FR2536218A1

FR2536218A1 - Improvement to gas lasers.

Info

Publication number: FR2536218A1
Application number: FR8219126A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-11-16
Filing date: 1982-11-16
Publication date: 1984-05-18
Also published as: FR2536218B1

Abstract

Lasers. Gas lasers comprising an elongate enclosure provided at one end with a total reflecting member and at its other end with a total semi-reflecting member of the means of cooling the enclosure, the latter being, on the one hand, connected to a vacuum pump and, on the other hand, to means of receiving a gas and means being provided for passing an intense electrical charge into the gaseous mixture, characterised in that it comprises a series of concentric, parallel fixed tubular elements, made of insulating material, which delimit the enclosure 7 between them, one of the tubular elements 3 containing lateral holes 8 and being intended to be connected to the vacuum pump, whilst another tubular element 6 is bored with lateral holes 9 and is intended to be connected to the means of conveying the gas into the enclosure 7, whilst the other tubular elements are connected to a source of cooling fluid.

Description

La présente invention concerne des lasers a gaz, c'est à dire des lasers comprenant une enceinte dont une extrémité comporte une surface réfléchissante totale, tandis que l'autre extrémité reçoit une surface semi reflechissante constituant une fenêtre de sortie, ladite-enceinte étant, d'une part, reliée a une pompe à vide et, d'autre part, a des moyens pour envoyer un gaz tel que du gaz carbonique, des moyens étant prevus pour faire passer une charge electrique intense dans le mélange gazeux. The present invention relates to gas lasers, that is to say lasers comprising an enclosure, one end of which has a total reflecting surface, while the other end receives a semi-reflecting surface constituting an exit window, said enclosure being, on the one hand, connected to a vacuum pump and, on the other hand, to means for sending a gas such as carbon dioxide, means being provided for passing an intense electrical charge through the gas mixture.

Dans de tels appareils, il faut impérativement que les surfaces réfléchissantes soient parallèies entre elles et perpendiculaires a l'axe longitudinal de enceinte de manière que les photons émis soient réfléchis sur les surfaces reflechissantes et alignés pour former un faisceau rectiligne, faute de quoi la puissance diminue. In such devices, it is imperative that the reflecting surfaces are parallel to each other and perpendicular to the longitudinal axis of the enclosure so that the emitted photons are reflected on the reflecting surfaces and aligned to form a rectilinear beam, otherwise the power decreases.

On conçoit que dans de petits appareils, il est relativement facile de réaliser des positionnements rigoureux, mais que des que les appareils atteignent certaines dimensions, ceci est beaucoup plus difficile. Pour des appareils d'une certaine taille on a donc, en général, prévu des moyens de réglage, mais cette conception s'est avérée peu pratique. En effet, le réglage est très délicat- et, comme l'appareil subit un certain échauffement au cours du fonctionnement, les dilatations des pièces modifient le reglage. It is understood that in small devices, it is relatively easy to achieve rigorous positioning, but as soon as the devices reach certain dimensions, this is much more difficult. For devices of a certain size, therefore, in general, provision has been made for adjustment means, but this design has proved impractical. Indeed, the adjustment is very delicate- and, as the device undergoes a certain heating during operation, the expansions of the parts modify the adjustment.

La présente inventiOn vise des perfectionnements remédiant a ces divers inconvénients. The present invention aims at improvements overcoming these various drawbacks.

Le laser a gaz, selon l'invention eSt du type comprenant une enceinte allongée pourvue a une extrémité d'un organe réflé- -chissant total et a son autre extrémité d'un organe semi réfl.e- chissant constituant la fenêtre de sortie, des moyens de refroidissement de l'enceinte, cette dernière étant, d'une part, re
liée à une pompe a vide et, d'autre part, à des moyens paur re
cevoir un gaz et des moyens étant prevus pour faire passer une
charge électrique intense dans le mélange gazeux et est carac
térisé en ce qu'il comprend une série d'éléments tubulaires en
matière isolante fixés parallelement et concentriquement de manière à délimiter entre eux l'enceinte, l'un des éléments tubulaires comportant des trous latéraux s'ouvrant dans l'enceinte et étant destiné a être relié a la pompe à vide, tandis qu'un autre élément tubulaire est perce de trous latéraux s'ouvrant sur l'enceinte et est destiné a être relié aux mo-yens pour envoyer du gaz dans l'enceinte et enfin les autres éléments tubulaires étant destinés a être reliés a -une source de fluide de refroidissement.The gas laser according to the invention is of the type comprising an elongated enclosure provided at one end with a total reflecting member and at its other end with a semi-reflecting member constituting the exit window, means for cooling the enclosure, the latter being, on the one hand, re
linked to a vacuum pump and, on the other hand, to means that can
cevoir a gas and means being provided to pass a
intense electrical charge in the gas mixture and is charac
terized in that it comprises a series of tubular elements in
insulating material fixed parallel and concentrically so as to delimit between them the enclosure, one of the tubular elements comprising lateral holes opening into the enclosure and being intended to be connected to the vacuum pump, while another tubular element is pierced with lateral holes opening on the enclosure and is intended to be connected to the means to send gas into the enclosure and finally the other tubular elements being intended to be connected to a source of fluid cooling.

