WO2004027946A1 - Solid laser system comprising a housing, and method for the assembly thereof - Google Patents

Solid laser system comprising a housing, and method for the assembly thereof Download PDF

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WO2004027946A1 PCT/EP2003/010059 EP0310059W WO2004027946A1 WO 2004027946 A1 WO2004027946 A1 WO 2004027946A1 EP 0310059 W EP0310059 W EP 0310059W WO 2004027946 A1 WO2004027946 A1 WO 2004027946A1
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Stephan Geiger
Martin Paster
Siegfried Freer
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    • H01S3/027—Constructional details of solid state lasers, e.g. housings or mountings comprising a special atmosphere inside the housing

Definitions

  • the invention relates to an optically pumped solid-state laser system with a housing in which at least resonator components in the form of at least two resonator mirrors and at least one laser crystal are contained. Furthermore, a method for assembling such a solid-state laser system is described. State of the art
  • optically pumped solid-state lasers represent compact and powerful light sources that are versatile in industry, research and development and are also used successfully.
  • the maintenance and repair work as well as the overall service life and the temporal behavior of the general performance performance play an important role for the practical use of such laser systems .
  • solid-state lasers which are completely encapsulated, preferably diode-laser-pumped, are known and can be used successfully as working lasers even in “dirty” environments.
  • encapsulated solid-state laser systems only have inadequate long-term stability with regard to their performance performance.
  • the object of the invention is to develop an optically pumped solid-state laser system with a housing in which at least resonator components in the form of at least two resonator mirrors and at least one laser crystal are contained in such a way that the service life and also the performance performance of such a laser system are to be improved.
  • it is important to reduce the maintenance or repair work, which ultimately reduces the operating costs of such laser systems.
  • an optically pumped solid-state laser system according to the preamble of claim 1 is designed such that the resonator components only have at least chemically inert surfaces.
  • chemically inert surfaces is understood to mean surfaces or materials which have no or only negligible material degradation over time. In particular, such materials or surfaces show no evaporation phenomena, even under vacuum conditions of less than 10 "5 bar.
  • the housing usually consists of at least two housing parts, which enables the introduction of the respective solid-state laser components. According to the invention, the two housing parts are equally chemically inert Sealing unit can be joined in a gas-tight manner, as a result of which the joined housing parts at least hermetically seal off the resonator components.
  • metal seals are used for such sealing purposes, which show no contaminating evaporation phenomena even at high temperatures and also under vacuum conditions.
  • suitable metal seals selectively selected plastics, such as Teflon, are also suitable, which have chemically inert properties in a comparable way.
  • the optically pumped solid-state laser completely encapsulated in a housing provides almost all of the components required for the operation of the solid-state laser within the housing.
  • an optical Q-switch and at least one pump light source are provided within the housing.
  • Other components such as frequency conversion elements in the form of frequency doubling or tripling crystal arrangements (SHG, THG) can be provided depending on the needs and design of the solid-state laser system.
  • a cooling system is typically also integrated within the housing and protects certain electrical and optical components, such as the laser crystal or the frequency-converting elements, from overheating caused by operation.
  • electronic components can also be introduced inside the housing, which supply the pump light source with electrical voltage or carry out light power measurements.
  • further components such as diaphragm arrangements constricting the beam cross section and beam absorption elements within the housing.
  • All of these components have in common that they are either made exclusively from chemically inert materials or at least exclusively have surfaces made of precisely those materials that do not release contaminating particles into the environment even at high temperatures and negative pressure conditions. This primarily concerns those components which, for reasons of component-specific encapsulation of subcomponents, have sealing systems which are designed in a particularly advantageous manner as metal seals. In addition to the targeted use of metal seals, which are otherwise commercially available, plastic sealing systems are also available as alternatives that have the required chemically inert properties, such as Teflon seals.
  • the measure according to the invention opens up a new type of assembly method which enables a degree of purity that was previously unattainable in solid-state laser production.
  • the individual laser components to be implemented in the housing must be carefully cleaned before they are introduced into the housing.
  • the cleaning is preferably carried out under sterile conditions by washing and then drying the individual components.
  • the housing is sealed gas-tight and hermetically with an appropriate housing cover.
