DE3937489A1 - Quergestroemter gasentladungslaser mit mikrowellenanregung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen quergeströmten Gasentladungs­ laser für hohe Leistungen, mit einem in Richtung einer Resonatorlängsachse einander gegenüberliegend im Abstand angeordnete Spiegelsätze aufweisenden Resonator, welcher einen sich sowohl in Richtung der Resonatorlängsachse als auch in einer zu dieser senkrechten Querrichtung aus­ dehnenden Strahlenverlauf aufweist und welcher von einem Lasergas in der Querrichtung durchströmt ist, und mit einer zweidimensionalen, seitlich offenen Entladungsstruk­ tur, umfassend sich in einer Ebene parallel zur Richtung der Resonatorachse und zur Querrichtung erstreckende, einander gegenüberliegende und in Strahlenverlauf zwischen sich einschließende Begrenzungsflächen für einen Gasent­ ladungsraum.

Ein derartiger quergeströmter Gasentladungslaser für hohe Leistungen ist beispielsweise aus der DE-OS 37 32 172 bekannt.

Bei einem derartigen Gasentladungslaser erfolgt die An­ regung des Lasergases durch eine Hochfrequenzentladung, wobei die beiden Begrenzungsflächen des Gasentladungsraums jeweils selbst als plattenförmige Elektroden dienen, denen die Hochfrequenz zugeführt wird und über welche die Hoch­ frequenzanregung des Lasergases im Gasentladungsraum erfolgt.

Eine derartige Anregung der Gasentladung mit Hochfrequenz bringt jedoch die üblichen, hochfrequenztechnischen Prob­ leme hinsichtlich der Abstrahlung und der Abschirmung mit sich und ist insbesondere dann, wenn hohe Hochfrequenz­ leistungen benötigt werden, sehr kostenintensiv und auf­ wendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen quergeströmten Gasentladungslaser der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß die Lasergasanregung kosten­ günstiger erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird bei einem quergeströmten Gasentladungs­ laser für hohe Leistungen der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Mikrowellenquelle vorgesehen ist, daß von der Mikrowellenquelle Mikrowellen in einen zur Entladungsstruktur führenden Hohlleiter ein­ gespeist werden, daß auf einer dem Gasentladungsraum gegenüberliegenden Seite einer Begrenzungsfläche eine vom Lasergas im Gasentladungsraum getrennte Überkopplungs­ struktur angeordnet ist, welche mit dem Hohlleiter ver­ bunden ist, sich in einer zur Begrenzungsfläche parallelen Überkopplungsrichtung erstreckt und in einem Streifen­ bereich im Gasentladungsraum längs der Überkopplungs­ richtung eine im wesentlichen konstante Mikrowellen­ leistungseinkopplung bewirkt.

Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung kann mit einfachen kostengünstigen Mitteln erreicht werden, daß auch in einem quergeströmten Gasentladungslaser für hohe Leistungen, dessen Gasentladungsraum eine große Ausdehnung in Richtung der Resonatorlängsachse und in der Querrichtung aufweist, eine möglichst gleichmäßige Anregung des Lasergases mög­ lich ist, wobei insbesondere die erfindungsgemäße Über­ kopplungsstruktur eine gleichmäßige Verteilung der Mikro­ wellenleistung über den gesamten Gasentladungsraum bewirkt.

Besonders vorteilhaft im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung ist es, wenn sich die Überkopplungsstruktur über ein Mehrfaches einer halben Wellenlänge der Mikrowellen in Überkopplungsrichtung erstreckt und somit die Möglichkeit bietet, über möglichst langgestreckte Bereiche eine konstante Mikrowellenleistungseinkopplung zu erreichen.

Bezüglich der Ausbildung der Überkopplungsstruktur sind verschiedene, dem Fachmann für Mikrowellen bekannte Lösungen denkbar. Als besonders bevorzugt hat sich eine Lösung erwiesen, bei welcher die Überkopplungsstruktur ein sich in Überkopplungsrichtung erstreckendes Hohlleiter­ stück mit einer zur Begrenzungsfläche hin durchbrochenen Wand aufweist.

Eine derartige Überkopplungsstruktur läßt sich besonders einfach an einen die Mikrowellen heranführenden Hohlleiter anpassen und bietet außerdem die Möglichkeit, in einfacher Weise durch die Art der Durchbrüche in der Wand die Mikro­ wellenleistungseinkopplung in den Gasentladungsraum fest­ zulegen und somit eine in Überkopplungsrichtung im wesent­ lichen konstante Mikrowellenleistungseinkopplung zu er­ reichen.

Die Art der Durchbrüche in der Wand kann grundsätzlich beliebig gewählt sein. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die durchbrochene Wand einen sich in Überkopplungsrichtung erstreckenden Schlitz aufweist, durch welchen eine Überkopplung in den Gasentladungsraum möglich ist.

Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn der Schlitz eine in Mikrowellenausbreitungsrichtung zunehmende Breite auf­ weist. Durch die zunehmende Breite läßt sich besonders günstig die Mikrowellenleistungseinkopplung steuern, wobei beim Vorliegen noch hoher Mikrowellenleistung der Schlitz schmal ist und aufgrund der abnehmenden Mikrowellen­ leistung durch die zunehmende Überkopplung in Mikrowellen­ ausbreitungsrichtung auch der Schlitz breiter gewählt werden kann, so daß letztendlich am Ende des Hohlleiter­ stücks mehr oder weniger die gesamte noch vorhandene Mikrowellenleistung in den Gasentladungsraum eingekoppelt wird.

Alternativ oder ergänzend zum Vorsehen eines Schlitzes ist es im Rahmen eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lösung auch noch vorteilhaft, wenn die durchbrochene Wand eine Serie von in Mikrowellenaus­ breitungsrichtung liegenden Öffnungen aufweist. Auch mit diesen Öffnungen läßt sich in besonders einfacher Weise eine Überkopplung in den Gasentladungsraum erreichen.

