JPH04307978A - 長手方向流れを備えた高周波励起ガスレーザー - Google Patents

長手方向流れを備えた高周波励起ガスレーザー

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JPH04307978A
JPH04307978A JP4011094A JP1109492A JPH04307978A JP H04307978 A JPH04307978 A JP H04307978A JP 4011094 A JP4011094 A JP 4011094A JP 1109492 A JP1109492 A JP 1109492A JP H04307978 A JPH04307978 A JP H04307978A
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JP
Japan
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gas laser
gas
laser according
emission
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Application number
JP4011094A
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Eberhard Wildermuth
エーベルハルト ビルダームス
Buelow Hartwig Von
ハルトビッヒ フォン ビュロウ
Wolfram Schock
ボルフラーム ショック
Joerg Porath
イェルグ ポラート
Klaus Schanz
クラウス シャンツ
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.)
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Rofin Sinar Laser GmbH
Original Assignee
Rofin Sinar Laser GmbH
Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt fuer Luft und Raumfahrt eV DFVLR
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/04Arrangements for thermal management
    • H01S3/041Arrangements for thermal management for gas lasers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium
    • H01S3/07Construction or shape of active medium consisting of a plurality of parts, e.g. segments
    • H01S3/073Gas lasers comprising separate discharge sections in one cavity, e.g. hybrid lasers
    • H01S3/076Folded-path lasers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/097Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
    • H01S3/0975Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流れ方向に貫流するレ
ーザーガスを有する放出チャネルと、流れ方向に横断す
るように高周波放出を生じさせるために放出チャネルの
両側に配設される高周波電極、とを有する、長手方向流
れを備えた高周波励起ガスレーザーに関する。
【0002】
【従来の技術】そのような長手方向流れを備えた高周波
励起ガスレーザーは公知である。このタイプの長手方向
流れを備えた高周波励起ガスレーザーにおいて、放出チ
ャネルは丸いチャネルであり、それは、長手方向にそれ
を貫流するガスを有し、また、レゾネーターからのビー
