DE3716873C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gaslaser, insbeson­ dere Kohlendioxidlaser, mit einem Gasentladungsraum, der zwi­ schen zwei benachbarten Hochspannungselektroden einbautenfrei ist und an seinen Stirnseiten jeweils aus 90°-Dachkantspiegeln gebildete Reflektoren hat, die jeweils einen Strahlengang zwi­ schen zwei Resonatorendspiegeln in einer Strahlengangebene mit den Reflektorflächen der Dachkantspiegel vielfach falten.

Ein derartiger Gaslaser ist aus der DE 35 16 232 A1 be­ kannt. Dieser bekannte Gaslaser ist für Kraftfahrzeug-Zündanla­ gen bestimmt, wozu er einfach im Aufbau ist und geringen Raum­ bedarf hat. Dazu sind die Reflektoren leistenförmig ausgebildet und falten den Strahlengang in einer einzigen Ebene. Eine Küh­ lung ist nicht vorgesehen. Der Laser kann jedoch über einen Gaseinlaß- und einen Gasauslaßanschluß mit einer gewünschten Gasfüllung versehen werden. Wegen des Verwendungszwecks des be­ kannten Lasers spielt dessen Strahlqualität keine entscheidende Rolle und Mängel in dieser Hinsicht, beispielsweise wegen Fehl­ ausrichtung, können in Kauf genommen werden.

Durch HERZIGER, G. u. a.: Lasersysteme für die Materialbe­ arbeitung (CO₂- und Festkörperlaser). In: Feinwerktechnik & Messtechnik, Vol. 93, Nr. 5, 1985, S. 222-233 ist es bekannt, daß Gaslaser mit langsamer axialer Gasströmung gebaut werden, die eine hohe Strahlqualität aufweisen, jedoch eine geringere Lei­ stungsdichte. Die langsame axiale Gasströmung dient nur zum Ab­ führen der durch plasmachemische Vorgänge entstehenden Reak­ tionsprodukte. Außerdem ist es aus dieser Druckschrift bekannt, Lasersysteme mit schnellem Gasaustausch zu bauen. Durch den schnellen Gasaustausch wird gekühlt. Infolgedessen lassen sich hohe Leistungsdichten erreichen, im allgemeinen jedoch nicht Leistungs- und Modenstabilität der Laser mit langsamer axialer Gasströmung.

Aus der DE 34 03 841 A1 ist ein Gaslaser bekannt, bei dem der Strahlengang zwischen zwei Resonatorendspiegeln mittels zweier oder mehrerer Faltspiegel einmal oder mehrfach um 90° gefaltet wird. Infolge der Verwendung von einzelnen Faltspie­ geln ist das System empfindlich gegen Fehljustierungen, welche die Strahlqualität des Lasers beeinträchtigen können. Dasselbe gilt auch bezüglich der US 40 65 732, dessen Laser eine Vier­ fachfaltung des Strahlenganges aufweist, wobei die einzelnen Strahlengangabschnitte gleichmäßig um eine Mitte herum angeord­ net sind. Für die Faltung werden mehrere Einzelspiegel u. a. in W-Anordnung benutzt, sowie eine kubische Faltungsecke. Infolge dieser komplizierten Faltung des Laserstrahls um eine Mitte herum, sind verstärkte Justierprobleme zu erwarten und damit die erhöhte Gefahr einer Beeinträchtigung der Strahlqualität.

Durch FOSTER, H.: High power CO₂-lasers- a review. In: Op­ tics and Laser Technology, 1972, S. 121-128 ist es bei Gaslasern bekannt, den Strahlengang zwischen zwei Resonatorendspiegeln dadurch kompakt zu falten, daß der Strahlengang durch Einzel­ spiegel entweder um 90° zu in einer Ebene liegenden parallelen Strahlengangabschnitten gefaltet wird, oder daß eine Faltung durch auf zwei gleichachsigen Kreisen angeordnete Einzelspiegel spitzwinkelig erfolgt, so daß die Strahlengangabschnitte ent­ sprechend hin- und hergehend um die Achse angeordnet sind. Auch hier ergibt sich wieder das Problem der Beeinträchtigung der Strahlqualität des Laserstrahls infolge der Justierempfindlich­ keit der verwendeten Einzelspiegel.

