EP2668701A1 - Bandleiterlaser - Google Patents
BandleiterlaserInfo
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- EP2668701A1 EP2668701A1 EP11799257.8A EP11799257A EP2668701A1 EP 2668701 A1 EP2668701 A1 EP 2668701A1 EP 11799257 A EP11799257 A EP 11799257A EP 2668701 A1 EP2668701 A1 EP 2668701A1
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- resonator
- partial surface
- flat
- flat side
- dielectric layer
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- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
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- H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
- H01S3/2232—Carbon dioxide (CO2) or monoxide [CO]
Definitions
- the invention relates to a stripline laser, as it is known for example from EP 0 305 893 A2 or US 4,719,639 A.
- Such a stripline or slab laser is a laser whose resonator is a combination of a waveguide resonator and an unstable resonator of the positive or negative branch.
- a gas mixture containing carbon dioxide CO 2 is located in a narrow discharge space formed between two flat plate-shaped electrodes. By applying a high-frequency electromagnetic field, the gas mixture located between the electrodes is excited. Opposite the end faces of the thus formed in this way narrow cuboid discharge space a Resonatorspie ⁇ gel is arranged.
- the resonator mirrors form an unstable confocal resonator with free beam propagation in a direction parallel to the narrow side of the discharge space.
- the propagation conditions of the resulting electromagnetic radiation within the discharge space are determined by the waveguide properties of the electrodes.
- the beam distribution in the direction of the unstable axis, ie, parallel to the electrodes and to the end face of the discharge space essentially by the Geometry of the resonator mirrors set.
- the surfaces of the electrodes In the direction perpendicular to instabi ⁇ len axis waveguide axis the surfaces of the electrodes have a limiting wall of the waveguide ent ⁇ decisive influence on the formation of the beam distribution in this direction.
- the properties of the surface, ie its roughness and the material of which they are made, as well as their mutual distance determine which resonator mode finds the most favorable propagation conditions.
- the electrodes are made of metal or a dielectric material.
- an electrically conductive metal for example aluminum, or a dielectric, for example aluminum oxide Al 2 O 3 , is mentioned as suitable material for the electrodes, wherein in the latter case an electrically conductive metal has to be arranged on the side facing away from the discharge space ,
- the influence of a dielectric coating of the surfaces of the electrodes facing the discharge space on the attenuation of the waveguide modes propagating in a cavity delimited by the electrodes is also known for conventional waveguide lasers, for example from US Pat. No. 4,875,218.
- the invention is therefore based on the object to provide a band ⁇ conductor laser with metallic electrodes, in which the above-mentioned problems are largely avoided.
- a gas mixture containing carbon dioxide CO 2 is sandwiched between two plate-shaped metallic electrodes lying opposite one another with their flat sides, which define a discharge space.
- a resonator is arranged in each case, which form an unstable resonator parallel to the flat sides.
- At least one of the mutually facing flat sides is either exclusively provided on at least one surface portion with a dielectric layer or on the entire flat side with a dielectric layer, in which case the thickness of the dielectric layer is greater on at least one partial area than in the rest ⁇ union region of the flat side.
- the invention is based on the finding that it is basically sufficient for suppressing unwanted modes to provide only a portion of at least one of the mutually facing flat sides, ie not the entire flat side of one of the electrodes with a thick dielectric layer, if the layer thickness is greater than that Thickness that would be required for a same damping effect causing dielectric layer applied over the entire flat side. Accordingly, it is sufficient to provide only a partial area with a dielectric layer due to the smaller surface area of this partial area can be applied to the electrode in a simpler and more accurately reproducible manner. This can be done either by providing only one partial area with a dielectric layer, ie that the remaining area of the flat side is not coated.
- partial surface for the present application is to be understood as meaning either a surface region in which the dielectric layer is thicker than in the remaining regions of the flat side or else a surface region which is the only region of the flat side which is a dielectric layer In practice it has proved to be a suitable layer thickness for these
- the dielectric layer is preferably aluminum ⁇ oxide Al 2 O 3 or silicon dioxide S1O 2 is provided.