ムの束によって長手方向に貫かれる。
【0003】レーザー出力を増大させるために、励起レ
ーザーガスのボリュームを増大させる必要がある。例え
ば、長手方向流れを備えるガスレーザーにおいては、そ
れによって丸い放出チャネルの断面が拡大される。それ
は再度、特にそれが放出チャネルの全断面に亙って実質
的に同質的であるように意図されるときには、高周波刺
激に関する問題を伴う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、一般的なタイプの長手方向流れを備えた高周波励起
ガスレーザーを改善し、構造的に出来るだけシンプルで
あり同時にそのデザインが出来るだけコンパクトである
ようなレーザーによって高出力が達成され得るようにす
ることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明に従
い、放出チャネルは、複数個のチャネル構成要素を有し
、それらのチャネル軸線は、流れの方向に相互に平行に
整列され、チャネル構成要素は、流れ方向に横断するよ
うな設備の方向に隣接又は近傍に配設され、チャネル構
成要素は、第1横断方向及び流れ方向に直角に延びる第
2横断方向よりも流れ方向に直角な第1横断方向に大き
な拡張を有する断面を有する、先に記載したタイプの長
手方向流れを備えた高周波励起ガスレーザーによって達
成される。
【0006】この進歩的な概念は、大きなレーザー出力
に適するような放出チャネルを簡単な形式で構築する可
能性を提供する。この放出チャネルの簡単な構造は、チ
ャネル構成要素が流れ方向に相互に平行なチャネル軸線
と整列され且つ相互に並んで配置されるという事実を生
じるばかりでなく、チャネル構成要素が所定断面を有す
るという事実を特に生じる。この所定断面は、チャネル
構成要素の上記設計のために相互に隣接配置することが
より簡単であるので、上記方向に直角な第1横断方向に
おいて、流れの方向に直角且つ第1のそれに直角に延び
る第2横断方向におけるものより大きな引張を有する。 更に、このように設計されるチャネル構成要素は、極め
てコンパクトな形式が相互に隣接配置され得るという利
点を有する。
【0007】進歩的解決策の範囲内において、第1横断
方向が設備の方向に平行に延びることが特に有益的であ
り、これによりチャネル構成要素は、直角よりも設備方
向に延びるより大きな引張を有する。更に、第2横断方
向が設備の方向に平行に延びることは可能である。最適
条件は、高周波放出が第2横断方向に平行に延びるとき
に、チャネル構成要素がその方向においてより小さい引
張を有するので、レーザーガスにおける高周波放出に関
して達成され得る。高周波放出の方向のレーザーガスの
拡大が出来るだけ小さいときに高周波放出を安定的に保
持することは極めて容易である。更に、この実施例は、
高周波放出に否定的な影響を伴うことなく第1方向の選
択的な引張を備えるチャネル構成要素の設計可能性を提
供する。
【0008】進歩的な解決策の範囲内において、高周波
放出が第1横断方向に平行な方向に実質的に一定である
ことが特に好ましい。このことは、レーザーガスのより
小さい拡張を通して第2横断方向の方向に延びる高周波
放出を有することによって単純な形式で為し遂げられ得
る。これにより、第1横断方向の方向の安定化が問題を
持ち出すことは全くない。
【0009】後段において詳細に説明する高周波放出に
要する電極の配置に関して、電極は設備の方向に平行な
面内に実質的に配置され従って相互に影響を及ぼすある
いは干渉するということがないので、高周波放出が設備
の方向に直角に延びることが有益的である。あるいは、
高周波放出が設備の方向に平行に延びることが考えられ
よう。この場合、チャネル構成要素は、隣接するチャネ
ル構成要素の高周波電極が相互に面して配置されねばな
らないように配設される。このことは、相互に反対に配
置される電極が同一ポテンシャルを有するときにのみコ
ンパクトな解決策を作出する。
【0010】上記高周波放出に関する状態は、それが第
1横断方向に実質的に一定な高周波放出にとって予め要
求される極めて単純なことであるので、チャネル構成要
素が第1横断方向に平行に延び且つ相互に対向する偏平
な内部壁面を有するときに、特に単純な形式で実現され
得る。更に、側部壁領域を通って出来る限り一定である
高周波放出を実現するために、チャネル構成要素が第2