Besonders günstig ist es hierbei auch, wenn die Öffnungen in Mikrowellenausbreitungsrichtung eine zunehmende Größe aufweisen, so daß ebenfalls mit abnehmender Mikrowellen­ leistung in dem Hohlleiterstück auch gleichzeitig eine stärkere Einkopplung von Mikrowellen in den Gasentladungs­ raum erfolgt.

Um in erfindungsgemäßer Weise möglichst einfach die Über­ kopplungsstruktur vom Lasergas im Gasentladungsraum zu trennen, und andererseits aber auch noch eine effektive Einkopplung von Mikrowellen in den Gasentladungsraum zu gewährleisten, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die durchbrochene Wand mit einem Dielektrikum verschlossen ist.

Durch dieses Dielektrikum kann einmal in der Überkopp­ lungsstruktur Luft bei Umgebungsdruck vorliegen und andererseits in dem Gasentladungsraum das jeweilige ge­ wünschte Lasergas auf dem entsprechenden Druck gehalten werden.

Besonders einfach ist es dabei, wenn das Dielektrikum die Wellenleiterfläche trägt, d. h., daß eine Wand des Gasent­ ladungskanals aus einem Dielektrikum ist. Dabei kann die gegenüberliegende Wand ebenfalls ein Dielektrikum sein oder eine Metallwand. Zweckmäßigerweise ist dann durch eines der Dielektrika die durchbrochene Wand des Hohl­ leiterstücks gasdicht verschlossen.

Bezüglich der näheren Ausbildung des Hohlleiterstücks selbst wurden bislang keine detaillierteren Angaben gemacht. So ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das Hohlleiterstück endseitig abgeschlossen ist.

Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn das Hohlleiter­ stück mit einer endseitigen Kurzschlußplatte abgeschlossen ist.

Die Kurzschlußplatte hat jedoch manchmal den Nachteil, daß sie zu unerwünschten Reflexionen im Hohlleiterstück führen kann. Aus diesem Grund ist es besonders vorteilhaft, wenn das Hohlleiterstück mit einem Mikrowellensumpf abge­ schlossen ist.

Um insbesondere in dem Hohlleiterstück die Mikrowellenaus­ breitung zu dosieren und somit gleichzeitig aber auch die Mikrowellenleistungseinkopplung in den Gasentladungsraum noch definierter zu steuern, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Hohlleiterstück mit einer Serie von Tuner­ schrauben versehen ist, mit welchen zusätzlich zur An­ passung der Durchbrüche in der Wand eine vollständige An­ passung des Hohlleiterstücks hinsichtlich der Mikrowellen­ leistungseinkopplung in den Gasentladungsraum möglich ist.

Das Hohlleiterstück selbst kann im einfachsten Fall ein gerade gerichtetes Hohlleiterstück sein. Zweckmäßig hat es sich aber auch erwiesen, wenn das Hohlleiterstück ein T-Stück ist, dessen Querarm sich in Überkopplungsrichtung erstreckt. In diesem Fall wird bereits im Querarm eine gleichmäßige Aufteilung der eingekoppelten Mikrowellen­ leistung in zwei entgegengesetzte Richtungen erfolgen, so daß sich die Gleichmäßigkeit der Mikrowellenleistungs­ einkopplung von dem Querarm in den Gasentladungsraum noch besser einstellen läßt.

Eine weitere Modifikation der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, daß sich das Hohlleiterstück in Mikrowellenaus­ breitungsrichtung verjüngt, um die Mikrowellenleistungs­ einkopplung in den Gasentladungsraum zu dosieren.Hierbei ist es beispielsweise auch denkbar, im einfachsten Fall den Schlitz in Mikrowellenausbreitungsrichtung mit konstanter Breite oder die Serie von Öffnungen in Mikro­ wellenausbreitungsrichtung mit konstantem Querschnitt aus­ zuführen. Noch besser ist es jedoch, wenn die Verjüngung des Hohlleiterstücks mit einer Anpassung des Schlitzes oder des Querschnitts der Serie von Öffnungen in Mikro­ wellenausbreitungsrichtung einhergeht.

Besonders vorteilhaft im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung ist es, wenn mehrere Überkopplungsstrukturen vorge­ sehen sind.

Dadurch läßt sich, insbesondere bei sehr breit und lang ausgeführtem Gasentladungskanal, durch Variation der Anordnung der Überkopplungsstrukturen eine sehr gleich­ mäßige Anregung des Lasergases im Gasentladungsraum erreichen.

Hierzu sieht die einfachste Variante vor, daß die Über­ kopplungsstrukturen nebeneinander liegen.

Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn die Überkopplungs­ strukturen eine Gasentladung in mehreren, im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Streifenbereichen er­ zeugen.

Die optimale Anregung des Lasergases im Gasentladungsraum ist dann erreicht, wenn die Streifenbereiche den Gasent­ ladungsraum im wesentlichen ausfüllen.

Dies läßt sich besonders einfach dann erreichen, wenn die Mikrowellenausbreitungsrichtung in den nebeneinander liegenden Streifenbereichen zugeordneten Überkopplungs­ strukturen entgegengesetzt verläuft, so daß sich eine gegebenenfalls auftretende unterschiedliche Breite der Streifenbereiche, bedingt durch die zunehmende Breite des Schlitzes oder den zunehmenden Querschnitt der Öffnungen einer Serie von diesen kompensieren läßt.