Durch TAKAHASHI, H. u. a.: Powerful single-frequency CO₂-laser for plasma diagnostics. In: Rev. Sci. Instrum. Vol. 55, H. 10, 1984, S. 1632-1635 ist ein Gaslaser bekannt, bei dem ein den Gasentladungsraum bildendes Rohr von einem Außenrohr umge­ ben ist, so daß zwischen beiden Räumen ein Kühlraum einge­ schlossen ist. Das Außenrohr ist kürzer, als das Innenrohr, das an seinen beiden Enden jeweils von einer Trägerplatte gehalten ist, die einen axial vorspringenden Haltestutzen für das kürze­ re Außenrohr hat und mit diesem Haltestutzen einen Anschluß für einen Kühlkreislauf bildet. Daraus resultiert im Haltebereich der Rohrenden ein vergleichsweise komplizierter Aufbau, der bei hoher Leistung nicht kompakt genug gestaltet werden kann, zumal die Faltungsspiegel als justierempfindliche Einzelspiegel aus­ gestaltet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gaslaser mit den eingangs genannten Merkmalen so zu verbessern, daß bei kompaktem Aufbau und hoher Leistung die Stabilität der Laser­ strahlung erhöht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Reflektoren der beiden Stirnseiten des Gasentladungsraums jeweils Reflektorflä­ chen in mindestens zwei übereinander liegenden Ebenen des ein­ bautenfreien Gasentladungsraums haben, daß zur Überleitung des Strahlengangs zwischen zwei Ebenen mindestens ein hochkant an­ geordneter Dachkantspiegel vorhanden ist, dessen erste Spiegel­ fläche etwa auf Höhe der ersten Strahlengangebene und dessen zweiten Spiegelfläche etwa auf Höhe der zweiten Strahlengang­ ebene angeordnet ist.

Infolgedessen läßt sich nicht nur die Kompaktheit des La­ sers in Richtung seiner zwischen den Reflektoren befindlichen Längsachse erreichen, sondern in erheblichem Maße auch die Kom­ paktheit quer dazu. Es ergibt sich eine größere mechanische Stabilität des Resonators und eine daraus folgende Verbesserung der Strahlqualität. Der verbesserte Aufbau des Gaslasers wird unter prinzipieller Beibehaltung der oben genannten Bauteile ermöglicht, insbesondere unter Beibehaltung der dargelegten op­ tischen Systeme bzw. der Reflektoren, die als Dachkantspiegel zuverlässig und mit geringem Aufwand hergestellt werden können. Ein den Strahlengang U-förmig faltender 90°-Dachkantspiegel hat eine hohe mechanische Stabilität gegen Vibrationsbeeinflussung und ist insbesondere bei kleinen verkippungen um seine Dachkant­ achse vergleichsweise unempfindlich, weil sich nur geringe Verschiebungen der zwischen den Reflektoren befindlichen Strahlabschnitte ergeben. Durch die Anordnung des hochkant an­ geordneten Dachkantspiegels in der vorbeschriebenen Weise wird gewährleistet, daß die durch den Dachkantspiegel bestimmten Strahlengangabschnitte achsparallel zu den übrigen Strahlen­ gangabschnitten des optischen Systems angeordnet sind. Somit ergibt sich eine durchweg gleichmäßige Belegung des Quer­ schnitts des Entladungsraums und eine dadurch erreichte geringe Strahlverzerrung.

