DE3036395C2

DE3036395C2 - Passive Q-switch for a laser

Info

Publication number: DE3036395C2
Application number: DE19803036395
Authority: DE
Inventors: Willibald Ing.(grad.) 8000 München Dost; Heinz 8024 Deisenhofen Hauck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-09-26
Filing date: 1980-09-26
Publication date: 1982-10-21
Also published as: DE3036395A1

Description

Die Erfindung betrifft einen passiven Güteschalter für einen Laser mit einer Kunststoffolie als sättigbarer Absorber.The invention relates to a passive Q-switch for a laser with a plastic film as a saturable one Absorber.

Bei Laserendern wird in bestimmten Fällen ein sogenannter passiver Güteschalter (Q-Switch) zum Schalten der Schwellenergie verwendet. Dieser kann z. B. aus einer entsprechend dotierten Kunststoffolie bestehen. Hierfür sind sogenannte, aus Polyester bestehende transparente Q-Switch-Folien bekanntgeworden, die im Betriebszustand eine gegenüber der ursprünglichen Transmission von z. B. etwa 40 bis 45% wesentlich höhere Transmission bis z. B. 90% aufweisen.With laser transmitters, a so-called passive Q-switch is used in certain cases Switching the threshold energy used. This can e.g. B. from a correspondingly doped plastic film exist. For this purpose, so-called transparent Q-Switch foils made of polyester have become known, which in the operating state compared to the original transmission of z. B. about 40 to 45% significantly higher transmission up to z. B. 90%.

Aus »IBM Technical Disclosure Bulletin«, Bd. 7 (1964), Nr. 7, Seiten 612 und 613 ist ein passiver Güteschalter für einen Rubinlaser bekanntgeworden, wobei für den Güteschalterz. B. eine transparente Farbstoffolie aus Kunststoff verwendet wird. Ferner ist aus dem Buch von W. Koechner, »Solid-State Laser Engineering« 1976, Seiten 436 bis 441 ebenfalls ein Güteschalter bekannt, bei dem eine transparente Kunststoffolie verwendet ist, welche eine Farbstofflösung enthält. Derartige Güteschalter sind besonders für Riesenimpulse geeignet und können mehrmalig benutzt werden, bevor eine Zerstörung eintritt. Außerdem sind derartige Güteschalter in bezug auf Wartung, Einfachheit, Gewicht und Raumbedarf vorteilhaft. From "IBM Technical Disclosure Bulletin", Vol. 7 (1964), No. 7, pages 612 and 613 is a passive Q-switch became known for a ruby laser, whereby for the Q-switchz. B. a transparent dye sheet made of plastic is used. Furthermore, from the book by W. Koechner, “Solid-State Laser Engineering «1976, pages 436 to 441 also known a Q switch in which a transparent Plastic film is used, which contains a dye solution. Such Q-switches are special suitable for giant impulses and can be used several times before destruction occurs. aside from that such Q-switches are advantageous in terms of maintenance, simplicity, weight and space requirements.

Es wurde ermittelt, daß Folien der eingangs genannten Art ihre optimale Wirkung in einem begrenzten Temperaturbereich haben. Während höhere Temperaturen unkritisch sind, wird bei sehr niedrigen Temperaturen die Folie praktisch undurchlässig.It was found that films of the type mentioned at the outset limited their optimal effect to a limited extent Have temperature range. While higher temperatures are not critical, at very low temperatures Temperatures the film is practically impermeable.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den passiven Güteschalter der eingangs genannten Art bei geringem Aufwand auch bei niedrigen Temperaturen optimal wirksam zu machen.The invention is therefore based on the object of providing the passive Q-switch of the type mentioned at the beginning Art to make optimally effective with little effort even at low temperatures.

Diese Aufgabe wird bei einem passiven Güteschalter der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Erwärmung der Kunststofffolie ein Heizelement aus einem Kaltleiter vorgesehen ist, das in unmittelbarer oder mittelbarer wärmeleitender Verbindung mit der Kunststoffolie steht und dessen Widerstand einen Arbeitsbereich besitzt, der dem Temperaturbereich entspricht, in dem die Kunststoffolie ihre optimale Wirkung zeigt.This object is achieved in the case of a passive Q-switch of the type mentioned at the outset according to the invention solved in that a heating element made of a PTC thermistor is provided for heating the plastic film is that is in direct or indirect thermally conductive connection with the plastic film and whose resistance has a working range that corresponds to the temperature range in which the plastic film shows its optimal effect.