Der große Vorteil bei der Verwendung mehrerer Überkopp­ lungsstrukturen tritt dann noch deutlicher zutage, wenn jede Überkopplungsstruktur über den Hohlleiter mit einer eigenen Mikrowellenquelle verbunden ist. In einem der­ artigen Fall lassen sich in einfacher Weise mehrere Mikro­ wellenquellen zur Anregung des Lasergases im Gasent­ ladungsraum verwenden, ohne daß diese Mikrowellenquellen durch einen Hohlleiter verbunden werden und damit eine Vielzahl von Problemen bei der Kopplung mehrerer Mikro­ wellenquellen durch einen einzigen Hohlleiter vermieden wird. Beim Verwenden jeweils einer einer Überkopplungs­ struktur zugeordneten Mikrowellenquelle werden die Prob­ leme alle vermieden, da sich insbesondere auch durch die nebeneinander liegenden Streifenbereiche gegenseitige Wechselwirkungen zwischen den Mikrowellenquellen und somit eine negative Beeinflussung derselben vermeiden lassen.

Besondere Vorteile bringt es im Rahmen der erfindungs­ gemäßen Lösung, wenn die Überkopplungsstrukturen beider­ seits des Gasentladungskanals angeordnet sind, und somit die Möglichkeit schaffen, von zwei entgegengesetzten Rich­ tungen Mikrowellenleistung in den Gasentladungsraum einzu­ koppeln, um das Lasergas darin mit der höchstmöglichen Leistung anzuregen.

Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn einander gegenüber­ liegende Mikrowellenstrukturen gegeneinander versetzt angeordnet sind.

Bezüglich der Ausrichtung der Überkopplungsrichtung relativ zum Gasentladungskanal und zum Resonator wurden bislang keine näheren Ausführungen gemacht. So sieht die einfachste Lösung vor, daß die Überkopplungsrichtung parallel zur Resonatorlängsachse verläuft. Dies bietet insbesondere bei einer einzigen Überkopplungsstruktur den Vorteil, daß der Gasentladungskanal und der Resonator relativ lang gewählt werden können, und daß deren Breite der Breite des Streifenbereichs der gewählten Überkopplungsstruktur ent­ spricht, so daß das Lasergas im gesamten Gasentladungsraum angeregt ist.

Darüber hinaus lassen sich auch bei breit ausgeführten Wellenleitern und Resonatoren bei einer parallel zur Resonatorlängsachse und vorzugsweise auch parallel zur Wellenleiterachse verlaufenden Überkopplungsrichtung mehrere, sich in Richtung dieser erstreckende Überkopp­ lungsstrukturen an einem Gasentladungskanal anordnen.

Insbesondere bei breit ausgeführten Gasentladungskanälen ist es jedoch auch denkbar, daß die Überkopplungsrichtung parallel zur Querrichtung verläuft und somit durch die Anordnung mehrerer Überkopplungsstrukturen auch eine Anregung des Lasergases über im wesentlichen die gesamte Länge des Resonators und des Gasentladungskanals erfolgt. Insbesondere bei instabilen Resonatoren ist es erforder­ lich, im Bereich der Resonatorachse genügend Mikrowellen­ leistung zur Verfügung zu haben, um ein Anschwingen des Lasers zu gewährleisten, so daß sich in diesem Fall eine parallel zur Querrichtung verlaufende Überkopplungs­ richtung als günstig erwiesen hat, da mit dieser keine Probleme bestehen, den Gasentladungsraum über die gesamte Breite des optisch instabilen Resonators anzuregen, und eine eventuell nicht vollständige Ausnützung der Länge dieses Resonators weniger Probleme bereitet, als eine unvollständige Anregung über die Breite desselben.

Hinsichtlich des Resonators selbst wurden im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung keine genaueren Angaben gemacht. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Resonator so ausge­ bildet ist, daß er durch mehrfache Reflexion an den Spiegeln mit einer Komponente in Richtung der Resonator­ achse und in der Querrichtung den sich sowohl in Richtung der Resonatorachse als auch in der Querrichtung ausdehnen­ den Strahlenverlauf erzeugt.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn es sich bei dem Resonator um einen instabilen Resonator handelt.

Vorzugsweise finden konfokale Resonatoren Verwendung, die insbesondere in Verbindung mit einem Wellenleiter vorzugs­ weise mit zylindrischen Spiegeln ausgestattet sind.

Zu einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Resonator einen als Lasertätigkeits­ raum bezeichneten Volumenbereich des Gasentladungsraums durchsetzt, welcher stromabwärts der Lasergasströmung eines Anregungsraums angeordnet ist, wobei der Anregungs­ raum durch mindestens einen der Streifenbereiche gebildet ist. Dies hat den großen Vorteil, daß vor einem Eintritt des Lasergases in den Lasertätigkeitsraum eine voll­ ständige Anregung desselben erfolgen kann, so daß ein vollständig angeregtes Lasergas in den Lasertätigkeitsraum gelangt und somit eine optimale Laseraktivität erreichbar ist.

Prinzipiell wäre es denkbar, daß der Anregungsraum und der Lasertätigkeitsraum sich überlappen, wobei die vorstehend genannten Vorteile dann in Erscheinung treten, wenn in einem quergeströmten Laser das Lasergas rechtzeitig vor Eintritt in den Lasertätigkeitsraum vollständig angeregt ist. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn zwischen dem Anregungsraum und dem Lasertätigkeitsraum ein mikro­ wellenanregungsfreier Zwischenraum vorgesehen ist, da dieser dem angeregten Lasergas die Möglichkeit gibt, sich vollständig zu durchmischen und zu homogenisieren, so daß ein homogen angeregtes Lasergas in den Lasertätigkeitsraum eintritt und somit eine optimale Lasertätigkeit in dem von dem Resonator durchsetzten Lasertätigkeitsraum erfolgt.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn in dem Laser­ tätigkeitsraum selbst keine Mikrowellenanregung mehr erfolgt.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines er­ findungsgemäßen quergeströmten Gasentladungs­ lasers mit gestrichelt angedeuteter Uberkopp­ lungsstruktur;

Fig. 2 das erste Ausführungsbeispiel bei aufge­ schnittener Uberkopplungsstruktur und ohne Resonatorspiegel;

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 2 einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 1, allerdings ohne Resonatorspiegel, einer weiteren Variante des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels mit weggelassenen Resonatorspiegeln;

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels mit weggelassenen Resonatorspiegeln;

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels mit weggelassenen Resonatorspiegeln;

Fig. 8 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils A in Fig. 7;

Fig. 9 eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 4 eines fünften Ausführungsbeispiels; und

Fig. 10 eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 1 eines sechsten Ausführungsbeispiels.