横断方向に平行に延び且つ相互に対向する偏平な内部壁
面を有することが有益的である。
【0011】特に、出来る限りコンパクトである進歩的
放出の構造に関して、チャネル構成要素が設備の方向に
直角に延びる偏平な外部壁面を反対側に有することが好
ましく、これによりチャネル構成要素は、設備の方向に
隣接して配置され得る。更に、チャネル構成要素が設備
の方向に平行に延びる偏平な外部壁面を反対側に有する
ときに、構造のコンパクト性が付加的に改善され得る。
【0012】特に好適実施態様において、チャネル構成
要素は、実質的に矩形状の内側断面を有し、加えて、チ
ャネル構成要素は好ましくは実質的に矩形形状を有する
ようにされる。出来る限りコンパクトな構造及び高出力
を有する高出力レーザーを提供するためには、励起され
るがレーザービームに寄与せず結果を生じないガス放出
領域及びレーザー作用にとって最適形式としてそのよう
なビームの束を備える全励起レーザーガスが用いられる
ので、チャネル構成要素は、チャネル構成要素の内側断
面に実質的に適合される断面を有するビームの束によっ
て貫かれる。
【0013】更に、ビームの束が相互に隣接配置される
チャネル構成要素を通ってくねくね延びることが有益的
である。これに関連して、チャネル構成要素が不安定な
レゾネーターのビームの束によって貫かれることが特に
有益的である。上記長手方向流れを備えたガス放出レー
ザーの実施態様においては、どのように放出チャネルに
貫流するレーザーガスが供給されるのかについての詳細
が記載されていない。有益的な実施態様において、放出
チャネルは、複数個の通路を有し、これらの通路は、レ
ーザーガスチャネルの両側でそこから離れるように延び
且つ通路軸線と相互に整列して対となるように配置され
る。この点において、レーザーガスチャネルは、設備の
方向に延びることが特に有益的であり、これによりその
方向の総ての通路の間の連結を生じる。
【0014】更に、好適実施態様において、外側レーザ
ーガスチャネルは、放出チャネルの両外側に配置され、
外側レーザーガスチャネルの各々は、ミラーチャンバに
よって放出チャネルの反対に続く。ミラーチャンバの配
置及びレーザーガスを備える放出チャネルの通路の供給
は、この構成で簡単に実現され得る。この点に関しては
、ミラーチャンバのミラーが簡単な形式で汚れに対して
保護され得るので、外側レーザーガスチャネルがレーザ
ーガス供給チャネルであることが特に好ましい。
【0015】上記実施態様の範囲内において、そのよう
なチャネル構成要素の設計に関する詳細が記載されてい
ない。好適実施態様において、チャネル構成要素は、設
計的に同様である。この場合、必要な多くのチャネル構
成要素を備えた放出チャネルが安く効果的に製造され得
る。特に、極めて変化に富むレーザー出力の放出チャネ
ルを簡単に構成することができる。
【0016】チャネル構成要素自体の設計に関して、チ
ャネル構成要素に所定の安定性を与えるのに必要な総て
の寸法が免除され得るので、チャネル構成要素が自己支
持構造を有することが特に好ましい。チャネル構成要素
は横断壁及び下部横断壁、並びにそれらを相互に離隔す
る支持ウエブを有し、これらの総てのの構成要素が連続
部分を構成することが好ましい。
【0017】特に、チャネル構成要素の安定性及び緊張
のために、それらが一体的であるような設計が好ましい
。更に、自己支持部品のようなチャネル構成要素の設計
は、チャネル構成要素が電極を支持し従って電極保持の
ために付加的な機械的構造が不要であるという点におい
てより有益的に利用され得る。高周波励起の間に起きる
電圧スパークに伴う問題に鑑みて、それは特に利点であ
る。
【0018】チャネル構成要素が設備の方向に相互に隣
接してあるいは近傍に配置されるときに、特にコンパク
トな形式で進歩的な解決策が構成され得る。上記総ての
実施態様において、どのようにチャネル構成要素が放出
チャネルに連結されるかについての詳細が記載されてい
ない。特に有益的な機械的構造において、チャネル構成
要素は、支持構成要素によって相互に連結される。この
支持構成要素は、チャネル構成要素がその端面で壁板に
当接するように便宜的に設計される。
【0019】設備の方向に相互に隣接配置される総ての
チャネル構成要素が各端面で共通の壁板に当接し、設備
の方向に相互に近接配置されるチャネル構成要素が2つ
の壁板の間に配置されるときに、放出チャネルは特に簡