Die durch den vielfach gefalteten Strahlengang des Lasers vergrößerte Kompaktheit ist in besonderem Maße auch für die Kühlung des Lasers von Bedeutung. Wird der Gaslaser in vorteil­ hafterweise so ausgebildet, daß im Gasentladungsraum eine kon­ tinuierliche verlustwärmeabführende Gasströmung mit zu der Gas­ entladungsraumlängsachse paralleler Gasströmungsrichtung vor­ handen ist, so sind infolge der Kompaktheit des Lasers größere Strömungsquerschnitte bei verringerten Strömungslängen vorhan­ den. Infolgedessen ergeben sich geringere Druckdifferenzen ins­ besondere im Entladungsraum, was auch bei einer Erhöhung der Laserleistung zu einer Verbesserung der Strahlqualität führt, aber auch die Möglichkeit eröffnet, preiswertere Pumpsysteme mit niedrigen Druckzahlen einzusetzen, nämlich Seitenkanal- und Radialverdichter. Diese Vorteile und insbesondere die hohe Strahlqualität ergeben sich sowohl bei kontinuierlichem Betrieb des Lasers, wie auch im Pulsbetrieb. Seine Kompaktheit gewähr­ leistet eine hohe mechanische Stabilität und ermöglicht darüber hinaus eine erhebliche Senkung der Herstellungskosten. Das gilt insbesondere, wenn der Strahlengang nicht nur in zwei überein­ anderliegenden Ebenen des Gasentladungsraums angeordnet ist, sondern in mehreren, also sandwichartig.

Der Gaslaser ist in Ausgestaltung der Erfindung so ausge­ bildet, daß der Gasentladungsraum mindestens ein im Querschnitt rechteckiger Strömungskanal ist. Der rechteckige Strömungskanal bzw. das den Strömungskanal umschließende Trägerrohr hat ein großes Flächenträgheitsmoment, so daß etwa vorhandene Vibratio­ nen durch Restunwuchten sich drehender Teile von Gebläsen od. dgl. nur in geringem Maße im optischen System des Lasers zur Auswirkung kommen. Auf den rechteckigen Strömungskanal lassen sich die 90°-Dachkantspiegel in ihrer Form stabilitätsmäßig op­ timal abstimmen. Die gewonnene Stabilität des optischen Systems bzw. der Reflektoren oder Faltungsspiegel ist so erheblich, daß die Erhöhung der Faltungszahl nicht ins Gewicht fällt.

Es muß nicht nur ein hochkant angeordneter Dachkantspiegel vorhanden sein, um eine einmalige Überleitung des Strahlengangs zwischen zwei Ebenen zu erreichen, sondern es können auch meh­ rere hochkant angeordnete Dachkantspiegel verwendet werden. Vorzugsweise wechseln horizontal und vertikal reflektierende Dachkantspiegel im Verlauf des Strahlengangs einander ab, wobei die vertikal reflektierenden Dachkantspiegel alle auf gleicher Höhe angeordnet sind. lnfolgedessen ergibt sich ein Strahlen­ gang, bei dem jeder horizontalen Faltung eine vertikale Faltung folgt. Durch diese Kombination der Dachkantspiegel ergibt sich ein Reflektoraufbau bzw. ein Aufbau des gesamten Resonators, der gegen Verkippen der Reflektoren in jeder Achse verhältnismäßig unempfindlich ist. Diese Anordnung von Dachkantspiegeln hat darüber hinaus den Vorteil, daß an einem Ende des Entladungs­ raums alle Dachkantspiegel in derselben Weise angeordnet sind. Infolgedessen ist es vorteilhaft, wenn alle vertikal reflek­ tierenden Dachkantspiegel gemeinsam einstückig sind, was die Herstellung erleichtert, die Präzision der Reflexion erhöht und die Stabilität des betreffenden Reflektors vergrößert, mit allen gewünschten positiven Folgen für die Strahlqualität.

Bei einer anderen Ausführungsform sind in allen Strahlen­ gangebenen außer einem Hochkantspiegel je Ebenenwechsel aus­ schließlich horizontal reflektierende Dachkantspiegel vorhanden. Mithin können alle Dachkantspiegel grundsätzlich identisch ausgebildet werden, was sich günstig auf die Herstellung und deren Kosten auswirkt. Auch können alle Dachkantspiegel einer Ebene auf einer Reflektorseite einstückig hergestellt und mit dem auf derselben Reflektorseite befindlichen Re­ flektorstück der anderen Strahlengangebene verhältnismäßig einfach fest verbunden werden, um die Stabilität des Reflek­ tors zu vergrößern.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Gaslaser zwischen zwei Strahlengangebenen des von einem rechteckigen Rohr gebil­ deten Gasentladungsraums eine plattenartige Mittelelektrode auf. Mit dieser Mittelelektrode wird der Gasentladungsraum in zwei einander parallele Strömungskanäle unterteilt, wobei eine Verwir­ belung zwischen den Strömungskanälen durch eine entsprechende Konstruktion der Mittelelektrode ausgeschlossen werden kann. Die Vorteile der längsachsenparallelen Gasdurchströmung können infolgedessen bei rechteckförmiger Umgrenzung des Gasentladungs­ raums auch bei Verwendung einer Mittelelektrode erhalten bleiben, wobei die Vorteile der Mittelelektrode genutzt werden, also die Vermeidung von Streufeldern und parasitären Entladungen.

