JPH04348575A

JPH04348575A - 高出力レーザ

Info

Publication number: JPH04348575A
Application number: JP3209438A
Authority: JP
Inventors: Hans Opower; ハンス　オポバー
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 1990-08-22
Filing date: 1991-08-21
Publication date: 1992-12-03
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: JP2960582B2; US5220577A; DE4026516A1; DE4026516C2; DE4042532C2

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、相互に向かい合って配
置された共振器鏡表面を有する２枚の共振器鏡と、該共
振器鏡表面間に位置するガス放電室と、これらの共振器
鏡表面間にのびそして相互に向かい合って位置する２枚
の反射導波管表面を有しまた該ガス放電室に面する導波
管と、波の初期の束を有するビームパスと、を具備する
高周波励起高出力レーザに関する。この初期の束はその
一部に関し該第１の鏡表面の領域に対し直角にのびる初
期方向内の該第２の鏡表面の方へ広がり、また該第２と
該第１の鏡表面の間における多数の前後反射により、初
期方向に対し直角にのびる横方向の導波管表面間での波
の束のシステムとして空間的コヒーレンスを有して広が
る。

【０００２】

【従来の技術】この型の高周波励起高出力レーザは、Ｅ
Ｐ−Ａ−０３０５８９３より知られている。

【０００３】このレーザにおいては該波束システムの形
成は、該初期波束から生じて、鏡表面群が、不安定なレ
ーザ共振器の鏡表面群に従って、例えば円筒形の湾曲状
に形成される結果として、ひき起こされる。

【０００４】該導波管は、他方、相互に平行に走る二つ
の平面内にのびる導波管表面群を具備する。これらの導
波管表面は、方向における変化なくして、該ビームが共
振器鏡表面によって、反射される方向に、該ビームを反
射する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】共振器鏡表面を不安定
な共振器の鏡表面として生成および調整することは、問
題をひき起こしそして複雑化されうる。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用】この理由のた
め、本発明の下に横たわる目的は、一般的な型の高出力
レーザを改善することであり、そうして、初期波束から
生じる波束システムを形成することにとって、共振器鏡
表面を不安定な共振器の鏡表面として配置することは絶
対に避けられないものではなく、初期方向に対し直角な
横方向における空間的コヒーレンスを有する波束システ
ムの広がりが他の手段によって達成されうるようにする
ことである。

【０００７】この目的は、最初に述べた型の高出力レー
ザに関する本発明に従って達成される。それにおいて、
初期波束を反射する二つの第１の導波管表面領域での接
線は、初期方向に対し直角にのび、また相互に平行にの
びる。初期波束を反射する第１の導波管表面領域に続く
、第２の導波管表面領域間の間隔は、しだいにより大き
くなり、第１の導波管表面領域の間の間隔から生じて、
横方向にある拡大経路を越え、そして波束システムの広
がりは増加する。本発明の解法はそれ故に横方向におけ
る波束システムのコヒーレントな拡大を達成する可能性
を創造し、それは導波管表面の特別な形によるため、共
振器鏡の特定の形および配置はこれに関し要求されない
。

【０００８】本発明は、特に単純な方法で、最初に述べ
た型の高出力レーザを製造する可能性を、可能な限り単
純にして安価に、すなわち導波管表面の適当な形および
配置により、提供する。

【０００９】本発明の解法において特に有利であること
は、導波管表面を互いに整列することは、共振器鏡表面
を互いに整列することほど感度のよい調整を本発明では
必要としないということである。そしてそのため、本発
明の実施例について、特に調整のために要求される資源
、そして、調整された相補的配置におけるそれぞれの構
成要素を保持するための資源は、極端に減少される。

【００１０】単純な製造に関して特に有利な実施例では
、第１の鏡表面は平担になるように設計される。

【００１１】さらに、第２の鏡表面が平担になるよう設
計されることは、費用の見地から有利である。特に好適
な実施例では、第１および第２の鏡表面は、平担となり
そして相互に平行な配置にのびるように設計される。