単な形式で構成され得る。相互に向かって引っ張られる
ように引っ掛けロッドによって保持される壁板を有する
ことにより、放出チャネルは、壁板の間の所定位置に有
益的に固定され得る。
【0020】出来る限り有益的であり且つ構造的にシン
プルである壁板とチャネル構成要素との間にシールを実
現するために、チャネル構成要素は、単品で開口を囲み
所定平面内に配置されたシール面を備える開口を端面に
有する。特に、壁板は、チャネル構成要素の各端面の開
口に対応する開口の周りにおいて、面内に配置され且つ
単品でそれらの開口を囲うシール面を有する。
【0021】本発明の追加的な特徴及び利点は、幾つか
の実施例の図面並びに以下の記載の目的事項である。
【0022】
【実施例】長手方向流れを備えた進歩的な高周波励起ガ
スレーザーの一実施例は、10で全体的に示される放出
チャネルを有し、第1の部分12及び第2の部分14で
構成される。これらの部分は、中央レーザーガスチャネ
ル16の各側部に配設され、それらの間にこのチャネル
を囲んでいる。
【0023】外側レーザーガスチャネル18は、中央レ
ーザーガスチャネル16から離隔された放出チャネル1
0の第1部分12の側部に設けられ、外側レーザーガス
チャネル20は、中央レーザーガスチャネル16から離
隔された第2部分14の側部に設けられる。中央レーザ
ーガスチャネル16は、レーザーガス出口チャネルとし
て好ましくは用いられるが、2つの外側レーザーガスチ
ャネル18及び20は、レーザーガス供給チャネルであ
り、放出チャネル10の第1部分12及び放出チャネル
10の第2部分14はそれぞれ、その間を通って長手方
向22に流れるガスを有する。
【0024】クーラー24は、長手方向22に直角に中
央レーザーガスチャネルに続く。このクーラーは、排出
されるレーザーガスを冷却し、これにより冷却水連結器
26を介して連結水が供給される。幾つかの遠心送風機
28は、中央レーザーガスチャネルと反対のクーラー2
4の側部に隣合って配設され、これらの遠心送風機28
は、クーラー24からの冷却されたレーザーガスを外側
レーザーガスチャネル18及び20に送る。本発明に基
づき、同一番号の遠心送風機28は、外側レーザーガス
チャネル18及び外側レーザーガスチャネル20の両方
にレーザーガスを送り、これにより、2つの部分12及
び14の各々において、中央レーザーガスチャネル16
に向かうレーザーガスの流れが生じる。
【0025】ミラーチャンバ30は、第1部分12と反
対の外側レーザーガスチャネル18の側部に配設され、
長手方向流れを備えた進歩的なガスレーザーのレゾネー
ターのミラー32を一式受容する。同様に、ミラーチャ
ンバ34は、第2部分14と反対の外側レーザーガスチ
ャネル20の側部に配設され、ミラー36を一式受容す
る。ミラー36は、ミラー32一式と共に、レーザービ
ーム38が出るレゾネーターを構成する。
【0026】進歩的な放出チャネル10の第1部分12
は、チャネル軸線42a〜dに相互平行に配設され且つ
長手方向22に平行に配設される4つのチャネル構成要
素40a〜dを有する。チャネル構成要素40a〜dは
、本発明に従い、同一の設計が為され、反対側に配設さ
れている端面44及び46の間に延び、そこには端面開
口48及び50がそれぞれ設けられる。
【0027】チャネル構成要素40a〜dの端面44及
び46はそれぞれ、壁板52又は54に当接し、これに
より、壁板52及び54はそれぞれ、開口56及び58
を有し、それらは端部開口48及び50と整列し且つ好
ましくは端部開口48及び50と同じ断面領域を有する
。従って、放出チャネル10の第1部分12は、チャネ
ル構成要素40a〜dで構成された4つの通路60a〜
dを有する。レーザーガスは、これらの通路を通り、外
側レーザーガスチャネル18から中央レーザーガスチャ
ネル16に向かって長手方向22に流れることができる
【0028】放出チャネル10の第2部分14は、第1
部分12と同一の設計が為され、従って、並設された合
計4つのチャネル構成要素62a〜dを有する。これら
のチャネル構成要素は、チャネル軸線64a〜dと相互
平行に整列され且つ長手方向22に平行に整列されてい
る。これらのチャネル構成要素62a〜dは、2つの端
面66及び68の間に延び、且つ端部開口70及び72
を有する。
【0029】チャネル構成要素62a〜dの端面66及
