DE1514713B2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gaslaser zur Erzeugung von kontinuierlicher Infrarotstrahlung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Gaslaser sind aus »Physical Review Letters« 13 (1964) 21, S. 617 bis 619 und »Applied Physics Letters«, 6 (1965) 1, S. 12 und 13 bekannt.

Bei den bekannten Lasern wird das Entladungsgefäß vom stimulierbaren Medium durchströmt, wobei dauernd frisches Gas zugeführt werden muß. Es sind deshalb Vorratsgefäße für die Gase und Pumpen zum Absaugen der verbrauchten Gase notwendig. Der Wirkungsgrad der bekannten Laser ist gering, die Ausgangsleistung liegt bei 1 mW.

Es ist auch ein Molekulargaslaser bekannt, der ein elektrisches Entladungsrohr von etwa 5 m Länge aufweist, das sich in einem Resonator befindet und mit reinem CO2 gefüllt ist. Dieser bekannte Laser kann jedoch auch nur eine kontinuierliche Infrarotstrahlung mit einer Leistung von etwa 1 mW abgeben; er ist daher nur für eine Anwendung geeignet, die sehr schwache Leistungen erfordert, jedoch nicht für die Übertragung von Informationen.

Ferner ist aus der DT-AS 11 82 745 ein Gaslaser bekannt, bei dem im Innern des abgeschlossenen Entladungsgefäßes ein Paar entgegengesetzt polarisierte Elektroden angeordnet sind, die sich etwa über die ganze Länge des Gefäßes erstrecken. Als slimulierbares Medium wird bei diesem Laser ein Gasgemisch aus Helium und Neon verwendet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten Gaslaser mit einer wesentlich größeren Ausgangsleistung bei einer Wellenlänge von etwa 10 μιη und mit einem erheblich verbesserten Wirkungsgrad zu schaffen. Diese Aufgabe ist bei einem Gaslaser der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs gelöst.

Da bei dem Gaslaser gemäß der Erfindung das Entladungsgefäß abgeschlossen und daher zumindest funktionell von einer äußeren Gasquelle unabhängig ist, ist der Laser insgesamt viel kompakter, einfacher und billiger als beispielsweise die aus den eingangs genannten Literaturstellen bekannten Laser, bei welchen Hilfseinrichtungen vorgesehen sein müssen, um eine regelmäßige Gasströmung der beiden Gase durch den Wechselwirkungsraum aufrechtzuerhalten.

Der Gaslaser gemäß der Erfindung kann eine kohärente Infrarotstrahlung mit einer bedeutend höheren Leistung als 2 W bei einem bedeutend höheren Wirkungsgrad als 5% erzeugen.

Strahlungsquellen mit einer derart starken, kohärenten Infrarotstrahlung, deren Wellenlänge bei etwa 10 μιη liegt, sind besonders zur Nachrichtenübertragung geeignet, weil die Erdatmosphäre elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von ΙΟμίτι durchläßt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sowie ein vorteilhaftes Verfahren zu deren Betrieb sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

An Hand von bevorzugten Ausführungsformen soll nunmehr die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Aufriß des Entladungsgefäßes einer Lasereinrichtung gemäß der Erfindung,

Fig.2 einen Teil des Entladungsgefäßes mit zwei Elektroden,

F i g. 3 ein elektrisches Schaltbild zur Erläuterung der Unterhaltung der elektrischen Entladung im in F i g. 2 abgebildeten Teil des Entladungsgefäßes und

F i g. 4 und 5 schematisch zwei andere Ausführungsbeispiele von Elektroden der Lasereinrichtung gemäß der Erfindung.