【００１２】鏡表面が平担な鏡表面であるという事実は
、しかしながら、本発明のアイデアにおいて異なる型を
有する鏡表面の使用を除外する。

【００１３】第１の鏡表面領域の設計に関し、ここまで
に述べた実施例の骨組み内に詳細は与えられていない。第１の導波管表面領域は、多少の幅を有することが可能
である。そのことは、しかしながらこれらが可能な限り
幅が狭く保たれる時特に有利である。第１の導波管表面
領域は好適には特に極小の小さな広がりを有し、例えば
、横方向において線の幅にある。

【００１４】第２の導波管領域の型および設計に関し、
ここまで詳細は与えられていない。初期波束を反射する
第１の導波管表面領域に続く第２の導波管表面領域の間
の間隔が、これらの第２の導波管表面領域の広がり全体
にわたって横方向にしだいに大きくなることは、特に有
利なことである。

【００１５】第２の導波管表面領域は、一つのケースで
は、本質的に平面として設計されうる。

【００１６】それはしかしながら、導波管表面の一つが
横方向に凸面状に設計され、そして導波管表面の一つが
横方向に凹面状に設計される時、特に有利である。その
時には、導波管表面の凸面状および凹面状の湾曲は、湾
曲を変化させることで平行な接線を有する第１の導波管
表面領域に続く第２の導波管表面領域を有する可能性を
単純な方法で創造する。

【００１７】湾曲状の導波管表面を達成するための最も
単純な方法は、導波管表面が横方向に円筒状の湾曲にな
るようにすることである。

【００１８】円筒状湾曲の導波管表面の場合、湾曲の軸
は、各円筒形湾曲と一体化される。発明の導波管表面は
、導波管表面の湾曲の軸が相互に平行にそして少し離れ
てのびる時、特に単純な方法で互いに関して配置されう
る。代わって、湾曲の軸が一つの平面内に置かれ互いに
ある角度を形成するようにすることはまた想像できるこ
とである。付加的な代替として、湾曲の軸が互いに関し
曲げられることは想像できる。

【００１９】湾曲の軸に関する鏡表面の配置については
、ここまでに述べた実施例では詳細は与えられていない
。好適な実施例においては、一つの鏡表面は湾曲の軸に
対し直角にのびる。両鏡表面が湾曲の軸に対し直角にの
びるか、またはよりよいことに、両鏡表面が、湾曲の軸
群に互いに平行にのびるよう要求する湾曲の両軸に対し
直角にのびることは、よりいっそう有利なことである。

【００２０】特に比較的容易に製造されうる発明の高出
力レーザの特に好適な実施例では、導波管表面は、内部
円筒の方位角方向に閉じられた外部表面と、外部円筒の
方位角方向に閉じられた内部表面とにより形成されてお
り、そのためガス放電室は外部表面と内部表面の間に配
置される。

【００２１】ここまでに述べた実施例の範囲内では、レ
ーザビームが発明の高出力レーザから結合される方法は
、詳細に考慮されてきていない。

【００２２】好適な実施例では、レーザビームの結合は
、部分的に透過できる鏡表面を通して達成される。この
部分的に透過できる鏡表面は、衝突するビームの一部の
みを反射するが他の部分が透過するのを許容するという
こと、あるいは、部分的に透過できる鏡の領域はレーザ
ビームが透過するのを可能にする非反射領域を与えられ
ているということ、のどちらかにおいて実現されうる。

【００２３】特に適当な概念は、部分的に透過できる鏡
領域波束システムを前後に反射する鏡表面に置かれるよ
うにして構築される。これは、初期波束が二つの完全に
反射する鏡表面によって限定され、そして部分的に透過
できる鏡領域は波束システムの領域においてのみ与えら
れるということを意味する。

【００２４】発明の高出力レーザの特に有利な構造では
、部分的透過可能鏡領域は、退出方向にある退出波束に
よって透過され、退出波束を反射する二つの導波管表面
領域における接線は、退出方向に直角にのび、お互いに
平行にのびる。これは、領域における結合の可能性を与
え、領域において退出波束は、隣接する導波管表面領域
による横方向の付加的な反射を経験しない。