  • the chemically inert seal unit which is preferably in the form of a metal seal, serves as the housing seal.
  • the housing including the components therein, is heated to temperatures of up to 120 ° C. in order to allow possible evaporation of residues that are actually present within the housing.
  • a pumping line is provided via a housing opening made on the housing wall, which is connected to a vacuum source and via which the housing volume is pumped out. The pumping process takes place here preferably in such a way that an internal pressure of at least 10 "5 bar is established. This ensures that any gaseous contaminants that accumulate in the housing by evaporation processes can be completely removed.
  • the housing is closed by gas-tight sealing the housing opening is sealed gas-tight for further operational use.
  • An optically pumped solid-state laser produced with the above assembly steps according to the invention thus has an optimal degree of purity, which contributes decisively to an extension of the life of the laser system.
  • almost any contamination within the housing which, as is the case with conventional laser systems, arises from material evaporation, can be excluded.
  • a cleaning of optical surfaces which is required to be carried out at regular intervals in known systems is completely eliminated, as a result of which the service work and the associated maintenance costs can also be considerably reduced.
  • a reactive gas or gas mixture after the gas-tight and hermetic sealing of the housing before or after heating the housing. Flushing with a gas mixture consisting of 5% fluorine in helium is particularly suitable. With such a reactive gas mixture, all surfaces that are technically achievable with the gas mixture are chemically cleaned and, moreover, at least partially passivated.
  • the gas purging is preferably carried out via the housing opening through which the housing is subsequently pumped off. Of course, separate housing openings can also be provided for this.

Abstract

The invention relates to an optically pumped solid laser system comprising a housing containing at least resonator components in the form of at least two resonator mirrors and at least one laser crystal. The invention is characterised in that the resonator components exclusively have at least chemically inert surfaces, and the housing consists of at least two housing parts which can be assembled by means of a chemically inert sealing unit in a gas-tight manner and hermetically seal at least the resonator components.

Description

Festkörperlasersystem mit Gehäuse sowie Verfahren zur Montage Solid state laser system with housing and assembly method
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung bezieht sich auf ein optisch gepumptes Festkörperlasersystem mit einem Gehäuse, in dem zumindest Resonatorkomponenten in Form wenigstens zweier Resonatorspiegel, und wenigstens einem Laserkristall enthalten sind. Ferner wird ein Verfahren zur Montage eines derartigen Festkörperlasersystems beschrieben. Stand der TechnikThe invention relates to an optically pumped solid-state laser system with a housing in which at least resonator components in the form of at least two resonator mirrors and at least one laser crystal are contained. Furthermore, a method for assembling such a solid-state laser system is described. State of the art
Optisch gepumpte Festkörperlaser stellen heutzutage kompakte und leistungsstarke Lichtquellen dar, die in der Industrie, Forschung und Entwicklung vielseitige Anwendungsmöglichkeiten finden und darüber hinaus erfolgreich eingesetzt werden. Neben den unter Verwendung leistungsstarker Diodenlaser als Pumplichtquellen erzeugbaren hohen Laserlichtleistungen sowie den in Abhängigkeit der jeweiligen Laserresonatorgeometrie erzielbaren sehr guten Strahlqualitäten, spielt für den praxisbezogenen Einsatz derartiger Lasersysteme der Wartungs-, und Reparaturaufwand sowie auch die Gesamtlebensdauer und das zeitliche Verhalten der allgemeinen Leistungsperformance eine wesentliche Rolle.Today, optically pumped solid-state lasers represent compact and powerful light sources that are versatile in industry, research and development and are also used successfully. In addition to the high laser light outputs that can be generated using powerful diode lasers as pump light sources and the very good beam quality that can be achieved depending on the respective laser resonator geometry, the maintenance and repair work as well as the overall service life and the temporal behavior of the general performance performance play an important role for the practical use of such laser systems ,