Die Lasereinrichtung gemäß der Erfindung enthält das in F i g. 1 abgebildete Entladungsgefäß 1, das ein längliches zylindrisches Rohr aus vorzugsweise geschmolzenem Quarz mit mindestens einem seitlichen Rohrstutzen 2 ist; seine Endteile 3, 4 haben einen etwas größeren Durchmesser als sein Mittelteil. Bei einem praktisch erprobten Ausführungsbeispiel hat das Rohr 1 eine Länge von 120 cm und sein Mittelteil einen Außendurchmesser von 30 mm, während seine Endteile einen Durchmesser von 40 mm haben. Der Innendurchmesser des Rohres 1 beträgt ungefähr 26 mm. Auf den ebenen und optisch polierten Endflächen 5, 6 des Rohres t sind zwei ebene Spiegel 7 und 8 angeklebt, um einen klassischen Fabry-Perot-Resonator zu ergeben. Besondere, bekannte Vorkehrungen werden getroffen, damit die beiden ebenen Spiegel 7 und 8 einen gegenseitigen Neigungswinkel von weniger als 10 Bogensekunden aufweisen, das heißt, sie sind sehr genau parallel.

Im betrachteten Ausführungsbeispiel wird das Rohr 1 mittels des Rohrstutzens 2 mit einem Gemisch von CO2 mit einem Partialdruck von 0,7 mb, von atmosphärischer Luft mit einem Partialdruck von 1,3 mb und von Helium mit einem Partialdruck von 15 mb gefüllt, anschließend wird der Rohrstutzen 2 versiegelt.

Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, sind zwei längliche Elektroden symmetrisch auf der Seitenwand des Rohrs 1 verteilt und liegen an dieser an, so daß sie in axialer Richtung verlaufen. Im betrachteten Ausführungsbeispiel besteht jede der beiden Elektroden 9, 10 aus einem zylindrischen Draht von versilbertem Kupfer, der an der Außenfläche des zylindrischen Rohrs 1 entlang seiner ganzen Länge angebracht ist, indem er auf einer Mantellinie liegt, so daß die beiden Drähte 9 und 10 diametral entgegengesetzt zueinander liegen. Jeder der beiden Drähte 9, 10 hat vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 3 mm und ist an einem Anschluß 11 oder 12 angeschweißt.

Sobald eine hochfrequente Wechselspannung an den Elektroden 9, 10 des Rohrs 1 angelegt wird, entsteht eine elektrische Entladung im Gasgemisch, das im Rohr enthalten ist. Bei der oben beschriebenen Einrichtung kann man die elektrischen Parameter, von denen diese Entladung abhängt, so einregeln, daß diese heterogen wird und dabei folgende heterogene Verteilung aufweist, die, wie experimentell festgestellt wurde, am zweckmäßigsten für den Betrieb der Lasereinrichtung gemäß der Erfindung ist. Diese heterogene Verteilung, die zweckmäßig für die elektrische Entladung im Rohr 1 ist, erstreckt sich über eine Leuchterscheinung in diesen heterogenen Zonen, die sich in der Nähe der Elektroden 9 und 10 befinden, insbesondere die beiden violett leuchtenden Zonen 35, 35' (F i g. 2), die unmittelbar an die Elektroden 9 bzw. 19 angrenzen, und zwei rosa leuchtende Zonen 36, 36', die etwas weiter von den Elektroden entfernt sind, und eine zentrale Zone 37 des Rohrs 1, die im Gegensatz dazu nicht farbig ist. Bei den gegebenen Abmessungen des Rohrs 1 und den angegebenen Werten der Partialdrucke von CO2 und von Luft, die das Rohr füllen, kann diese besonders zweckmäßige heterogene Verteilung der elektrischen Entladung im Rohr 1 durch Regelung der Leistung eines Hochfrequenzgenerators auf etwa 50 Watt erreicht werden, so daß er an den Elektroden 9 und 10 eine Wechselspannung von etwa 500 V Spitze zu Spitze anlegt (z. B. bei 20 MHz). Wenn dagegen die an den Elektroden 9 und 10 vom Hochfrequenzgenerator angelegten Wechselspannung erhöht wird, ist festzustellen, daß die rosa leuchtenden Zonen 35, 35' einerseits und die violett leuchtenden Zonen 36, 36' andererseits ihre Ausdehnung vergrößern und schließlich das ganze Rohr 1 einnehmen, so daß die dort unterhaltene elektrische Entladung ihre oben beschriebene, zweckmäßige heterogene Struktur verloren hat.