び68はそれぞれ、壁板74及び76と当接し、それら
は、端部開口70及び72と整列された開口78及び8
0を有する。このことは、第2部分14がレーザーガス
の通路82a〜dを構成することを意味し、これにより
、それは外側レーザーガスチャネル20から中央レーザ
ーガスチャネル16内に流れることができる。
【0030】中央レーザーガスチャネル16は、壁板5
4及び56によって横方向に制限される。加えて、外側
レーザーガスチャネル18及び20は、放出チャネルに
面する側部の壁板52及び74によって制限される。更
に、チャネル軸線42a〜dはそれぞれのチャネル軸線
64a〜dと対になるように整列配置される、すなわち
、チャネル構成要素40のチャネル軸線42aはチャネ
ル構成要素62のチャネル軸線64aと整列され、チャ
ネル構成要素40bのチャネル軸線42bはチャネル構
成要素62のチャネル軸線64bと整列される。
【0031】加えて、放出チャネル10のチャネル構成
要素62a〜dは、相互に同様に設計が為され且つチャ
ネル構成要素40a〜dと同様であり、従って、通路6
0a〜dの断面は、通路82のそれと同様である。更に
、一式のミラー32及び36の間を長手方向22に延び
るビーム84の束は、通路60a〜d及び82a〜dに
適合する断面を有する。この進歩的な実施例において、
ミラー32及び36は、ビーム84の束が先ず通路60
a及び82aを通り抜けるように設計されている。 ビームの束が通路82b及び60bを通り抜けるように
一式のミラー36によって反射され、通路60c及び8
2cを通り抜けるように一式のミラー32によって再度
反射され、最終的に通路82d及び60dを通り抜ける
ように一式のミラー36によって再度反射され、不安定
なレゾネーターの場合には、一式のミラー32と連結さ
れた窓からレーザービーム38として出射する。安定的
なレゾネーターの場合には、一式のミラー32は、窓の
代わりに部分通過ミラーを有する。チャネル構成要素4
0a〜d及び62a〜dは、図2に示すチャネル構成要
素40に基づいて例示したように、以下のように詳細に
設計が為される。
【0032】各チャネル構成要素は、セラミック部材又
は石英の完全なパイプであり、上部横断壁90及び下部
横断壁92を有し、それらは、相互に平行に延び、また
、第1横断方向98に平行に整列され且つ相互に離隔さ
れた関係で延びる下部内部壁面96並びに上部内部壁面
94を構成する。更に、上部横断壁90及び下部横断壁
92は、第2横断方向107に平行に延びる内部壁面1
04及び106を有する側壁100及び102によって
相互に離隔された関係で反対側に保持されている。好ま
しくは、この第2横断方向107は、第1横断方向98
と直角である。
【0033】従って、内部壁面94,96,104,及
び106は、チャネル構成要素40の必然的な矩形内部
断面を画定し、また、それによって形成される通路60
のそれを画定する。更に、上部横断壁90は外側壁面1
08を有し、下部横断壁92は外側壁面110を有し、
それは、同様に相互に平行に延び且つ各々の内部壁面9
4及び96から好ましくは等しい距離で延びている。従
って、上部横断壁90及び下部横断壁92は必然的に同
一の厚みを有する。
【0034】更に、側部壁100及び102は外部側部
壁面112及び114を有し、それらは、同様に相互に
平行にそして内部壁面104及び106に平行に延び、
必然的にそこから等しい距離で延びている。従って、側
部壁100及び102は必然的に同一の厚みを有し、好
ましくは上部横断壁90及び下部横断壁92と等しい厚
みを有する。
【0035】各チャネル構成要素40,62は、好まし
くは自己支持する構造として構成され、上部横断壁90
及び下部横断壁92は、支持ウエブを形成する側部壁1
00及び102によって相互に離隔されて保持される。 本発明に従い、横断壁90及び92並びに側部壁100
及び102は、相互に一体的に連結され、各チャネル構
成要素40,62は好ましくは、一体的な部品として単
品で構成される。
【0036】図1に示すように、上記実施例においてチ
ャネル構成要素40a〜dは、第1横断方向98に平行
に延びる設備120の方向に隣接配置される。このこと
は、連続したチャネル構成要素40が外部側部壁面11
2及び114と隣接して配置され、チャネル構成要素4
0の外部側部壁面114及び112が好ましくは相互に