Um den Bedienkomfort sowie die Betriebssicherheit von Festkörperlasersystemen zu verbessern und zugleich den Reparatur- und Wartungsaufwand zu reduzieren, sind durch ein Gehäuse vollständig gekapselte, vorzugsweise Diodenlaser-gepumpte Festkörperlaser bekannt, die als Arbeitslaser selbst in „schmutzigen" Umgebungen erfolgreich eingesetzt werden können. Es zeigt sich jedoch, dass derartig gekapselte Festkörperlasersysteme nur über eine unzureichende Langzeitstabilität in Bezug auf ihre Leistungsperformance verfügen. So zeigen sich nach einer bestimmten Anzahl von Betriebsstunden messbare Verschlechterungen in der maximalen Lichtausgangsleistung sowie in der Strahlqualität. Derartige Einbußen mögen ursächlich mit auftretenden Verschmutzungen innerhalb des Gehäuses verbunden sein, beispielsweise durch Materialablagerungen an optischen Oberflächen, die sich nachteilhaft auf den Strahlengang innerhalb des Gehäuses, beispielsweise innerhalb des Resonators auswirken. Derartige Materialablagerungen sind häufig auf Materialalterungsprozesse innerhalb der einzelnen Laserkomponenten zurückzuführen, die letztlich durch thermische Belastungen unterstützt und beispielsweise in Form von Ausdampfprozessen auftreten. Darstellung der ErfindungIn order to improve the ease of use and the operational safety of solid-state laser systems and at the same time to reduce the repair and maintenance work, solid-state lasers which are completely encapsulated, preferably diode-laser-pumped, are known and can be used successfully as working lasers even in “dirty” environments However, it is clear that such encapsulated solid-state laser systems only have inadequate long-term stability with regard to their performance performance. After a certain number of operating hours, there are measurable deteriorations in the maximum light output power and in the beam quality be, for example due to material deposits on optical surfaces, which have a disadvantageous effect on the beam path within the housing, for example within the resonator Material deposits are often due to material aging processes within the individual laser components, which are ultimately supported by thermal loads and occur, for example, in the form of evaporation processes. Presentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisch gepumptes Festkörperlasersystem mit einem Gehäuse, in dem zumindest Resonatorkomponenten in Form wenigstens zweier Resonatorspiegel und wenigstens einem Laserkristall enthalten sind, derart weiterzubilden, dass die Lebensdauer sowie auch die Leistungsperformance eines derartigen Lasersystems verbessert werden soll. Zudem gilt es, den Wartungs- bzw. Reparaturaufwand zu reduzieren, wodurch sich letztlich die Betriebskosten derartiger Lasersysteme zu vermindern.The object of the invention is to develop an optically pumped solid-state laser system with a housing in which at least resonator components in the form of at least two resonator mirrors and at least one laser crystal are contained in such a way that the service life and also the performance performance of such a laser system are to be improved. In addition, it is important to reduce the maintenance or repair work, which ultimately reduces the operating costs of such laser systems.
Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Ferner wird im Anspruch 6 ein Verfahren zur Montage eines optisch gepumpten Festkörperlasers angegeben. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der gesamten Beschreibung unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel zu entnehmen.The solution to the problem on which the invention is based is specified in claim 1. Furthermore, a method for assembling an optically pumped solid-state laser is specified in claim 6. Features which advantageously further develop the inventive concept are the subject matter of the subclaims and the entire description with reference to the exemplary embodiment.