F i g. 3 zeigt das elektrische Schaltbild, das einem Abschnitt bestimmter Länge des Rohrs 1 entspricht, das durch den Hochfrequenzgenerator 27 versorgt wird. Letzterer speist in ein Netzwerk ein, das aus einer Parallelschaltung folgender Impedanzen besteht:
1. zwei elementaren Kapazitäten 38, 38', deren Dielektrika durch die jeweils zu den Elektroden 9, 10 benachbarten Teile der Wand des Rohrs 1 gebildet werden und die in Serie mit einem Widerstand 39 liegen, dessen Wert während des Zündens der elektrischen Entladung plötzlich abfällt; bei der oben beschriebenen Einrichtung haben die in Serie geschalteten Kapazitäten 38, 38' einen relativ hohen Gesamtwert von größenordnungsmäßig 100 pF, während der Widerstand 39 von einem praktisch unendlichen Wert auf etwa 1OkQ beim Beginn der Emission abfällt;

2. einer Kapazität 40, deren Dielektrikum vom Aufbau der Wand des Rohrs 1 gebildet wird; bei der oben beschriebenen Einrichtung hat diese Kapazität einen relativ kleinen Wert von etwa 16 pF.
Während sich die Kapazität 40 mit ihrem relativ kleinen Wert im wesentlichen nur durch Veränderung der Ausgangsimpedanz des Generators 27 bemerkbar macht, ist der Einfluß der großen Kapazitäten 38, 38' keineswegs vernachlässigbar. Vor allem wegen ihnen ist eine geeignete Wahl der Frequenz und der Leistung der vom Generator 27 erzeugten Schwingungen notwendig, damit dieser an den Elektroden 9 und 10 eine genügend hohe Wechselspannung anlegt, insbesondere einige 100 Volt, so daß im Rohr 1 eine ständige elektrische Entladung entsteht, die insbesondere die oben beschriebene heterogene Verteilung aufweist. Im wesentlichen bilden die Kapazitäten 38, 38' mit dem Widerstand 39 einen Spannungsteiler, so daß die für die Erzeugung der elektrischen Ladung nützliche Spannung,

das heißt die Spannung an den Anschlüssen von 39, nicht weniger als z. B. 90% der vom Generator 27 erzeugten Spannung beträgt, wobei die Frequenz dieser letzten Spannung höher als 1 MHz sein muß.