Vorteilhafterweise ist die lichte Höhe des rechteckigen Rohres gleich der Spiegelhöhe des hochkant angeordneten Dach­ kantspiegels.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Lasers ist ein Außenrohr vorhanden, das ein den Gasentladungsraum bildendes Rohr auf dessen gesamter Länge mit Abstand umgibt, und an deren Stirnenden Trägerplatten der Spiegel und des den Entladungsraum bildenden Rohrs befestigt sind.

Das Außenrohr kann als tragendes Element ausgebildet sein, welches aufgrund seines großen Außendurchmessers und des damit verbundenen großen Flächenträgheitsmomentes eine erhebliche Stabilitätsverbesserung für das gesamte System mit sich bringt. Insbesondere werden die Trägerplatten für die Reflektoren bzw. für das gesamte optische System erheblich sicherer gegen Vibra­ tionsbeeinflussung gehalten, als bei den herkömmlichen Kon­ struktionsprinzipien, die insbesondere bei empfindlichen Reso­ natoraufbauten nicht ausreichen, also bei instabilen Resonato­ ren oder Resonatoren mit hoher Strahlqualität, langen Strahlwe­ gen oder zahlreichen Faltungen. Das Außenrohr und das den Gas­ entladungsraum bildende Rohr können über die Trägerplatten mit­ einander starr befestigt werden, wobei der dabei entstehende Ringraum außer der höheren mechanischen Stabilität bei geringer Masse auch weitere Funktionen des Lasers übernehmen kann.

Eine extreme Verkürzung des Strahlengangs durch dessen vielfache Faltung und ein großer Strömungsquerschnitt ist ins­ besondere bei hohen Durchströmungsgeschwindigkeiten erwünscht, die wiederum notwendig sind, um die Verlustleistung abzuführen, die insbesondere bei mittleren bis hohen Leistungen der Kohlen­ dioxidlaser für die Fein- und Grobblechbearbeitung anfällt.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 als Stand der Technik eine perspektivische schematische Darstellung eines Gaslasers mit einbautenfreiem rechteckför­ migem Gasentladungsraum,

Fig. 2 eine schematische Darstellung zweier um 90° zuein­ ander versetzt angeordneter Dachkantspiegel,

Fig. 3 eine perspektivische schematische Darstellung des optischen Systems mit aus Dachkantspiegeln be­ stehenden Reflektoren und

Fig. 4 eine schematische Längsschnittdarstellung eines Gaslasers und dessen Strömungskreislaufs.

Fig. 1 zeigt auseinandergezogen und schematisch darge­ stellt die wichtigsten Bauteile eines Lasers, nämlich dessen Reflektoren 13, 14 an den Stirnseiten 22 eines Gasentla­ dungsraums 10, der von einem Entladungsrohr 30 rechteckigen Querschnitts gebildet wird. Das Entladungsrohr 30 hat oder bildet eine Hochspannungselektrode 11, die von einer Hoch­ spannungsquelle 36 mit einer hochfrequenten Spannung beauf­ schlagt wird. Es ist eine weitere, nicht dargestellte Elek­ trode an die Spannungsquelle 36 angeschlossen, die beispiels­ weise vom Boden des Entladungsrohrs 30 gebildet wird und gegen die Elektrode 11 elektrisch isoliert sein muß, beispielsweise indem die Seitenwände 30′ des Rohrs 30 aus einem Dielektrikum bestehen.