Durch die DE-OS 2641894 ist zwar bereits ein selbstregelndes Heizelement aus einem Kaltleiter bekannt, das mit mindestens einem mit Stromleitern versehenen Widerstandskörper (PTC-Widerstand) aus einem keramischen Material mit einem positivenFrom DE-OS 2641894 a self-regulating heating element from a PTC thermistor is already known, with at least one resistor body (PTC resistor) provided with electrical conductors made of a ceramic material with a positive

Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes ausgebildet ist. Als Anwendungsbeispiele sind dort jedoch Lockenwickel, Tauchsieder, Bügeleisen, Kaffeemaschinen und Erhitzungsplatten angegeben.Temperature coefficient of electrical resistance is formed. As application examples are There, however, hair curlers, immersion heaters, irons, coffee machines and heating plates are indicated.

Der beim erfindungsgemäßen passiven Güteschal- s ter als Heizelement verwendete Kaltleiter hat den Vorteil, daß er bei niedriger Temperatur niederohmig wird, so daß er bei konstanter Spannung bei steigendem Strom eine höhere Heizleistung abgibt, bzw. bei steigender Temperatur hochohmig wird und nur noch iu ein sehr geringer Reststrom fließt, d. h. daß der Kaltleiter praktisch abschaltet und damit nicht mehr heizt. Da ferner der Widerstand des Heizelementes derart gewählt ist, daß sein Arbeitsbereich dem Temperaturbereich entsprich t, in dem die Kunststoffolie ihre optimale Wirkung zeigt, regelt sich der Kaltleiter ohne äußere Regelung von selbst.The PTC thermistor used as a heating element in the passive Q switch according to the invention has the The advantage is that it has a low resistance at a low temperature, so that it has a constant voltage when it rises Electricity emits a higher heating output, or becomes high-resistance when the temperature rises and only iu very little residual current flows, d. H. that the PTC thermistor practically switches off and thus no longer heats up. Furthermore, since the resistance of the heating element is chosen so that its working range corresponds to the temperature range Corresponding to the fact that the plastic film shows its optimal effect, the PTC thermistor regulates itself without external Regulation by itself.

Das Heizelement besteht in vorteilhafter Weise aus einem mit einander gegenüberliegenden Kontaktflächen versehenen Halbleiter-Plättchen. aiThe heating element consists in an advantageous manner of one with opposing contact surfaces provided semiconductor wafers. ai

