DE2607333C3 - Glaskoaxialröhre für Gaslaser - Google Patents

Description

vor Verstellung geschützt an einem Platz sitzt, an dem sie den Raumbedarf der Röhre, insbesondere deren wichtigen Außendurchmesser nicht erhöht.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Abstandsverstelleinrichtung aus einer umfangsmäßig verstellbaren Vorrichtung, die in beliebiger Winkelstellung eine radiale Abstandsverstellung der beiden Rohre ermöglicht Auf diese Weise können bei der Feinjustierung der Röhre senr schnell die gewünschte Verbiegungsricntung und das Verbiegungsmaß ermittelt werden, wodurch sich die zur Feinjustierung erforderliche Zeit auf Grund systematischer Arbeitsweise stark reduzieren läßt

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Abstandsverstelleinrichtung aus einem in den Zwischenraum treibbaren Keil. Ein solcher an der erforderlichen Unifangsstelle bis zur erforderlichen Tiefe eingetriebene Keil, der beispielsweise anschließend durch Verklebung gesichert wird, stellt die einfachste und kostengünstigste Möglichkeit zur Fein justierung dar.

Ein AusfühRingsbeispiei der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt gemäß Linie 1-1 in Pig.2, und F i g. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 in F i g. 1.

Die dargestellte Laserröhre ist aus Glas hergestellt Ein Kapillarrohr 1 ist wie F i g. 1 zeigt, endseitig mit einem Zwischenrohr 2 verbunden. Das Zwischenrohr 2 ist koaxial zum Kapillarrohr 1 ausgerichtet und geht an der Verbindungsstelle 3 in einer glasblastechnisch einfach herstellbaren Innenwölbung in die Wand des Kapillarrohres über. Das andere Ende des Zwischenrohres 2 i ;t bei 4 nach außen umgewölbt und mit dem Ende eines ;onzentrisch angeordneten Außenrohres 5 verbündel. Auch diese Übergangsstelle kann glasblastechnisch e infach hergestellt werden.

In e nem axialen Abstand von dem inneren Ende 3 des Kapillarrohres 1 ist das Außenrohr 5 mit einer Querwand 6 verschlossen, in der konzentrisch zum Kapillarrohr 1 ein Kapillarrohrstück 7 eingesetzt ist Dieses trägt an seinem inneren Ende ein unter dem Brewster-Winkel von etwa 55° zur Rohrachse angeordnetes Brewster-Fenster 8. Ein Resonatorspiegel 9 ist am äußeren Ende des Kapillarrohres 1 und ein weiterer Spiegel 10 am äußeren Ende des Kapillarrohrstückes 7 angeordnet.

Zwischen dem Außenrohr 5 und dem Zwischenrohr 2 ist ein zylindrisches Kathodenblech 11 achsparallel eingesetzt Es liegt am einen Ende gegen die Querwand 6 an und ist am anderen Ende durch Eindrückungen 12 in der Außenwand 5 gehalten. Zwischen den Eindrückungen 12 und dem Ende des äußeren Ringraumes bei 4 bleibt Platz für zusätzliche Einrichtungen, wie beispielsweise Gatteranordnungen u. dgl. Die Kathode 11 ist mit einem durch das Außenrohr 5 geführten Anschlußdraht 13 verbunden. Ein Anodendraht 14 ist in der Nähe des Spiegels 9 durch die Wand des Kapillarrohres 1 geführt Die zur Anregung des Lasereffektes erforderliche Gasentladung brennt zwischen Anode 14 und Kathode 11, also über den wesentlichen Bereich des in Fig. 1 verkürzt dargestellten Kapillarrohres 1.

Am offenen Ende des Zwischenraumes 15 zwischen dem Kapillarrohr 1 und dem Zwischenrohr 2 ist auf das Kapillarrohr 1 ein konischer Ring 16 aufgeschoben. Dieser Ring 16 trägt einen Keil 17, dar gleitend verschiebbar auf dem Ring 16 sitzt Die Herstellung der Röhre erfolgt in üblicher Weise. Vor Einsetzen der Querwand 6 wird das Kathodenbl'. a 11 und die Gettervorrichtungen u. dgl. eingebracht Auch das Brewster-Fenster 8 wird vor Einsetzen der Querwand 6 an dem bereits in dieser angeordneten Rohrstück 7 befestigt

