DE2725675A1

DE2725675A1 - LASER

Info

Publication number: DE2725675A1
Application number: DE19772725675
Authority: DE
Inventors: Peter Labudde; Heinz P Prof Dr Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-21
Filing date: 1977-06-06
Publication date: 1977-12-29
Also published as: NL7706405A; JPS52156594A; CH597701A5; FR2356296A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Laser, dessen Lasermedium fest, flüssig oder gasförmig sein kann.The invention relates to a laser whose laser medium can be solid, liquid or gaseous.

Dabei wird unter einem Laser sowohl ein Laser-Verstärker als auch ein Laser-Oszillator bzw. Laser-Generator verstanden.A laser is understood to mean both a laser amplifier and a laser oscillator or laser generator.

Die mit der Pumpenergie zunehmende Verstärkung eines Lasers ist durch verschiedene Verluste begrenzt. Verluste entstehen insbesondere durch die sogenannten Flüstermoden (Whispering Modes (oder auch Parasitic Modes). Flüstermoden entstehen durch spontane LichtemmissionThe gain of a laser, which increases with the pump energy, is limited by various losses. Losses arise especially through the so-called whispering modes (or parasitic modes) through spontaneous light emission

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im Lasermedium, wobei das Licht an den das Medium begrenzenden Flächen reflektiert und auf asinem Weg im Lasermedium verstärktin the laser medium, with the light passing through the boundaries of the medium Surfaces reflected and amplified in the same way in the laser medium

wird. Durch diesen unerwünschten-Mechanismus wird die Besetzungsinversion abgebaut und die Verstärkung nimmt ab. will. This undesirable mechanism reduces the population inversion and the gain decreases.

ZurVermeidung dieser Verluste ist es bei Festkörperlasern üblich,To avoid these losses, it is common for solid-state lasers to

die Mantelfläche des Laserstabs (d.i. die das Lasermedium begrenzende Fläche) so aufzurauhen, dass die Rauhigkeit bzw. Rauhtiefe im Be reich der Lichtwellenlänge liegt. Dadurch wird eine Totalreflexion an der Mantelfläche verhindert. Auf die rauhe Mantelfläche auftreffendes Licht wird aber diffus reflektiert, wobei der grössere Teil des Lichts in den Laserstab zurück reflektiert wird, was wiederum zu einem Abbau der Be 33t zunge inversion und damit zu einer Abnahme der Verstärkung führt.the outer surface of the laser rod (i.e. the one that delimits the laser medium Surface) in such a way that the roughness or roughness depth is in the range of the light wavelength. This creates a total reflection prevented on the outer surface. Hitting the rough surface However, light is reflected diffusely, with the greater part of the light being reflected back into the laser rod, which in turn to a reduction of the loading tongue inversion and thus to a decrease the reinforcement leads.

Um das auf die Mantelfläche auftreffende Licht vollständig aus dem Stab auszukoppeln und damit eine höhere Verstärkung zu erreichen, ist ferner vorgeschlagen worden, den Stab mit einer Flüssigkeit zu umgeben, deren Brechungsindex gleich dem Brechungsindex des Stabes ist (sogenannte Index-Matching). Nach diesem Vorschlag kann ein hoher Auskopplungsgrad und damit eine hohe Verstärkung jedoch nur bei genauer Uebereinstimmung der Brechungsindices erreicht werden. Das isit aber praktisch kaum realisierbar, weil im Laserstab Wärme entsteht und die Brechungsindices in verschiedenem Masse temperaturabhängig sind. Zudem existieren keine geeigneten Flüssigkeiten für Laseretäbe mit hohem Brechungsindex.In order to completely decouple the light incident on the outer surface from the rod and thus a higher gain To achieve, it has also been proposed to surround the rod with a liquid whose refractive index is equal to the refractive index of the staff (so-called index matching). According to this proposal, a high degree of decoupling and thus a high gain however, this can only be achieved if the refractive indices exactly match. But this is hardly feasible in practice, because heat is generated in the laser rod and the refractive indices vary Mass are temperature dependent. In addition, there are no suitable liquids for laser rods with a high refractive index.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die V_erstärkung eines Lasers durch vollständigeres Auskoppeln der Flüstermoden aus dem Eßermedium zu erhöhen.The invention is based on the object of the V _e rstärkung a laser by complete decoupling the Flüstermoden to increase from the Eßermedium.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass mindestens ein Teil der Mantelfläche der Begrenzung des Lasermediums Vertiefungen mit glatten Flächen aufweist, die zur Vermeidung von Totalreflexionen der Eigenfluoreszenzstrahlung angeordnet sind. Diese Vertiefungen sind gross im Vergleich zur Wellenlänge der Laserstrahlung. Sie weisen im Gegensatz zu einem aufgerauhten Stab eine wohldefinierte geometrische Struktur auf.According to the invention, this is achieved in that at least part of the lateral surface of the delimitation of the laser medium has depressions with smooth surfaces, which are used to avoid total reflections the self-fluorescent radiation are arranged. These depressions are large compared to the wavelength of the laser radiation. You wise in contrast to a roughened rod, a well-defined geometrical one Structure on.