当接した設備の方向に相互に隣接してあるいは近傍に配
置される、ということを意味する。
【0037】それは、チャネル構成要素40と同様の構
造から成るチャネル構成要素62a〜dについても妥当
する。このことは、チャネル構成要素がそれらの外部側
部壁112及び114によって並んで支持されているこ
とを意味する。更に、図3及び4に示すように、各チャ
ネル構成要素40及び62は、各壁板に関係してシール
が為される。このことは、図3及び4に示すように、チ
ャネル構成要素40の1つ及び壁板52の間におけるシ
ールの一例によって以下記載されよう。チャネル構成要
素40は、壁板52の後部側部126に平行に延びる面
124に配置される端面122をその端面44に有する
。更に、壁板52は、その各々の開口56の周りに延び
る溝128を有する。溝内にはシール130が有り、そ
れは溝128において単品で各開口56を囲み、且つ所
定配置が為され、これにより、開口56がチャネル構成
要素の端面の開口48と一致している限りにおいてチャ
ネル構成要素40が壁板52に当接するときには、シー
ルは、このチャネル構成要素の端面に当接する。
【0038】壁板52とチャネル構成要素40との間の
適切なシールは、一方において端面122内に押圧され
他方において溝128内に押圧されるシール130によ
って達成される。この目的のため、図1に示すように、
壁板52及び54並びに74及び76は、クランピィン
グロッド132によって相互に向かって引張され、それ
らは長手方向22に延び、これにより各チャネル構成要
素40及び62は、端面44及び46並びに66及び6
8の領域においてそれぞれ壁板52及び54の間あるい
は74及び76の間にクランプされ、各シール130は
それらの間に配設され、これにより必要な圧縮力が得ら
れる。
【0039】加えて、クランピィングロッド132は、
中央レーザーガスチャネル16を貫通し、同時に放出チ
ャネルの第2部分14に対して第1部分12を整列保持
し、チャネル軸線42がチャネル軸線64と整列するよ
うに設計される。チャネル構成要素40及び62が矩形
状の内部断面を有するので、好ましくはビーム84の束
は、この矩形状内部断面に適合され、それは、曲がりく
ねった形式でチャネル構成要素40及び62を通って一
式のミラー32,34から他の一式のミラー34,32
に向かって流れる際に、必然的に各通路60及び82の
全内部断面を充満する。
【0040】更に、一式のミラー32及び34は好まし
くは、ビーム84の束が不安定なレゾネーターのビーム
の束であるように構成される。高周波励起は、本発明に
従い、図1に示すように、外側縁部面108及び110
に配設された電極134によって実施される。それらの
電極は好ましくは、設計的に板状に成され、且つ第1断
面98の内部壁面94及び96の全長にわたって延び、
従ってチャネル構成要素40の長手方向において平行に
連結された3つの電極は重ねて配置される。
【0041】それらの電極134は、第2横断方向10
7に平行な各通路60及び82に高周波を放出せしめ、
従って高周波放出は、第1横断方向98の方向に必然的
に一定である。このことは、各チャネル構成要素40及
び62を貫流するレーザーガスがその中で励起され、こ
れによりビーム84の束の形状を有するレーザービーム
がミラー32及び34の間において形成される、という
ことを意味する。
【0042】進歩的なチャネル構成要素40,62は、
放出チャネル10の構造に寄与するだけでなく、同時に
第1横断方向98全体にわたって延び第2横断方向10
7に平行な均一な高周波放出を発生する誘電性を有する
。チャネル構成要素自体は、誘電性部材、好ましくはセ
ラミックス又は石英で形成される。進歩的なチャネル構
成要素40,62のための誘電性部材を選択することに
より、高周波励起のための電圧スパークに関する総ての
問題は、電極134の領域の金属から放出チャネル10
を完全に自由にするよう構成することによって回避され
る。チャネル構成要素40,62は、自己支持的な構造
のために金属支持構造を必要とせずに、それら自体で電
極134を支持し、基本的に、必要とされる多くのチャ
ネル構成要素40,62と同様に、設備120の方向に
隣接して配置され得る。
【0043】図示実施例において、レーザーガスCO2
 は、約100mbars の圧力で溢れ、高周波放出