Der zwischen den beiden Elektroden gelegene Gasentladungs­ raum 10 ist einbautenfrei und dient völlig der Aufnahme des Strahlengangs 15 des Lasers. Die auf der rechten Stirnseite 22 des Entladungsraums 10 dargestellten Kreise deuten den Strahl­ querschnitt an. Damit ist ersichtlich, daß der Gasentladungs­ raum 10 ein durch seine Länge L, seine Höhe H und seine Breite B bestimmtes Volumen hat, das von dem Strahlengang 15 ausge­ füllt ist. Das ergibt sich durch die Faltung des Strahlengangs 15 in eine Vielzahl von Strahlengangabschnitte 15′. Diese Faltung erfolgt mit Hilfe der Reflektoren 13, 14, die gemäß Fig. 1 sphärisch gekrümmte Spiegel 23 in Riegelform sind. Der Spiegel 23 des Reflektors 13 bildet einen Resonatorendspiegel 17, während der Spiegel 23 des Reflektors 14 eine Strahlen­ durchtrittsöffnung 23′ zu einem Resonatorendspiegel 16 aufweist, der teildurchlässig ist, so daß ein entsprechender Strahlenteil entsprechend dem Pfeil 37 als externer Laserstrahl der Anwendung zugeführt werden kann, beispielsweise der industri­ ellen Fertigung beim Schneiden und Schweißen von Metallen und Nichtmetallen, beim oberflächenveredeln usw. im kW- bzw. Multi-kW-Bereich.

Erfindungsgemäß ist im Gasentladungsraum 10 eine kon­ tinuierliche Gasströmung vorhanden: Diese Gasströmung hat eine Richtung, die parallel bzw: im wesentlichen parallel zur Längsachse 21 verläuft, die in Fig. 1 gestrichelt zwischen den Reflektoren 13, 14 eingezeichnet ist. Der Erzeugung einer solchen Gassströmung dienen beispielsweise im Bereich der Stirnseiten 22 des Gasentladungsraums 10 vorhandene, nicht dargestellte Gaseinlaß- und Gasauslaßöffnungen eines Gasum­ wälzsystems. Die Anordnung der Öffnungen erfolgt derart, daß eine wesentliche Querströmungskomponente vermieden wird, also quer zur Längsachse 21, um Beeinflussungen der Strahlqualität durch quergerichtete Dichtegradienten des Gases zu vermeiden.

In Fig. 1 wird der Strahlengang 15 innerhalb des Lasers durch die Reflektoren 13, 14 V-förmig gefaltet. Im Vergleich dazu zeigt Fig. 2 eine Spiegelanordnung zur U-förmigen Faltung mittels sogenannter Dachkantspiegel 24 bzw. 27, deren Spiegel­ flächen 24′, 24′′ im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, so daß sich der strichpunktierte U-förmige Strahlverlauf er­ gibt.

Eine Besonderheit in Fig. 2 ist es, daß in Verbindung mit einem horizontal angeordneten Dachkantspiegel 24 ein hochkant, also um 90° gedrehter Dachkantspiegel 27 verwendet wird, der ebenfalls eine U-förmige Faltung des Strahlengangs bewirkt, allerdings in einer vertikalen Ebene. Infolgedessen entstehen zwei übereinander angeordnete Strahlengangebenen, die aus der perspektivischen Darstellung der Fig. 3 besser ersicht­ lich und mit den Bezugszeichen 25, 26 bezeichnet sind. Zu Fig. 2 ist also anzunehmen, daß es eine erste Strahlen­ gangebene gibt, in der der Dachkantspiegel 24 reflektiert, so daß sich der durch Hohlpfeile gekennzeichnete Strahlen­ verlauf zwischen der in Darstellungsebene befindlichen unteren Spiegelfläche des Dachkantspiegels 27, den Spiegel­ flächen 24′, 24′′ und dem Resonatorendspiegel 17 ergibt, während in einer darüberliegenden Ebene zwischen der über der Darstellungsebene befindlichen Spiegelfläche des Dachkant­ spiegels 27 und einem anderen, teildurchlässigen Resonator­ endspiegel 16 der durch die ausgezogen dargestellten Pfeile gekennzeichnete Strahlenverlauf vorgegeben wird.