Die elektrische Entladung, die durch die Elektroden 9,10 im Innern des im Rohr 1 enthaltenen Gases unterhalten wird, ruft eine Anregung der Moleküle des Stickstoffs, des Sauerstoffs und des Heliums auf die Niveaus der Oszillationsenergie hervor, und diese Oszillationsenergie wird durch Resonanzstöße auf die Moleküle des CO2 übertragen, die so auf ein höheres Niveau der Energie von Rotation und Oszillation gelangen. Als Resultat entsteht in bekannter Weise eine Inversion der Besetzungszahlen dieses höheren Energieniveaus und des analogen niedrigen Energieniveaus, auf das bestimmte angeregte Moleküle unter Emission von Quanten von Infrarotstrahlung zurückfallen, deren Wellenlänge dem Abstand zwischen dem unteren und dem oberen Energieniveau von Rotation und Oszillation entspricht und sich infolge dessen im Bereich infraroter Strahlung befindet, insbesondere von etwa 10 μιτι. Man kann annehmen, daß die Anregung der Moleküle von Luft besonders in den heterogenen Zonen 35, 35'; 36, 36' (F i g. 3) der elektrischen Entladung stattfindet, und daß die Resonanzstöße besonders außerhalb dieser heterogenen Zonen, das heißt im zentralen Teil 37 des Rohrs, auftreten. Es handelt sich jedoch dabei nur um Hypothesen, da man bis jetzt weder theoretische noch experimentelle Grundlagen für die genaue Berücksichtigung der Mechanismen hat, die in derartigen Gaslasern eine Rolle spielen. Da die beiden Spiegel 7, 8, die an den Enden des Rohrs 1 angeklebt sind, durch ihren Aufbau fast genau parallel sind und folglich einen Fabry-Perot-Resonator von hoher Qualität bilden, werden die Photonen, die sich in axialer Richtung ausbreiten, durch die Spiegel reflektiert, so daß sie sehr oft das Rohr 1 in seiner axialen Richtung durchfliegen und eine Vervielfachung der Photonen durch den bekannten Mechanismus der induzierten Emission stattfindet. Der Spiegel 8, der am Ende 6 des Rohrs 1 angeklebt ist, besteht aus einem Material, das für Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge von etwa 10 μΐη durchlässig ist, und seine reflektierende Oberfläche, die z. B. metallisiert ist, weist im wesentlichen auf der Verlängerung der Achse des Rohrs 1 ein schmales Fenster auf, durch das ein Teil der durch den Lasereffekt erzeugten Infrarotstrahlung das Rohr 1 verläßt. Wenn der Hochfrequenzgenerator 27 eine Leistung von etwa 50 Watt abgibt, ist die Leistung der infraroten Laserstrahlung, die von der oben beschriebenen Einrichtung erzeugt wird, die in oben erwähnter Weise eingestellt wurde, größer als 2 Watt, was einem Wirkungsgrad von etwa 5% entspricht, der bedeutend höher ist als der mit derartigen bekannten Lasereinrichtungen erhaltene Wirkungsgrad.

Obgleich die oben angegebenen Betriebsbedingungen der Lasereinrichtung gemäß der Erfindung, die in den F i g. 1 bis 5 abgebildet ist, vorzugsweise zur Abgabe einer hohen Leistung mit einem optimalen Wirkungsgrad dienen, sind mindestens einige der angegebenen Bedingungen fakultativ. Die Werte der angegebenen Regelparameter können speziell innerhalb ziemlich großer Grenzen variieren, ohne daß die von der Lasereinrichtung erzeugte Leistung z. B. auf weniger als 1 Watt abfällt. So kann man insbesondere innerhalb eines ziemlich großen Intervalls den Druck des im Rohr 1 befindlichen Gases variieren, besonders durch Änderung des Partialdrucks des enthaltenen CO2, der z. B.

zwischen 0,01 und 1 mb geändert werden kann, ohne daß die beschriebene Einrichtung aufhört, befriedigend zu arbeiten. Die Art des das Rohr 1 füllenden Gases kann gleichfalls verändert werden. CO2 kann speziell durch N2O ersetzt werden, der Prozeß der Erzeugung einer jetzt entstehenden infraroten Laserstrahlung ist im wesentlichen der gleiche wie der oben beschriebene, und es können gemäß der Einregelung des Resonators verschiedene Linien der Zweige P und R von N2O erhalten werden, deren Wellenlängen gleichfalls etwa 10 μπι betragen. Die Gasgemische mit CO2 oder N2O enthalten vorzugsweise Stickstoff, Sauerstoff, Helium oder aber Luft, was schon erwähnt wurde. Die Lasereinrichtung gemäß der Erfindung kann jedoch gleichfalls betrieben werden, wenn das Rohr nur mit reinem CO2 oder aber mit reinem N2O gefüllt ist. In diesem Fall sind es die Moleküle von CO2 oder von N2O, die direkt durch die elektrische Entladung auf Energieniveaus von Rotation und Oszillation angeregt werden, die den Lasereffekt verursachen können.