Bei einem Festkörperlaser, dessen Lasermedium z.B. ein Stab aus Kristall ist, ist die Begrenzung des Lasermediums die Oberfläche des Stabes. Bei einem Gas- oder Flüssigkeitslaser, bei dem das das Lasermedium bildende Gas bzw. die Flüssigkeit in einem Rohr aus lichtdurchlässigem Material (Quarz, Glas) angeordnet ist, ist die Begrenzung des Lasermediums die Innenwand des Rohres.In the case of a solid-state laser, the laser medium of which is, for example, a rod made of crystal, the boundary of the laser medium is the surface of the staff. In the case of a gas or liquid laser, in which the gas or liquid forming the laser medium emerges in a tube transparent material (quartz, glass) is arranged, the limit of the laser medium is the inner wall of the tube.

Im folgenden werden anhand der beiliegenden Zeichnung Ausführungebeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:In the following, exemplary embodiments of the invention are described in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Laser-Veretärkers mit einem Laserstab,1 is a perspective view of a laser amplifier with a laser wand,

Pig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 den Verlauf der Verstärkung eines Laser-VerstärkersPig. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1, 3 shows the course of the gain of a laser amplifier

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in Abhängigkeit von der Pumpenergie für einen üblichen glatten und einen üblichen aufgerauhten Laserstab und für den Laserstab des Laser-Verstärkers nach Fig. 1 und 2.depending on the pump energy for a normal smooth and a conventional roughened laser rod and for the laser rod of the laser amplifier according to FIGS. 1 and 2.

Fig. 4 Lichtwege an der Mantelfläche eines üblichen glatten Laserstabes,4 light paths on the lateral surface of a conventional smooth laser rod,

Fig. 5 Lichtwege an der Mantelfläche des Laserstabes des Laser-Verstärkers nach Fig. ι und 2 und I5 light paths on the lateral surface of the laser rod of the laser amplifier according to FIGS

Fig. 6 Längsschnitte durch andere Aasführungsformen von Laserstäben.6 shows longitudinal sections through other forms of guiding of laser rods.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Laser-Verstärker hat ein j Gehäuse 1, 3 und 4 mit einem zylindrischen Hohlraum 2, dessen Stirnseiten durch zwei Platten 3 und 4 abgeschlossen sind. Die den Hohlraum 2 begrenzende Innenfläche 5 des Gehäuseteiles 1 ist licht reflektierend, z.B. weiss oder verspiegelt.The laser amplifier shown in Fig. 1 and 2 has a j housing 1, 3 and 4 with a cylindrical cavity 2, the Front sides are completed by two plates 3 and 4. the the cavity 2 delimiting inner surface 5 of the housing part 1 is light reflective, e.g. white or mirrored.