Bei einem erfindungsgemäßen passiven Güteschalter ist der Wärmeverlust am geringsten, wenn der Kaltleiter unmittelbar mit der Folie in wärmeleitender Verbindung steht. Da aber an den Kaltleiter an beiden Seiten die Betriebsspannung angelegt werden ;s muß, ist es zweckmäßig, wenn das Heizelement zwischen zwei Kontaktelementen angeordnet ist und die Kunststoffolie an der dem Heizelement abgewandten Außenseite eines der beiden Konnaktelemente anliegend vorgesehen ist. In diesem Fall wird über das zwi- 3« sehen dem Kaltleiter und der Kunststoffolie angeordnete Kontaktelement die vom Kaltleiter abgegebene Wärme mittelbar zur Kunststoffolie geleitet. Zur Verbesserung der Wärmeleitung und der Kontaktgabe ist es dabei zweckmäßig, wenn die Kontaktelemente aus versilberten Kupferplättchen bestehen. Um die Wärmeableitung zur Umgebung, z. B. zu einer als Halterung dienenden Fassung, möglichst klein zu halten, ist es zweckmäßig, wenn die von dem Heizelement, der Kunststoffolie und den Kontaktelementen gebildete «> Anordnung zwischen zwei Isolierplatten eingeschlossen ist und zusammen mit diesen ein Heizsystem bildet. Ferner ist es hinsichtlich der Wärmeableitung, z. B. zu einer Fassung, noch von zusätzlichem Vorteil, wenn das Heizsystem und/oder die Fassung derart mit Anschlägen ausgebildet sind, daß zwischen den Außenflächen des Heizsystems und der Fassung Luftzwischenräume gebildet sind.In a passive Q switch according to the invention, the heat loss is lowest when the PTC thermistor is directly connected to the film in a thermally conductive manner. But there on the PTC thermistor on both The operating voltage must be applied to the sides; it is advisable if the heating element is between two contact elements is arranged and the plastic film on the one facing away from the heating element Outside of one of the two contact elements adjacent is provided. In this case, the 3 « see the PTC thermistor and the plastic film arranged contact element the output from the PTC thermistor Heat transferred indirectly to the plastic film. To improve heat conduction and contact is It is useful if the contact elements consist of silver-plated copper plates. To heat dissipation to the environment, e.g. B. to a holder serving as a holder to keep as small as possible, is it is useful if the «> Arrangement is enclosed between two insulating plates and together with these forms a heating system. Furthermore, it is in terms of heat dissipation, for. B. to a version, still an additional advantage, if the heating system and / or the socket are designed with stops that between the outer surfaces of the heating system and the socket air gaps are formed.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen passiven Güteschalters besteht die so Fassung des Heizsystems aus einem auswechselbar in das Anregungssystem des Lasers einsetzbaren Trägerteil, das zur Aufnahme des Heizsystems mit einem im Querschnitt etwa U-förmigen Schacht ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise ist hierbei zur Halterung des Heizsystems eine in den Schacht des Trägerteils einsetzbare Schenkelfeder vorgesehen. Eine derartige zusammen mit dem Heizsystem in das Trägerteil einsetzbare Schenkelfeder vermag das Heizsystem auf besonders einfache Weise in dem Schacht des Träger- w teils festzuspannen und zu halten, wobei gleichzeitig ein Toleranzausgleich bewirkt und ein Luftzwischenraum zwischen dem Heizsystem und der Fassung gebildet wird.In an advantageous embodiment of a passive Q-switch according to the invention, the socket of the heating system consists of a carrier part which can be exchanged in the excitation system of the laser and which is designed to accommodate the heating system with an approximately U-shaped shaft in cross section. A leg spring which can be inserted into the shaft of the carrier part is expediently provided here to hold the heating system. Such usable together with the heating system in the carrier part leg spring can the heating system in a particularly simple manner in the shaft of the carrier w partly tighten and to keep, at the same time causes a tolerance compensation and an air gap is formed between the heating system and the socket.

Im Hinblick insbesondere auf eine einfache Mon- w tage und Handhabung des Heizsystems ist es vorteilhaft, wenn eine der beiden Isolierplatten mit mindestens zwei die übrigen Elemente des Heizsystems zwischen sich aufnehmenden Seitenwänden ausgebildet ist. Auf diese Weise dient eines der Elemente des Heizsystems, nämlich diese Isolierplatte, gleichzeitig zur Aufnahme und Fixierung der übrigen auf diese Isolierplatte gestapelten Jtlemente des Heizsysttms. With regard to simple assembly and handling of the heating system, it is advantageous to if one of the two insulating plates with at least two the remaining elements of the heating system between receiving side walls is formed. In this way one of the elements of the Heating system, namely this insulating plate, at the same time to accommodate and fix the rest This insulating plate stacked elements of the heating system.

Um ein Beschlagen vor allem der Folie zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn das Heizsystem innerhalb eines hermetisch dichten Raumes des Anregungssystems des Lasers angeordnet ist. Ferner ist es zweckmäßig, wenn in der Fassung des Heizsystems eine Trockenpatrone vorgesehen ist. Diese Trockenpatrone hat den Zweck, den gesamten Laser vor Feuchtigkeit zu schützen.In order to avoid fogging, especially of the film, it is advantageous if the heating system is inside a hermetically sealed space of the excitation system of the laser is arranged. It is also useful if a desiccant cartridge is provided in the socket of the heating system. This desiccant cartridge has the purpose of protecting the entire laser from moisture.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruchs 1 sind in den übrigen Unteiansprüchen angegeben.Further advantageous refinements of the subject matter of claim 1 are set out in the remaining subclaims specified.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen dieThe invention is described below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing explained in more detail. They show

Fig. 1 im Schnitt einen Ausschnitt desjenigen Bereiches eines Lasers, in dem ein passiver Güteschalter vorgesehen ist, und die1 shows, in section, a detail of that region of a laser in which a passive Q-switch is provided and the

Fi g. 2 bis 17 die für den Güteschalter wesentlichen Elemente der Anordnung nach Fig. 1 in Einzeldarstellungen. Fi g. 2 to 17 the elements of the arrangement according to FIG. 1 essential for the Q-switch in individual representations.