Die Parameter des Hochfrequenzgenerators 27, der mit der beschriebenen Lasereinrichtung verbunden ist, können ebenfalls innerhalb großer Intervalle geändert werden, ohne daß eine größere Abkehr von den vorteilhaften Eigenschaften der erzeugten Infrarotstrahlung erfolgt. Die Frequenz der Wechselspannung, die von ihm erzeugt wird, kann nach Belieben im Bereich von 10 bis 30 MHz gewählt werden. Seine Leistung muß mindestens einige 10 Watt betragen und sie kann 100 Watt erreichen, um besonders intensive Infrarotstrahlung zu erhalten. In allen Fällen jedoch muß der Hochfrequenzgenerator 27 an den Elektroden 9 und 10 eine Spannung von einigen 100VoIt Spitze zu Spitze anlegen können, was für die Unterhaltung der oben beschriebenen heterogenen elektrischen Entladung unerläßlich ist.

Infolge des hohen Wirkungsgrades der Gaslasereinrichtung gemäß der Erfindung kann das Rohr 1 bei gleicher Leistung der erzeugten Infrarotstrahlung eine Länge aufweisen, die sehr viel kürzer als die von bekannten Lasereinrichtungen der gleichen Art ist. So hat eine bekannte Lasereinrichtung ein Rohr von 5 m Länge, um eine Infrarotleistung von größenordnungsmäßig 1 mW zu erzeugen, während eine Leistung von größenordnungsmäßig 1 W leicht mit einer Lasereinrichtung gemäß der Erfindung erhalten werden kann, die ein Rohr mit einer Länge von sehr viel weniger als 1 m aufweist. Jedoch ist wie bei allen Lasereinrichtungen die Leistung der Einrichtung gemäß der Erfindung direkt proportional zur Länge des Gefäßes, das das Gas enthält, gemessen entlang der Achse des Fabry-Perot-Resonators. Die bedeutende Reduzierung der Abmessungen der Lasereinrichtung gemäß der Erfindung im Vergleich zu bekannten, analogen Einrichtungen wird noch durch die Vermeidung aller Zusatzeinrichtungen unterstützt, die bei bekannten Einrichtungen notwendig sind, um eine kontinuierliche Zirkulation des Gases im Innern des Gefäßes zu gewährleisten, wobei die vorhandenen Zusatzeinrichtungen fast immer bedeutend größere Abmessungen als das Gefäß selbst haben. Also stellt nicht nur die erzeugte lnfrarotleistung sondern auch zusätzlich die Kompaktheit der Lasereinrichtung gemäß der Erfindung eine wirkliche »Diskontinuität« in der Entwicklung von Lasereinrichtungen der betrachteten Art dar.

Die Elektroden, die im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel des Rohrs gemäß der Erfindung vorhanden sind, können im Rahmen der Erfindung gleichfalls

stark verändert werden. Es ist jedoch für die Erreichung einer Infrarotstrahlung mit hoher Leistung und optimalem Wirkungsgrad notwendig, daß die Elektroden, die die heterogene elektrische Entladung im das Gas enthaltenden Rohr unterhalten sollen, länglich geformt und vorzugsweise symmetrisch auf der Wand des Rohrs verteilt sind sowie an ihr anliegen, so daß sie sich in axialer Richtung des Rohrs erstrecken. Gemäß der Erfindung können die Elektroden der Einrichtung gemäß der Erfindung jedoch sehr verschieden ausgebildet sein. So kann im in F i g. 2 abgebildeten Ausführungsbeispiel, wo jede Elektrode aus einem entlang der ganzen Länge einer Mantellinie des Rohrs angeordneten zylindrischen Draht besteht, der Durchmesser des zylindrischen Drahts zwischen 1 und 5 mm verändert werden, ohne daß wesentliche Änderungen des Betriebs der Lasereinrichtung gemäß der Erfindung auftreten. Die Zahl der Elektroden kann gleichfalls höher als zwei sein. Es ist dabei möglich, die elektrische Entladung in dem das Gas enthaltenden Rohr mittels eines Hochfrequenzgenerators mit mehreren Phasen zu unterhalten. In diesem Fall ist das Rohr vorzugsweise mit Elektroden versehen, deren Anzahl gleich einem Vielfachen der Anzahl der Phasen des Generators ist. Diese Elektroden sind außerdem symmetrisch auf der Seitenwand des Rohrs verteilt, und sie werden vorzugsweise zyklisch vertauscht an die den verschiedenen Phasen entsprechenden Ausgänge des Generators angeschlossen.