- the at least one sub-area covers the focus, so that this is at least a partial area within the.
- Fig. 1 is a Bandleiter- or slab laser in a schematic plan view in which the dielectric layer provided with a partial area of one electrode is highlighted by Schraf ⁇ for at least
- a stripline or slab laser according to the invention comprises two plate-shaped metallic electrodes 6, 8 opposite each other with their flat sides 2, 4, which define a discharge space 10 extended in a longitudinal direction 9, in which a carbon dioxide CO 2 containing gas mixture is located as a laser-active medium.
- a resonator mirror 16, 18 is arranged in each case. The two resonator mirrors 16, 18 form an unstable resonator in a plane oriented parallel to the flat sides of the electrodes 6, 8.
- the illustrated example is a confocal unstable resonator of the positive branch, the focus of which is outside the resonator, that is outside of the fixed by the resonator mirrors 16, 18 space on the registered in the figure and parallel to the longitudinal direction resonator axis 19.
- the spreading between the Reso ⁇ natorapt 16, 18 laser beam LS is at the lateral edge of one of the end faces, in the example the end surface 14, coupled out.
- the electrodes 6, 8 are provided on their mutually facing flat sides 2, 4 with a dielectric layer 20 which is thicker on a in Fig. 1 highlighted by hatching part surface 21 than in the remaining region 22 and on the lateral Auskoppelrand 23, ie in the area the longitudinal side of the electric ⁇ 6, 8 is located, at which the laser beam LS parallel to the longitudinal direction 9 exiting the discharge space 10, and extending over the entire length between the opposite end faces 12 and 14 respectively.
- the partial surface 21 has a rectangular shape and its width b ent ⁇ speaks about the width of the coupled-out laser beam LS.
- both electrodes 6, 8 have a partial surface 21 in which the coating is thicker than in the remaining region 22.
- an embodiment is possible in which only the partial surface 21 of one or more surfaces of both electrodes are coated or at Both electrodes are provided with a dielectric layer 20 on their entire flat side, but only one of the electrodes has such a thicker coated partial surface 20.
- two concave resonator mirrors 16, 18 are provided, so that a confocal resonator of the negative branch is formed, whose common focus F lies within the resonator formed by the resonator mirrors 16, 18.
- this focus F is a line focus, which extends perpendicular to the Flachsei ⁇ th between the electrodes 6. 8
- the laser beam LS of a region G spreads mainly within half of that of the in the Fig. 3 are ⁇ recorded marginal rays 24, is limited 26th
- two partial surfaces 21 are provided with a thicker dielectric layer, which are opposite each other at the front edge of the
- Such an embodiment is also suitable for the positive-branch resonator shown in FIG.
- Electrodes 6, 8 be provided on the respective opposite end faces with such a thicker dielectric layer. Also in this embodiment, for stripline With a low output power, a coating can be provided exclusively in the partial areas 21 of at least one of the electrodes 6, 8. In the exemplary embodiment according to FIG. 4, in the case of a negative-branch resonator, the sub-area 21 is located exclusively in a zone surrounding the focus F, ie, at a distance from the lateral edge areas of the electrodes 6, 8.
- partial areas 21 are provided which cover the focus F and which are either in the transverse direction, ie in the transverse direction.
- H. Narrow band running parallel to the end faces extend as far as the longitudinal sides opposite one another (FIG. 5) or are arranged as a narrow band extending in the longitudinal direction between the opposite end faces (FIG. 6).
- the partial surface 21 is limited to the triangular areas within which the laser beam LS within the resonator mainly Ausbrei ⁇ tet.
- FIG 8 shows an embodiment with a positive-branch resonator, in which the partial surfaces 21 are located on the lateral edge of the electrodes 6, 8, on which the resonator axis 19 extends.
- FIGS. 1, 2, 3, 5 to 7, which extend in each case as far as the edges of the electrodes it is also possible in principle to provide partial surfaces which are at a distance from the latter Edges are.
- topological structures may be provided which deviate from the mainly illustrated rectangular or triangular shapes.
- the embodiments shown in FIGS. 1, 3 to 7 and in FIGS. 1, 3 and 8 can also be combined with each other.