Die Fig. 1 zeigt im wesentlichen einen Ausschnitt des Anregungssystems eines Lasers mit einer Blitzlampe 1 zur Anregung eines Laserstabes 2. an dessen einer Stirnseite ein hermetisch dichter Raum 3 vorgesehen ist, der an seiner Oberseite mit einem den passiven Güteschalter aufnehmenden Trägerteil 4 abgeschlossen ist. Der Güteschalter besteht aus einer Kunststoffolie aus Polyester, die im Betriebszustand des Lasers eine gegenüber der ursprünglichen Transmission von etwa 40 bis 45% wesentlich höhere Transmission von etwa 90% hat und bei einer Wellenlänge von 1060 nm eine optische Dichte von etwa 0,36 aufweist. Die in die optische Achse des Laserstabes 2 hineinragende, senkrecht hierzu gerichtete Kunststoffolie S ist als dünnes rechteckiges Plättchen (Fig. 4) ausgebildet und in ein später noch im einzelnen beschriebenes Heizsysten eingebettet, welches als Einheit in einer Fassung aufgenommen ist, die von dem Trägerteil 4 gebildet ist. Das Trägerteil 4 ist auswechselbar in das Anregungssystem des Lasers einsetzbar, um im Bedarfsfall insbesondere die Folie leicht auswechseln zu können. Die nähere Ausbildung dieses Trägerteiles ergibt sich vor allem aus den Fig. 2 und 3, in denen das Trägerteil 4 für sich allein dargestellt ist. Das Trägerteil 4 weist eine mit einem Verschluß 11 (Fig. 1) abschließbare Kammer 12 für eine Trockenpatrone 13 auf, die nach Lösen des Verschlusses ausgewechselt werden kann. Die Kammer 12 ist an der dem Raum 3 zugewandten Seite offen. Seitlich der Kammer 12 befindet sich ein ebenfalls an der dem Raum 3 zugewandten Seite offener, im Querschnitt U-förmiger Schacht 14, der zur Aufnahme der Kunststoffolie und des Heizsystems dient und an vier Seiten von Seitenwänden begrenzt ist, von denen in der Schnittdarstellung nach Fig. 2 die einander parallel gegenüberliegenden Seitenwände 15 und 16 sowie die Seitenwand 17 sichtbar sind. Die Seitenwand 15 des Schachtes 14 ist it einer langlochartigen Aussparung 18 versehen, in welche eine später noch beschriebene, zur Halterung des Heizsystems dienende Schenkelfeder 33 eingehängt werden kann. Die gegenüberliegende Seitenwand 16 des Schachtes 14 istFig. 1 essentially shows a section of the excitation system of a laser with a flash lamp 1 for the excitation of a laser rod 2. a hermetically sealed space 3 is provided on one of its end faces is, which is completed at its top with a support part 4 receiving the passive Q-switch is. The Q-switch consists of a plastic film made of polyester, which is in the operating state of the laser has a significantly higher transmission of around 40 to 45% compared to the original transmission of about 90% and has an optical density of about 0.36 at a wavelength of 1060 nm. The plastic film which protrudes into the optical axis of the laser rod 2 and is oriented perpendicular thereto S is designed as a thin rectangular plate (Fig. 4) and will be used in more detail later Embedded heating system described, which is received as a unit in a socket, which is of the carrier part 4 is formed. The carrier part 4 can be used interchangeably in the excitation system of the laser, in order to be able to easily replace the foil if necessary. The closer training this support part results mainly from FIGS. 2 and 3, in which the support part 4 by itself is shown. The carrier part 4 has a lockable with a lock 11 (Fig. 1) chamber 12 for a desiccant cartridge 13, which can be exchanged after loosening the lock. The chamber 12 is open on the side facing the room 3. On the side of the chamber 12 there is also a the side facing the room 3, open, in cross-section U-shaped shaft 14, which is for receiving the plastic film and the heating system is used and is delimited on four sides by side walls of which in the sectional view of FIG. 2, the mutually opposite side walls 15 and 16 and the side wall 17 are visible. The side wall 15 of the shaft 14 is it a slot-like Provided recess 18, in which a later described, serving to hold the heating system Leg spring 33 can be attached. The opposite side wall 16 of the shaft 14 is