Während im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sich die Elektroden entlang der ganzen Länge des Rohrs erstrecken, das das Gas enthält, ist es möglich, insbesondere, falls das Rohr eine große Länge von z. B. mehr als 1 m aufweist, um eine Infrarotstrahlung sehr hoher Leistung zu erreichen, jede in axialer Richtung des Rohrs verlaufende Elektrode in mehrere, voneinander isolierte Abschnitte zu unterteilen. Man kann dann zur Unterhaltung der elektrischen Entladung im Rohr mehrere elektrische Generatoren, deren Anzahl gleich der Anzahl der Abschnitte jeder Elektrode ist, verwenden, wobei die Ausgänge jedes Generators jeweils mit entsprechenden Abschnitten aller Elektroden verbunden sind. Diese Einrichtung hat den Vorteil, daß sie die Verwendung mehrerer elektrischer Generatoren kleinerer Leistung an Stelle eines elektrischen Generators sehr hoher Leistung erlaubt, um die hohe Leistung zu erzeugen, die zur Unterhaltung der elektrischen Entladung in einem Rohr mit großem Volumen notwendig ist.

An Stelle von zylindrischen Drähten oder Stäben können die Elektroden, mit denen das Rohr der Lasereinrichtung gemäß der Erfindung versehen ist, mindestens aus einem Paar von Schraubenlinien mit gleichem Umlaufsinn bestehen, die um eine halbe Ganghöhe gegeneinander verschoben sind. F i g. 4 zeigt ein Ende des Rohrs eines Ausführungsbeispiels der Lasereinrichtung gemäß der Erfindung, das zwei Schraubenlinien 42, 43 aufweist, die jeweils einen kreisförmigen Leitungsabschnitt bilden und an der Außenseite der Seitenwand des Rohrs 1 anliegen. In diesem Ausführungsbeispiel

ίο sind die heterogenen Zonen der elektrischen Entladung im Inneren des Rohrs 1 (35-35', 36-36' von F i g. 7) schraubenlinienartig im Innern des Rohrs 1 angeordnet, so daß sie dem Verlauf der schraubenlinienförmigcn Elektroden 42,43 folgen.

An Stelle von drahtförmigen Leitungsabschnitten können die Elektroden, die für das Rohr der Lasereinrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen sind, jeweils aus einem dünnen und gleichmäßig breiten Metallstreifen bestehen, z. B. aus einer durch Aufdampfen angebrachten Metallspur oder aus einem Drahtgeflecht, das ebenfalls an der Wand des Rohrs anliegt und entweder entlang einer Mantellinie oder entlang einer koaxial zum Rohr verlaufenden Schraubenlinie verläuft.

Um die oben erwähnten Schwierigkeiten zu vermeiden, die infolge der durch die Wand des Rohrs bedingten Kapazitäten (38, 38' von F i g. 3) entstehen, die in Serie mit den Elektroden liegen, ist es möglich, die Elektroden im Innern des Rohrs anzubringen. Fig.5 zeigt schematisch als Schnitt durch die Achse ein Ende des Rohrs eines Ausführungsbeispiels der Lasereinrichtung gemäß der Erfindung, das zwei schraubenlinienförmige Elektroden 44, 45 aufweist, die in das Innere des Rohrs 1 über abgedichtete Durchlässe 46,47 eintreten, die an seiner Seitenwand angeordnet sind, und in dem die Elektroden an der Innenseite der Wand des Rohrs 1 anliegen. In diesem Fall bestehen die Elektroden aus einem schwer schmelzbaren Metall oder sind damit überzogen, oder aber sie bestehen aus sehr reinem Aluminium, um während sehr langer Zeit der Korrosion infolge des Aufprallens von Ionen zu widerstehen, die im vom Rohr 1 eingeschlossenen Gas während der heterogenen elektrischen Entladung entstehen. Infolge der Vermeidung der oben erwähnten sehr hohen Kapazitäten, die in Serie mit den Elektroden liegen, ist es möglich, die Elektroden im Innern des Rohrs durch einen Wechselstromgenerator mit sehr viel kleinerer Frequenz oder sogar durch einen Gleichstromgenerator zu versorgen. Das ist sehr vorteilhaft, da die letzteren Generatoren sehr billig und sehr betriebssicher im Vergleich zu Hochfrequenzgeneratoren sind. Andererseits sind die inneren Elektroden teurer.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 547Ί 27