Grâce a cette disposition, on réalise un laser qui est parfaitement rigide et dans lequel on peut quelles que soient les dimensions, maintenir les organes réfléchissants parfaitement perpendiculaires à l'axe de l'enceinte. De plus, le refroidissement est faci-lité. Thanks to this arrangement, a laser is produced which is perfectly rigid and in which it is possible, whatever the dimensions, to keep the reflecting members perfectly perpendicular to the axis of the enclosure. In addition, cooling is easy.

Suivant une autre caractéristique constructive, les élé- ments tubulaires sont au nombre de six, ont tous le même diamètre et l'élément destiné à être relié à la pompe à vide est diametra- lement opposé par rapport a icelui destiné à être relié aux moyens pour envoyer du gaz dans l'enceinte. According to another constructive characteristic, the tubular elements are six in number, all have the same diameter and the element intended to be connected to the vacuum pump is diametrically opposite with respect to that intended to be connected to the means. to send gas into the enclosure.

Sui-vant encore une autre caractéristique, les trous de l'élément tubulaire destiné à être relié à la pompe à vide sont décalés longitudinalement par rapport aux trous de l'élé- ment tubulaire destiné à être relié aux moyens pour envoyer du gaz dans l'enceinte. According to yet another characteristic, the holes of the tubular element intended to be connected to the vacuum pump are offset longitudinally with respect to the holes of the tubular element intended to be connected to the means for sending gas into the 'pregnant.

Enfin, l'enceinte est solidaire à chacune de ses extrémites d'un manchon en matière isolante, chaque manchon etant solidaire d'une bride, les brides étant en matière bonne con ductrice de itélectricité et supportant l'une, l'organe réfléchissant total et l'autre, l'organe semi réfléchissant, lesdites brides étant destinées a être reliées par des conducteurs électriques convenables à une source de courant électrique. Finally, the enclosure is secured at each of its ends to a sleeve made of insulating material, each sleeve being secured to a flange, the flanges being made of a material which is conducive to electricity and supporting one, the total reflecting member and the other, the semi-reflecting member, said flanges being intended to be connected by suitable electrical conductors to a source of electric current.

L' invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant a un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés sur lesquels:
La figure 1 est une vue en élévation d'un laser, selon l'invention ;
la figure 2 est une vue, à plus grande échelle, en coupe, suivant la ligne Il-Il de la figure 3
La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une ex tremité du laser.The invention will now be described in more detail with reference to a particular embodiment, given by way of example only and shown in the accompanying drawings in which:
Figure 1 is an elevational view of a laser according to the invention;
Figure 2 is a view, on a larger scale, in section along the line Il-Il of Figure 3
Figure 3 is a longitudinal sectional view of one end of the laser.

Le laser représen-té aux figures est formé de six elements tubulaires 1, 2, 3, 4, 5, 6, en matière isolante, résistant à une certaine température, ces tubes étant fixés ensemble, concentriquement de manière à ménager entre eux une cavité centrale 7 destinee à constituer l'enceinte du laser. The laser represented in the figures is formed by six tubular elements 1, 2, 3, 4, 5, 6, made of insulating material, resistant to a certain temperature, these tubes being fixed together, concentrically so as to form a cavity between them. central 7 intended to constitute the enclosure of the laser.

Le tube 3, dans sa partie tournée en regard de enceinte 7, comporte, régulièrement espacés, des trous 8, le tube 6 présentant également dans sa partie tournée vers l'enceinte 7, des trous 9, ceux-ci étant régulièrement espacés, toutefois, les trous 8 et 9 sont décalés longitudinalement de manière à ne pas être situés les uns en regard des autres. The tube 3, in its part facing the enclosure 7, has regularly spaced holes 8, the tube 6 also having in its part facing the enclosure 7, holes 9, these being regularly spaced, however , the holes 8 and 9 are offset longitudinally so as not to be located opposite one another.

Le tube 3 comporte, à ses extrémités, des conduits 10 et ll qui sont destinés à être reliés à une pompe à vide tandis que le tube 6 est pourvu, à ses extrémités, de conduits 12 et 13 destinés à être reliés à une source de gaz, par exemple du gaz carbonique. The tube 3 has, at its ends, conduits 10 and 11 which are intended to be connected to a vacuum pump while the tube 6 is provided, at its ends, with conduits 12 and 13 intended to be connected to a source of gas, for example carbon dioxide.

Les autres tubes 1, 2, 4 et 5 sont chacun relies à une source d'un fluide de refroidissement de manière à créer, autour de l'enceinte 7, un courant continu de refroidissement. The other tubes 1, 2, 4 and 5 are each connected to a source of a cooling fluid so as to create, around the enclosure 7, a continuous cooling current.