【００２５】発明の高出力レーザの励起に関して、詳細
はこれまで与えられていない。導波管表面を支える導波
管壁は、好適にはそれらが電極を具備するように設計さ
れる。電極がこれらの導波管壁の上に置かれるかまたは
間に挿入されることができるか、あるいは、導波管壁自
身が電極として、すなわち例えば金属からなるように、
設計されることができる。他の点については、参照は、
励起の型、レーザガスの型および可能な波長に関するＥ
Ｐ−Ａ−０３０５８９３におけるコメントに対しなされ
る。

【００２６】

【実施例】本発明の高出力レーザの付加的な特徴および
利点は、いくつかの実施例の図面とともに次の記述の内
容である。

【００２７】発明の高出力レーザの第１の実施例は、図
１ないし４に示されており、全体として１０で示され、
下側導波管表面１２と上側導波管表面１４を有する、光
学導波管を具備し、表面１２と１４はそれぞれ光学的に
反射し相互に面するように設計されている。これら二つ
の導波管表面１２と１４は、導波管１０の上側と下側の
導波管壁１６と１８によりそれぞれ支持される。

【００２８】導波管壁１６と１８の導波管表面１２と１
４は、前端面縁２２と２４により形成される前端面２０
から、後端面縁２８と３０により形成される後端面２６
へ縦方向３２にのびる。すなわち、横方向４０における
縦側面縁３６と３８を有する左縦側面３４から縦側面縁
４４と４６を有する右縦側面４２へのびる。

【００２９】共振器鏡５４と５６の共振器鏡表面５０と
５２は、それぞれ二つの端面２０と２６に面するように
配置され、共振器鏡表面５０と５２は、好適には端面縁
２２および２４または２８および３０に平行に走る平面
内に位置づけられる。共振器鏡表面５０と５２は好適に
は、相互に平行にそして縦方向３２に対して直角にのび
る。

【００３０】ガス放電室６０は二つの導波管表面１２お
よび１４により取り囲まれており、そして本発明に従っ
てその室は、横方向４０に少なくとも縦側面縁３６およ
び３８から縦側面縁４４および４６まで達し、そして、
縦方向３２には端面縁２２および２４から端面縁２８お
よび３０にまで達し、好適にはしかしながら、これらを
越えてそれぞれの共振器鏡５０および５２まで達する。

【００３１】各レーザガスはガス放電室に閉じ込められ
る。ガスは流れのないこの室に好適に置かれ、ガス分子
はその中から単に拡散過程により移動する。レーザガス
は、この結果好適に導波管表面１２および１４との衝突
と、導波管壁１６および１８上でのガスの冷却により冷
却され、それによって導波管壁は、最も単純な場合、導
波管壁１６および１８内に広がる冷却チャネルを備える
冷却手段によって好適に冷却される。

【００３２】ガス放電室６０におけるレーザガスは、高
周波数での結合によって好適に励起される。この点で、
特に好適な解法では、導波管壁１６および１８は、図面
には示されていない高周波数源に、高周波数線６２およ
び６４を経由して接続される高周波数電極を具備する。

【００３３】最も単純な場合、導波管壁１６および１８
は、レーザビームを反射する金属で作られており、その
ため導波管表面１２および１４は、導波管壁１６および
１８の、対応して処理された表面により直接に形成され
る。

【００３４】図２および３に示されているように、導波
管表面１２および１４は縦方向３２に相互に平行にのび
、一方横方向４０にはそれらの間には間隔が存在し、そ
の間隔は縦側面縁３６および３８から発して連続的に増
大し、横方向４０には拡大延長されており、それによっ
て導波管表面１２および１４は、縦方向３２において、
相互に平行に更にのびる。導波管表面１２および１４は
、横方向に変化する領域を形成する。第一に、それらは
縦側面縁３６および３８にすぐ隣接して第１の導波管表
面領域６８および７０を形成し、それらの接線７２およ
び７４は縦側面縁３６および３８に対して直角にのびま
た相互に平行にのびるので、第１の導波管領域６８およ
び７０はまた、実質的に短間隔にわたり横方向４０に相
互に平行に並ぶ。第１の導波管領域６８および７０に従
って、導波管表面１２および１４は、それぞれ第２の導
波管表面領域７６および７８内に、例えば湾曲領域を経
由して、しだいに合併され、それによって導波管表面領
域７６および７８は、最も単純な場合、相互にくさび形
にのびる平担な表面となり、各々接線７２および７４と
くさび角αを形成する。