länger als die übrigen Seitenwände des Schachtes und ragt somit in den Raum 3 hinein. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, ist die Seitenwand 16 in diesem Teilbereich mit einer zu ihrem Rand hin offenen Aussparung 19 zum Durchtritt der Strahlung des Laserstabes 2 versehen. Ferner befinden sich an der Innenseite der Seitenwand 16 noch Rippen 20, an welchen das Heizsystem anliegt, so daß zwischen der entsprechenden Außenfläche des Heizsystems und der Innenfläche der Seitenwand 16 ein Luftzwischenraum gebildet ist.longer than the other side walls of the shaft and thus protrudes into space 3. As seen in FIG. 3 is, the side wall 16 is in this partial area with a recess 19 open towards its edge provided for the passage of the radiation of the laser rod 2. Also located on the inside of the side wall 16 nor ribs 20 on which the heating system rests, so that between the corresponding The outer surface of the heating system and the inner surface of the side wall 16 form an air gap is.

Das in den Schacht 14 des Trägerteiles 4 eingefügte Heizsystem für die Kunststoffolie 5 ist von einem aus einem Kaltleiter bestehenden Heizelement 6 zur Erwärmung der Kunststoffolie, zwei Kontaktelementen 7 und 8 zur Zuführung der Betriebsspannung und zwei Isolierplatten 9 und 10 gebildet. Die einzelnen Elemente 5 bis 10 sind in Sandwich-Bauweise aufeinander gestapelt. Der als Heizelement 6 dienende Kaltleiter (Fig. 5,6) besteht aus einem dünnen rechteckförmigen Halbleiter-Plättchen, dessen den Kontaktelementen zugekehrte Seiten z. B. mit einer leitenden Schicht bedampft sind und somit als Kontaktflächen dienen. Der Widerstand des Kaltleiters 6 ist so gewählt, daß sein Arbeitsbereich dem gegebenen Temperaturbereich entspricht, so daß sich der Kaltleiter ohne äußere zusätzliche Regelung selbständig regelt. Der zur Erwärmung der Kunststoffolie 5 dienende Kaltleiter 6 steht hier mittelbar mit der Kunststoffolie in wärmeleitender Verbindung und ist zwischen den beiden Kontaktelementen 7 und 8 angeordnet, während die Kunststoffolie 5 an der dem Kaltleiter 6 abgewandten Außenseite des Kontaktelementes 8 anliegt, so daß über dieses Kontaktelement die vom Kaltleiter abgegebene Wärme zur Kunststofffolie geleitet wird. Die Kontaktelemente 7 und 8 sind in den Fig. 7, 8 und 9 bzw. in den Fig. 10, 11 und 12 einzeln dargestellt und bestehen aus dünnen versilberten Kupferplättchen. Die Kon.taktelemente 7, 8 dienen zum Anlegen der Betriebsspannung an beide Seiten des Kaltleiters 6 und sind hierfür zum Anschluß einer Leitungsverbindung 21 (Fig. 1), welche am anderen Ende mit einer zur Stromversorgung führenden Druckglasdurchführung 22 verbunden ist, in geeigneter Weise in dem den Kaltleiter 6 überragenden, in den Raum 3 hineinragenden Bereich mit abgewinkelten Lappen 23 bzw. 24 ausgebildet. Da die Kontaktelemente 7 und 8 insbesondere zur Erzielung einer möglichst großen Heizfläche in den Raum 3 hineinragen, sind sie mit untereinander fluchtend angeordneten Ausschnitten 25 bzw. 26 für den Durchtritt der Laserstrahlung ausgebildet. Diese Ausschnitte sind bei den in den Fig. 7, 8 und 9 bzw. in den Fig. 10, Hund 12 dargestellten Ausführungsformen der Kontaktelemente 7 und 8 dadurch gebildet, daß das Kontaktelement 7 aus einem L-schenkeligen, den Ausschnitt 25 an zwei Seiten begrenzenden Teil besteht, während der Ausschnitt 26 des anderen Kontaktelementes 8 durch eine torbogenartig gestaltete, an der Unterseite des Kontaktelementes offene Ausnehmung gebildet ist.The heating system for the plastic film 5, which is inserted into the shaft 14 of the carrier part 4, is made up of one a PTC thermistor existing heating element 6 for heating the plastic film, two contact elements 7 and 8 for supplying the operating voltage and two insulating plates 9 and 10 are formed. The single ones Elements 5 to 10 are stacked on top of one another in a sandwich construction. The one serving as the heating element 6 PTC thermistor (Fig. 5,6) consists of a thin rectangular shape Semiconductor platelets whose sides facing the contact elements z. B. with a senior Layer are vaporized and thus serve as contact surfaces. The resistance of the PTC thermistor 6 is chosen so that its working range corresponds to the given temperature range, so that the PTC thermistor regulates independently without additional external regulation. The one used to heat the plastic film 5 PTC thermistor 6 is here indirectly with the plastic film in a thermally conductive connection and is between the two contact elements 7 and 8, while the plastic film 5 is attached to the PTC thermistor 6 facing away from the outside of the contact element 8 rests, so that via this contact element the The heat given off by the PTC thermistor is conducted to the plastic film. The contact elements 7 and 8 are 7, 8 and 9 or in FIGS. 10, 11 and 12 shown individually and consist of thin silver-plated Copper plate. The contact elements 7, 8 are used to apply the operating voltage to both sides of the PTC thermistor 6 and are for this purpose for connection a line connection 21 (Fig. 1), which at the other end with a leading to the power supply Pressure glass bushing 22 is connected, in a suitable manner in the PTC 6 protruding, in The area protruding into the space 3 is formed with angled tabs 23 and 24, respectively. As the contact elements 7 and 8 protrude into room 3 in particular to achieve the largest possible heating surface, are they with mutually aligned cutouts 25 and 26 for the passage of the laser radiation educated. These details are in FIGS. 7, 8 and 9 and in FIG. 10, dog 12 illustrated embodiments of the contact elements 7 and 8 formed in that the contact element 7 consists of an L-legged part delimiting the cutout 25 on two sides, while the cutout 26 of the other contact element 8 by an archway-like shaped, on the underside of the contact element open recess is formed.