Im zylindrischen Hohlraum 2 sind parallel zu dessen Zylinderachse eine stabförmige Blitzlichtlampe 6 und ein zylindrischer Laserstab 7, z.B. aus Rubin, oder aus mit Neodym dotiertem Yttrium Aluminium-Granat (YAG) oder Glas angeordnet. Die Blitzlichtlampe 6 und der Laserstab 7 sind mittels O-Ringen8in Gewindebohrungen 9 bis 12 der Platten 3 und 4 gehalten. In jede Gewindebohrung 9 bis 12 ist eine Gewindehülse 13 geschraubt, die die O-Ringe 8 an ringförmige, in die Bohrung ragende Flansche 14 der Platten 3 und presst.In the cylindrical cavity 2, a rod-shaped flashlight lamp 6 and a cylindrical one are parallel to its cylinder axis Laser rod 7, e.g. made of ruby, or made of neodymium-doped yttrium aluminum garnet (YAG) or glass arranged. The flash lamp 6 and the laser rod 7 are threaded holes by means of O-rings 8 9 to 12 of the plates 3 and 4 held. In every threaded hole 9 to 12 a threaded sleeve 13 is screwed, which the O-rings 8 on annular, protruding into the bore flanges 14 of the plates 3 and pressed.

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Die Elektroden 15 der Blitzlichtlampe 6 sind miTueis aurcri durch die Bohrungen 9 und 10 geführter Leitungen 16 an eine (nicht dargestellte) Stromimpulsquelle Angeschlossen.The electrodes 15 of the flashlight lamp 6 are miTueis aurcri Connected through the bores 9 and 10 of lines 16 led to a (not shown) current pulse source.

O-Ringe 17 sitzen in Ringnuten an den Stirnseiten des Gehäuseteils 1 und dichten den Hohlraum 2 flüssigkeitsdicht ab. Der Hohlraum 2 ist mit einer Kühlflüssigkeit gefüllt, die durch einen Schlauch 18 zugeführt wird und durch einen Schlauch 19 abfliesst. Die Kühlflüssigkeit ist eine selektiv lichtabsorbierende Flüssigkeit, die die Laserstrahlung absorbiert und für den kurzwelligeren Teil des Spektralbereichs der Blitzlichtlampe 6 lichtdurchlässig ist.O-rings 17 sit in annular grooves on the end faces of the housing part 1 and seal the cavity 2 in a liquid-tight manner. The cavity 2 is filled with a cooling liquid which is supplied through a hose 18 and flows out through a tube 19th The cooling liquid is a selectively light-absorbing liquid which absorbs the laser radiation and is transparent to the shorter-wave part of the spectral range of the flashlight lamp 6.

In einer illustrativen Demonstration wurde ein Nd-YAG-Laser aufgebaut. Dabei hat der Laserstab 7 eine Länge von 7,6 cm (3 Inch) und einen Durchmesser von 6 mm (1/4 Inch). Die Mantelfläche des Laserstabs 7 weist im Querschnitt keilförmige Rillen 20 auf, (insgesamt 280 Rillen) die senkrecht zur Zylinderachse des Laserstabes 7 verlaufen, im Querschnitt zickzackförmig aneinander anschliessen und deren Keilwinkel ein rechter Winkel ist. Die Rillentiefe beträgt l/lO mm. Zur besseren Darstellung sind die Rillen 20 in der Zeichnung vergrössert dargestellt. Die Enden des Laserstabs 7 sind auf einer Länge von je 3 mm glatt ausgeführt und die Stirnflächen 21, 22 sind optisch poliert und mit einem aufgedampften Antireflexbelag beschichtet. Die Rillen 20 können ebenfalls optisch poliert und zudem noch antireflexbeschichtet sein. Als absorbierende Kühlflüssigkeit dient destilliertes Wasser. A Nd-YAG laser was set up in an illustrative demonstration. The laser rod 7 has a length of 7.6 cm (3 inches) and a diameter of 6 mm (1/4 inch). The lateral surface of the laser rod 7 has wedge-shaped grooves 20 in cross section (a total of 280 grooves) which run perpendicular to the cylinder axis of the laser rod 7, adjoin one another in a zigzag shape in cross section and whose wedge angle is a right angle. The groove depth is 1/10 mm. For a better illustration, the grooves 20 are shown enlarged in the drawing. The ends of the laser rod 7 are made smooth over a length of 3 mm each and the end faces 21, 22 are optically polished and coated with a vapor-deposited anti-reflective coating. The grooves 20 can also be optically polished and also have an anti-reflective coating. Distilled water is used as the absorbing coolant.