【００３５】この型の導波管表面１２および１４を与え
られた導波管１０は、縦方向３２において、平行な導波
管表面を有する導波管として既に知られているように、
光ビーム８０が一方の共振器鏡表面５０から他方の共振
器鏡表面５２にまたはその逆に広がる時、導波管表面１
２および１４の間で前後に光ビーム８０の反射に導く。

【００３６】第１の導波管表面領域６８および７０にお
いて、接線７２および７４は相互に平行にのびるので、
図１および４に示される初期の波束８２は、第１の導波
管表面領域に形成される。導波管表面１２および１４上
で反射される時、この波束は横方向４０では何の反射構
成要素にも出会わないが、縦方向３２では単に反射され
る。この初期の波束８２はそれ故に、少なくとも共振器
鏡表面５０に対し直角であって好適にはまた共振器鏡表
面５２に対し直角である初期方向８４に広がる。図１な
いし４に示される実施例においては、初期方向８４は、
縦方向３２に対して平行に走る。

【００３７】レーザの「発振立ち上がり」は、初期の波
束８２の型で生じ、それによって第１の導波管表面領域
６８および７０は横方向４０において可能な限り狭く、
好適には本質的に線形になるように設計されている。初
期波束が初期方向８４に対して横に、すなわち初期方向
８４に対して直角に走る横方向４０に、わずかに偏向す
るや否や、光ビーム８０は、第２の導波管表面領域７６
および７８の内の一つで反射される。それらの領域は、
横方向４０に平行にのびていないという事実により、反
射光ビームがその上横方向４０にも反射されるという結
果になる。簡単のため、光ビーム８２の反射は、図３に
おいて単に横方向４０の方向に描写されている。しかし
ながら、光ビーム８２が横方向に反射される成分ｑはし
だいにより大きくなる。なぜならば入射角度ｅは、第２
の導波管表面領域７６および７８での反射ごとにしだい
に増大するからである。

【００３８】図４は、初期方向８４に平行な成分ｐ、横
方向４０に平行な成分ｑをもって広がる光ビーム８６を
基礎として第２の導波管表面領域７６での反射の透視図
である。

【００３９】横方向４０への反射により、初期波束８２
は、図１に模型的に示されるように波束システム８８に
なる。それは、初期波束８２から、横方向４０に付加的
な反射成分ｑをもって、共振器鏡表面５２および５０で
の前後の反射により結果として生じる。それは第２の導
波管表面領域７６および７８での反射によりひき起こさ
れる。明瞭化のため、図１における波束システム８８の
表示は、初期方向８４と横方向４０におけるその成分を
もってこれを示し、そして導波管表面１２および１４の
間での反射は省略されている。

【００４０】レーザビーム９０を結合できるようにする
ため、共振器鏡表面５０は完全に反射するように設計さ
れている。一方、共振器鏡表面５２は、完全に反射する
領域９２を有する。その領域は、横方向において、縦側
面３４から縦側面４２の方へのびるが、縦側面４２から
少し離れた所で終わり部分的に反射する領域９４内に合
併する。その領域によりレーザビーム９０は、初期方向
８４に対し本質的に平行に退出することが可能となる。

【００４１】発明の高出力レーザの第２の実施例（図５
）においては、導波管１１０のみがそういう理由からよ
りよい図示として示されている。

【００４２】その部品および要素が第１実施例において
使われているものと同じである限りにおいては、これら
は同じ参照数字を与えられており、そのため言及は第１
実施例に関するコメントで詳細になされうる。

【００４３】第１実施例と対比して、導波管表面１１２
および１１４は、一定の湾曲を与えられる。導波管表面
１１２は、凹面の湾曲を有し、導波管表面１１４は、凸
面の湾曲を有す。