In Fig. 3 kennzeichnet eine quaderförmige Umrißlinie 38 das Resonatorvolumen des Gaslasers mit dem Entladungsraum 10 und den stirnseitig davon angeordneten Reflektoren 13, 14. Zwischen den Resonatorendspiegeln 16, 17 erfolgt die Faltung des Strahlengangs 15, dessen Verlauf durch die gepunktet dar­ gestellten Strahlachsabschnitte 39 veranschaulicht wird. Der Strahlengang 15 ist also mehrfach U-förmig gefaltet, und zwar in zwei übereinanderliegenden Ebenen 25, 26 des Gasent­ ladungsraums 10. Die Überleitung des Strahlengangs 15 zwischen beiden Ebenen 25, 26 erfolgt mehrfach durch Dachkantspiegel 27, wobei jeder Dachkantspiegel 27 eine erste Spiegelfläche 28 hat, die in der unteren Strahlengangebene 25 angeordnet ist, und eine zweite Spiegelfläche 29, die auf der Höhe der zweiten Strahlengangebene 26 angeordnet ist. Aus dem Verlauf der mit Pfeilen versehenen Strahlachsabschnitte 39 ist ersichtlich, daß auf jede U-förmige Faltung innerhalb der Strahlengangebene 25 eine U-förmige Faltung in die Strahlengangebene 26 erfolgt, in der eine weitere U-Faltung stattfindet, an die sich eine Faltung in die untere Strahlengangebene 25 anschließt usw. Gemäß Fig. 3 gibt es also vier Strahlengangabschnitte in der oberen und sechs in der unteren Ebene.

Die Dachkantspiegel 27 des Reflektors 14 sind alle hoch­ kant nebeneinander angeordnet und werden daher zweckmäßig aus einem Stück hergestellt, während die Dachkantspiegel 24 des Reflektors 13 neben- und übereinander angeordnet sind. Die nebeneinander angeordneten Dachkantspiegel 24 können in Riegel­ form hergestellt werden, so daß ein solcher Riegel mit einem Riegel der darüberliegenden Ebene stabil verbunden werden kann.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines besonders sta­ bilen und damit gegen Vibrationen unempfindlichen Resonatorauf­ baus im Querschnitt. Ein Gasentladungsrohr 30 mit rechteckigem Querschnitt ist von einem rechteckigen oder runden Außenrohr 32 unter Bildung eines Ringraums 34 umgeben. Beide Rohre 30, 32 haben dieselbe Länge L und werden in einem Abstand a durch Trägerplatten 33 miteinander verbunden, die an den Stirnenden 40, 41 dieser Rohre angreifen. Die Trägerplatten 33 tragen außerdem die Spiegel 24, 27 der Reflektoren und die nicht dargestellten Resonatorendspiegel. Infolgedessen ergibt sich ein sehr kompakter und stabiler Aufbau des Gaslasers. In diesem Sinne unterstützt die Integration von Gaskühlern 35 in den Ringraum 34, der einen Rückströmkanal zwischen einer Gaseinlaßöffnung 18 und einer Gasauslaßöffnung 19 bildet. In Fig. 4 sind zwei dem Querschnitt des Ringraums 34 angepaßte Gaskühler 35 dargestellt, die mit dem Entladungsrohr 30 und dem Außenrohr 32 jeweils tragend zusammengebaut sind. Insbesondere ist die entladungsraumseitige Fläche der Gaskühler 35 Bestand­ teil des Entladungsrohrs 30, welches den Entladungsraum 10 begrenzt. Das Entladungsrohr 30 bzw. die Gaskühler 35 können daher eine Elektrode 11 bilden, zweckmäßigerweise auf Massepo­ tential. Infolgedessen ist der gesamte Gasentladungsraum 10 nach außen durch diese Elektrode abgeschirmt und umschließt die zweite Elektrode, eine plattenartige Mittelelektrode 31 vollständig. Damit werden externe Streufelder und parisitäre Entladungen zu anderen metallischen Teilen vermieden.