は、10〜50MHzの周波数である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、部分的に破断した一実施例の全体斜視
図である。
【図2】図2は、チャネル構成要素の拡大斜視図である
【図3】図3は、チャネル構成要素の側部から見た壁板
の側面図である。
【図4】図4は、図1の4−4線に沿う断面図である。
【符号の説明】
10…放出チャネル 12…第1部分 14…第2部分 16…中央レーザーガスチャネル 18,20…外側レーザーガスチャネル22…長手方向 24…クーラー 28…遠心送風機 32,36…ミラー 34…ミラーチャンバ

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  流れ方向に貫流するレーザーガスを有
    する放出チャネルと、流れ方向に横断するように高周波
    放出を生じさせるために放出チャネルの両側に配設され
    る高周波電極、とを有する長手方向流れを備えた高周波
    励起ガスレーザーにおいて、放出チャネル(10)は、
    複数個のチャネル構成要素(40,62)を有し、それ
    らのチャネル軸線(42,64)は、流れ(22)の方
    向に相互に平行に整列され、チャネル構成要素(40,
    62)は、流れ方向に横断するような設備(120)の
    方向に隣接又は近傍に配設され、チャネル構成要素(4
    0,62)は、第1横断方向(98)及び流れ方向(2
    2)に直角に延びる第2横断方向(107)よりも流れ
    方向(22)に直角な第1横断方向(98)に大きな拡
    張を有することを特徴とする長手方向流れを備えた高周
    波励起ガスレーザー。
  2. 【請求項2】  上記第1横断方向(98)は、設備(
    120)の方向に平行に延びることを特徴とする請求項
    1に記載のガスレーザー。
  3. 【請求項3】  上記第2横断方向(107)は、設備
    (120)の方向に平行に延びることを特徴とする請求
    項1に記載のガスレーザー。
  4. 【請求項4】  高周波放出は、第2横断方向(107
    )に平行に延びることを特徴とする上記請求項のいずれ
    か1項に記載のガスレーザー。
  5. 【請求項5】  高周波放出は、第1横断方向(98)
    に平行な方向に実質的に一定であることを特徴とする請
    求項4に記載のガスレーザー。
  6. 【請求項6】  チャネル構成要素(40,62)は、
    第1横断方向(98)に平行に延び且つ相互に対向する
    偏平な内部壁面(94,96)を有することを特徴とす
    る上記請求項のいずれか1項に記載のガスレーザー。
  7. 【請求項7】  チャネル構成要素(40,62)は、
    第2横断方向(107)に平行に延び且つ相互に対向す
    る偏平な内部壁面(104,106)を有することを特
    徴とする上記請求項のいずれか1項に記載のガスレーザ
    ー。
  8. 【請求項8】  チャネル構成要素(40,62)は、
    設備(120)の方向に直角に延びる偏平な外部壁面(
    100,102)を反対側に有することを特徴とする上
    記請求項のいずれか1項に記載のガスレーザー。
  9. 【請求項9】  チャネル構成要素(40,62)は、
    設備(120)の方向に平行に延びる偏平な外部壁面(
    108,110)を反対側に有することを特徴とする上
    記請求項のいずれか1項に記載のガスレーザー。
  10. 【請求項10】  チャネル構成要素(40,62)は
    、実質的に矩形状の内側断面を有することを特徴とする
    上記請求項のいずれか1項に記載のガスレーザー。
  11. 【請求項11】  チャネル構成要素(40,62)は
    、チャネル構成要素(40,62)の内側断面に実質的
    に適合される断面を有するビーム(84)の束によって
    貫かれることを特徴とする上記請求項のいずれか1項に
    記載のガスレーザー。
  12. 【請求項12】  チャネル構成要素(40,62)は
    、不安定なレゾネーターのビーム(84)の束によって
    貫かれることを特徴とする上記請求項のいずれか1項に
    記載のガスレーザー。
  13. 【請求項13】  放出チャネル(10)は、複数個の