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Description
Beschreibung
Bandleiterlaser
Die Erfindung bezieht sich auf einen Bandleiterlaser, wie er beispielsweise aus der EP 0 305 893 A2 oder der US 4,719,639 A bekannt ist.
Bei einem solchen Bandleiter- oder Slablaser handelt es sich um einen Laser, dessen Resonator eine Kombination aus einem Wellenleiter-Resonator und einem instabilen Resonator des positiven oder negativen Zweiges ist. Bei einem solchen Band- leiterlaser befindet sich ein Kohlendioxid CO2 enthaltendes Gasgemisch in einem zwischen zwei flachen plattenförmigen Elektroden gebildeten schmalen Entladungsraum. Durch Anlegen eines hochfrequenten elektromagnetischen Feldes wird das zwischen den Elektroden befindliche Gasgemisch angeregt. Gegen- über den Stirnflächen des auf diese Weise gebildeten schmalen quaderförmigen Entladungsraumes ist jeweils ein Resonatorspie¬ gel angeordnet. Die Resonatorspiegel bilden in einer Richtung parallel zur Schmalseite des Entladungsraumes einen instabilen konfokalen Resonator mit freier Strahlpropagation . Quer zu dieser Richtung werden die Ausbreitungsbedingungen der innerhalb des Entladungsraumes entstehenden elektromagnetischen Strahlung durch die Wellenleitereigenschaften der Elektroden festgelegt . In einem solchen Laser ist die Strahlverteilung in Richtung der instabilen Achse, d.h. parallel zu den Elektroden und zur Stirnfläche des Entladungsraumes im Wesentlichen durch die
Geometrie der Resonatorspiegel festgelegt. In der zur instabi¬ len Achse senkrechten Wellenleiterachse haben die Oberflächen der Elektroden als begrenzende Wand des Wellenleiters ent¬ scheidenden Einfluss auf die Ausbildung der Strahlverteilung in dieser Richtung. Die Eigenschaften der Oberfläche, d.h. ihre Rauheit und der Werkstoff aus dem sie bestehen, sowie ihr gegenseitiger Abstand bestimmen, welcher Resonatormode die günstigsten Ausbreitungsbedingungen vorfindet. Die Elektroden bestehen aus Metall oder einem dielektrischen Material. In der US 4,719,639 A ist als geeigneter Werkstoff für die Elektroden ein elektrisch leitfähiges Metall, beispielsweise Aluminium, oder ein Dielektrikum, beispielsweise Aluminiumoxid AI2O3, genannt, wobei im letzteren Fall auf der dem Entladungsraum abgewandten Seite ein elektrisch leitfähiges Metall angeordnet werden muss.
Auch aus der EP 0 444 442 A2 ist es bekannt, die aus Aluminium bestehenden Elektroden an ihren dem Entladungsraum zugewandten Oberflächen mit einer aus Aluminiumoxid AI2O3 bestehenden
Schicht zu versehen, die zur Dämpfung höherer Wellenleitermo¬ den dient. Die Aufbringung einer hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften genau reproduzierbaren und definierten Dämpfungsschicht gestaltet sich jedoch für Bandleiterlaser im Multikilowatt-Bereich mit ausgedehnten Elektrodenflächen als sehr problematisch.
Der Einfluss einer dielektrischen Beschichtung der dem Entladungsraum zugewandten Oberflächen der Elektroden auf die Dämp- fung der sich in einem von den Elektroden begrenzten Hohlraum ausbreitenden Wellenleitermoden ist auch für konventionelle Wellenleiterlaser beispielsweise aus der US 4,875,218 bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Band¬ leiterlaser mit metallischen Elektroden anzugeben, bei dem die vorstehend genannten Probleme weitgehend vermieden sind.
Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einem Bandleiterlaser mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Gemäß diesen Merkmalen befindet sich bei einem Bandleiterlaser als laseraktives Medium ein Kohlendioxid CO2 enthaltendes Gasgemisch zwischen zwei einander mit ihren Flachseiten gegenüberliegenden plattenförmigen metallischen Elektroden, die einen Entladungsraum festlegen. An den einander gegenüber liegenden Stirnseiten des Entladungsraumes ist jeweils ein Resonatorspiegel angeordnet, die parallel zu den Flachseiten einen instabilen Resonator bilden. Zumindest eine der einander zugewandten Flachseiten ist entweder ausschließlich auf zumindest einer Teilfläche mit einer dielektrischen Schicht oder auf der gesamten Flachseite mit einer dielektrischen Schicht versehen, wobei in diesem Fall die Dicke der dielektrischen Schicht auf zumindest einer Teilfläche größer ist als im rest¬ lichen Bereich der Flachseite.
Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass es zur Unterdrückung unerwünschter Moden grundsätzlich ausreicht, nur einen Teil zumindest einer der einander zugewandten Flachseiten, d. h. nicht die gesamte Flachseite einer der Elektroden mit einer dicken dielektrischen Schicht zu versehen, wenn deren Schichtdicke größer ist als die Dicke, die für eine dieselbe Dämpfung bewirkende dielektrische Schicht erforder- lieh wäre, die auf der gesamten Flachseite aufgebracht ist. Dementsprechend ist es ausreichend, nur eine Teilfläche mit einer dielektrischen Schicht zu versehen, die aufgrund der
geringeren Flächenausdehnung dieser Teilfläche einfacher und genauer reproduzierbar auf die Elektrode aufgebracht werden kann. Dies kann entweder dadurch geschehen, dass ausschließlich eine Teilfläche mit einer dielektrischen Schicht versehen wird, d. h. dass der restliche Bereich der Flachseite nicht beschichtet wird. Insbesondere im Hochleistungsbereich ist es aber zur Vermeidung von Überschlägen zwischen den Elektroden erforderlich, auf der gesamten Flachseite eine dielektrische Beschichtung vorzusehen. Dabei hat sich gezeigt, dass es hier- zu ausreicht, die Flachseite mit einer dielektrischen Schicht zu beschichten, deren Dicke kleiner ist als die Dicke der Schicht, die für eine effektive Unterdrückung höherer Moden erforderlich wäre. Gemäß der Erfindung ist deshalb in diesem Fall vorgesehen, die dielektrische Schicht nur auf einer Teil- fläche dicker zu machen als im restlichen Bereich der Flachseite.
Unter dem Begriff „Teilfläche" ist dementsprechend für die vorliegende Anmeldung entweder ein Flächenbereich zu verste- hen, in dem die dielektrische Schicht dicker ist als in den übrigen Bereichen der Flachseite oder aber ein Flächenbereich zu verstehen, der als einziger Bereich der Flachseite eine dielektrische Schicht aufweist. In der Praxis hat sich als geeignete Schichtdicke für diese
Teilflächen etwa 3 bis 7μπι herausgestellt, während der restli¬ che Bereich entweder nicht beschichtet ist oder aber für Hochleistungslaser mit einer Ausgangsleistung im kW-Bereich mit einer Schicht versehen ist, deren Schichtdicke höchstens 2μπι beträgt. Als dielektrische Schicht ist vorzugsweise Aluminium¬ oxid AI2O3 oder Siliciumdioxid S1O2 vorgesehen.
Die in den Unteransprüchen angegebenen vorteilhaften Ausführungsformen beruhen dabei auf der zusätzlichen Überlegung, dass es auf den einander zugewandten Flachseiten der Elektroden Bereiche bzw. Teilflächen gibt, die zwar nur einen Teil der gesamten Fläche einnehmen, aber dennoch einen größeren Beitrag zur Dämpfung unerwünschter Wellenleitermoden leisten als andere Bereiche der Flachseiten.
