FIG. 3 b, which therefore only face the gas discharge space 22 in a small area and thus cause only a slight shadowing.
Bei der Ausführungsform der Fig. 3 b sind als Beispiel zwei Elektrodenpaare vorhanden, die paarweise gleichmäßig am Außenumfang des Lampenrohrs 15 verteilt sind. Die beiden Paare werden jeweils von getrennten Hoch fr equ enz e n ergi equ e l l e n 16 gespeist, so daß eine entsprechend beeinflußbare Anregung ermöglicht ist, z. B. durch elektromagnetische Felder unterschiedlicher Frequenzen oder doppelter Energie. Bei geeigneter Zusammenfassung ist auch die Speisung aus einer Hochfrequenzenergiequelle möglich. Die gezeigte Aus führungsform mit zwei Elektroden ist als Beispiel zu verstehen. Auch die Verwendung einer größeren Anzahl von Elektrodenpaaren (drei, vier, etc.) ist möglich und für die Homogenität der Anregung vorteilhaft.In the embodiment of FIG. 3 b, two pairs of electrodes are present as an example, which are evenly distributed in pairs on the outer circumference of the lamp tube 15. The two pairs are each fed by separate high-energy equivalences 16 so that a correspondingly influenceable excitation is made possible, e.g. B. by electromagnetic fields of different frequencies or double energy. With a suitable summary, the supply from a high-frequency energy source is also possible. The embodiment shown with two electrodes is to be understood as an example. The use of a larger number of electrode pairs (three, four, etc.) is also possible and advantageous for the homogeneity of the excitation.
Bei der Aus führungsform der Fig. 3 c ist eine longitudinal erfolgende Hochfrequenzanregung vorgesehen mit Elektroden 13, 14, die an den Enden des Lampenrohrs 15 angeordnet sind. Auch hier wird eine Anpassung der Form der Elektroden 13, 14 an diese Enden vorgenommen, wobei auch diese Elektroden 13, 14 im Sinne einer geringstmöglichen Abschattung mit nicht dargestellten Lichtdurchtrittsöffnung versehen werden können. Fig. 3 d zeigt eine Bewicklung des Lampenrohrs 15, die zur induktiven Einkopplung als wendeiförmige Elektrode 13 ausgebildet ist, oder die zur kapazitiven Einkopplung als Doppelhelix gestaltet ist. In beiden Fällen ist die Abschattung des Lichts durch die Elektrode 13 bzw. durch die beiden nicht dargestellten Elektrodendrähte vergleichsweise gering.3 c, a longitudinal high-frequency excitation is provided with electrodes 13, 14 which are arranged at the ends of the lamp tube 15. Here, too, the shape of the electrodes 13, 14 is adapted to these ends, and these electrodes 13, 14 can also be provided with a light passage opening, not shown, in the sense of the least possible shading. 3 d shows a winding of the lamp tube 15, which is designed as a helical electrode 13 for inductive coupling, or which is designed as a double helix for capacitive coupling. In both cases, the shadowing of the light by the electrode 13 or by the two electrode wires, not shown, is comparatively slight.
Bei der Ausführungsform der Fig. 3 e erfolgt die Hochfrequenzanregung ebenfalls longitudinal, allerdings zwischen einem oder mehreren Paaren von ringförmig ausgebildeten, das Entladungsrohr umschließenden Elektroden 131. Diese Anordnung hat gegenüber Fig. 3 c den Vorteil der geringeren Brennspannung zwischen den EΪektrodenpaaren.In the embodiment of FIG. 3 e, the high-frequency excitation also takes place longitudinally, but between one or more pairs of annular electrodes 131 surrounding the discharge tube. This arrangement has the advantage over FIG. 3 c of the lower operating voltage between the pairs of electrodes.
Bei den Ausführungsformen der Lampe nach den Fig. 2, 3 a bis 3 e und 5 wird das Problem der Lampenkühlung auf zweierlei Arten gelöst. Zum einen kann die Lampe von einem auf den Zeichnungen nicht dargestellten Mantel aus Kühlflüssigkeit umgeben werden, wobei die Elektroden innerhalb des Kühlmittels oder auch außerhalb des das Kühlmittel umschließenden Rohrs angeordnet sind. Dazu muß das Kühlmittel eine geringe Absorption für die jeweilige Frequenz aufweisen. Zum anderen kann die Kühlung durch Durchstrδmung des Lampeninnenraums mit dem Lampengas erfolgen, wozu die Lampe an einen geschlossenen Gaskreislauf, bestehend aus Wärmetauscher und Umwälzpumpe, angeschlossen wird. Die dazu notwendigen Gaseinlaß- und -auslaßδffnungen sind in den Fig. 2, 3 a bis 3 e und 5 nicht dargestellt. Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch ein Lampenrohr 15, dessen Stirnseiten mit den Elektroden 13, 14 verschlossen sind, die also die Stirnseiten des Lampenrohrs 15 bilden. Die Elektrode 14 ist als plattenartiges und vor die Stirnseite des z. B. als Glasrohr ausgebildeten Lampenrohrs 15 gesetzt und mit einer Gasdurchtrittsöffnung 21 versehen, die an ein Ende eines nicht dargestellten Gaskühlkreislaufs angeschlossen ist. Die andere Elektrode 13 ist ebenfalls mit einer Gasdurchtrittsöffnung 21 versehen, die jedoch als Düse ausgebildet ist und den Gasstrom 29 in den Lampeninnenraum 30 leitet. Im Bereich der Gasdurchtrittsöffnung 21 ist eine Zündhilfe 31 angeordnet, die den Gasstrom entzündet, so daß sich zwischen den von der Energiequelle 16 beaufschlagten Elektroden 13, 14 eine Gasentladung 32 bildet, die das gewünschte Lampenlicht liefert. Der Gasstrom 29 wird über das andere Ende des nicht dargestellten Gaskühlkreislaufs zugeführt, der ein Pumpsystem und einen Wärmeaustauscher beinhaltet. Infolgedessen ist es möglich, das Lampengas auszutauschen und zu kühlen und damit die bei der Gasentladung entstehende überschüssige Wärme abzuführen.2, 3 a to 3 e and 5, the problem of lamp cooling is solved in two ways. On the one hand, the lamp can be surrounded by a jacket made of coolant, not shown in the drawings, the electrodes being arranged inside the coolant or else outside the tube surrounding the coolant. For this, the coolant must have a low absorption for the respective frequency. On the other hand, cooling can take place by the lamp gas flowing through the interior of the lamp, for which purpose the lamp is connected to a closed gas circuit comprising a heat exchanger and a circulation pump. The necessary gas inlet and outlet openings are not shown in FIGS. 2, 3 a to 3 e and 5. Fig. 4 shows a longitudinal section through a lamp tube 15, the end faces of which are closed with the electrodes 13, 14, which thus form the end faces of the lamp tube 15. The electrode 14 is a plate-like and in front of the front of the z. B. formed as a glass tube lamp tube 15 and provided with a gas passage opening 21 which is connected to one end of a gas cooling circuit, not shown. The other electrode 13 is also provided with a gas passage opening 21, which, however, is designed as a nozzle and directs the gas flow 29 into the lamp interior 30. In the area of the gas passage opening 21, an ignition aid 31 is arranged, which ignites the gas flow, so that a gas discharge 32 is formed between the electrodes 13, 14 acted upon by the energy source 16 and supplies the desired lamp light. The gas stream 29 is supplied via the other end of the gas cooling circuit, not shown, which contains a pump system and a heat exchanger. As a result, it is possible to exchange and cool the lamp gas and thus to dissipate the excess heat generated during the gas discharge.
Bei richtiger Auslegung von Gasstrahl und Lampengas ist die Gasentladung auf dem Bereich des Gasstrahls lokalisiert.If the gas jet and lamp gas are correctly designed, the gas discharge is located on the area of the gas jet.
Bei der Kühlung durch Gasumwälzung entfällt das Problem der Wahl eines. Kühlmittels mit geringem Absorptionskoeffizienten für die jeweilige Frequenz bzw. das verwendete Frequenz gemisch.When cooling by gas circulation, the problem of choosing one is eliminated. Coolant with a low absorption coefficient for the respective frequency or the frequency used.
In Fig. 5 ist ein Lampenrohr 15 dargestellt, das aus einem Außenrohr 33 und einem Innenrohr 34 besteht, welche zwischen sich einen ringförmigen Gasentladungsraum 22 ein schließen. Das Innenrohr 34 bildet einen Kernraum 23, in dem eine mit dem Lampenrohr 15 längs durchlaufende drahtförmige Elektrode 13 angeordnet ist. Das Innenrohr 34 schirmt diese Elektrode 13 von dem Entladungsgas ab und besteht aus dielektrischem Material, welches, den Durchtritt der Hoch- freσuenzenergie nicht behindert. Als Gegenelektrode dient das Gehäuse 17, welches an die andere Klemme der Energiequelle 16 angeschlossen ist. Eine derartige Anordnung vermeidet die Abschattungen durch die Elektroden 13, 14 der Fig. 3 a bis 3 d.5 shows a lamp tube 15 which consists of an outer tube 33 and an inner tube 34, which has an annular gas discharge space 22 between them conclude. The inner tube 34 forms a core space 23, in which a wire-shaped electrode 13 is arranged which runs longitudinally with the lamp tube 15. The inner tube 34 shields this electrode 13 from the discharge gas and consists of dielectric material which does not hinder the passage of the high-frequency energy. The housing 17, which is connected to the other terminal of the energy source 16, serves as the counter electrode. Such an arrangement avoids the shadowing caused by the electrodes 13, 14 of FIGS. 3a to 3d.