Ein erstes, als Ganzes mit 10 bezeichnetes Ausführungsbei­ spiel eines erfindungsgemäßen quergeströmten Gasent­ ladungslasers umfaßt einen als Ganzes mit 12 bezeichneten Resonator, welcher zwei einander gegenüberliegende Spiegelsätze 14 und 16 aufweist. Der Resonator 12 ist dabei als gefalteter Resonator ausgebildet, so daß eine Resonatorachse 18 desselben beispielsweise von einem ersten Spiegel 13 des ersten Spiegelsatzes 14 mit einem Ast 18a zu einem ersten Spiegel 15 des zweiten Spiegelsatzes 16, von diesem zu einem zweiten Spiegel 17 des zweiten Spiegelsatzes 16 mit einem Ast 18b verläuft, von diesem Spiegel 17 mit einem Ast 18c zu einem zweiten Spiegel 19 des ersten Spiegelsatzes 14, welcher als teildurchlässiger Spiegel ausgebildet ist und einen sich weiter in Richtung des Astes 18c ausbreitenden Laserstrahl 20 durchläßt, so daß dieser dann den ausgekoppelten Laserstrahl darstellt, andererseits aber auch in einem Ast 18d der Resonatorachse den Laserstrahl wieder zu dem ersten Spiegel 13 des ersten Spiegelsatzes 14 reflektiert.

Somit ist also die Resonatorachse insgesamt in vier Äste 18a bis d unterteilt, wobei die Äste 18a und 18c die Resonatorlängsachsen darstellen, während die Aste 18b und d, die in einer zur Resonatorlängsachse 18a und c sich senkrecht erstreckenden Querrichtung 24 verlaufen, die Resonatorquerachsen bilden.

Der Resonator 12 hat somit einen sowohl in Richtung der Resonatorlängsachsen 18a und c sowie sich in einer zu Resonatorquerachsen parallelen Querrichtung 24 ausdehnen­ den Strahlenverlauf.

Dieser Resonator 12 ist von einer Lasergasströmung 26 durchsetzt, welche in der Querrichtung 24 durch den Resonator 12 hindurch tritt.

Beispielsweise handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen quergeströmten Hochleistungslaser um einen CO₂-Laser, bei welchem das Lasergas in bekannter Weise den Resonator 12 in der Querrichtung 24 durchsetzt.

Die Lasergasströmung 26 ist von einem den sich zwischen den Spiegelsätzen 14 und 16 erstreckenden Teil des Resona­ tors 12 zwischen sich einschließenden, als Ganzes mit 30 bezeichneten Gasentladungskanal geführt, welcher zwei parallel zueinander ausgerichtete Begrenzungsflächen 32 und 34 umfaßt, die sich jeweils in Ebenen parallel zur Querrichtung 24 und zur Resonatorlängsachse 18a, c er­ strecken und den Strahlenverlauf des Resonators 12 zwischen sich einschließen.

In diesem Gasentladungskanal 30 findet eine Anregung des in der Lasergasströmung 26 herangeführten Lasergases statt, welches dann im Resonator 12 zur Ausbildung der Laserstrahlung führt.

Die Begrenzungsflächen 32 und 34 sind jeweils durch eine Wand 36 und 38 getragen. Im vorliegenden Fall ist die gesamte Wand 38 aus dielektrischem Material hergestellt. Die Wand 36 ist im einfachsten Fall aus Metall ausgebildet.

Zwischen den Wänden 36 und 38 wird ein Gasentladungsraum 40 gebildet, welcher von dem jeweiligen Lasergas durch­ strömt ist. Die Anregung des Lasergases im Gasentladungs­ raum erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel über Mikrowellen, welche von einem als Mikrowellenquelle dienenden Magnetron 42 erzeugt und in einen Hohlleiter 44 eingespeist werden, welcher zu einer Überkopplungsstruktur 46 führt, welche sich über der Wand 38 auf einer dem Gas­ entladungsraum 40 gegenüberliegenden Seite der Begren­ zungsfläche 34 erstreckt. Die Überkopplungsstruktur 46 verläuft dabei mit ihrer Überkopplungsrichtung 48 parallel zu den Resonatorlängsachsen 18a, c und erstreckt sich in dieser Richtung über im wesentlichen die gesamte Erstreckung der Wand 38 in dieser Richtung.

Im einfachsten Fall umfaßt die in Fig. 1 gestrichelt gezeichnete Überkopplungsstruktur 46 ein Hohlleiterstück 50, welches mit einer Wand 52 auf der Wand 38 unmittelbar aufliegt. Vorzugsweise handelt es sich bei der Wand 52 um die Wand einer Breitseite des Hohlleiterstücks 50, es ist aber auch in gleicher Weise möglich, anstelle der Wand 52 einer Breitseite das Hohlleiterstück 50 mit einer Wand 54 einer Schmalseite auf der Wand 38 aufzulegen.