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Gaslaser zur Erzeugung von kontinuierlicher Infrarotstrahlung mit einem innerhalb eines optischen Resonators angeordneten Endtladungsgefäß, das als gasförmiges stimulierbares Medium CO2 oder N2O enthält, und mit an dem Entladungsgefäß angeordneten Elektroden, die an einen elektrischen Generator angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß (1) abgeschlossen ist, und daß mindestens ein Paar entgegengesetzt polarisierter Elektroden (9, 10, 42, 43, 44, 45), die sich etwa über die ganze Länge des Entladungsgefäßes (1) erstrecken, an dessen Seitenwand angeordnet sind.

2. Gaslaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stimulierbare Medium zusätzlich Stickstoff, Sauerstoff, Helium und/oder Luft enthält.

3. Gaslaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß (1) mit einem Gemisch von CO2 mit Partialdruck von 0,7 mb, von atmosphärischer Luft mit einem Partialdruck von 1,3 mb und von Helium mit einem Partialdruck von 15 mb gefüllt ist.

4. Gaslaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß (1) zylindrisch ist und seine Enden (3,4) einen etwas größeren Durchmesser als sein Mittelteil aufweisen, und daß das Entladungsgefäß (1) einen Innendurchmesser von einigen Zentimetern und eine Länge bis zu mehreren Metern aufweist.

5. Gaslaser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß (1) zylindrisch ist, und daß mehrere Elektrodenpaare vorzugsweise symmetrisch an der Seitenwand des Entladungsgefäßes (1) verteilt angeordnet sind.

6. Gaslaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode (9, 10, 42, 43, 44, 45) in axialer Richtung in mehrere isolierte, einzeln gespeiste Abschnitte unterteilt ist.

7. Gaslaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Elektroden (9, 10) geradlinig und parallel zur Achse des zylindrischen Entladungsgefäßes (1) angeordnet sind.

8. Gaslaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden mindestens aus einem Paar Schraubenwendeln (42, 43) mit gleichem Windungssinn bestehen, die um eine halbe Ganghöhe gegeneinander versetzt sind (F ig. 10).

9. Gaslaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode ein dünnes, gleichmäßig breites Band ist, das vollständig aus Metall besteht und beispielsweise eine Metallisierung oder ein Drahtgeflecht aufweist.

10. Gaslaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode ein Draht oder ein zylindrischer Stab ist, dessen Durchmesser vorzugsweise zwischen 1 und 5 mm liegt.

11. Gaslaser nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Elektroden (9, 10) an der Außenfläche der Seitenwand des zylindrischen Entladungsgefäßes (1) angebracht sind und daß sie vorzugsweise aus versilbertem Draht bestehen.

12. Gaslaser nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Elektroden (44, 45) dicht durch die Seitenwand des zylindrischen Entladungsgefäßes (1) verlaufen und an seiner Innenfläche angebracht sind, und daß die Elektroden aus sehr reinem Aluminium oder aus einem schwer schmelzbaren Metall bestehen oder mit einem schwer schmelzbaren Metall überzogen sind (F ig. 10).

13. Verfahren zum Betrieb eines Gaslasers nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsspannung der Elektroden so gesteuert wird, daß eine heterogene Entladung über dem Querschnitt des Entladungsgefäßes (1) unterhalten wird, welche durch eine im wesentlichen farblose Entladung in die achsennahe Zone des Gefäßes übertragen wird, wobei diese farblose Zone von teils rosa (36, 36'), teils violett leuchtenden Zonen (35,35') umschlossen ist.