Das aktive Material 10 der Fig. 6 ist hohlzylinderförmig ausgebildet. Die Hochfrecuenz Spannung wird an die drahtförmige zentrale Elektrode 13 sowie an eine ganz außen liegende und die gesamte Anordnung koaxial umschließende Elektrode 14 gelegt, so daß sämtliche zwischen dem aktiven Material 10 und den Elektroden 13, 14 gelegenen Bauteile aus dielektrischem Werkstoff bestehen müssen. Im Innenraum des hόhlzylindrischen aktiven Materials 10 befindet sich eine Lampenanordnung ähnlich der in Fig. 5- Es wird also ein Gasentladungsraum 22 zwischen einem Außenrohr 33 und einem Innenrohr 34 gebildet. Von diesem Gasentladungsraum 22 aus wird das aktive Material 10 von innen her mit Licht bestrahlt bzw. gepumpt. Außerdem ist das hohlzylinderförmige Material 10 auch außen von einem hohlzylinderförmigen Gasentladungsraum 24 umgeben, der zwischen einem Außenrohr 35 und einem Innenrohr 36 angeordnet ist. Das Innenrohr 36 und das Außenrohr 33 haben jeweils Abstand zum aktiven Material 10 und in diesem Abstandsraum 26 ist jeweils Kühlmittel angeordnet, nämlich eine Kühlflüssigkeit, die eine gute Wärmeableitung aus. dem aktiven Material 10 bewirkt. Die gesamt Anordnung ist außen von der gleichsymetrischen, also koaxialen Elektrode 14 umgeben, die mit der inneren Elektrode 13 zusammenwirkt, so daß das Kühlmittel einen geringen Absorptionskoeffizienten für die es durchsetzende Hochfrequenzenergie aufweisen muß. Die Elektrode 14 bzw. das Rohr 35 ist zur Reflexion des von der Außenlampe erzeugten Lichts innen verspiegelt und auch das Innenrohr 34 kann verspiegelt werden, zweckmäßigerweise die Innenwand 27 des Kernraums 23. Die Lampenrohre 33 bis 36 sind lichtdurchlässig, also beispielsweise aus Glas.The active material 10 of FIG. 6 has a hollow cylindrical shape. The high-frequency voltage is applied to the wire-shaped central electrode 13 and to an electrode 14 lying on the very outside and coaxially surrounding the entire arrangement, so that all components located between the active material 10 and the electrodes 13, 14 must be made of dielectric material. In the interior of the hollow cylindrical active material 10 there is a lamp arrangement similar to that in FIG. 5-. A gas discharge space 22 is thus formed between an outer tube 33 and an inner tube 34. From this gas discharge space 22, the active material 10 is irradiated or pumped with light from the inside. In addition, the hollow cylindrical material 10 is also surrounded on the outside by a hollow cylindrical gas discharge space 24, which is arranged between an outer tube 35 and an inner tube 36. The inner tube 36 and the outer tube 33 are each at a distance from the active material 10 and in this space 26 there is a coolant, namely a coolant which dissipates heat well. the active material 10 causes. The entire arrangement is surrounded on the outside by the equally symmetrical, that is to say coaxial, electrode 14, which interacts with the inner electrode 13, so that the coolant must have a low absorption coefficient for the high-frequency energy which passes through it. The electrode 14 or the tube 35 is for reflecting the light generated by the outside lamp inside mirrored and also the inner tube 34 can be mirrored, expediently the inner wall 27 of the core space 23. The lamp tubes 33 to 36 are translucent, for example made of glass.
Durch die koaxiale Anordnung aller Bauteile des Lasers innerhalb der Außenelektrode 14 wird ein sehr homogenes Pumpen des aktiven Materials 10 gewährleistet, so daß das gewonnene Laserlicht eine hohe Strahlqualität hat. Das gilt in ähnlichem Maße auch für die Anordnung der Fig. 7, bei der das aktive Material 10 stabförmig ausgebildet und in der Mitte dieser Anordnung gelegen ist. Die Lampe 12 umgibt das aktive Material 1 mit einem Abstand, so daß ein Abs tandsraum 26 entsteht, der Platz für eine Innenelektrode 13 bietet, wie auch für ein Kühlmittel. Die Lampe 12 besteht ähnlich der Außenlampe der Fig. 6 aus einem zwischen zwei Rohren 35, 36 gelegenen Gasentladungsraum 24. Die Innenelektrode 14 besteht aus längs durchlaufende miteinander gitterartig verbundenen Stäben, welche das von der Lampe 12 zum aktiven Material 10 durchtretende Licht so wenig wie möglich abschattet. Die Stäbe sind infolgedessen rund, wie dargestellt ausgebildet, oder hochkant rechteckig angeordnet. Die Außenelektrode 14 entspricht derjenigen der Fig. 6, ist also koaxial zum aktiven Material 10 und innen verspiegelt. Alternativ zu den in Fig. 6 und 7 dargestellten Elektrodenanordnungen können Anordnungen entsprechend Fig. 3 d und 3 e eingesetzt werden. Die ring-, wendel- bzw. doppelhelixförmigen Elektroden umgeben dabei das Außenrohr 35.The coaxial arrangement of all components of the laser within the outer electrode 14 ensures a very homogeneous pumping of the active material 10, so that the laser light obtained has a high beam quality. This applies to a similar extent to the arrangement of FIG. 7, in which the active material 10 is rod-shaped and is located in the middle of this arrangement. The lamp 12 surrounds the active material 1 at a distance, so that a Abs traumraum 26 is created, which offers space for an inner electrode 13, as well as for a coolant. The lamp 12, similar to the outer lamp of FIG. 6, consists of a gas discharge space 24 located between two tubes 35, 36. The inner electrode 14 consists of longitudinally extending rods which are connected to one another in a lattice-like manner and which little more than the light passing from the lamp 12 to the active material 10 possible shadows. As a result, the rods are round, as shown, or are arranged in an upright rectangular shape. The outer electrode 14 corresponds to that of FIG. 6, so it is coaxial to the active material 10 and mirrored inside. As an alternative to the electrode arrangements shown in FIGS. 6 and 7, arrangements corresponding to FIGS. 3 d and 3 e can be used. The ring-shaped, helical or double-helical electrodes surround the outer tube 35.