Von diesem Hohlleiterstück 50 hat nun eine Einkopplung der sich in diesem in einer Ausbreitungsrichtung 56, welche mit der Überkopplungsrichtung 48 in diesem Fall zusammen­ fällt, ausbreitenden Mikrowellen in den Gasentladungsraum 40 zu erfolgen. Hierzu ist die Wand 52 des ganz aus Metall ausgeführten Hohlleiterstücks 50, wie in Fig. 2 darge­ stellt, mit einem Schlitz 58 versehen, welcher sich in Ausbreitungsrichtung 56 der Mikrowellen von einem Anfangs­ bereich 60 der Überkopplungsstruktur 46 zu einem Endbe­ reich 62 hin zunehmend in der Querrichtung 24 erweitert. Dieser Schlitz 58 ermöglicht einen Durchtritt der Mikro­ wellen aus dem Hohlleiterstück 50 durch die aus dielektri­ schem Material ausgeführte Wand 38 hindurch in den Gasent­ ladungsraum 40 und führt zu einer Mikrowellenanregung des Lasergases in einem Streifenbereich 64 des Gasentladungs­ raums 40. Die zunehmende Breite des Schlitzes 58 dient dazu, in dem Streifenbereich 64 eine im wesentlichen konstante Mikrowellenleistungseinkopplung zu erreichen, da die zunächst im Anfangsbereich 60 der Überkopplungs­ struktur 46 ankommenden Mikrowellen mit hoher Leistung zur Verfügung stehen und vermieden werden soll, daß die gesamte Mikrowellenleistung bereits im Anfangsbereich 60 in den Gasentladungsraum 40 eingekoppelt wird. Aus diesem Grund wird durch den schmalen Schlitz nur eine geringe Leistungsauskopplung im Anfangsbereich 60 zugelassen, die jedoch in Ausbreitungsrichtung 56 der Mikrowellen immer größer wird, so daß die Leistung der Mikrowellen in ihrer Ausbreitungsrichtung 56 bis zum Endbereich 62 konstant abnimmt, in welchem dann die gesamte noch in dem Hohl­ leiterstück 50 vorhandene Mikrowellenleistung in den Streifenbereich 64 eingekoppelt wird.

Der Schlitz 58 kann sich dabei linear in der Überkopp­ lungsrichtung 48 erstreckende Ränder 66 aufweisen, es ist aber auch möglich, die Ränder 66, wie in Fig. 2 darge­ stellt, nichtlinear auszubilden und deren Abstand so anzu­ passen, daß die Einkopplung der Mikrowellen in den Streifenbereich 64 gleichmäßig erfolgt.

Ein Inneres 68 des Hohlleiterstücks 50 ist dabei von dem Lasergas im Gasentladungsraum 40 vollständig getrennt, so daß in dem Hohlleiter Luft unter Normaldruck vorliegt und lediglich in dem gewünschten Streifenbereich die erforder­ liche Gasentladung eintritt.

Eine Variante des ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt in Fig. 3, zeigt anstelle des Schlitzes 56 eine Serie 70 von einzelnen Durchbrüchen, welche ebenfalls beginnend im Anfangsbereich 60 eine geringe Querschnittsfläche auf­ weisen und zunehmend in Überkopplungsrichtung 48 oder in Ausbreitungsrichtung 56 der Mikrowellen eine stetig zu­ nehmende Querschnittsfläche aufweisen, um den gleichen Effekt wie beim in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel zu erreichen, nämlich eine nur begrenzte Einkopplung von Mikrowellen im Anfangsbereich 60 und eine vollständige Einkopplung der noch im Endbereich 62 ankommenden Mikro­ wellen.

Ansonsten ist die in Fig. 3 dargestellte Variante in gleicher Weise ausgeführt wie das erste Ausführungsbei­ spiel, so daß dieselben Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind und hinsichtlich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.

Ein Abschluß des Hohlleiterstücks 50 im Endbereich 62 der Überkopplungsstruktur 46 erfolgt, wie in Fig. 1 ebenfalls gestrichelt angedeutet, durch eine Kurzschlußplatte 74, d. h. durch eine quer zur Ausbreitungsrichtung 56 stehende Metallwand.

Alternativ zur Kurzschlußplatte 74 kann, wie in Fig. 4 bei einer weiteren Variante des ersten Ausführungsbeispiels dargestellt, in das Hohlleiterstück 50 im Endbereich 62 ein Keil 76 aus verlustbehaftetem dielektrischem Material eingesetzt sein, welcher an einem Ende 80 das Hohlleiter­ stück 50 vollständig verschließt, sich in der Querrichtung 24 über die gesamte Breite des Hohlleiterstücks 50 er­ streckt und mit einer Schrägfläche 82 von der Wand 36 mit zunehmendem Abstand zur gegenüberliegenden Wand 84 hin ausläuft.

Dieser Keil 76 wirkt als verlustbehaftetes Dielektrikum und dient dazu, die üblicherweise an der Kurzschlußplatte 74 auftretenden Reflexionen entgegen zur Ausbreitungs­ richtung 56 der Mikrowellen zu unterbinden.

Ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wellenleiterlasers, dargestellt in Fig. 5, ist insoweit, als dieselben Teile wie beim ersten Ausführungsbeispiel Verwendung finden, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist der Gasentladungs­ kanal 30′ breiter ausgeführt als beim ersten Ausführungs­ beispiel, so daß die Überkopplungsstruktur 46 mit dem Hohlleiterstück 50, dessen Abmessungen durch die Frequenz des Magnetrons 42 festgelegt sind, zur vollständigen An­ regung des Gasentladungsraums 40 nicht mehr ausreichend ist. Aus diesem Grund sind auf der Wand 38′ des Gasent­ ladungskanals 30′ mehrere Überkopplungsstrukturen 46a, 46b und 46c angeordnet und auf der gegenüberliegenden Wand 36′ die Überkopplungsstrukturen 46d und 46e, welche alle ent­ sprechend dem ersten Ausführungsbeispiel und den im Zu­ sammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel erläuterten Alternativen ausgebildet sind.

Jede dieser Überkopplungsstrukturen 46a bis 46e führt zur Anregung des Lasergases im Gasentladungsraum 40 in einem der jeweiligen Überkopplungsstruktur 46a bis 46e zugeord­ neten Streifenbereich 64a bis 64e, wobei bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel die Überkopplungsstukturen 46a bis 46e so dicht gelegt sind, daß die Streifenbereiche 64a bis 64e unmittelbar aneinander angrenzen und somit eine Anregung des Lasergases im gesamten Gasentladungsraum 40′ erfolgt.