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Im B_etrieb des Laser-Verstärkers wird ein durch Zünden der Blitzlichtlampe 6 erzeugter Lichtimpuls an der W_and 5 reflektiert und vom Laserstab 7 absorbiert,wobei in diesem eine Besetzungsinversion entsteht. Ein z.B. von einem (nicht dargestellten) Laser-Oszillator erzeugter lichtimpuls 23 läuft durch die Bohrung 11, und darauf durch den Laserstab 7, wobei er infolge der Besetzungsinversion verstärkt wird. Der verstärkte Lichtimpuls 24 tritt durch die Bohrung 12 aus dem Verstärker aus.In B _e of the laser amplifier is driving a current generated by the ignition of the flash lamp light pulse at the 6 W _a nd 5 reflected and absorbed by the laser rod 7 in which arises in this population inversion. A light pulse 23 generated, for example, by a laser oscillator (not shown) runs through the bore 11 and then through the laser rod 7, where it is amplified as a result of the population inversion. The amplified light pulse 24 exits the amplifier through the bore 12.

Die gemessene Verstärkung G (Kleinsignal-Verstärker) des in Fig. 1 und 2 dargestellten Lichtverstärkers mit dem Stab 7 ist in Ab- ! hängigkeit von der Pumpenergie E (in Joule) in Fig. 3 durch die ausgezogene Kurve a dargestellt. Die gestrichelte und die strichpunktierte Kurve b und c zeigen den Verlauf der Verstärkung, wenn der Stab 7 durch einen üblichen glatten oder einen üblichen aufgerauhten j Stab (gleichen Durchmessers und gleicher Länge wie des Stabes 7) ersetzt ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich nimmt die Verstärkung G bei zunehmender Pumpenergie E nur bis zu einer bestimmten Sättigungsgrenze zu. Diese Sättigung ist die Folge, wenn das Kleinsignal und vor allem die Flüstermoden die Besetzungsinversion stark abbauen. Die maximale erreichbare Verstärkung beträgt 1,5 für den glatten Stab (Kurve b), 30 für den aufgerauhten Stab (Kurve c) und 72 für den Stab 7, der Vertiefungen mit glatten Flächen hat (Kurve a).The measured gain G (small-signal amplifier) of the in Fig. 1 and 2 shown light amplifier with the rod 7 is in Ab-! dependence on the pump energy E (in joules) in Fig. 3 by the Solid curve a shown. The dashed and dash-dotted curves b and c show the course of the gain when the Rod 7 by a customary smooth or a customary roughened j Rod (same diameter and same length as the rod 7) is replaced. As can be seen from FIG. 3, the gain G increases increasing pump energy E only up to a certain saturation limit to. This saturation is the result when the small signal and especially the whispering modes strongly reduce the population inversion. The maximal achievable gain is 1.5 for the smooth rod (curve b), 30 for the roughened rod (curve c) and 72 for the rod 7, which has depressions with smooth surfaces (curve a).

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Mit dem Stab 7 wird bei allen Pumpenergien eine höhere Verstärkung als mit den üblichen Stäben erzielt, und die maximale Verstärkung ist um einen Faktor 2,4 höher als die maximale Verstärkung mit dem aufgerauhten Stab.With the rod 7 there is a higher gain for all pump energies than achieved with the usual rods, and the maximum gain is a factor of 2.4 higher than the maximum gain with the roughened rod.