L'enceinte 7, à une extrémité, est solidaire d'un manchon 15 réalisé dans le même materiau que les tubes l à 6 et dont 1' extrémité libre est solidaire d'une bride 17 percée d'un trou 18 coaxial au conduit du manchon 15 et destiné à recevoir une contre bride 19 pourvue d'un logement 20 dans lequel est logé un organe semi reflechissant 21, la contre bride 19 étant percée d'un trou 22 coaxial au trou 18. The enclosure 7, at one end, is secured to a sleeve 15 made of the same material as the tubes l to 6 and the free end of which is secured to a flange 17 pierced with a hole 18 coaxial with the conduit of the sleeve 15 and intended to receive a counter flange 19 provided with a housing 20 in which is housed a semi-reflecting member 21, the counter flange 19 being pierced with a hole 22 coaxial with the hole 18.

La contre bride 19 est fixée par des vis 23 à la bride 17. Ces éléments bride et contre bride peuvent être réalisés en un matériau bon conducteur de ltelectricite, la bride 17 comportant une vis 24 pour la fixa-tion d'une cosse d'un conducteur électrique 25. The counter flange 19 is fixed by screws 23 to the flange 17. These flange and counter flange elements can be made of a material which is a good conductor of electricity, the flange 17 comprising a screw 24 for fixing a terminal of an electrical conductor 25.

A l'extrémité oppcsée à celle pourvue du manchon 15 dans l'enceinte 7, il est prévu un manchon 26 dont l'extrémité libre est solidaire d'une bride 27 identique à la bride 17 et sur laquelle est fixe, par des vis 30, un chapeau 28. Le chapeau 28 comporte un logement identique au logement 20 pour recevoir un organe réfléchissant total legerement concave. At the end opposed to that provided with the sleeve 15 in the enclosure 7, a sleeve 26 is provided, the free end of which is secured to a flange 27 identical to the flange 17 and on which is fixed, by screws 30 , a cap 28. The cap 28 comprises a housing identical to the housing 20 for receiving a slightly slightly concave total reflecting member.

La bride 27 est réalisée en un materiau bon conducteur de O 'électricité, de préférence en acier, et comporte une vis 31 destinée à la fixation de la cosse d'un conducteur électrique 32. The flange 27 is made of a material which is a good conductor of electricity, preferably of steel, and comprises a screw 31 intended for fixing the terminal of an electric conductor 32.

Les conducteurs 25 ee 32 sont destinés à être reliés à une source de courant électrique pour faire passer une charge electrique intense dans le mélange gazeux injecté dans l'enceinte 7 à travers les trous 9. The conductors 25 and 32 are intended to be connected to a source of electric current for passing an intense electrical charge in the gas mixture injected into the enclosure 7 through the holes 9.

L'invention permet, par construction, de réaliser un laser dont l'axe longitudinal de l'enceinte 7 se situe exactement perpendiculairement aux surfaces réfléchissantes, celles-ci étant rigoureusement parallèles, l'ensemble pouvant avoir des dimensions importantes. The invention makes it possible, by construction, to produce a laser whose longitudinal axis of the enclosure 7 is situated exactly perpendicular to the reflecting surfaces, the latter being strictly parallel, the assembly possibly having large dimensions.

Du fait que l'enceinte est formée par les tubes l à 6, on réalise une structure rigide qui, même sur des longueurs relativement importantes, n'a pas tendance à fléchir. Because the enclosure is formed by the tubes 1 to 6, a rigid structure is produced which, even over relatively long lengths, does not tend to bend.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Of course, the invention is not limited to the embodiment which has just been described and shown. Many modifications of details can be made without departing from the scope of the invention.

Claims

1 - Improvements to gas lasers of the type comprising an elongated enclosure provided at one end with a total reflecting member and at its other end with a semi-reflecting member constituting the outlet window, means for cooling the enclosure, this the latter being, of a part connected to a vacuum pump and, on the other hand, to means for receiving a gas and means being provided for passing an intense electric charge through the gas mixture, characterized in what it includes a series of tubular elements of insulating material (1, 2, 3, 4, 5, 6) fixed -parallelly and concentrically so as to delimit between them the enclosure (7), one of the elements tubular (3) having lateral holes (8) open in the enclosure and being intended to be connected to the vacuum pump, while another tubular element (6) is pierced with lateral holes (9) opening onto the enclosure (7) and is intended to be connected to the means, for sending gas into the enclosure ( 7) and finally, the other tubular elements (1, 2, 4, 5) being intended to be connected to a source of cooling fluid.

2 - Improvements to gas lasers, according to claim l, characterized in that the tubular elements (1 to 6) are six in number, all have the same diameter and the element (3) intended to be connected to the pump vacuum is diametrically opposed to that (6) intended to be connected to the means for sending gas into the enclosure (7).

3 - Improvements to gas lasers, according to claims 1 and 2, characterized in that the holes (8) of the tubular element (3) - intended to be connected to the vacuum pump, are offset longitudinally relative to to the holes 9 of the tubular element (6) intended to be connected to the means for sending gas into the enclosure (7).

4 "- Improvements to gas lasers, according to claim 1, characterized in that the enclosure (7) is ground? D: area at each of its ends of a sleeve 415.25) of insulating material each sleeve being integral with a flange (16, 26), the flanges being made of a material which is good conductor of electricity and supporting one of the total reflecting member (20) and other, the semi-reflecting member (31), said flanges being intended to be connected by suitable electrical conductors to a source of electrical current.