Erfindungsgemäß ist ein optisch gepumptes Festkörperlasersystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 derart ausgebildet, dass die Resonatorkomponenten ausschließlich zumindest chemisch inerte Oberflächen aufweisen. Unter dem Begriff "chemisch inerte Oberflächen" sind Oberflächen bzw. Materialien zu verstehen, die keine bzw. nur eine vernachlässigbar geringe Materialdegradation im Laufe der Zeit aufweisen. Insbesondere zeigen derartige Materialien bzw. Oberflächen keine Ausdampferscheinungen, selbst bei Unterdruckbedingungen von weniger als 10"5 bar. Zudem besteht das Gehäuse üblicherweise aus wenigstens zwei Gehäuseteilen, wodurch das Einbringen der jeweiligen Festkörperlaserkomponenten ermöglicht wird. Die beiden Gehäuseteile sind erfindungsgemäß über eine ebenso chemisch inerte Dichtungseinheit gasdicht zusammenfügbar, wodurch die zusammengefügten Gehäuseteile zumindest die Resonatorkomponenten hermetisch nach außen abschließen. Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke ist in der gezielten Vermeidung von Materialien bzw. Materialoberflächen zu sehen, die zu den in der Beschreibungseinleitung beschriebenen alterungsbedingten Verunreinigungen führen. Dies betrifft insbesondere die Verwendung von aus Kunststoff bzw. Gummi gefertigten Dichtungen, wie sie vielfach in Einzelkomponenten eines Festkörperlasers eingesetzt werden. Erfindungsgemäß ist der bewusste Verzicht auf derartige Materialien, insbesondere in Form von Dichtungselementen, vorgesehen, so auch bei der gasdichten Abdichtung des die Festkörperlaserkomponenten einschließenden Gehäuses.According to the invention, an optically pumped solid-state laser system according to the preamble of claim 1 is designed such that the resonator components only have at least chemically inert surfaces. The term “chemically inert surfaces” is understood to mean surfaces or materials which have no or only negligible material degradation over time. In particular, such materials or surfaces show no evaporation phenomena, even under vacuum conditions of less than 10 "5 bar. In addition, the housing usually consists of at least two housing parts, which enables the introduction of the respective solid-state laser components. According to the invention, the two housing parts are equally chemically inert Sealing unit can be joined in a gas-tight manner, as a result of which the joined housing parts at least hermetically seal off the resonator components. The idea on which the invention is based is to be seen in the deliberate avoidance of materials or material surfaces which lead to the age-related impurities described in the introduction to the description. This applies in particular to the use of seals made of plastic or rubber, as are often used in individual components of a solid-state laser. According to the invention, there is a deliberate avoidance of such materials, in particular in the form of sealing elements, also in the case of the gas-tight seal of the housing enclosing the solid-state laser components.
In vorteilhafter Weise werden für derartige Dichtungszwecke ausschließlich Metalldichtungen eingesetzt, die selbst bei hohen Temperaturen sowie auch bei Unterdruckbedingungen keine verunreinigenden Ausdampferscheinungen zeigen. Neben der Verwendung von geeigneten Metalldichtungen eignen sich auch gezielt ausgewählte Kunststoffe, wie beispielsweise Teflon, die in vergleichbarer Weise über chemisch inerte Eigenschaften verfügen.Advantageously, only metal seals are used for such sealing purposes, which show no contaminating evaporation phenomena even at high temperatures and also under vacuum conditions. In addition to the use of suitable metal seals, selectively selected plastics, such as Teflon, are also suitable, which have chemically inert properties in a comparable way.
In einer bevorzugten Ausführungsform sieht der in einem Gehäuse vollständig gekapselte optisch gepumpte Festkörperlaser nahezu alle für den Betrieb des Festkörperlasers erforderlichen Komponenten innerhalb des Gehäuses vor. So sind neben den Resonatorkomponenten, die wenigstens aus zwei Resonatorspiegeln sowie dem Laserkristall bestehen, ein optischer Güteschalter sowie wenigstens eine Pumplichtquelle innerhalb des Gehäuses vorgesehen. Weitere Komponenten, wie beispielsweise Frequenzkonversionselemente in Form von frequenzverdoppelnden bzw. verdreifachenden Kristallanordnungen (SHG, THG) können je nach Bedarf und Auslegung des Festkörperlasersystems vorgesehen sein. Typischerweise ist auch ein Kühlsystem innerhalb des Gehäuses integriert, das bestimmte elektrische wie auch optische Komponenten, wie beispielsweise der Laserkristall oder die frequenzkonvertierenden Elemente vor betriebsbedingten Überhitzungen bewahrt. Auch sind je nach Anwendungs- und Ausstattungsfall elektronische Komponenten innerhalb des Gehäuses einbringbar, die die Pumplichtquelle mit elektrischer Spannung versorgen oder Lichtleistungsmessungen vornehmen. Ferner sind auch weitere Komponenten, wie den Strahlquerschnitt einengende Blendenanordnungen sowie Strahlabsorptionselemente innerhalb des Gehäuses vorzusehen. All jenen Komponenten ist gemeinsam, dass sie entweder ausschließlich aus chemisch inerten Materialien gefertigt sind oder zumindest ausschließlich Oberflächen aus eben jenen Materialien aufweisen, die selbst bei hohen Temperaturen und Unterdruckbedingungen keine verunreinigenden Partikel an die Umgebung abgeben. Dies betrifft in erster Linie jene Komponenten, die aus Gründen einer komponentenspezifischen Kapselung