Fig. 8 zeigt einen Laser mit pla ttenförmigem aktiven Material 10, an dessen beide Außenflächen 37 sich Abstandsräume 26 anschließen, die Kühlflüssigkeit aufnehmen und Elektroden 14 aufweisen. Diese bestehen wie dargestellt aus hochkant rechteckigen längs durchlaufenden Stäben, die aber auch einen anderen, z. B. runden oder elliptischen Querschnitt besitzen können, und sind miteinander gitterartig fest verbunden und/oder auf der Innenwand 38 des Gasentladungsraums 25 fest angebracht. Die Gasentladungsräume 25 werden andererseits von Außenplatten 39 begrenzt, zwischen denen die Seitenflächen verschließende Abschlußwände 40 angeordnet sind. Eine Elektrode 14 auf je einer Außenwand 39 wirkt mit je einer innenliegenden Elektrode 13 zur Anregung des Entladungsraums 25 zusammen, wobei wiederum die Grundsätze der Durchlässigkeit für Hochfrequenzenergie der Platten 38, 39, deren Lichtdurchlässigkeit und der Innenverspiegelung der Elektroden 14 oder der Platten 39 zu beachten sind.Fig. 8 shows a laser with plate-shaped active material 10, on the two outer surfaces 37 adjoining spacing spaces 26, which absorb the cooling liquid and have electrodes 14. As shown, these consist of upright, rectangular, longitudinally extending rods, which, however, also have another, e.g. B. have a round or elliptical cross section can, and are firmly connected to each other like a lattice and / or fixedly attached to the inner wall 38 of the gas discharge space 25. The gas discharge spaces 25, on the other hand, are delimited by outer plates 39, between which end walls 40 closing the side surfaces are arranged. An electrode 14 on each outer wall 39 interacts with an inner electrode 13 to excite the discharge space 25, again taking into account the principles of permeability for high-frequency energy of the plates 38, 39, their light transmission and the internal mirroring of the electrodes 14 or the plates 39 are.
Fig. 9 ist die schematische Darstellung eines Lasers in Längsschnittdarstellung durch die Resonatorachse 41, die sich zwischen einem metallischen Resonatorspiegel 42 und einem teiltransmittierenden Resonatorspiegel 43 zur Auskoppelung der Laserstrahlung erstreckt. Zwischen diesen Spiegeln 42, 43 ist das aktive Material in Schichten 10' mit Abstand a voneinander angeordnet. Die Anordnung der Schichten 10' erfolgt gemäß Fig. 10 entsprechend dem Brewsterwinkel gegen die Resonatorachse 41 geneigt, wobei der Tangens dieses Winkels dem Brechungsindex des Schichtenwerkstoffs für das Laserlicht umgekehrt proportional ist und gewährleistet, daß die Laserstrahlung die Schichten 10' in den Richtungen der Resonatorachse 41 bzw. in Richtung der optischen Achse reflexionsfrei durchdringen kann.FIG. 9 is a schematic illustration of a laser in a longitudinal sectional view through the resonator axis 41, which extends between a metallic resonator mirror 42 and a partially transmitting resonator mirror 43 for decoupling the laser radiation. Between these mirrors 42, 43, the active material is arranged in layers 10 'at a distance a from one another. The arrangement of the layers 10 'takes place according to FIG. 10 inclined according to the Brewster angle against the resonator axis 41, the tangent of this angle being inversely proportional to the refractive index of the layer material for the laser light and ensuring that the laser radiation strikes the layers 10' in the directions of the resonator axis 41 or penetrate without reflection in the direction of the optical axis.
Als Werkstoff für die Schichten 10' kann für den Fall der Ausbildung des Lasers als Neodymlaser ein Neodymglas verwendet werden, welches relativ geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt, jedoch in großen Mengen und damit preiswert herzustellen ist. Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß die Schichten sehr dünn ausgebildet werden, um trotz der geringen Wärmeleitfähigkeit dieses Glases mit großen Energiedichten arbeiten zu können. Vorteilhafterweise entspricht daher die Dicke der Schichten 10' etwa dem Abstand a zweier Schichten 10' voneinander, wobei zwischen den Schichten 10' geeignetes Gas strömt, welches für eine genügende Kühlung der dünnen Schichten 10' sorgen kann.If the laser is designed as a neodymium laser, a neodymium glass can be used as the material for the layers 10 ', which has relatively low thermal conductivity, but can be produced in large quantities and therefore inexpensively. The prerequisite for this, however, is that the layers are made very thin in order to be able to work with high energy densities despite the low thermal conductivity of this glass. The thickness of the layers 10 ′ therefore advantageously corresponds to approximately the distance a between two layers 10 'from one another, a suitable gas flowing between the layers 10', which can ensure sufficient cooling of the thin layers 10 '.