Wenn als Resonator ein konfokaler Negativzweig-Resonator mit einem innerhalb des Entladungsraumes befindlichen Fokus vorge¬ sehen ist, deckt die zumindest eine Teilfläche den Fokus ab, so dass sich dieser innerhalb der zumindest einen Teilfläche befindet . Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die in den
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele verwiesen. Es zeigen :
Fig. 1 einen Bandleiter- oder Slablaser in einer schematischen Draufsicht, bei dem die mit einer dielektrischen Schicht versehene Teilfläche der zumindest einen Elektrode durch Schraf¬ fur hervorgehoben ist,
Fig. 2 einen Querschnitt parallel zur Stirnseite der Elektro- den ebenfalls in einer schematischen Prinzipdarstellung,
Fig. 3 bis 8 weitere Aus führungs formen eines Bandleiterlasers gemäß der Erfindung jeweils in einer schematischen Draufsicht, mit ebenfalls durch Schraffur hervorgehobenen beschichteten Teilflächen.
Gemäß Fig. 1 und 2 umfasst ein Bandleiter- bzw. Slablaser gemäß der Erfindung zwei einander mit ihren Flachseiten 2, 4 gegenüberliegende plattenförmige metallische Elektroden 6, 8, die einen in eine Längsrichtung 9 ausgedehnten Entladungsraum 10 festlegen, in dem sich ein Kohlendioxid CO2 enthaltendes Gasgemisch als laseraktives Medium befindet. An den einander gegenüberliegenden Stirnseiten 12, 14 des Entladungsraumes 10 ist jeweils ein Resonatorspiegel 16, 18 angeordnet. Die beiden Resonatorspiegel 16, 18 bilden in einer parallel zu den Flach- Seiten der Elektroden 6, 8 orientierten Ebene einen instabilen Resonator. Im dargestellten Beispiel handelt es sich um einen konfokalen instabilen Resonator des positiven Zweiges, dessen Fokus sich außerhalb des Resonators, d. h. außerhalb des von den Resonatorspiegeln 16, 18 festgelegten Raumes auf der in der Figur eingetragenen und parallel zur Längsrichtung verlaufenden Resonatorachse 19 befindet. Der sich zwischen den Reso¬ natorspiegeln 16, 18 ausbreitende Laserstrahl LS wird am seitlichen Rand einer der Stirnflächen, im Beispiel die Stirnfläche 14, ausgekoppelt.
Die Elektroden 6, 8 sind auf ihren einander zugewandten Flachseiten 2, 4 mit einer dielektrischen Schicht 20 versehen, die auf einer in Fig. 1 durch Schraffur hervorgehobene Teilfläche 21 dicker ist als im übrigen Bereich 22 und sich am seitlichen Auskoppelrand 23, d. h. im Bereich der Längsseite der Elektro¬ den 6, 8 befindet, an der der Laserstrahl LS parallel zur Längsrichtung 9 aus dem Entladungsraum 10 austritt, und sich auf der gesamten Länge zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnseiten 12 bzw. 14 erstreckt. Im Beispiel hat die Teilfläche 21 eine rechteckige Gestalt und ihre Breite b ent¬ spricht etwa der Breite des ausgekoppelten Laserstrahls LS.
Im Ausführungsbeispiel sind beide Elektroden 6, 8 auf ihrer gesamten Fläche jeweils mit einer solchen dielektrischen
Schicht 20 versehen und beide Elektroden 6, 8 weisen eine Teilfläche 21 auf, in der die Beschichtung dicker ist als im übrigen Bereich 22. Grundsätzlich ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der nur die Teilfläche 21 einer oder die Teilflächen beider Elektroden beschichtet sind oder bei der beide Elektroden auf ihrer gesamten Flachseite mit einer dielektrischen Schicht 20 versehen sind aber nur eine der Elekt- roden eine solche dicker beschichtete Teilfläche 20 aufweist.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind zwei konkav gekrümmte Resonatorspiegel 16, 18 vorgesehen, so dass ein konfokaler Resonator des negativen Zweiges gebildet wird, dessen gemein- samer Fokus F innerhalb des von den Resonatorspiegeln 16, 18 gebildeten Resonators liegt. Bei diesem Fokus F handelt es sich um einen Linienfokus, der sich senkrecht zu den Flachsei¬ ten zwischen den Elektroden 6, 8 erstreckt. In einem solchen Resonator breitet sich der Laserstrahl LS hauptsächlich inner- halb eines Gebietes G aus, das von den in der Fig. 3 einge¬ zeichneten Randstrahlen 24, 26 begrenzt ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Teilflächen 21 mit einer dickeren dielektrischen Schicht versehen, die sich einander gegenüberliegend jeweils am stirnseitigen Rand der
Flachseite befinden. Eine solche Aus führungs form ist auch für den in Fig. 1 dargestellten Positivzweig-Resonator geeignet.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel können wiederum beide
Elektroden 6, 8 an den jeweils gegenüberliegenden Stirnseiten mit einer solchen dickeren dielektrischen Schicht versehen sein. Auch in diesem Ausführungsbeispiel kann für Bandleiter-
laser mit niedrigen Ausgangsleistungen eine Beschichtung ausschließlich in den Teilflächen 21 zumindest einer der Elektroden 6, 8 vorgesehen sein. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 befindet sich bei einem Negativzweig-Resonator die Teilfläche 21 ausschließlich in einer den Fokus F umgebenden innenliegenden, d. h. von den seitlichen Randbereichen der Elektroden 6, 8 beabstandeten Zone .