Die von dem Kaltleiter 6, der Kunststoffolie 5 und den Kontaktelementen 7, 8 gebildete Anordnung ist schließlich zwischen den beiden z. B. aus Polytetrafluoräthylen bestehenden Isolierplatten 9 und 10 eingeschlossen. Die Isolierplatten 9, 10 sind in den Fig. 13, 14 und 15 bzw. in Fig. 16 einzeln dargestellt. Die seitlich des Kontaktelementes 7 angeordnete erste Isolierplatte 9 weist zwei einander parallel gegenüberliegende Seitenwände 27, 28 sowie eine hierzu senkrechte Seitenwand 29 auf, an die sich ein senkrecht in den Raum 3 abragender Ansatz 30 anschließt. Dagegen besteht die zweite Isolierplatte 10 in Fig. 16 aus einem einfachen ebenen rechteckförmigen Teil, welches an einer Seite mit einem torbogenartigen Ausschnitt 32 ausgebildet ist. Auch der Ansatz 30 der ersten Isolierplatte 9 weist einen torbogenartigen Ausschnitt 31 auf. Diese Ausschnitte 31 und 32 sind mit den Ausschnitten 25 und 26 der Kontaktelemente 7 und 8 sowie der Aussparung 19 des Trägerteiles 4 zum Durchtritt der Laserstrahlung durch die zwischen den Isolierplatten und den Kontaktelementen eingespannte transparente Kunststoffolie untereinander fluchtend angeordnet. Bei der ersten Isolierplatte 9 sind zumindest die Seitenwände 27,28 so ausgebildet, daß sie alle übrigen Elemente des Heizsystems zwischen sich lagerichtig fixiert aufnehmen können. The arrangement formed by the PTC thermistor 6, the plastic film 5 and the contact elements 7, 8 is finally between the two z. B. made of polytetrafluoroethylene insulation plates 9 and 10 included. The insulating plates 9, 10 are shown individually in FIGS. 13, 14 and 15 and in FIG. The first insulating plate 9 arranged laterally of the contact element 7 has two mutually parallel opposite one another Side walls 27, 28 and a side wall 29 perpendicular thereto, to which a perpendicular in the space 3 protruding approach 30 connects. On the other hand, there is the second insulating plate 10 in FIG. 16 from a simple flat rectangular part, which on one side with an archway-like Cutout 32 is formed. The extension 30 of the first insulating plate 9 also has an archway-like shape Section 31 on. These cutouts 31 and 32 are with the cutouts 25 and 26 of the contact elements 7 and 8 as well as the recess 19 of the carrier part 4 for the passage of the laser radiation through the transparent plastic film clamped between the insulating plates and the contact elements, one below the other arranged in alignment. In the case of the first insulating plate 9, at least the side walls 27, 28 are like this designed so that they can accommodate all other elements of the heating system between them in the correct position.