【００４４】第１実施例と同様に、導波管表面１１２お
よび１１４は、第１の導波管表面領域１６８および１７
０を有し、その接線１７２および１７４は、相互に平行
にのびる。第１の導波管表面領域は、初期波束８２を限
定する。初期波束８２は、接線１７４および１７２に対
し直角に、また共振器鏡表面５０に対し直角にのびる初
期方向８４に広がる。その表面５０は、平担な鏡表面で
あり図には示されていない。

【００４５】第１の導波管領域１６８および１７０は、
第２の導波管領域１７６および１７８によって従われる
。それらの間隔は横方向４０におけるその広がりが増す
とともに増加する。それによって第１実施例と対比して
、第２の導波管表面領域１７６および１７８は、本質的
に平面ではなく湾曲の表面である。

【００４６】第１実施例と同様にして、導波管表面１１
２および１１４はしかしながら、初期方向８４に平行な
それらの全体的な広がりにわたって同じ間隔ａを有する
。

【００４７】第２実施例は、第１実施例と同じ方法で機
能する。すなわち、初期波束８２が形成され、そしてこ
れから進んで波束システム８８は横方向４０に空間的コ
ヒーレンスを有して広がる。レーザビーム９０は、部分
的に透過できる鏡表面を経由して同じ方法で結合される
。

【００４８】本発明の高出力レーザの第３実施例におい
ては、図６に示されているが、導波管２１０は二つの円
筒２１６および２１８で形成され、一方は他方内に配置
される。円筒２１６は内部表面２１２を有し、それは一
つの導波管表面を表わす。一方、円筒２１８は外部表面
２１４を有し、それは他の導波管表面を形成する。

【００４９】これら二つの円筒２１６および２１８は、
前端面２２０および２２２をそれぞれ有し、同様に後端
面２２４および２２６をそれぞれ有する。前端面２２０
および２２２と後端面２２４および２２６は、それぞれ
の平面に位置する。

【００５０】加えて、円筒２１６および２１８は、円筒
軸２２８および２３０をそれぞれ有する。それらは、図
６に示されるように、相互に平行に、しかしお互いから
少し離れてのびており、平面２３２内に位置する。内部
円筒２１８はそれ故に外部円筒２１６に対し同軸に配置
されていないが、円筒軸２２８および２３０間の間隔に
従ってオフセットされている。そのため、導波管表面２
１２および２１４間に形成されるガス放電室２６０は、
円筒軸２２８に関し不規則で放射状の広がりを有し、最
も狭い点２６２と最も広い点２６４を有し、それらは平
面２３２に両者とも位置する。

【００５１】導波管表面２１２および２１４が円筒表面
であるという事実を考慮して、導波管表面２１２および
２１４での接線２７２および２７４は、最も狭い点２６
２で相互に平行にのび、平面２３２と導波管表面２１２
および２１４との交差線に沿っている。接線２７２およ
び２７４は、これによって横方向２４０に平行にのびて
おり、横方向２４０は円筒軸２２８に関し方位角方向を
表わし初期方向２８４に対し直角である。初期方向２８
４には、最も狭い点２６２の領域に形成される初期波束
８２が広がる。

【００５２】同じ理由のため、導波管表面２１２および
２１４における接線はまた、最も広い点２６４での平面
２３２との交差線に沿って相互に平行である。

【００５３】原則として、図６に示される第３実施例は
第１および第２の実施例と全く同じ方法で機能する。こ
のことは、初期波束２８２が最も狭い点２６２で形成さ
れ、初期方向２８４に対し線形的に平行にのびる第１の
導波管表面領域２６８および２７０によって限定される
ということと、この初期波束２８２から進んで波束シス
テム２８８ａおよび２８８ｂが最も狭い点２６２のどち
らかの側面上において最も広い点２６４まで広がるとい
うこととを意味する。これら二つの波束システム２８８
ａおよび２８８ｂは同じ初期波束から結果として生じる
ので、それらはまた相互にコヒーレントであり、それ故
実質的に一様で密接した強度の分布が円筒軸２２８に関
して方位角方向２４０全体にわたり形成される。

【００５４】最も単純な場合、図６に示される実施例で
は、二つの共振器鏡表面２５０および２５２は相互に平
行であり、そしてレーザビーム２９０を結合するために
、後の共振器鏡表面２５２は、最も広い点２６４の領域
に部分的に透過できる領域２９４を有する。これを通し
て、最も広い点２６４で導波管表面２１２および２１４
により限定され退出方向２６５に広がる退出波束は退出
する。