In den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 5 und 6 sind Teilflächen 21 vorgesehen, die den Fokus F abdecken und sich entweder als in Querrichtung, d. h. parallel zu den Stirnseiten verlaufendes schmales Band bis zu den einander gegenüber- liegenden Längsseiten erstrecken (Fig. 5) oder als in Längsrichtung verlaufendes schmales Band zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnseiten angeordnet sind (Fig. 6) .
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist die Teilfläche 21 auf die dreieckförmigen Gebiete begrenzt, innerhalb denen sich der Laserstrahl LS innerhalb des Resonators hauptsächlich ausbrei¬ tet .
Fig. 8 zeigt eine Aus führungs form mit einem Positivzweig- Resonator, bei der sich die Teilflächen 21 an dem seitlichen Rand der Elektroden 6, 8 befinden, an dem die Resonatorachse 19 verläuft.
Alternativ zu den in den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1, 2, 3, 5 bis 7 dargestellten, sich jeweils bis zu den Rändern der Elektroden erstreckenden Teilflächen können auch grundsätzlich Teilflächen vorgesehen sein, die beabstandet von den
Rändern sind. Ebenso können topologische Strukturen vorgesehen sein, die von den hauptsächlich dargestellten rechteckigen oder dreieckförmigen Formen abweichen. Darüber hinaus können die in den Fig. 1, 3 bis 7 und in den Fig. 1, 3 und 8 jeweils dargestellten Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden .
Claims
Ansprüche
1. Bandleiterlaser mit einem Kohlendioxid CO2 enthaltenden Gasgemisch als laseraktives Medium, das sich zwischen zwei einander mit ihren Flachseiten gegenüberliegenden plattenför- migen metallischen Elektroden (6,8) befindet, die einen Entladungsraum festlegen (10), an dessen einander gegenüberliegenden Stirnseiten (12,14) jeweils ein Resonatorspiegel (16,18) angeordnet ist, die parallel zu den Flachseiten einen instabi¬ len Resonator bilden, wobei zumindest eine der einander zugewandten Flachseiten (2,4) entweder auf der gesamten Flachseite mit einer dielektrischen Schicht (20) versehen ist, deren Dicke auf zumindest einer Teilfläche (21) größer ist als im restlichen Bereich (22) der Flachseite (2,4), oder die zumindest eine Flachseite (2,4) ist ausschließlich auf zumindest einer Teilfläche (21) mit einer dielektrischen Schicht (20) versehen . 2. Bandleiterlaser nach Anspruch 1, bei dem sich die zumindest eine Teilfläche am stirnseitigen Rand der Flachseite befindet.
3. Bandleiterlaser nach Anspruch 2, bei dem sich die Teilfläche bis zu den einander gegenüberliegenden Längsseiten der Elektrode erstreckt.
4. Bandleiterlaser nach Anspruch 1, bei dem sich die zumindest eine Teilfläche an einem Auskoppelrand der Flachseite befin¬ det .
5. Bandleiterlaser nach Anspruch 4, bei dem sich die Teilfläche bis zu den einander gegenüberliegenden Stirnseiten erstreckt .
