DD150974A1 - Laserkanal fuer einen impulsgaslaser - Google Patents

Abstract

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine diffuse Glimmentladung im Laserkanal zu erreichen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Laserkanal hinsichtlich des zur Stabilisierung der Glimmentladung dienenden Elements in geeigneter Weise auszubilden. Erfindungsgemaesz ist bei einem, von zwei in einer Ebene sich gegenueberstehenden Elektroden gebildeten Laserkanal ein stabilisierendes Element derart ausgebildet, dasz dieses, den Laserkanal begrenzend, auf den Elektroden aufliegt. Das stabilisierende Element besteht aus einem Strang mehrerer verdrillter,sehr duenner, isolierter Draehte.

Description

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Dr. Matthias Scholz Berlin, 18. 04. 1980

Klaus Teuchner Ralph Ewers

Zustellungsbevollmächtigt:

Akademie der V/issenschaften der DDR Zentralinstitut für Optik und Spektroskopie - Patentbüro

1199 Berlin-Adlershof, Rudower Chaussee 5

Laserkanal für einen Impulsgaslaser

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf den Laserkanal eines Impulsgaslasers, insbesondere eines Stickstofflasers,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Impulsgaslaser, insbesondere auch Stickstofflaser, sind seit langem bekannt. Der Laserkanal derartiger Laser ist durch die Stirnflächen zweier in einer Ebene sich gegenüberstehender Elektrodenbleche mit abgerundeten Kanten gegeben. Die bei Anlegen einer Spannung sich zwischen den Elektroden ausbildende Glimmentladung zur Anregung

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des Lasers ist nicht stabil, da oft eine Bogenentladung auftritt.

Bei einem TEA-Stickstofflaser (Ernest Ε· Bergmann UV-TEA laser with 760-Torr U₂

Applied Physics Letters, Vol. 28, No.2, 15. January 1976, S. 84 - 85)

mit Blümlein-Kondensatoranregung wird eine Verbesserung der Stabilität und Homogenität der Glimmentladung dadurch erreicht, daß zum Zwecke der Vorionisierung das dem Laserkanal zugewandte Ende der Kondensatorplatte, die an die Elektrode angrenzt, leicht in den Laserkanal, diesen nach unten begrenzend, hineingeführt ist. Diese Lösung läßt sich durch weiteres Hineinführen des Endes der Kondensatorplatte in den Laser nicht mehr verbessern, da es dann zu störenden Entladungen zwischen dem Ende der Kondensatorplatte und der gegenüberliegenden Elektrode kommt.

Eine andere Lösung zur Verhinderung des Auftretens einer Bogenentladung bei einem TEA-Stickstofflaser für den Subnanosekondenbereich

(R.K. Bauer und A. Kowalczyk ^- TEA NITROGEN SUBNANOSECOND LASER

Optics Communications 23. (1977) S. 169) sieht einen glasierten starren Kupferdraht vor, der unterhalb des Laserkanals parallel zu diesem und die Elektroden nicht berührend angeordnet ist.

Beiden Lösungen haftet der Mangel an, daß das zur Stabilisierung der Glimmentladung dienende Element relativ weit. von dem Laserkanal entfernt und einseitig zu diesem angeordnet und somit in seiner Wirkung eingeschränkt ist.

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Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine stabile diffuse Glimmentladung im Laserkanal zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Laserkanal hinsichtlich des zur Stabilisierung der Glimmentladung dienenden Elements in geeigneter Weise auszubilden. Die Aufgabe wird bei einem Impulsgaslaser mit zwei in einer Ebene sich gegenüberstehenden Elektroden und einem parallel zu den Elektroden angeordneten stabilisierenden Element in Form eines isolierten elektrischen Leiters erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das stabilisierende Element, beiderseits den Laserkanal begrenzend, auf den Elektroden aufliegt.

Durch diese beidseitige direkte Begrenzung des Laserkanals wird eine durch Influenz bedingte Vorionisierung des Laserkanals optimal erreicht. Besteht das stabilisierende Element aus einem Strang mit mehreren verdrillten, sehr dünnen, isolierten Drähten, ist eine gleichmäßige Gasdurchspülung des Laserkanals gewährleistet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Subnanosekunden-TEA-Stickstofflasers näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig· 1: eine perspektivische Darstellung mit erfindungsgemäßem Laserkanal Pig· 2: die Schnittdarstellung der Pig. 1

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Pig. 1 zeigt die auf dem Ladekondensator 4 sich gegenüberstehend angeordneten Elektroden 2 und 3· Die Elektroden bilden den Laserkanal 6 (s· Pig· 2). Als stabilisierendes Element für die Glimmentladung wird ein Strang 1 mit mehreren verdrillten, sehr dünnen, isolierten Drähten verwendet. Dieser Strang begrenzt, auf den Elektroden aufliegend, den Laserkanal beidseitig. Dieser Strang ist aus Stabilitätsgründen U-förmig gebogen und an einer Seite so abgebogen, daß der Bogen des Strangs nicht in der Achse 5 des Laserkanals liegt· Auf der anderen Seite schließen die Enden des Strangs mit den Elektroden ab. Es ist auch möglich, zwei einzelne, nicht zusammenhängende Stränge einzusetzen. Der Abstand zwischen dem unteren und oberen Teil des stabilisierenden Elements 1 liegt im Größenbereich des Abstandes der Elektroden und beträgt ca 1 mm. Die verdrillte Ausführungsform des Strangs gewährleistet nicht nur die notwendige Gasdurchspülung des Laserkanals, sondern reduziert auch den notwendigen Gasbedarf erheblich, d.h. um mehr als eine Größenordnung. Durch das Aufliegen des· stabilisierenden Elements auf den Elektroden und die beidseitige Begrenzung .dqs Laserkanals wird selbst bei niedrigsten Betriebsspannungen von 5 bis 6 kV eine homogene diffuse Glimmentladung erreicht, die zu stabilen Laserimpulsen führt.

Durch die Erfindung wird es möglich, Impulsgaslaser herzustellen, die gegenüber herkömmlichen Lasern bei 2- bis 3-fach geringerer Betriebsspannung arbeiten, was zu einer bedeutenden Erhöhung der Lebensdauer führt, und die einen wesentlich geringeren Gasverbrauch aufweisen.

Claims (2)

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   Erfindungsanspruch

   1. Laserkanal für einen Impulsgaslaser mit zwei in einer Ebene sich gegenüberstehenden Elektroden und einem parallel zu den Elektroden angeordneten stabilisierenden Element in Form eines isolierten elektrischen Leiters, gekennzeichnet dadurch, daß das stabilisierende Element, beiderseits den Laserkanal begrenzend, auf den Elektroden aufliegt.
2. 2. Laserkanal nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das stabilisierende Element aus einem Strang mehrerer, verdrillter, sehr dünner, isolierter Drähte besteht.

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