Das Kühlgas strömt gemäß den Fig. 10 bis 12 in den durch die Pfeile 45 bis 45'' jeweils angegebenen Richtungen. Dies wird durch entsprechende, nicht dargestellte Gaszu- und Gasableitungen bewerkstelligt. Gemäß Fig. 10 liegt eine Parallelströmung in allen Abstandsräumen 44 vor. Das kann dazu führen, daß sich in den als Festkörperscheiben ausgebildeten Schichten 10' ein Temperaturund damit ein Brechungsindexgradient in Richtung der Gasstromung ausbildet. Um das zu vermeiden, kann der Laser gemäß Fig. 11, 12 durch Kreuz- oder Umkehrströmung gekühlt werden, was zu einer Vergleichmäßigung der Temperaturverteilung in den Schichten 10' führt. Infolgedessen werden Brechungsindexgradienten que zur Resonatorachse 41 vermieden und eine relative Verbesserung der Strahlqualität bewirkt. Die Strömungsgeschwindigkeit des Gases wird auf die Energieeinkopplung abgestimmt, so daß die Gastemperatur im gewünschten Bereich gehalten werden kann, nämlich relativ niedrig.10 to 12 in the directions indicated by the arrows 45 to 45 ″ in each case. This is accomplished by means of corresponding gas inlets and outlets, not shown. According to FIG. 10, there is a parallel flow in all spacing spaces 44. This can lead to a temperature and thus a refractive index gradient in the direction of the gas flow being formed in the layers 10 'formed as solid disks. To avoid this, the laser according to FIGS. 11, 12 can be cooled by cross-flow or reverse flow, which leads to an equalization of the temperature distribution in the layers 10 '. As a result, refractive index gradients que to the resonator axis 41 are avoided and a relative improvement in the beam quality is brought about. The flow rate of the gas is matched to the energy input, so that the gas temperature can be kept in the desired range, namely relatively low.
Das in den Abstandsräumen 44 zwischen den Schichten 10' befindliche Gas ist beispielsweise Argon, Krypton oder Xenon. Dieses Gas dient in dem Laser der Fig. 9 bis 12 nicht nur dessen Kühlung, sondern auch als Lampengas, also zur Erzeugung des für die Anregung des laseraktiven Materials bzw. der Schichten 10' erforderlichen Lichts. Hierzu wird das Gas von zwei Elektroden 13, 14 angeregt, die von einer Hochfrequenz-Energiequelle 16 gespeist werden. Diese erzeugen infolgedessen eine Entladung hoher Stromdichte im Gas, welches sich in den Abstandsräumen 44 zwischen den Schichten 10' befindet. Dabei sind die Elektroden 13, 14 einander diagonal zur Resonatorachse 41 gegenüberliegend angeordnet, jeweils zwischen einander ebenfalls diagonal zur Resonatorachse 41 einander gegenüberliegenden Gas zu- und Gasableitungen. Von Bedeutung ist, daß die Hochfrequenzenergie dielektrisch eingekoppelt wird, also durch nicht leitendes Material 46, welches die Elektroden 13, 14 gegen Gaskontakt abschirmt. Durch die Vermeidung eines direkten Kontaktes zwischen den Elektroden 13, 14 und dem Gas wird verhindert, daß Elektrodenmaterial abdampft und sich auf den Schichten 10' niederschlagen könnte. Eine solche Verschmutzung der Schichten 10' würde nicht nur zu hohen Verlusten bei der Erzeugung von Laserstrahlung führen, sondern auch die Lebensdauer der auf diese Weise innerhalb des Lasers gebildeten Gasentladungslampe wesentlich verringern.The gas located in the spacing spaces 44 between the layers 10 'is, for example, argon, krypton or xenon. In the laser of FIGS. 9 to 12, this gas serves not only to cool it, but also as a lamp gas, that is to say to generate the light required to excite the laser-active material or the layers 10 ′. For this purpose, the gas is excited by two electrodes 13, 14, which are fed by a high-frequency energy source 16. As a result, these produce a discharge of high current density in the gas which is located in the spacing spaces 44 between the layers 10 '. The electrodes 13, 14 are arranged diagonally opposite one another to the resonator axis 41, in each case between gas likewise opposite one another diagonally to the resonator axis 41 supply and gas discharges. It is important that the high-frequency energy is coupled in dielectrically, that is to say by means of non-conductive material 46, which shields the electrodes 13, 14 against gas contact. Avoiding direct contact between the electrodes 13, 14 and the gas prevents the electrode material from evaporating and being able to deposit on the layers 10 '. Such contamination of the layers 10 'would not only lead to high losses in the generation of laser radiation, but would also significantly reduce the service life of the gas discharge lamp formed in this way within the laser.
Gewerbliche VerwertbcrkeitCommercial recyclability
Durch die Anwendung der erfindungsgemäßen hochfrequenzangeregten Gasentladungslampe des Lasers läßt sich ein Laser mit hoher optischer Leistung der Gasenladungslampe bei gleichzeitiger Vermeidung bzw. starker Verringerung des Elektrodenabbrandes herstellen. By using the high-frequency excited gas discharge lamp of the laser, a laser with high optical power of the gas charge lamp can be produced while avoiding or greatly reducing the electrode burn-off.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Laser, dessen aktives Material vom Licht einer Gasentladungslampe gepumpt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Gasentladungslampe (12) hochfrequenzangeregt ist.1. Laser, the active material of which is pumped by the light of a gas discharge lamp, so that the gas discharge lamp (12) is excited by high frequency.
2. Laser nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Einkopplung. der Hochfrequenzenergie dienende Elektroden (13, 14) der Gasentladungslampe (12) kontaktfrei vom Lampengas angeordnet sind.2. Laser according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the coupling. the high-frequency energy electrodes (13, 14) of the gas discharge lamp (12) are arranged contact-free from the lamp gas.
3. Laser nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß er ein innenverspiegeltes Gehäuse (17) mit elliptischen Querschnitten hat, und daß in einem Brennpunkt (18) stabförmiges aktives Material (10) und parallel dazu im anderen Brennpunkt (19) die hochfrequenzangeregte Gasentladungslampe (12) angeordnet ist.3. Laser according to claim 1 or 2, characterized in that it has an internally mirrored housing (17) with elliptical cross sections, and that in a focal point (18) rod-shaped active material (10) and parallel to it in the other focal point (19) the high-frequency excited gas discharge lamp (12) is arranged.