Die Ursache der höheren Verstärkung mit dem Stab 7 wird nun anhand Fig. 4 und 5 im Vergleich zu einem glatten Stab 25 näher er-Läutert. Beim Pumpen des Laserstabes 7 bzw. 25 (durch das Blitzlicht der Lampe 6) tritt Eigenfluoreszenz auf, d.h. im Stab wird Licht spontan emittiert, das nach Erreichen einer Besetzungsinversion auf seinem Weg durch den Laserstab 7 bzw. 25 verstärkt wird und unter verschiedenen Einfallswinkeln auf die Staboberfläche auftritt. In Fig. 4 sind drei unter verschiedenen Winkeln auf die Mantä.fläche des glatten Stabes 25 auffallende Lichtstrahlen mit 26, 27 und 28 bezeichnet. Während der Strahl 26 aus dem Stab 25 austritt, werden die Strahlen 27 und 28, deren Einfallswinkel grosser als der Grenzwinkel der Totalreflexion (ca. 45° bei einem Uebergang Nd:YAG/H_?O) ist, totalreflektiert, laufen weiter durch den Stab 25 und werden erneut totalreflektiert usw. Auf ihrem Weg durch den Stab 25 werden diese Strahlen 27 und 28 verstärkt, d.h. sie bauen die Besetzungsinversion ab. Auch am Stabende werden diese Strahlen grösstenteils reflektiert. Diese hier anhand geometrischer Optik vereinfacht dargestellte, mehrfach totalreflektierte und verstärkte Fluoreszenzstrahlung nennt man Flüstermoden. Der Abbau der Besetzungsinversion durch die Flüstermoden führt zu einer Abnahme der Verstärkung G. Die mit zunehmender Pumpenergie E zunehmende Verstärkung der Flüstermoden führt schliesslich zu einer BegrenzungThe cause of the higher reinforcement with the rod 7 will now be explained in more detail with reference to FIGS. 4 and 5 in comparison with a smooth rod 25. When pumping the laser rod 7 or 25 (by the flashlight of the lamp 6), self-fluorescence occurs, that is, light is spontaneously emitted in the rod, which after reaching a population inversion is amplified on its way through the laser rod 7 or 25 and occurs at different angles of incidence the rod surface occurs. In FIG. 4, three light rays incident on the mantle surface of the smooth rod 25 at different angles are denoted by 26, 27 and 28. While the beam 26 emerges from the rod 25, the beams 27 and 28, whose angle of incidence is greater than the critical angle of total reflection (approx. 45 ° with a transition Nd: YAG / H _? O), are totally reflected and continue to run through the rod 25 and are again totally reflected, etc. On their way through the rod 25, these rays 27 and 28 are amplified, ie they reduce the population inversion. Most of these rays are also reflected at the end of the rod. This multiple totally reflected and amplified fluorescence radiation, shown here in simplified form using geometric optics, is called whisper mode. The degradation of the population inversion by the Flüstermoden leads to a decrease of the gain G. The increasing with increasing pump energy E of the reinforcing Flüstermoden finally leads to a limitation

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der maximal erreichbaren Verstärkung G durch die Flüstermoden. In Fig. 5 sind drei in der gleichen Richtung wie die Lichtstrahlen 26· 27' und 28 verlaufende Lichtstrahlen 26', 27' und 28' im Stab 7 dargestellt. Die Einfallswinkel der Lichtstrahlen 26', 27' und 28' auf die im Querschnitt zickzackförmige Mantelfläche sind für äLle drei Strahlen kleiner als der Grenzwinkel der Totalreflexion, sodass die Strahlen 26*, 27' und 28' aus dem Stab 7 ausgekoppelt werden, keine Flüstermoden entstehen und damit kein Abbau der Besetzungsinversion erfolgt.the maximum achievable gain G through the whisper modes. In Fig. 5, three are in the same direction as the light rays 26 x 27 'and 28 traversing light rays 26', 27 'and 28 'shown in rod 7. The angles of incidence of the light rays 26 ', 27' and 28 'on the jacket surface, which is zigzag-shaped in cross section are for all three rays smaller than the critical angle of total reflection, so that the rays 26 *, 27 'and 28' from the rod 7 are decoupled, no whispering modes arise and thus no degradation of the population inversion takes place.

Daraus folgt die wesentliche höhere Verstärkung G im Stab 7 gegenüber der im Stab 25.This results in the significantly higher gain G in the rod 7 compared to the one on staff 25.