von Unterkomponenten über Dichtungssysteme verfügen, die in besonders vorteilhafter Weise als Metalldichtungen ausgebildet sind. Neben der gezielten Verwendung von Metalldichtungen, die im übrigen marktüblich zu beziehen sind, stehen auch Kunststoff-Dichtsysteme als Alternativen zur Verfügung, die über die geforderten chemisch inerten Eigenschaften verfügen, wie beispielsweise Teflondichtungen.In a preferred embodiment, the optically pumped solid-state laser completely encapsulated in a housing provides almost all of the components required for the operation of the solid-state laser within the housing. In addition to the resonator components, which consist of at least two resonator mirrors and the laser crystal, an optical Q-switch and at least one pump light source are provided within the housing. Other components, such as frequency conversion elements in the form of frequency doubling or tripling crystal arrangements (SHG, THG) can be provided depending on the needs and design of the solid-state laser system. A cooling system is typically also integrated within the housing and protects certain electrical and optical components, such as the laser crystal or the frequency-converting elements, from overheating caused by operation. Depending on the application and equipment, electronic components can also be introduced inside the housing, which supply the pump light source with electrical voltage or carry out light power measurements. Furthermore, too to provide further components, such as diaphragm arrangements constricting the beam cross section and beam absorption elements within the housing. All of these components have in common that they are either made exclusively from chemically inert materials or at least exclusively have surfaces made of precisely those materials that do not release contaminating particles into the environment even at high temperatures and negative pressure conditions. This primarily concerns those components which, for reasons of component-specific encapsulation of subcomponents, have sealing systems which are designed in a particularly advantageous manner as metal seals. In addition to the targeted use of metal seals, which are otherwise commercially available, plastic sealing systems are also available as alternatives that have the required chemically inert properties, such as Teflon seals.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme eröffnet sich ein neuartiges Montageverfahren, das einen bei der Festkörperlaserfertigung bislang nicht erreichbaren Grad an Reinheit ermöglicht. So gilt es in einem ersten Schritt die in das Gehäuse zu implementierenden einzelnen Laserkomponenten sorgfältig zu reinigen, bevor sie in das Gehäuse eingebracht werden. Die Reinigung erfolgt vorzugsweise unter Sterilbedingungen durch Waschen und anschließendem Trocknen der einzelnen Komponenten. Nachdem alle gesäuberten und getrockneten Komponenten in das Gehäuse integriert sind, wird das Gehäuse mit einem entsprechenden Gehäusedeckel gasdicht und hermetisch verschlossen. Als Gehäusedichtung dient hierbei die vorzugsweise in Form einer Metalldichtung ausgebildete chemisch inerte Dichtungseinheit.The measure according to the invention opens up a new type of assembly method which enables a degree of purity that was previously unattainable in solid-state laser production. In a first step, the individual laser components to be implemented in the housing must be carefully cleaned before they are introduced into the housing. The cleaning is preferably carried out under sterile conditions by washing and then drying the individual components. After all cleaned and dried components are integrated in the housing, the housing is sealed gas-tight and hermetically with an appropriate housing cover. In this case, the chemically inert seal unit, which is preferably in the form of a metal seal, serves as the housing seal.
In einem weiteren Schritt wird das Gehäuse samt den darin befindlichen Komponenten auf Temperaturen von bis zu 120°C erwärmt, um ein mögliches Ausdampfen von noch tatsächlich innerhalb des Gehäuses vorhandenen Reststoffen zu ermöglichen. Über eine, an der Gehäusewand eingebrachte Gehäuseöffnung ist eine Abpumpleitung vorgesehen, die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist und über die das Gehäusevolumen abgepumpt wird. Hierbei erfolgt der Abpumpvorgang vorzugsweise derart, dass sich ein Gehäuseinnendruck von wenigstens 10"5 bar einstellt. Somit ist sichergestellt, dass jegliche gasförmigen Verunreinigungen, die sich im Wege von Ausdampfprozessen innerhalb des Gehäuses ansammeln, vollständig beseitigt werden können. Nach erfolgtem Abpumpen wird das Gehäuse durch gasdichtes Verschließen an der Gehäuseöffnung für den weiteren, Operationellen Einsatz gasdicht versiegelt.In a further step, the housing, including the components therein, is heated to temperatures of up to 120 ° C. in order to allow possible evaporation of residues that are actually present within the housing. A pumping line is provided via a housing opening made on the housing wall, which is connected to a vacuum source and via which the housing volume is pumped out. The pumping process takes place here preferably in such a way that an internal pressure of at least 10 "5 bar is established. This ensures that any gaseous contaminants that accumulate in the housing by evaporation processes can be completely removed. After pumping out, the housing is closed by gas-tight sealing the housing opening is sealed gas-tight for further operational use.