4. Laser nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Hochfrequenzenergie über ein Fenster (20) in das innenverspiegelte Gehäuse (17) eingekoppelt und die Gasentladungslampe (12) ein elektrodenloses Lampenrohr (15) hat.4. Laser according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the radio frequency energy is coupled via a window (20) into the internally mirrored housing (17) and the gas discharge lamp (12) has an electrodeless lamp tube (15).
5. Laser nach Anspruch 1 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Elektroden (13, 14) außerhalb des gasgefüllten Lampenrohrs (15) in dessen Nähe angeordnet sind. 5. Laser according to claim 1 or 3, characterized in that the electrodes (13, 14) outside the gas-filled lamp tube (15) are arranged in the vicinity thereof.
6. Laser nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß dem Außendurchmesser des Lampenrohrs (15) angepaßte Elektroden (13, 14) einander gegenüberliegend längs angeordnet sind.6. Laser according to claim 5, so that the electrodes (13, 14) which are matched to the outer diameter of the lamp tube (15) are arranged longitudinally opposite one another.
7. Laser nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß über den Außenumfang des Lampenrohrs (15) paarweise gleichmäßig verteilte Elektroden (13, 14) vorhanden und bedarfsweise von mehreren Energiequellen (16) beaufschlagt sind.7. Laser according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that on the outer circumference of the lamp tube (15) evenly distributed in pairs electrodes (13, 14) are present and, if necessary, acted upon by several energy sources (16).
8. Laser nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Elektroden (13, 14) an den Enden des Lampenrohrs (15) angeordnet sind.8. Laser according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the electrodes (13, 14) are arranged at the ends of the lamp tube (15).
9. Laser nach einem der Ansprüche 5 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Elektroden (13,9. Laser according to one of claims 5 to 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the electrodes (13,
14) über ihre gesamte Fläche verteilte Lichtdurchtrittsöffnungen haben.14) have light passage openings distributed over their entire surface.
10. Laser nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Elektroden (13,10. Laser according to one of claims 5 to 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the electrodes (13,
14) zum Lampenrohr (15) hochkant angeordnete Stege sind.14) to the lamp tube (15) are upright webs.
11. Laser nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Elektroden (13, 14) wendel- oder doppelhelixförmig um das Lampenrohr (15, 35) herum angeordnet sind.11. The laser as claimed in claim 5, so that the electrodes (13, 14) are arranged in a helical or double helical shape around the lamp tube (15, 35).
12. Laser nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Elektroden (13, 14) die Stirnseiten des Lampenrohrs (15) bilden. 12. Laser according to claim 1, characterized in that the electrodes (13, 14) form the end faces of the lamp tube (15).
13. Laser mit einer Gasentladungslampe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Lampenrohr (15) oder ein an dieses angrenzender Kühlraum an einen ein Pumpsystem aufweisenden Gaskühlkreislauf angeschlossen ist.13. Laser with a gas discharge lamp, in particular according to one of claims 1 to 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the lamp tube (15) or an adjacent cooling space is connected to a gas cooling circuit having a pump system.
14. Laser ηach Anspruch 12 und 13, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die Elektroden (13, 14) mit Gasdurchtrittsöffnungen (21) für den Gaskühlkreislauf versehen sind.14. Laser ηach claim 12 and 13, so that the electrodes (13, 14) are provided with gas passage openings (21) for the gas cooling circuit.
15. Laser nach einem der Ansprüche 1 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Lampe (12) einen hohlzylinderförmigen Gasentladungsraum (22) hat, und daß eine Elektrode (13) koaxial im gasfreien Lampenkernraum (23) angeordnet ist.15. Laser according to one of claims 1 to 14, so that the lamp (12) has a hollow cylindrical gas discharge space (22), and that an electrode (13) is arranged coaxially in the gas-free lamp core space (23).
16. Laser nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Lampenrohr (15) in einem Brennpunkt eines elliptischen Gehäuses (17) angeordnet ist, das die andere Elektrode (14) bildet.16. The laser as claimed in claim 15, so that the lamp tube (15) is arranged in a focal point of an elliptical housing (17) which forms the other electrode (14).
17. Laser nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das aktive Material (10) hohlzylinderfδrmig angeordnet, außen von einem koaxialen hohlzylinderförmigen Gasentladungsraum (24) umgeben und innen von dem die Elektrode (13) aufweisenden koaxialen hohlzylinderförmigen Gasentladungsraum (22) durchsetzt ist.17. The laser as claimed in claim 15, so that the active material (10) is arranged in the form of a hollow cylinder, is surrounded on the outside by a coaxial hollow-cylindrical gas discharge space (24) and on the inside is penetrated by the coaxial hollow-cylindrical gas discharge space (22) having the electrode (13).
18. Laser nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das aktive Material (10) plattenförmig und an beiden Flächen (37) ein Gasentladungsraum (25) benachbart angeordnet ist. 18. Laser according to claim 1, characterized in that the active material (10) plate-shaped and on both surfaces (37) a gas discharge space (25) is arranged adjacent.
19. Laser nach Anspruch 15 oder 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das aktive Material (10) außen von dem Gasentladungsraum (24, 25) mit Abstand angeordnet und eine Elektrode (13) in dem durch den Abstand gebildeten Abstandsraum (26) angeordnet ist.19. The laser according to claim 15 or 18, so that the active material (10) is arranged at a distance from the outside of the gas discharge space (24, 25) and an electrode (13) is arranged in the space (26) formed by the distance.