Die selektiv lichtabsorbierende KühlflüssigkeitThe selectively light-absorbing coolant

absorbiert die aus dem Stab 7 ausgekoppelten Strahlen 26', 27' und 28', sodass eine mögliche Reflexion der Strahlen an der Wand 5 zurück in den Laserstab 7 verhindert wird.absorbs the beams 26 ', 27' and 28 'coupled out from the rod 7, so that a possible reflection of the beams on the wall 5 back into the laser rod 7 is prevented.

Wird anstelle des glatten Stabs 25 ein üblicher aufgerauhter Stab verwendet, dessen Rauhigkeit im Bereich der Lichtwellenlänge liegt, kann zwar dieTotalreflexion vermieden werden, die auf die rauhe Oberfläche auftreffende Fluoreszenzstrahlung wird aber diffus reflektiert, wobei der grössere Anteil der Strahlung in den Stab zurückgestrahlt und darin,verstärkt wird, wodurch wieder die Besetzungsinversion abgebaut wird und die Verstärkung abnimmt. Für einen typischen Flüstermode, der zur Sättigung der Verstärkung ! beiträgt, haben sich Reflexionsgrade von 100# bei dem glatten Stab If, instead of the smooth rod 25, a conventional roughened rod is used, the roughness of which is in the range of the light wavelength , total reflection can be avoided, but the fluorescent radiation striking the rough surface is diffusely reflected, with the greater part of the radiation being reflected back into the rod and therein , is amplified , as a result of which the population inversion is reduced again and the amplification decreases. For a typical whisper that saturates the amplification! contributes, reflectivities of 100 # have been found for the smooth rod

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25, von grosser als 5O# bei einem aufgerauhten Stab, und von unter 10# bei dem Stab 7 ergeben. TJm einen noch tieferen Reflexionsgrad bei dem Stab 7 zu erreichen, kann ein Antireflexbelag auf die Mantelfläche des Stabs 7, d.h. auf die Rillen 20 aufgedampft werden. Bei den in Fig. 6 schematisch dargestellten Varianten 29 bis 31 des Laserstabes 7 weist der Mantel anstelle der keilförmigen Rillen 20 mit rechtwinkligen Keilwinkeln andere Vertiefungen auf. Diese Vertiefungen haben Abmessungen im Bereich von l/lO mm und sind zur besseren Darstellung vergrössert dargestellt. Die Laserstäbe 29 bis 31 sind wie der Stab 7 zylindrisch mit senkrechten Stirnflächen (nicht dargestellt ) ausgeführt. Der Laserstab 29 hat senkrecht zur Zylinderachse verlaufende aneinander anschliessende keilförmige Rillen 32, 33, 34. Die Keilwinkel aneinander anschliessender Rillen 32, 33, 34 sind je voneinander verschieden. Bei dem Laserstab 30 sind die Vertiefungen durch im Querschnitt wellenförmig aneinander anschliessende, senkrecht zur Zylinderachse verlaufende Furchen 35 gebildet, Der Querschnitt der Furchen 35 kann anstelle der runden, wellenartigen Form auch die Form eines Polygonzuges aufweisen. Der Laserstab 31 hat eine schraubenlinienförmige Nut 36 in der Art eines Gewindes.25, greater than 50 # for a roughened rod, and less than 10 # for rod 7. In order to achieve an even lower degree of reflection in the case of the rod 7, an anti-reflective coating can be vapor-deposited onto the outer surface of the rod 7, ie onto the grooves 20. In the variants 29 to 31 of the laser rod 7 shown schematically in FIG. 6, the jacket has other depressions instead of the wedge-shaped grooves 20 with right-angled wedge angles. These depressions have dimensions in the range of 1/10 mm and are shown enlarged for better illustration. The laser rods 29 to 31, like the rod 7, are cylindrical with vertical end faces (not shown). The laser rod 29 has adjoining wedge-shaped grooves 32, 33, 34 running perpendicular to the cylinder axis. The wedge angles of adjoining grooves 32, 33, 34 are each different from one another. In the laser rod 30, the depressions are formed by corrugations 35 adjoining one another in cross section and running perpendicular to the cylinder axis. The cross section of the corrugations 35 can also have the shape of a polygon instead of the round, wave-like shape. The laser rod 31 has a helical groove 36 in the manner of a thread.