【００５５】さらにまた最も単純な場合において有利な
ことには、共振器鏡表面２５０および２５２は、円筒軸
２２８および２３０に対し直角にのびる。

【００５６】第３実施例の変形では、しかしながら、共
振器鏡表面２５０および２５２は相互に平行にのびない
しまた円筒軸２２８および２３０に対して直角にものび
ないということもまた考えられる。唯一の条件は、共振
器鏡表面の一つ、この場合共振器鏡表面２５０が初期方
向２８４に対し直角であり、それから生じて初期波束２
８２が導波管２１０に広がるということである。

【００５７】さらに、第３実施例は第１および第２の実
施例と同じ原則に従って機能する。なぜならば、導波管
表面２１２および２１４の間隔は方位角方向２４０の広
がりが増すとともに、最も狭い点２６２とひき続く導波
管表面２７６ａおよびｂを２７８ａおよびｂ同様に有す
る第１の導波管表面領域２６８および２７０とから生じ
て増大するからである。すなわち導波管表面間の間隔は
ますます大きくなる。このことは第１実施例と同じ効果
が発生することを意味する。すなわち方位角方向２４０
におけるビームの反射である。そのため言及は横方向ま
たは方位角方向２４０におけるこの反射に関しての第１
実施例に対する詳細なコメントとしてなされうる。

【００５８】図７に示される第４実施例では、第３実施
例のものと同一である要素および部品は同じ参照数字が
与えられており、そのため言及は第３実施例に関しての
コメントに詳細になされうる。

【００５９】第３実施例と対比して、二つの円筒軸２２
８′および２３０′が相互に平行にならんでおらず平面
２３２′内に位置しており、この平面２３２′において
相互に角度ｗを形成する。

【００６０】同様にして、最も狭い点２６２は平面２３
２′に位置し、そして初期方向２８４は平面２３２′に
のびる。そのため導波管表面２１２および２１４におけ
る接線２７２′および２７４′はまた初期方向２８４に
対し直角にのび、そして最も狭い点２６２の領域におい
て互いに平行である。これと第３実施例との唯一の違い
は、初期方向において第１の導波管表面領域２６８およ
び２７０の間の間隔は一定でなく相互に関しての円筒軸
２２８′および２３０′の角度位置に従って変化すると
いう事実である。このことはしかしながら横方向２４０
における初期波束２８２の屈折につながらず、単に一方
向または他方向における反射条件を変化させる。横方向
２４０における反射は、第１の導波管領域２６８および
２７０に続く第２の導波管領域２７６および２７８まで
発生しない。

【００６１】それ故、原則として第４実施例は第３実施
例と全く同じ方法で機能する。

【００６２】図８に示される第５実施例における条件は
、原則的には第３および第４の実施例におけるものと同
じであるが、唯一の違いは、円筒軸２２８′および２３
０′がお互いに関して斜めになっていることである。この場合、初期方向２８４は円筒軸２２８″および２３
０″に対し平行にのびる必要はないがこれに傾けさせう
る。円筒軸２８４の経路はそれから第１の導波管表面領
域２６８および２７０によって定義され、それらの接線
は初期方向２８４に対し直角に並び相互に平行にのびる
。

【００６３】共振器鏡表面に関して、唯一の条件は、初
期方向２８４が共振器鏡表面に対し直角であり、この表
面から進んで広がるという事実にみられるべきである。

【００６４】残りについては、言及は上記の実施例に関
しての詳細なコメントになされている。

【００６５】一定の縮尺では図示されていない実施例の
全てにおいて、第１の導波管表面領域間の間隔は、機能
する実施例ではおよそ１．５ｍｍである。第２の導波管
表面領域間の間隔はおよそ１．５ｍｍないしおよそ２ｍ
ｍである。横方向における第２の導波管表面領域の範囲
はおよそ３０ｍｍないし１００ｍｍであり、初期方向に
おける導波管表面領域の範囲はおよそ２００ｍｍないし
６００ｍｍである。好適には、ＣＯ２　＋Ｎ２　＋Ｈｅ
がレーザガスとして約１５０ミリバールの圧力で使用さ
れ、約１００ＭＨｚ　ないし２００ＭＨｚ　の周波数で
励起される。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、生成および調整の容易
な高出力レーザが提供されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】縮尺不定で描かれた、第１実施例の透視概略図
である。