20. Laser nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die im Abstandsraum (26) angeordnete Elektrode (13) aus mit einander gitterartig verbundenen runden oder hochkant rechteckigen längs durchlaufenden Stäben besteht.20. Laser according to claim 19, so that the electrode (13) arranged in the spacing space (26) consists of round or upright rectangular longitudinally running rods connected to one another in a grid-like manner.
21. Laser nach einem der Ansprüche 15 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die gesamte Anordnung außen von einer gleichsymmetrischen Elektrode (14) umgeben ist.21. Laser according to one of claims 15 to 20, so that the entire arrangement is surrounded on the outside by an equally symmetrical electrode (14).
22. Laser nach einem der Ansprüche 1 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die dem aktiven Material (10) zugewendete Fläche der äußeren Elektrode (14) und/oder die den gasfreien Kernraum (23) begrenzende Wand (27) verspiegelt sind.22. Laser according to one of claims 1 to 21, so that the surface of the outer electrode (14) facing the active material (10) and / or the wall (27) delimiting the gas-free core space (23) are mirrored.
23. Laser nach einem der Ansprüche 1 bis 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der von Hochfrequenzstrahlung durchsetzte Lampenwerkstoff dielektrisch ist.23. Laser according to one of claims 1 to 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the lamp material penetrated by high-frequency radiation is dielectric.
24. Laser nach einem der Ansprüche 1 bis 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das aktive Material (10) von einer Kühlflüssigkeit umgeben ist, die einen geringen Absorptionskoeffizienten für die Anregungsfreσuenz aufweist. 24. Laser according to one of claims 1 to 23, characterized in that the active material (10) is surrounded by a cooling liquid which has a low absorption coefficient for the excitation frequency.
25. Laser nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Elektroden (13') ringförmig ausgebildet und paarweise geschältet sind sowie das Entladungsrohr (15 bzw. 35) umgeben.25. Laser according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the electrodes (13 ') are ring-shaped and peeled in pairs and surround the discharge tube (15 and 35).
26. Laser mit einer Gasentladungslampe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder 25, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Lampenrohr (15, 35) von einem Kühlmittel-Mantel umgeben ist, wobei sich die Elektroden außer- oder innerhalb des Kühlmittels befinden.26. Laser with a gas discharge lamp, in particular according to one of claims 1 to 12 or 25, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the lamp tube (15, 35) is surrounded by a coolant jacket, the electrodes being outside or inside the coolant.
27. Laser mit einer Gasentladungslampe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das aktive Material (10) aus mehreren, mit Abstand (a) voneinander angeordneten Schichten (10')27. Laser with a gas discharge lamp, in particular according to one of claims 1 to 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the active material (10) from several, spaced apart (a) layers (10 ')
besteht, die von einem als Lampengas der hochfrequenzangeregten Gasentladungslampe wirkenden Kühlgas durchströmt sind.exists, through which a cooling gas acting as lamp gas of the high-frequency excited gas discharge lamp flows.
28. Laser nach Anspruch 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schichten (10') scheibenförmig ausgebildet und nebeneinander mit einer dem Brewsterwinkel ihres Werkstoffs entsprechenden Neigung in der Achse (41) des Resonators angeordnet sind.28. The laser as claimed in claim 27, so that the layers (10 ') are disc-shaped and arranged next to one another with an inclination in the axis (41) of the resonator corresponding to the Brewster angle of their material.
29. Laser nach Anspruch 27 oder 28, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Dicke der Schichten (10') des aktiven Materials (10) etwa gleich groß bis halb so groß wie ihr gegenseitiger Abstand (a) ist.29. Laser according to claim 27 or 28, so that the thickness of the layers (10 ') of the active material (10) is approximately equal to half the size of their mutual distance (a).
30. Laser nach einem der Ansprüche 27 bis 29, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schichten (10') des aktiven Materials (10) aus Neodymglas bestehen. 30. Laser according to one of claims 27 to 29, characterized in that the layers (10 ') of the active material (10) consist of neodymium glass.
31. Laser nach einem der Ansprüche 27 bis 30, d a d u r c h g e k e n n z e i e h n e t, daß die Schichten (10') des aktiven Materials (10) zwischen diagonal zur Resonatorachse einander gegenüberliegenden, gegen Gaskontakt abgeschirmten Elektroden (13, 14) sowie zwischen ebenfalls diagonal zur Resonatorachse (41) einander gegenüberliegenden Gaszu- und Gasableitungen angeordnet sind.31. Laser according to one of claims 27 to 30, characterized in that the layers (10 ') of the active material (10) between diagonally opposite to the resonator axis opposite, shielded against gas contact electrodes (13, 14) and also also diagonally to the resonator axis (41 ) opposite gas supply and gas discharge lines are arranged.
32. Laser nach einem der Ansprüche 27 bis 31, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Gaszu- und die Gasableitungen im Sinne einer Kreuz- oder ümkehrdurchströmung der zwischen den Schichten (10') des aktiven Materials (10) befindlichen Abstandsräume (44) geschaltet sind.32. Laser according to one of claims 27 to 31, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the gas inlets and the gas outlets are switched in the sense of a cross or reverse flow through the spacing spaces (44) located between the layers (10 ') of the active material (10).