In Fig. 4 ist der Entladungsraum 10 durch die Mittelelek­ trode 31 in zwei einander parallele Strömungskanäle aufgeteilt, in denen jeweils eine zur Längsachse 21 parallele kontinuier­ liche Gasströmung in Gasströmungsrichtung 20 erzeugt werden kann. Hierzu dienen die lediglich schematisch dargestellten Gaseinlaß­ öffnungen 18, die tatsächlich beispielsweise zu den Stirnseiten 22 (vergl. Fig. 1) parallele Schlitze sind, um die gewünschte Gasströmungsrichtung zu bewirken. Desweiteren ist in der Mitte des Entladungsrohrs 30 eine Gasauslaßöffnung 19 vorhanden, so daß das Lasergas entsprechend den Pfeilen in die Gaskühler 35 strömen kann.

Aus Fig. 4 wird deutlich, daß das Gas von den Spiegeln 24, 27 weg gerichtet strömt, letztere also nicht durch mitge­ führte Schwebeteilchen im Sinne einer Erblindung beeinflussen kann.

Der Strahlverlauf in Fig. 4 erfolgt in zwei übereinander liegenden Ebenen, wobei die Dachkantspiegel 24 der horizontalen U-förmigen Faltung dienen, während die Hochkantspiegel 27 der vertikalen U-förmigen Faltung des Strahlengangs dienen.

Claims (9)

1. Gaslaser, insbesondere Kohlendioxidlaser, mit einem Gas­ entladungsraum, der zwischen zwei benachbarten Hochspan­ nungselektroden einbautenfrei ist und an seinen Stirnsei­ ten jeweils aus 90°-Dachkantspiegeln gebildete Reflektoren hat, die jeweils einen Strahlengang zwischen zwei Resona­ torendspiegeln in einer Strahlengangebene mit den Reflek­ torflächen der Dachkantspiegel vielfach falten, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoren (13, 14) der beiden Stirnseiten (22) des Gasentladungsraums (10) jeweils Re­ flektorflächen (24′, 24′′) in mindestens zwei überein­ ander liegenden Ebenen (25, 42; 26, 43) des einbautenfreien Gasentladungsraums (10) haben, daß zur Überleitung des Strahlengangs (15) zwischen zwei Ebenen (25, 42; 26, 43) min­ destens ein hochkant angeordneter Dachkantspiegel (27) vorhanden ist, dessen erste Spiegelfläche (28) etwa auf Höhe der ersten Strahlengangebene (25, 42) und dessen zweiten Spiegelfläche (29) etwa auf Höhe der zweiten Strahlengangebene (26, 43) angeordnet ist.

2. Gaslaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gasentladungsraum (10) eine kontinuierliche verlust­ wärmeabführende Gasströmung mit zu der Gasentladungsraum­ längsachse (21) paralleler Gasströmungsrichtung vorhanden ist.

3. Gaslaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gasentladungsraum (10) mindestens ein im Querschnitt rechteckiger Strömungskanal ist.

4. Gaslaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß horizontal und vertikal reflektierende Dachkantspiegel (24, 27) im Verlauf des Strahlengangs (15) einander abwechseln, wobei die vertikal reflektierenden Dachkantspiegel (27) alle auf gleicher Höhe angeordnet sind.

5. Gaslaser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle vertikal reflektierenden Dachkantspiegel (27) ein­ stückig sind.

6. Gaslaser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in allen Strahlengangebenen außer ei­ nem Hochkantspiegel je Ebenenwechsel ausschließlich hori­ zontal reflektierende Dachkantspiegel vorhanden sind.

7. Gaslaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß er zwischen zwei Strahlengangebenen (25, 26) des von einem rechteckigen Rohr (30) gebildeten Gasentladungsraums (10) eine plattenartige Mittelelektrode (31) aufweist.

8. Gaslaser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Höhe des rechteckigen Rohres (30) gleich der Spiegelhöhe des hochkant angeordneten Dachkantspiegels (27) ist.

9. Gaslaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Außenrohr (32) vorhanden ist, das ein den Gasentladungsraum (10) bildendes Rohr (30) auf dessen gesamter Länge (L) mit Abstand (a) umgibt, und an deren Stirnenden (40, 41) Trägerplatten (33) der Spiegel (24, 27) und des den Entladungsraum (10) bildenden Rohrs (30) befestigt sind.