【図２】図１における矢Ａ方向から見た図である。

【図３】図１における矢Ｂ方向から見た図である。

【図４】図１における導波管部分の詳細の拡大図であり
、縮尺は不定である。

【図５】発明の高出力レーザの第２実施例の透視図であ
り、鏡は省略されており縮尺は不定である。

【図６】第３実施例の透視であり、拡大表現されており
縮尺は不定である。

【図７】鏡を省略された第４実施例の透視図であり、図
６に類似しており、拡大表現され縮尺は不定である。

【図８】鏡を省略された第５実施例の透視図であり、図
６に類似しており、拡大表現され縮尺は不定である。

【符号の説明】

１０…導波管１２…下側導波管表面１４…上側導波管表面１６，１８…導波管壁２０…前端面２２，２４…前端面縁２６…後端面２８，３０…後端面縁３２…縦方向３４…左側面縁３６，３８…縦側面縁４０…横方向４２…右縦側面４４，４６…縦側面縁５０，５２…共振器鏡表面５４，５６…共振器鏡６０…ガス放電室６２，６４…高周波数線６８，７０…第１の導波管表面領域７２，７４…接線７６，７８…第２の導波管表面領域８０…光ビーム８２…初期波束８４…初期方向８６…光ビーム８８…波束システム９０…レーザビーム９２…完全に反射する領域９４…部分的に透過できる鏡領域１１０…導波管１６８，１７０…第１の導波管表面領域１７２，１７４
…接線１７６，１７８…第２の導波管表面領域２１０…導波管２１２，２１４…導波管表面２１６…外部円筒２１８…内部円筒２２０，２２２…前端面２２４，２２６…後端面２２８，２３０，２２８′，２３０′，２２８″，２３
０″…湾曲の軸２３２，２３２′…平面２４０…横方向２５０…第１の共振器鏡表面２５２…第２の共振器鏡表面２６０…ガス放電室２６２…最も狭い点２６４…最も広い点２６５…退出方向２６８，２７０…第１の導波管表面領域２７２，２７４
，２７２′，２７４′…接線２７６，２７８，２７６ａ
，２７８ａ，２７６ｂ，２７８ｂ…第２の導波管表面領
域２８２…初期波束２８４…初期方向２８８，２８８ａ，２８８ｂ…波束システム２９０…レ
ーザビーム２９４…部分的に透過できる鏡領域ａ…間隔ｗ…角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　相互に向かい合って配置された共振器
鏡表面を有する２枚の共振器鏡と、該共振器鏡表面間に
置かれたガス放電室と、これらの共振器鏡表面間にのび
かつ相互に向かい合って置かれた２枚の反射導波管表面
を有しかつ該ガス放電室に面する導波管と、波の初期の
束を有するビームパスと、を具備する高周波励起高出力
レーザであって、前記初期の束はその一部に関し該第１
の鏡表面の領域に対し直角にのびる初期方向内の該第２
の鏡表面の方へ広がり、該第２と該第１の鏡表面の間に
おける多数の前後反射により、初期方向に対し直角にの
びる横方向の導波管表面間で波の束のシステムとして空
間的コヒーレンスを有して広がり、該高周波励起高出力
レーザは、該初期波束（８２，２８２）を反射する二つ
の第１の導波管表面領域（６８，７０；１６８，１７０
；２６８，２７０）における接線（７２，７４；１７２
，１７４；２７２，２７４）は初期方向（８４）に対し
直角にのびかつ相互に平行にのびており、該初期波束（
８２，２８２）を反射する該第１の導波管表面領域（６
８，７０；１６８，１７８；２６８，２７８）に続く第
２の導波管表面領域（７６，７８；１７６，１７８；２
７６，２７８）間の間隔（ａ）は、該波束システム（８
８，２８８）の広がりが増すとともに横方向（４０，２
４０）の方向における拡大パスにわたって該第１の導波
管表面領域（６８，７０；１６８，１７０；２６８，２