Nach Fertigstellung der Röhre wird diese mit den Spiegeln 9 und 10 versehen, die nach Grobjustierung, z. B. durch Verklebung gesichert werden. Die Röhre wird gereinigt rnit Gas gefüllt und in Betrieb genommen. Während des Betriebes wifd nun unter Beachtung des Laserstrahles der Keil 17 in den Zwischenraum 15 hineingetrieben. Entspricht die beobachtete Veränderung nicht der gewünschten Veränderung des Strahlbildes, so wird die Justieranordnung um die Kapillarachse gedreht, bis die gewünschte Winkelstellung der Justierrichtung ermittelt ist Der Keil 17 wird nun bis zur Beseitigung des Justierfehlers in Achsrichtung bewegt

Der Keil 17 kann mit dem konischen Ring 16 ah fest verbundene Einheit ausgebildet sein, die im Anschluß an den Justiervorgang durch Verkleben gesichert wird. Diese beiden Teile 16 und 17 können jedoch auch durch geeignete mechanische Verstellvorrichtungen, wie Justierschrauben u. dgl. verbunden sein. In einfachster Ausbildung kann ein Keil allein verwendet werden, der einfach zwischen das Zwischenrohr 2 und das Kapillarrohr 1 getrieben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Glaskoaxialröhre für Gaslaser mit einem Kapillarrohr, das an seinem inneren offenen Ende mit einem äußeren Ringraum in Verbindung steht, der von einem das Kapiilarrohr koaxial umgebenden Außenrohr, einer im Abstand vor dem inneren Ende des Kapillarrohres angeordneten Querwand und einem dieser gegenüberliegenden, das Kapiilarrohr mit dem Außenrohr verbindenden Abschluß begrenzt ist, wobei der eine Spiegel der Röhre an dem den Abschluß überragenden Ende des Kapillarrohres und der andere an der Querwand befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Außenrohres (5) ein das Kapillarrohr (1) im Abstand umgebendes Zwischenrohr (2) angeordnet ist, das am einen Ende mit dem inneren Ende (3) des Kapillarrohres und am anderen, abschlußseitigen Ende (4) mit dem AuDenrohr (5) verbunden ist und daß zwischen d cm Kapiilarrohr und dem Zwischenrohr in der Nähe von dessen abschiußseitigeni Ende eine radial wirkende Abstandsverstelleinrichtung (16,17) angeordnet ist

2. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Abstandsverstelleinrichtung aus einer umfangsmäßig verstellbaren Vorrichtung (16, 17) besteht die in beliebiger Winkelstellung eine radiale Abstandsverstellung der beiden Rohre (1, 2) ermöglicht

3. Röhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsverstelleinrichtung aus einem in den Zwischenraum treibbaren Keil (17) besteht

Die Erfindung betrifft eine Glaskoaxialröhre für Gaslaser mit einem Kapillarrohr, das an seinem inneren offenen Ende mit einem äußeren Ringraum in Verbindung steht der von einem das Kapiilarrohr koaxial umgebenden Außenrohr, einer im Abstand vor dem inneren Ende des Kapillarrohres angeordneten Querwand und einem dieser gegenüberliegenden, das Kapillarrohr mit dem Außenrohr verbindenden Abschluß begrenzt ist, wobei der eine Spiegel der Röhre an dem den Abschluß überragenden Ende des Kapillarrohres und der andere an der Querwand befestigt ist

Eine solche Röhre ist aus F i g. 3 der US-PS 37 87 780 bekannt Bei ihr ist der Abschluß als Ringwand ausgebildet die an ihrem äußeren Ende mit dem Außenrohr und an ihrem inneren Ende mit dem Kapillarrohr fest verbunden ist. Bei dieser Konstruktion und bei anderen bekannten Konstruktionen, bei denen das Kapillarrrohr beispielsweise in beiden Querwänden des Außenrohres gehalten ist, ist die notwendige äußerst exakte Parallelstellung der beiden Resonatorspiegel nur unter großen Mühen bei der Herstellung zu gewährleisten. Im Betrieb stellt sich dann heraus, ob die Parallelstellup.g tatsächlich ausreicht. Es gibt daher bei der Herstellung solcher Röhren sehr viel Ausschuß. Andere bekannte Konstruktionen verschließen die Kapillare endseitig mit einer Klarglasscheibe oder z. B-mit einem Brewster-Fenstef und sehen an dieser Stelle einen Über Einstellmittel mit der Röhre verbundenen Spiegel Vor. Dieser Spiegel kann zwar während des Betriebes justiert Werden, jedoch ist er störanfällig, beispielsweise anfällig gegen Verschmutzung, Stöße u, dgl. Der Anschluß des Spiegels über ein biegbares

Metallrohr erfordert bei den üblichen Glasröhren Glas-Metallübergänge, die die Röhre teuer und bruchempfindlich machen.