Ein mit den vorstehenden erfindungsgemäßen Montageschritten hergestellter optisch gepumpter Festkörperlaser weist somit einen optimalen Grad an Reinheit auf, der in entscheidendem Maße für eine Verlängerung der Lebensdauer des Lasersystems beiträgt. So können nahezu jegliche Verunreinigungen innerhalb des Gehäuses, die, wie es bei konventionellen Lasersystemen der Fall ist, durch Materialausdampfungen entstehen, ausgeschlossen werden. Ein bei bekannten Systemen erforderliches in regelmäßigen Zeitabschnitten durchzuführendes Reinigen optischer Oberflächen entfällt vollkommen, wodurch auch die Servicearbeiten und die damit verbundenen Wartungskosten erheblich reduziert werden können.An optically pumped solid-state laser produced with the above assembly steps according to the invention thus has an optimal degree of purity, which contributes decisively to an extension of the life of the laser system. In this way, almost any contamination within the housing, which, as is the case with conventional laser systems, arises from material evaporation, can be excluded. A cleaning of optical surfaces which is required to be carried out at regular intervals in known systems is completely eliminated, as a result of which the service work and the associated maintenance costs can also be considerably reduced.
Um den vorstehend aufgezeigten Grad an Reinheit weiter zu steigern, bietet es sich in vorteilhafter Weise an nach dem gasdichten und hermetischen Verschließen des Gehäuses vor oder nach dem Erwärmen des Gehäuses eine Spülung des Gehäusevolumens mit einem reaktiven Gas oder Gasgemisch vorzunehmen. Besonders geeignet ist hierbei eine Spülung mit einer Gasmischung bestehend aus 5% Fluor in Helium. Mit einer derartigen reaktiven Gasmischung werden alle technisch mit der Gasmischung erreichbaren Oberflächen chemisch gereinigt und überdies zumindest teilweise passiviert. Die Gasspülung erfolgt vorzugsweise über jene Gehäuseöffnung, über die das Gehäuse nachfolgend abgepumpt wird. Selbstverständlich können auch getrennte Gehäuseöffnungen hierfür vorgesehen sein. In order to further increase the degree of purity shown above, it is advantageous to flush the housing volume with a reactive gas or gas mixture after the gas-tight and hermetic sealing of the housing before or after heating the housing. Flushing with a gas mixture consisting of 5% fluorine in helium is particularly suitable. With such a reactive gas mixture, all surfaces that are technically achievable with the gas mixture are chemically cleaned and, moreover, at least partially passivated. The gas purging is preferably carried out via the housing opening through which the housing is subsequently pumped off. Of course, separate housing openings can also be provided for this.

Claims

Patentansprüche claims
1. Optisch gepumptes Festkörperlasersystem mit einem Gehäuse, in dem zumindest Resonatorkomponenten in Form wenigstens zweier Resonatorspiegel, und wenigstens einem Laserkristall enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonatorkomponenten ausschließlich zumindest chemisch inerte Oberflächen aufweisen, und dass das Gehäuse aus wenigstens zwei Gehäuseteilen besteht, die über eine chemisch inerte Dichtungseinheit gasdicht zusammenfügbar sind und zumindest die Resonatorkomponenten hermetisch abschließen.1. Optically pumped solid-state laser system with a housing in which at least resonator components in the form of at least two resonator mirrors and at least one laser crystal are contained, characterized in that the resonator components only have at least chemically inert surfaces, and that the housing consists of at least two housing parts which can be joined in a gas-tight manner via a chemically inert sealing unit and at least hermetically seal the resonator components.