７０）間の間隔から生じてしだいに大きくなる、ことを
特徴とする高周波励起高出力レーザ。
【請求項２】　　該第１の共振器鏡表面（５０，２５０
）は平担になるよう設計されることを特徴とする請求項
１に記載の光出力レーザ。
【請求項３】　　該第２の共振器鏡表面（５２，２５２
）は平担になるよう設計されることを特徴とする請求項
１または２に記載の高出力レーザ。
【請求項４】　　該共振器鏡表面（５０，５２；２５０
，２５２）は相互に平行にのびることを特徴とする請求
項３に記載の高出力レーザ。
【請求項５】　　該共振器鏡表面は相互に対して斜めに
のびることを特徴とする請求項３に記載の高出力レーザ
。
【請求項６】　　該第１の導波管表面領域（６８，７０
；１６８，１７０；２６８，２７０）は横方向（４０，
２４０）における実質的に線形な伸長を有することを特
徴とする任意の前記請求項に記載の高出力レーザ。
【請求項７】　　該初期波束（８２，２８２）を反射す
る該第１の導波管表面領域（６８，７０；１６８，１７
０；２６８，２７０）に続く該第２の導波管表面領域（
７６，７８；１７６，１７８；２７６，２７８）間の間
隔（ａ）は、横方向（４０，２４０）における第２の導
波管表面領域（７６，７８；１７６，１７８；２７６，
２７８）の伸長全体にわたりしだいにより大きくなるこ
とを特徴とする、任意の前記請求項に記載の高出力レー
ザ。
【請求項８】　　該導波管表面（１１４，２１４）の一
つは横方向（４０，２４０）において凸面状に設計され
、該導波管表面（１１２，２１２）の一つは横方向（４
０，２４０）において凹面状に設計されることを特徴と
する、任意の前記請求項に記載の高出力レーザ。
【請求項９】　　該導波管表面（１１２，１１４；２１
２，２１４）は横方向（４０，２４０）において円筒形
の湾曲であることを特徴とする、任意の前記請求項に記
載の高出力レーザ。
【請求項１０】　　該導波管表面（２１２，２１４）の
湾曲の軸（２２８，２３０）は、相互に平行であり少し
離れてのびることを特徴とする、請求項９に記載の高出
力レーザ。
【請求項１１】　　該湾曲の軸（２２８′，２３０′）
は相互にある角度（ｗ）を形成することを特徴とする、
請求項９に記載の高出力レーザ。
【請求項１２】　　該湾曲の軸（２２８″，２３０″）
は相互に関し斜めになっていることを特徴とする、請求
項９に記載の高出力レーザ。
【請求項１３】　　一つの鏡表面（２５０）は湾曲の軸
（２２８）に対し直角にのびることを特徴とする請求項
１０ないし１２の内の任意の項に記載の高出力レーザ。
【請求項１４】　　該導波管表面（２１２，２１４）は
、外部円筒（２１６）の方位角方向に密接した内部表面
と内部円筒（２１８）の方位角方向に密接した外部表面
とにより形成されることを特徴とする、請求項９ないし
１３の内の任意の項に記載の高出力レーザ。
【請求項１５】　　レーザビーム（９０，２９０）の結
合は部分的に透過できる鏡領域（９４，２９４）を通し
て達成されることを特徴とする、任意の前記請求項に記
載の高出力レーザ。
【請求項１６】　　部分的に透過できる鏡表面（９４，
２９４）は、該波束システム（８８，２８８）を前後に
反射する共振器鏡表面（５２，２５２）に置かれること
を特徴とする、請求項１５に記載の高出力レーザ。
【請求項１７】　　該部分的に透過できる鏡領域（２９
４）は退出方向にある退出波束によって透過され、かつ
該退出波束を反射する二つの導波管表面領域における接
線は、退出方向に対し直角にのび、相互に平行にのびる
ことを特徴とする、請求項１５または１６のどちらかに
記載の高出力レーザ。