Vorzugsweise ist dabei jede der Überkopplungsstrukturen mit einem eigenen Magnetron 42a bis 42e versorgt, die alle unabhängig voneinander arbeiten können. Damit ist zusätz­ lich zu einer sowohl in Richtung der Resonatorachse, d. h. in Überkopplungsrichtung 48 konstanten Anregung des Laser­ gases als auch einer in der Querrichtung 24 im wesent­ lichen konstanten Anregung des Lasergases über den gesamten Gasentladungsraum 40 noch zusätzlich erreicht, daß mehrere Magnetrons 42a bis 42e, welche kommerziell mit begrenzten Leistungen erhältlich sind, mit der Summe ihrer Leistungen für das Betreiben des erfindungsgemäßen Wellen­ leiterlasers zur Verfügung stehen, ohne daß die üblicher­ weise auftretenden Probleme bei der Zusammenkopplung mehrerer Magnetrons 42 auftreten, da aufgrund der Über­ kopplung der Mikrowellenleistung in die jeweils den einzelnen Überkopplungsstrukturen 46a bis 46a zugeordneten Streifenbereiche 64a bis 64a auch gleichzeitig eine gegen­ seitige Beeinflussung der Magnetrons 42a bis 42e unter­ einander verhindert ist.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungs­ gemäßen quergeströmten Hochleistungslasers, dargestellt in Fig. 6, sind dieselben Teile, insoweit als sie mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit den­ selben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum ersten Ausführungs­ beispiel verwiesen werden kann.

Genau wie beim ersten Ausführungsbeispiel liegen die Über­ kopplungsstrukturen 46 auf der Wand 38, allerdings sind mehrere Überkopplungsstrukturen 46a′, 46b′, 46c′, 46d′ und 46e′ vorgesehen, welche die gesamte Wand 38 überdecken.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel verlaufen die Überkopplungsrichtungen 48a′ bis 48e′ in diesem Aus­ führungsbeispiel nicht mehr parallel zu den Resonator­ längsachsen 18a, c, sondern nunmehr parallel zur Quer­ richtung 24, d. h. senkrecht zu den Resonatorlängsachsen 18a, c. Die Überkopplungsstrukturen 46a′ bis 46e′ sind geradlinige Fortsetzungen von zu diesen führenden Hohl­ leitern 44a′ bis 44e′, welche, ähnlich der Variante in Fig. 3, jeweils Serien 70 von Wanddurchbrüchen aufweisen, deren Querschnittsfläche in Ausbreitungsrichtung 56 der Mikrowellen zunimmt.

Darüber hinaus sind die zu den Überkopplungsstrukturen 46a′ bis 46e′ führenden Hohlleiter 44a′ bis 44e′ jeweils abwechselnd auf gegenüberliegenden Seiten der Wand 38 zugeführt, so daß auch jeweils die Ausbreitungsrichtungen 56 der Mikrowellen in den Überkopplungsstrukturen 46a′ bis 46e′ aufeinanderfolgend jeweils die entgegengesetzte Rich­ tung aufweisen. Die dadurch im Gasentladungsraum 40 ange­ regten Streifenbereiche 64a′ bis 64e′ liegen dabei eben­ falls dicht beieinander, so daß sowohl in der Überkopp­ lungsrichtung 48a′ bis 48e′ als auch quer zu dieser, d. h. in Richtung der Resonatorlängsachsen 18a, c, eine im wesentlichen konstante Anregung des Lasergases im Gasent­ ladungsraum 40 erfolgt.

Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 7, ist der Wellenleiter 30 genau wie beim ersten Aus­ führungsbeispiel ausgebildet und auch ein zeichnerisch allerdings nicht dargestellter entsprechender Resonator 12 vorgesehen, so daß diesbezüglich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind Überkopp­ lungsstrukturen 71a, 71b, 71c und 71d vorgesehen, welche jeweils mit einem von einem Magnetron 42 kommenden Hohl­ leiter 44 verbunden sind und die Form einer T-Verzweigung aufweisen. Ein Querarm 72a bis 72d dieser T-Verzweigung ist dabei ebenfalls in der Form eines Hohlleiterstücks ausgebildet und mittig an einen Mittelarm 73a, 73b ange­ schlossen, der seinerseits wiederum mit dem jeweiligen Hohlleiter 44a, b in Verbindung steht.

Die Querarme 72a bis 72d erstrecken sich längs einer Über­ kopplungsrichtung 75, die parallel zur Resonatorachse 18 verläuft auf der Wand 38 und der Wand 36 des Wellenleiter­ lasers 30. Es existieren jedoch ausgehend vom Mittelarm 73 jeweils zwei Mikrowellenausbreitungsrichtungen 78 und 79, die jeweils zu Endabschlüssen 81 und 83 des Querarms 72 hin verlaufen. Die Endabschlüsse 81 und 83 können entweder Kurzschlußplatten, wie in Fig. 1 dargestellt, oder ein als Mikrowellensumpf wirkender Keil, wie in Fig. 4 darge­ stellt, sein.

Entsprechend den beiden entgegengesetzten Mikrowellenaus­ breitungsrichtungen 78 und 79 sind nun in einer auf der Wand 38 aufliegenden Wand 86a bis 86d des jeweiligen Quer­ arms 72a bis 72d Serien 88 und 90 von Durchbrüchen in dieser Wand 86a vorgesehen, die jeweils in Mikrowellenaus­ breitungsrichtung 78 bzw. 79 zunehmende Querschnitte auf­ weisen, um, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 3 er­ läutert, in den den jeweiligen Überkopplungsstrukturen 71a bis 71d zugeordneten Streifenbereichen 92a bis 92d in der jeweiligen Überkopplungsrichtung 75 eine im wesentlichen gleichmäßige Mikrowellenleistungseinkopplung zu erreichen.