2. Optisch gepumptes Festkörperlasersystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass neben den Resonatorkomponenten zumindest eine der folgende Komponenten in dem Gehäuse vorgesehen ist: wenigstens eine Pumplichtquelle, wenigstens ein optischer Güteschalter, wenigstens ein Frequenzkonversionselement, wenigstens ein Strahlabsorptionselement, wenigstens ein Kühlsystem mit Kühlleitungen zur Kühlmittelzu- und abfuhr, wenigstens ein optisches Fenster innerhalb der Gehäusewand, und dass die vorstehenden Komponenten aus chemisch inerten Materialien bestehen oder chemisch inerte Oberflächen aufweisen.2. Optically pumped solid-state laser system according to claim 1, characterized in that in addition to the resonator components, at least one of the following components is provided in the housing: at least one pump light source, at least one optical Q-switch, at least one frequency conversion element, at least one beam absorption element, at least one cooling system with cooling lines for Coolant supply and discharge, at least one optical window within the housing wall, and that the above components consist of chemically inert materials or have chemically inert surfaces.
3. Optisch gepumptes Festkörperlasersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb des Gehäuses befindlichen Komponenten, die Komponentenbedingt Dichtungssysteme aufweisen, ausschließlich Dichtungssysteme aus chemisch inerten Material vorsehen. 3. Optically pumped solid-state laser system according to claim 1 or 2, characterized in that the components located within the housing, which have component-related sealing systems, only provide sealing systems made of chemically inert material.
4. Optisch gepumptes Festkörperlasersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungssysteme und die Dichtungseinheit als Metalldichtung ausgebildet sind.4. Optically pumped solid-state laser system according to claim 3, characterized in that the sealing systems and the sealing unit are designed as a metal seal.
5. Optisch gepumptes Festkörperlasersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die chemisch inerten Oberflächen und die chemisch inerten Materialien aus Teflon oder Metall bestehen.5. Optically pumped solid-state laser system according to claim 3, characterized in that the chemically inert surfaces and the chemically inert materials consist of Teflon or metal.
6. Verfahren zur Montage eines optisch gepumpten Festkörperlasersystems mit einem Gehäuse nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:6. A method for assembling an optically pumped solid-state laser system with a housing according to claim 1, characterized by the following method steps:
Einbringen von gesäuberten Komponenten, bestehend wenigstens aus den Resonatorkomponenten, in das geöffnete Gehäuse,Introducing cleaned components, consisting at least of the resonator components, into the opened housing,
Gasdichtes und hermetisches Verschließen des Gehäuses unter Verwendung der chemisch inerten Dichtungseinheit,Gas-tight and hermetic sealing of the housing using the chemically inert sealing unit,
Erwärmen des Gehäuses mit den darin befindlichen Komponenten undHeating the housing with the components and inside
Abpumpen des Gehäusevolumens über eine Gehäuseöffnung mittels einer Unterdruckquelle mit anschließendem gasdichten Verschließen der Gehäuseöffnung.Pumping out the housing volume via a housing opening by means of a vacuum source with subsequent gas-tight closing of the housing opening.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem gasdichten und hermetischen Verschließen des Gehäuses und vor oder nach dem Erwärmen des Gehäuses, das Gehäusevolumen über die Gehäuseöffnung mit einem reaktiven Gas oder Gasgemisch gespült wird.7. The method according to claim 6, characterized in that after the gas-tight and hermetic sealing of the housing and before or after heating the housing, the housing volume is flushed with a reactive gas or gas mixture via the housing opening.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als reaktives Gas ein Gasgemisch aus F2 und He verwendet wird.8. The method according to claim 6, characterized in that a gas mixture of F 2 and He is used as the reactive gas.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mit den darin befindlichen Komponenten auf maximal 120 °C erwärmt wird. 9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the housing with the components therein is heated to a maximum of 120 ° C.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusevolumen auf einen Gehäuseinnendruck von weniger als 10"5 bar abgepumpt wird. 10. The method according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the housing volume is pumped down to an internal pressure of less than 10 "5 bar.
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