Auf dem Gebiet der Parallelarmlaserröhren, bei denen das Außenrohr parallel neben dem Kapillarrohr angeordnet ist, kennt der Stand der Technik eine insbesondere für die Massenproduktion wesentlich vorteilhaftere Einstellmöglichkeit. Die Resonatorspiegel werden an den Kapillarenden grob justiert befestigt Nach Inbetriebnahme der Röhre wird eine Feinjustierung durch eine mit den freien Enden des Kapillarrohres und des Außenrohres verbundene Distanzvorrichtung bewirkt Bei dieser Feinjustierung wird das Kapillarrohr geringfügig verbogen, bis die Spiegel parallel stehen. De* Hauptnachteil der Parallelschenkelröhre ist ihr großer Platzbedarf und ihre durch den asymmetrischen Aufbau bewirkte thermische Instabilität

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Glaskoaxialröhre der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei günstiger Herstellbarkeit eine einfache Möglichkeit zur Feinjustierung der Parallelstellung der Resonatorspiegel bietet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß innerhalb des Außenrohres ein das Kapillarrohr im Abstand umgebendes Zwischenrohr angeordnet ist das am einen Ende mit dem inneren Ende des Kapillarrohres und am anderen, Lbschlußseitigen Ende mit dem Außenrohr verbunden ist und daß zwischen dem Kapillarrohr und dem Zwischenrohr in der Nähe von dessen abschlußseitipem Ende eine radial wirkende Abstandsverstelleinrichtung angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Röhre läßt sich in der üblichen Ausführung aus Glas in einfacher Weise vom Glasbläser herstellen, indem die Rohre nacheinander an ihren Enden miteinander verbunden werden. Dabei kommt es auf die genaue Zentrierung der Rohre nicht an. Die Spiegel können in der bekannten Weise nach Grobjustierung befestigt werden. Die erforderliche Feinjustierung der Spiegel kann analog zur Fc^:njustierung der Parallelschenkelröhre durch Distanzverstellung des freien Endes des Kapillarrohres gegenüber den miteinander verbundenen freien Enden des Zwischenrohres und des Außenrohres vorgenommen werden. Die vorliegende Erfindung schafft erstmals eine Koaxialröhre, die diese Feinjustiermöglichkeit zuläßt. Die sonst üblichen Hilfsmittel, wie beispielsweise die thermisch äußerst instabile Einspannung der gesamten Röhre in einem Hilfsrahmen bzw. am Kapillarende oder an der das Außenrohr verschließenden Querwand angeordnete verstellbare Spiegelträger können entfallen. Die Herstellungskosten einer solchen Röhre können unter Beibehaltung aller guten Eigenschaften der Koaxiallaserröhre, wie beispielsweise der günstigen Außenabmessungen, entscheidend gesenkt werden. Von Vorteil gegenüber der Parallelschenkelröhre ist die Tatsache, daß bei der Feinjustierung das Kapillarrohr wesentlich weniger in sich gebogen wird. Vielmehr gibt anstelle des dickwandigen Kapillarrohres der Übergangsbereich zum Zwischenrohr bzw das Zwischenrohr nach, so daß das Kapillarrohr in sich gerade bleibt. Dadurch wirken sich im Bereich auftretende, thermisch bedingte Verbiegungen weniger stark aus. Ohnehin ist die erfindungsgemäße Röhre durch ihren symmetrischen Aufbau der Seitenarmröhre in bezug auf die thermische Stabilität überlegen.

Die radial wirkende Abstandsverstelleinrichtung ermöglicht die Feinjustierung und wird vorteilhaft in dem Zwischenraum angeordnet, wo sie nach außen hin