Wie insbesondere in Fig. 8 dargestellt, sind die Querarme 72a und 72b auf der Wand 38 und die Querarme 72d und 72e auf der Wand 36 jeweils gegeneinander versetzt angeordnet, so daß die angeregten Streifenbereiche 92a bis 92d im Gas­ entladungsraum 40 dicht beieinander liegen und damit ins­ gesamt eine gleichmäßige Anregung des Lasergases im Gas­ entladungsraum 40 sowohl in Richtung der Resonatorlängs­ achsen 18a, c als auch in der Querrichtung 24 erreicht ist.

Um noch zusätzlich die Anpassung der Mikrowellen­ leistungseinkopplung in den Gasentladungsraum 40 in der Überkopplungsrichtung 86 verbessern zu können und insbe­ sondere nachträglich variieren zu können, sind längs der Mikrowellenausbreitungsrichtungen 78 und 79 mittig der Querarme 72a bis 72d in einer der Wand 86 gegenüberliegen­ den Wand 94 Serien von Tunerschrauben 96 angeordnet, welche vorzugsweise aus dielektrischem Material herge­ stellt sind und je nachdem, wie tief diese in ein Inneres 98 des jeweiligen Querarms 72 hineinragen, die Möglichkeit einer weiteren Anpassung der Überkopplung bieten.

Bei einem fünften Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 9, sind dieselben Teile, insoweit als sie mit dem ersten Ausführungsbeispiel identisch sind, mit denselben Bezugs­ zeichen versehen, so daß hinsichtlich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel ver­ wiesen werden kann.

Die Überkopplungsstruktur 46 umfaßt ebenfalls ein Hohl­ leiterstück 50′, welches sich mit seiner Überkopplungs­ richtung 48 parallel zur Resonatorachse 18 erstreckt, aller­ dings mit seiner der Wand 52′ gegenüberliegenden Wand 84′ vom Anfangsbereich 60 beginnend bis zum Endbereich 62 auf die Wand 52′ zuläuft und damit durch Verjüngung in Mikro­ wellenausbreitungsrichtung 56 zu einer stetig zunehmenden Überkopplung der Mikrowellen in den darunter liegenden Streifenbereich 64 beitritt. Der Schlitz 58, welcher in dem ersten Ausführungsbeispiel eine in Mikrowellenaus­ breitungsrichtung 56 zunehmende Breite aufweist, kann daher bei dem fünften Ausführungsbeispiel im einfachsten Fall eine konstante Breite aufweisen, da die zunehmende Einkopplung von Mikrowellen durch die Verjüngung des Hohl­ leiterstücks 50′ erfolgt. Es ist aber auch durchaus im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung, den Schlitz 58′ genau wie den Schlitz 58 des ersten Ausführungsbeispiels auszu­ führen und durch die Kombination des sich verjüngenden Hohlleiterstücks 50′ mit einem sich in Mikrowellenaus­ breitungsrichtung 56 verbreiternden Schlitz 58′ eine konstante Mikrowellenleistungseinkopplung in dem Streifen­ bereich 64 zu erreichen.

Bei einem sechsten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 10, sind insoweit als dieselben Teile wie bei den bisherigen Ausführungsbeispielen vorhanden sind, dieselben Bezugszeichen verwendet, so daß bezüglich dieser Teile auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Wände 36 und 38 mit den Begrenzungsflächen 32 und 34 in der Querrichtung 24 und zwar stromabwärts der Laser­ gasströmung 26 über die Überkopplungsstruktur 46 hinaus, so daß lediglich in einem Teil des von den Wänden 36 und 38 eingeschlossenen Gasentladungsraums 40′ eine Mikro­ wellenanregung des Lasergases stattfindet. Dieser Teil des Gasentladungsraums 40′ ist als Anregungsraum 100 bezeich­ net und umfaßt den mikrowellenangeregten Streifenbereich 64.

Ein Laserresonator, als Ganzes mit 12′ bezeichnet, ist nun so angeordnet, daß die einander gegenüberliegenden Spiegelsätze 14′ und 16′ zu einem Strahlenverlauf 18′ zwischen diesen führen, welcher einen Lasertätigkeitsraum 102 des Gasentladungsraums 40′ durchsetzt. Dieser Laser­ tätigkeitsraum 102 liegt in Richtung der Lasergasströmung 26 stromabwärts des Anregungsraums 100 und ist vorzugs­ weise, wie in Fig. 10 dargestellt, durch einen Zwischen­ raum 104 zwischen dem Anregungsraum und dem Lasertätig­ keitsraum 102 getrennt, in welchem eine intensive Durch­ mischung des im Anregungsraum 100 angeregten Lasergases stattfinden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt keine Mikrowellenanregung im Zwischenraum 104 und im Lasertätigkeitsraum 102.

Die Spiegelsätze 14′ und 16′ brauchen nicht notwendiger­ weise planparallele Oberflächen, wie im gezeichneten Aus­ führungsbeispiel dargestellt zu haben, es können sämtliche Arten von Spiegelsätzen für stabile und instabile Resona­ toren Verwendung finden. Wichtig ist allein, daß der Spiegelsatz jeweils so ausgebildet ist, daß der Strahlen­ verlauf des dadurch gebildeten Resonators 12′ lediglich den vom Anregungsraum 100 getrennten und außerhalb des Anregungsraums 100 liegenden Lasertätigkeitsraum 102 durchsetzt.

Vorzugsweise liegen dabei der Anregungsraum 100 und der Lasertätigkeitsraum 102 parallel zueinander und vonein­ ander getrennt durch einen eine konstante Breite in Quer­ richtung 24 aufweisenden Zwischenraum 104.