    通路(60,82)を有し、通路(60,82)は、レ
    ーザーガスチャネル(16)の両側でそこから離れるよ
    うに延び且つ通路軸線(42,64)と相互に整列して
    対となるように配置されることを特徴とする上記請求項
    のいずれか1項に記載のガスレーザー。
  14. 【請求項14】  レーザーガスチャネル(16)は、
    設備(120)の方向に延びることを特徴とする請求項
    13に記載のガスレーザー。
  15. 【請求項15】  外側レーザーガスチャネル(18,
    20)は、放出チャネル(10)の両外側に配置され、
    外側レーザーガスチャネルの各々は、ミラーチャンバ(
    30,34)によって放出チャネル(10)の反対に続
    くことを特徴とする上記請求項のいずれか1項に記載の
    ガスレーザー。
  16. 【請求項16】  外側レーザーガスチャネル(18,
    20)は、レーザーガス供給チャネルであることを特徴
    とする請求項15に記載のガスレーザー。
  17. 【請求項17】  チャネル構成要素(40,62)は
    、電気的に非導電性な材料で形成されていることを特徴
    とする上記請求項のいずれか1項に記載のガスレーザー
  18. 【請求項18】  チャネル構成要素(40,62)は
    、セラミックス又は石英で形成されることを特徴とする
    請求項17に記載のガスレーザー。
  19. 【請求項19】  チャネル構成要素(40,62)は
    、設計的に同様であることを特徴とする上記請求項のい
    ずれか1項に記載のガスレーザー。
  20. 【請求項20】  チャネル構成要素(40,62)は
    、自己支持構造を有することを特徴とする上記請求項の
    いずれか1項に記載のガスレーザー。
  21. 【請求項21】  チャネル構成要素(40,62)は
    、上部横断壁(90)及び下部横断壁(92)、並びに
    それらを相互に離隔する支持ウエブ(100,102)
    を有し、これらの構成要素は連続部分を構成することを
    特徴とする請求項20に記載のガスレーザー。
  22. 【請求項22】  チャネル構成要素(40,62)は
    、一体部分から成ることを特徴とする請求項20又は2
    1に記載のガスレーザー。
  23. 【請求項23】  チャネル構成要素(40,62)は
    、電極(134)を支持することを特徴とする上記請求
    項のいずれか1項に記載のガスレーザー。
  24. 【請求項24】  チャネル構成要素(40,62)は
    、設備(120)の方向に直接的に隣接して配置される
    ことを特徴とする上記請求項のいずれか1項に記載のガ
    スレーザー。
  25. 【請求項25】  チャネル構成要素(40,62)は
    、支持構成要素(52,54,74,76,132)に
    よって相互に連結されることを特徴とする上記請求項の
    いずれか1項に記載のガスレーザー。
  26. 【請求項26】  チャネル構成要素(40,62)は
    、その端面で壁板(52,54,74,76)と当接す
    ることを特徴とする請求項25に記載のガスレーザー。
  27. 【請求項27】  設備方向に隣接配置される総てのチ
    ャネル構成要素(40,62)は、各々の端面で共通壁
    板(52,54,74,76)と当接することを特徴と
    する請求項26に記載のガスレーザー。
  28. 【請求項28】  壁板(52,54,74,76)は
    、相互に向かって引っ張られるように引っ掛けロッド(
    132)によって保持されることを特徴とする請求項2
    6又は27に記載のガスレーザー。
  29. 【請求項29】  チャネル構成要素(40,62)は
    、単品で開口(48,50)を囲み所定平面内に配置さ
    れたシール面(122)を備える開口(48,50)を
    端面に有することを特徴とする上記請求項のいずれか1
    項に記載のガスレーザー。
JP4011094A 1991-01-25 1992-01-24 長手方向流れを備えた高周波励起ガスレーザー Pending JPH04307978A (ja)

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