6. Bandleiterlaser nach Anspruch 1, bei dem der Resonator ein konfokaler Negativzweig-Resonator mit einem innerhalb des Entladungsraums befindlichen Fokus ist, und bei dem der Fokus innerhalb der zumindest einen Teilfläche liegt.
7. Bandleiterlaser nach Anspruch 6, bei dem die Teilfläche innerhalb der Flachseite angeordnet ist.
8. Bandleiterlaser nach Anspruch 6, bei dem sich die Teilfläche bis zu den einander gegenüberliegenden Längsseiten der Elektrode erstreckt.
9. Bandleiterlaser nach Anspruch 6, bei dem sich die Teilfläche bis zu den einander gegenüberliegenden Stirnseiten erstreckt .
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012222469B4 (de) | 2012-12-06 | 2017-03-30 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Diffusionsgekühlte Gaslaseranordnung und Verfahren zur Einstellung der Entladungsverteilung bei einer diffusionsgekühlten Gaslaseranordnung |
WO2016207737A1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | Soreq Nuclear Research Center | Gas slab laser |
CN105305215B (zh) * | 2015-11-06 | 2018-08-17 | 华中科技大学 | 一种激光器 |
GB2552636B (en) * | 2017-11-22 | 2019-01-09 | Rofin Sinar Uk Ltd | Polarisation and mode selection technique for a laser |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4875218A (en) * | 1985-05-29 | 1989-10-17 | Hitachi Cable Ltd. | Thin-film coated waveguide laser |
US4719639B1 (en) * | 1987-01-08 | 1994-06-28 | Boreal Laser Inc | Carbon dioxide slab laser |
DE3729053A1 (de) | 1987-08-31 | 1989-03-16 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Hochleistungs-bandleiterlaser |
EP0444442A3 (en) * | 1990-03-01 | 1991-11-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Co or co2 waveguide laser |
DE9003331U1 (de) * | 1990-03-21 | 1991-07-18 | Rofin-Sinar Laser GmbH, 2000 Hamburg | Gaslaser |
US5155739A (en) * | 1990-10-12 | 1992-10-13 | Coherent, Inc. | RF excited CO2 slab waveguide laser |
EP0523674A1 (de) * | 1991-07-18 | 1993-01-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Slab- oder Bandleiterlaser für hohe Laserleistungen |
EP0553687B1 (de) * | 1992-01-22 | 1996-12-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser-Apparat |
US5379317A (en) * | 1993-05-28 | 1995-01-03 | California Institute Of Technology | Microwave-excited slab waveguide laser with all metal sealed cavity |
JPH1168196A (ja) * | 1997-08-26 | 1999-03-09 | Nissin Electric Co Ltd | ガスレーザ装置 |
EP1116307A1 (de) * | 1998-09-21 | 2001-07-18 | Peter Vitruk | Stabiler mehrfachgefalteter teleskopischer laserresonator |
JP3681583B2 (ja) * | 1999-08-11 | 2005-08-10 | 松下電器産業株式会社 | ガスレーザ装置 |
WO2004049524A1 (en) * | 2002-11-28 | 2004-06-10 | Gosudarstvennoye Predpriyatie Nauchnoissledovatelsky Institut Lazernoy Fiziki | High power slab type gas laser |
CN1314173C (zh) * | 2003-09-29 | 2007-05-02 | 北京礴德恒激光科技有限公司 | 一维全金属板条波导气体激光器 |
US7260134B2 (en) * | 2004-02-06 | 2007-08-21 | Coherent, Inc. | Dielectric coupled CO2 slab laser |
US7263116B2 (en) * | 2004-08-05 | 2007-08-28 | Coherent, Inc. | Dielectric coupled CO2 slab laser |
US8009715B2 (en) * | 2010-01-21 | 2011-08-30 | Rofin-Sinar Uk Ltd. | Mode selection technique for a laser |
DE102010040298B4 (de) * | 2010-06-08 | 2012-09-13 | Rofin-Sinar Laser Gmbh | Bandleiterlaser |
-
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