Claims (28)

1. Quergeströmter Gasentladungslaser für hohe Leistungen mit einem in Richtung einer Resonatorlängsachse ein­ ander gegenüberliegend im Abstand angeordnete Spiegelsätze aufweisenden Resonator, welcher einen sich sowohl in Richtung der Resonatorlängsachse als auch in einer zu dieser senkrechten Querrichtung aus­ dehnenden Strahlenverlauf aufweist und welcher von einem Lasergas in der Querrichtung durchströmt ist, und mit einer zweidimensionalen, seitlich offenen Entladungsstruktur, umfassend sich in einer Ebene parallel zur Richtung der Resonatorlängsachse und zur Querrichtung erstreckende, einander gegenüberliegende und den Strahlenverlauf zwischen sich einschließende Begrenzungsflächen für einen Gasentladungsraum, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mikrowellenquelle (42) vorgesehen ist, daß von der Mikrowellenquelle (42) Mikrowellen in ein zur Entladungsstruktur (30) führenden Hohlleiter (44) eingespeist werden, daß auf einer dem Gasentladungs­ raum (40) gegenüberliegenden Seite einer Begrenzungs­ fläche (32, 34) durch eine vom Lasergas im Gasent­ ladungsraum (40) getrennte Überkopplungsstruktur (46) angeordnet ist, welche mit dem Hohlleiter verbunden ist, sich in einer zur Begrenzungsfläche (32, 34) parallelen Überkopplungsrichtung (48) erstreckt und in einem Streifenbereich (64) in dem Gasentladungs­ raum (40) längs der Überkopplungsrichtung (48) eine im wesentlichen konstante Mikrowellenleistungsein­ kopplung bewirkt.

2. Gasentladungslaser nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Überkopplungsstruktur (46) über ein Mehrfaches einer halben Wellenlänge der Mikrowellen in Überkopplungsrichtung (48) erstreckt.

3. Gasentladungslaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überkopplungsstruktur (46) ein sich in Überkopplungsrichtung (48) erstreckendes Hohlleiterstück (50) mit einer zur Wellenleiterfläche (32, 34) hin durchbrochenen Wand (52) aufweist.

4. Gasentladungslaser nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die durchbrochene Wand (52) einen sich in der Überkopplungsrichtung (48) erstreckenden Schlitz (58) aufweist.

5. Gasentladungslaser nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlitz (58) eine in Mikrowellen­ ausbreitungsrichtung (56) zunehmende Breite aufweist.

6. Gasentladungslaser nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durchbrochene Wand (52) eine Serie (70) von in Mikrowellenausbreitungs­ richtung (56) liegenden Öffnungen aufweist.

7. Gasentladungslaser nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungen (70) in Mikrowellenaus­ breitungsrichtung (56) eine zunehmende Größe auf­ weisen.

8. Gasentladungslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch­ brochene Wand (52) mit einem Dielektrikum (36, 38) verschlossen ist.

9. Gasentladungslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ent­ ladungsstruktur einen Gasentladungskanal bildet.

10. Gasentladungslaser nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Wand des Gasentladungskanals aus einem Dielektrikum (36, 38) ist.

11. Gasentladungslaser nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlleiterstück (50) endseitig abgeschlossen ist.

12. Gasentladungslaser nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Hohlleiterstück (50) mit einer end­ seitigen Kurzschlußplatte (74) abgeschlossen ist.

13. Gasentladungslaser nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Hohlleiterstück (50) mit einem Mikrowellensumpf (76) abgeschlossen ist.

14. Gasentladungslaser nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlleiterstück (50) mit Tunerschrauben (96) versehen ist.

15. Gasentladungslaser nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlleiterstück ein T-Stück (72, 73) ist, dessen Querarm (72) sind in Überkopplungsrichtung (48) erstreckt.

16. Gasentladungslaser nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlleiterstück (50) sich in Mikrowellenausbreitungsrichtung (56) verjüngt.

17. Gasentladungslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Über­ kopplungsstrukturen (46) vorgesehen sind.

18. Gasentladungslaser nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Überkopplungsstrukturen (46) neben­ einander liegen.

19. Gasentladungslaser nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Überkopplungsstrukturen (46) eine Gasentladung in mehreren, im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Streifenbereichen (64) erzeugen.

20. Gasentladungslaser nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Streifenbereiche (64) den Gasent­ ladungsraum (40) im wesentlichen ausfüllen.

21. Gasentladungslaser nach einem der Ansprüche 19 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellenaus­ breitungsrichtungen (56) in den aufeinander folgenden Streifenbereichen (64) zugeordneten Überkopplungs­ strukturen (46) in entgegengesetzter Richtung ver­ laufen.

22. Gasentladungslaser nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß jede Überkopplungs­ struktur (46) über den Hohlleiter (44) mit einer eigenen Mikrowellenquelle (42) verbunden ist.

23. Gasentladungslaser nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Überkopplungs­ strukturen (46) beiderseits des Gasentladungsraums (40) angeordnet sind.

24. Gasentladungslaser nach Anspruch 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeweils einander gegenüberliegende Überkopplungsstrukturen (46) gegeneinander versetzt angeordnet sind.

25. Gasentladungslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überkopp­ lungsrichtung (48) parallel zur Resonatorlängsachse (18a, c) verläuft.

26. Gasentladungslaser nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Überkopplungsrichtung (48) parallel zur Querrichtung (24) verläuft.

27. Gasentladungslaser nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator (12′) ein als Lasertätigkeitsraum (102) bezeichneten Volumenbereich des Gasentladungsraums (40′) durch­ setzt, welcher stromabwärts der Lasergasströmung (26) eines Anregungsraums (100) angeordnet ist, wobei der Anregungsraum (100) durch mindestens einen der Streifenbereiche (64) gebildet ist.

28. Gasentladungslaser nach Anspruch 27, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Anregungsraum (100) und dem Lasertätigkeitsraum (102) ein mikrowellenan­ regungsfreier Zwischenraum (104) liegt.