Die Rillen 32, 33, 34, die Furchen 35 und die Nut 36 können sich über die ganze Mantelfläche des zylindrischen Stabes 29, 30, 31 erstrecken oder die Endbereiche der Stäbe 29, 30,31 können glatt ausgeführt sein.The grooves 32, 33, 34, the furrows 35 and the groove 36 can overlap the entire surface of the cylindrical rod 29, 30, 31 extend or the end regions of the rods 29, 30, 31 can be smooth be.

Zur Vermeidung von Selbstoszillationen zwischen den Stirnflächen des Laserstabes bei sehr hohen Pumpenergien sind die Stirnflächen zweckmässig antireflexbeschichtet und 3-5° gegen die zur Zylinderachse senkrechte Ebene geneigt.To avoid self-oscillations between the end faces of the laser rod at very high pump energies, the end faces are appropriately antireflective coating and 3-5 ° against the cylinder axis inclined vertical plane.

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Das Lasermedium muss nicht ein festkörper sein, sondern kann auch ein Gas oder eine Flüssigkeit sein. Anstelle des Laserstabs 7 bzw. 29 bis 31 wird dann z.B. ein mit einem fluiden Lasermedium gefülltes Quarz- oder Glasrohr verwendet. Die Innen- und Aussenwand des Rohres kann dann je mit' Vertiefungen analog den Rillen 20 bzw. 32, 33, 34, den Furchen 35 oder der Nut 36 versehen sein.The laser medium does not have to be a solid, but rather can also be a gas or a liquid. Instead of the laser rod 7 or 29 to 31, for example one with a fluid laser medium is then used filled quartz or glass tube used. The inner and outer walls of the pipe can then each have 'indentations analogous to the grooves 20 or 32, 33, 34, the grooves 35 or the groove 36 may be provided.

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Claims

-HT- CLAIMS

1. Laser, characterized in that at least part of the lateral surface of the boundary of the laser medium in comparison has large depressions with smooth surfaces for the wavelength of the laser radiation, which are used to avoid total reflections the self-fluorescent radiation are arranged in a well-defined geometric pattern.

2. Solid-state laser according to claim 1, characterized in that at least part of the lateral surface of the Liserstab (7; 29; 30; 31) has the depressions (20; 32 - 34; 35; 36).

3. Liquid or Gis laser according to claim 1, characterized in that that the inside and outside of at least part of the jacket of the liquid or gas containing Vessel has the depressions.

4. Laser according to claim 2 or 3 _f with a rod or d-is '/' • nir: s and a flashlight including lichtroflekt enden housing, characterized by a in the housing (1) filled fluid that absorbs the laser radiation and is transparent to light at least for a shorter-wave spectral range of the flash light.

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5. Laser according to claim 1 or 2, wherein the laser medium is cylindrical and the laser radiation runs parallel to the cylinder axis, characterized in that the depressions are wedge-shaped Grooves (20; 32; 33; 34) are in the cylinder jacket, which run transversely to the surface lines of the cylinder (7; 29).

6. Laser according to claim 1 or 2, wherein the laser medium is cylindrical is and the laser radiation runs parallel to the cylinder axis, characterized in that the depressions through a helical groove (36) are formed in the manner of a thread.

7. Laser according to claim 5, characterized in that the grooves (20; 32, 33, 34) in cross section are joined to one another in a zigzag shape connect.

8. Laser according to claim 5 or 7, characterized in that the wedge angle of the grooves (20) is at least approximately right Angle is.

9. Laser according to claim 5 »characterized in that at least some of the grooves (32, 33, 34) have different wedge angles.

10. Laser according to claim 1 or 2, characterized in that the Depressions wave-like extending transversely to the direction of the laser beam Furrhpn f35) 3ind.

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11. Laser according to claim 1, characterized in that the surface delimiting the laser medium has an anti-reflective coating is covered.

12. Laser according to claim 1 or 11, characterized in that the end faces of the laser medium against the laser radiation vertical planes are inclined.

13. Laser according to claim 12, characterized in that the Angle of inclination between the end faces and those facing the laser radiation vertical planes is 3-5.

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