Zur Halterung des Heizsystems im Schacht 14 des Trägerteils 4 schließlich dient die in Fig. 17 für sich dargestellte Schenkelfeder 33. Die Schenkel 34, 35 der im Querschnitt etwa V-förmigen Schenkelfeder sind unterschiedlich lang ausgebildet und an den Enden 36, 37 abgewinkelt. Das" abgewinkelte Ende 36 des Federschenkels 34 ist in die Aussparung 18 (Fig. 1, 3) der einen Seitenwand 15 des Schachtes 14 einhängbar, während das abgewinkelte Ende 37 des längeren Federschenkels 35 länger ist als das abgewinkelte Ende 36 des anderen Federschenkels und das Heizsystem zur Halterung im Schacht an der Isolierplatte 9 untergreift. Die Schenkelfeder 33 ist so bemessen, daß sie zusammen mit dem Heizsystem in den Schacht 14 des Trägerteiles 4 einsetzbar ist und dann das Heizsystem toleranzausgleichend verspannt. Dabei ist zwischen den Schenkeln der Feder 33 gleichzeitig ein weiterer Luftzwischenraum zwischen dem Heizsystem und der Seitenwand 15 des Schachtes 14 gebildet.To hold the heating system in the shaft 14 of the carrier part 4, the one in FIG. 17 is used Leg spring 33 shown. The legs 34, 35 of the leg spring, which is approximately V-shaped in cross section are of different lengths and angled at the ends 36, 37. The "angled end 36 of the spring leg 34 is in the recess 18 (FIGS. 1, 3) of one side wall 15 of the shaft 14 can be hung, while the angled end 37 of the longer spring leg 35 is longer than the angled one End 36 of the other spring leg and the heating system for mounting in the shaft on the insulating plate 9 reaches below. The leg spring 33 is dimensioned so that they together with the heating system in the Shaft 14 of the support part 4 can be used and then tensioned the heating system to compensate for tolerances. Included is between the legs of the spring 33 at the same time another air gap between the Heating system and the side wall 15 of the shaft 14 formed.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patentansprüche:Patent claims:

1. Passiver Güteschalter für einen Laser mit einer Kunststoffolie als sättigbarer Absorber, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erwärmung der Kunststoffolie (S) ein Heizelement (6) aus einem Kaltleiter vorgesehen ist, das in unmittelbarer oder mittelbarer wärmeleitender Verbindung mit der Kunststoffolie (5) steht und dessen Wider- m stand einen Arbeitsbereich besitzt, der dem Temperaturbereich entspricht, in dem die Kunststofffolie (5) ihre optimale Wirkung zeigt.1. Passive Q-switch for a laser with a plastic film as a saturable absorber, thereby characterized in that for heating the plastic film (S) a heating element (6) from a PTC thermistor is provided that is in direct or indirect thermally conductive connection with the plastic film (5) and its resistance stand has a work area that corresponds to the temperature range in which the plastic film (5) shows its optimal effect.

2. Passiver Güteschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (6) zwischen zwei Kontaktelementen (7, 8) angeordnet ist und daß die Kunststoffolie (5) an der dem Heizelement abgewandten Außenseite ekies der beiden Kontaktelemente (8) anliegend vorgesehen ist.2. Passive Q switch according to claim 1, characterized in that the heating element (6) is arranged between two contact elements (7, 8) and that the plastic film (5) on the dem Outer side facing away from the heating element two contact elements (8) is provided adjacent.