33. verfahren zum Erzeugen von Laserstrahlung, bei dem aktives Material vom Licht einer Gasentladungslampe gepumpt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Gasentladungslampe (12) hochfrequenzangeregt wird.33. method for generating laser radiation, in which active material is pumped by the light of a gas discharge lamp, so that the gas discharge lamp (12) is excited at high frequency.
34. Verfahren nach Anspruch 33, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Frequenz mindestens eine des Frequenzspektrums von 1 MHz bis 10 GHz zum Einsatz kommt. 34. The method of claim 33, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that at least one of the frequency spectrum from 1 MHz to 10 GHz is used as the frequency.
EP19880904202 1987-05-09 1988-05-09 Laser and process for production of a laser beam Withdrawn EP0387248A1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3715547 1987-05-09
DE3715547 1987-05-09
DE19873738921 DE3738921A1 (en) 1987-05-09 1987-11-17 LASER AND METHOD FOR GENERATING LASER RADIATION
DE3738921 1987-11-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0387248A1 true EP0387248A1 (en) 1990-09-19

Family

ID=25855400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19880904202 Withdrawn EP0387248A1 (en) 1987-05-09 1988-05-09 Laser and process for production of a laser beam

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0387248A1 (en)
DE (1) DE3738921A1 (en)
WO (1) WO1988009071A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3933619C2 (en) * 1989-10-07 1993-12-23 Fraunhofer Ges Forschung Devices for the electrical excitation of a gas with microwave energy
DE19741871C2 (en) * 1997-09-23 2003-07-31 Heraeus Noblelight Gmbh Arrangement for cooling discharge lamps and their use

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL278168A (en) * 1961-05-16
US3423691A (en) * 1963-09-04 1969-01-21 Gen Electric Disk laser having pumping means in indirect optical communication with the disk end faces
US3487330A (en) * 1965-06-30 1969-12-30 North American Rockwell High power dissipation laser structure
FR1499220A (en) * 1966-07-13 1967-10-27 Continuous operating fluorescent solid-state laser enhancement
GB1279161A (en) * 1968-08-27 1972-06-28 Gen Electric Face-pumped laser device
US3909736A (en) * 1972-03-27 1975-09-30 Perkin Elmer Corp RF Excited electrodeless gas arc lamp for pumping lasers
GB1424251A (en) * 1973-09-27 1976-02-11 Perkin Elmer Corp Excited gas arc lamp for pumping lasers
US4188591A (en) * 1977-10-07 1980-02-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force RF excited mercury laser lamp
FR2414804A1 (en) * 1978-01-11 1979-08-10 Flavenot Bernard Laser generator - with lamp comprising sealed bulb and external electrodes connected to microwave generator
JPS56138976A (en) * 1980-04-01 1981-10-29 Mitsubishi Electric Corp Voiceless discharge gas laser device
DE3136221A1 (en) * 1981-09-12 1983-03-31 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5300 Bonn "DEVICE FOR GENERATING A LASER ACTIVE STATE IN A QUICK SUBSURM FLOW"
JPS62163383A (en) * 1986-01-13 1987-07-20 Mitsubishi Electric Corp Laser oscillator
DE8606977U1 (en) * 1986-03-13 1987-07-09 Rofin-Sinar Laser Gmbh, 2000 Hamburg, De

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8809071A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE3738921C2 (en) 1991-09-26
DE3738921A1 (en) 1988-11-17
WO1988009071A1 (en) 1988-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2952046C2 (en) Method and device for generating an electrical discharge in a gas flowing at supersonic speed
EP0468986A1 (en) Gas laser, in particular co2 - laser
DE2439961C2 (en) Plasma light source
DE112005001820T5 (en) Dielectrically coupled CO2 plate laser
DE4028525A1 (en) MICROWAVE PLASMA SOURCE DEVICE
DE3743258A1 (en) METHOD FOR ELECTRICALLY EXCITING A LASER GAS
DE4410128A1 (en) Long wavelength neodymium laser
DE19625603C2 (en) Gas laser for emitting a laser beam due to the excitation of gas by means of microwaves
DE4302465C1 (en) Appts. for producing dielectrically-hindered discharge - comprises gas-filled discharge space between two ignition voltage-admitted electrodes
DE3504403C2 (en) Cross-excited waveguide laser
EP0392485A1 (en) Gas laser with microwave excitation
DE19515635C2 (en) Laser diode pumped high-performance solid-state laser
EP0468990A1 (en) Generation of a high-frequency field in a useful volume
DE3829812C2 (en) Solid state laser
EP0387248A1 (en) Laser and process for production of a laser beam
DE4100462A1 (en) MICROWAVE DISCHARGE LIGHT SOURCE DEVICE
DE3933619A1 (en) DEVICE FOR ELECTRICALLY EXCITING A GAS WITH MICROWAVES
DE3923277C2 (en)
DE3822229A1 (en) METHOD FOR ELECTRICALLY EXCITING A LASER GAS
EP0011062B1 (en) Pulsed, transversely electrically excited atmospheric-pressure gas laser (t.e.a. laser)
DE3643735A1 (en) GAS TRANSPORT LASER
DE3816413A1 (en) METHOD FOR OPERATING A GAS DISCHARGE LASER AND GAS DISCHARGE LASER
DE19515704C2 (en) Cooled diode-pumped solid-state laser
DE2354341B2 (en) Gas laser
EP0594672B1 (en) Gas laser, in particular co2 laser

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19891108

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19920214

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19921027