3. Passiver Güteschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (6) aus einem mit einander gegenüberliegenden Kontaktflächen versehenen Halbleiter-Plättchen besteht.3. Passive Q switch according to one of claims 1 or 2, characterized in that the heating element (6) consists of a contact surface provided with opposite one another Consists of semiconductor wafers.

4. Passiver Güteschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (7,8) aus versilberten Kupferplättchen bestehen. 4. Passive Q switch according to claim 2 or 3, characterized in that the contact elements (7,8) consist of silver-plated copper plates.

5. Passiver Güteschalter nach einem der An- si Sprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Heizelement (6), der Kunststoffolie (5) und den Kontaktelementen (7, 8) gebildete Anordnung zwischen zwei IsoUerplatten (9, 10) eingeschlossen ist und zusammen mit diesen ein Heizsystem bildet.5. Passive Q-switch according to one of the anis Proverbs 2 to 4, characterized in that the heating element (6), the plastic film (5) and the contact elements (7, 8) formed arrangement between two IsoUerplatten (9, 10) enclosed and together with these forms a heating system.

6. Passiver Güteschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Elemente (S bis 10) des Heizsystems aufeinandergestapelt und als Einheit in einer Fassung (4) aufge- «1 nommen sind.6. Passive Q switch according to claim 5, characterized in that the individual elements (S to 10) of the heating system stacked on top of one another and mounted as a unit in a socket (4) are taken.

7. Passiver Güteschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizsystem und/ oder die Fassung (4) derart mit Anschlägen (20, 33) ausgebildet sind, daß zwischen den Außenflächen des Heizsystems und der Fassung (4) Luftzwischenräume gebildet sind.7. Passive Q switch according to claim 6, characterized in that the heating system and / or the socket (4) are designed with stops (20, 33) in such a way that between the outer surfaces the heating system and the socket (4) air gaps are formed.

8. Passiver Güteschalter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung des Heizsystems aus einem auswechselbar in das Anregungssystem des Lasers einsetzbaren Trägerteil (4) besteht, das zur Aufnahme des Heizsystems mit einem im Querschnitt etwa U-förmigen Schacht (14) ausgebildet ist.8. Passive Q switch according to claim 6 or 7, characterized in that the version of the Heating system consisting of a carrier part that can be exchanged in the excitation system of the laser (4) consists, which is to accommodate the heating system with an approximately U-shaped in cross-section Shaft (14) is formed.

9. Passiver Güteschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halterung des Heizsystems eine in den Schacht (14) des Trägerteils (4) einsetzbare Schenkelfelder (33) vorgesehen sind.9. Passive Q switch according to claim 8, characterized in that for holding the A leg fields (33) which can be inserted into the shaft (14) of the carrier part (4) are provided in the heating system are.

10. Passiver Güteschalter nach einem der An- μ sprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Isolierplatten (9) mit mindestens zwei die übrigen Elemente (5, 6, 7, 8, 10) des Heizsystems zwischen sich aufnehmenden Seitenwänden (27, 28, 29) ausgebildet ist. «10. Passive Q switch according to one of Claims 5 to 9, characterized in that a of the two insulating plates (9) with at least two of the remaining elements (5, 6, 7, 8, 10) of the heating system is formed between receiving side walls (27, 28, 29). «

11. Passiver Güteschalter nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (7, 8) und die Isolierplatten (9,11. Passive Q switch according to one of claims 5 to 10, characterized in that the Contact elements (7, 8) and the insulating plates (9,

10) des Heizsystems mit untereinander fluchtend angeordneten Ausschnitten (25, 26 bzw. 31, 32) für den Durchtritt der Laserstrahlung ausgebildet sind.10) of the heating system with mutually aligned cutouts (25, 26 or 31, 32) are designed for the passage of the laser radiation.

12. Passiver Güteschaltei nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizsystem innerhalb eines hermetisch dichten Raumes (3) des Anregungssystems des Lasers angeordnet ist.12. Passive Güteschaltungi according to one of claims 5 to 11, characterized in that the Heating system arranged within a hermetically sealed space (3) of the excitation system of the laser is.

13. Passiver Güteschalter nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fassung (4) des Heizsystems eine Trockenpatrone (13) vorgesehen ist.13. Passive Q switch according to one of claims 6 to 12, characterized in that in the holder (4) of the heating system is provided with a drying cartridge (13).