Die Erfindung betrifft eine Auskoppeleinrichtung für aus einer Laserkavität austretende Laserstrahlen mit einem aerodynamischen Fenster, umfassend eine Strahl¬ düse und einen dieser gegenüber liegenden Diffusor zur Erzeugung eines von der Strahldüse zum Diffusor rei-: chenden und eine Auskoppelöffnung überdeckenden Frei¬ strahls.

Bei der Auskoppelung von Laserstrahlung aus einer Laserkavität wurde bislang bei Gaslasern ein materielles Fenster eingesetzt, welches notwendig war, um die Laser¬ kavität, in welcher typischerweise ein Druckniveau von ungefähr 100 bar herrscht, gegenüber der Umge¬ bungsatmosphäre abzuschirmen. Als Materialien für derartige materielle Fenster kommen für die jeweilige LaserStrahlung geeignete Gläser wie z.B. ZnSe oder KC1. zum Einsatz, wobei diese Fenster entweder senkrecht zur Strahlrichtung oder im Brewsterwinkel gegenüber der Strahlrichtung geneigt angeordnet sind.

Derartige materielle Fenster absorbieren jedoch stets einen Bruchteil der durchstrahlten Laserleistung und erwärmen sich daher. Bei geringen Laserleistungen ist diese Erwärmung vernachlässigbar, jedoch treten bei Hochleistungslasern für den industriellen Einsatz, insbesondere bei C0 ₂ - Strcwungslasern Probleme auf,

da die Erwärmung zum einen eine Veränderung des Ab- sorptionsverhaltens des Fensterwerkstoffs zur Folge hat, wodurch sich dieses noch stärker aufheizt und somit zu einem als "thermal runaway" bezeichneten Ver¬ sagen des Fensterwerkstoffs führt. Zum anderen hat die Erwärmung eine Deformation des Auskoppelfensters zur Folge, die mit "thermal lensing' ^r bezeichnet wird und zu einer Verminderung der Strahlqualität und einer Verschlechterung der Fokαssierbarkeit des ausgekoppelten Laserstrahls führt, was vor allem beim Einsatz von Lasern zur Werkstoffbearbeitung von Nachteil ist. Schliesslich kann bei überschreiten einer kritischen

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Laserleistung im Bereich von ungefähr 1 kW/cm bis 2 kW/cm bezogen auf den Strahlquerschnitt die Wärmebe¬ lastung so hoch sein, dass das Fenstermaterial zerstört wird.

Zur Lösung dieser Probleme wurde bislang versucht, die materiellen Fenster mit sehr aufwendigen Maßnahmen zu kühlen. Auch damit konnte die zulässige kritische Laser¬ leistung gering erhöht werden.

Aus diesem Grund wurde schon vielfach in der Literatur die Verwendung eines aerodynamischen Fensters für der¬ artige Laser vorgeschlagen, bei welchem ein aus einer Strahldüse austretender und in einen gegenüberlie-jenceπ Diffusor eintretender Freistrahl eine Auskoppelöffnung überdeckt und diese aufgrund seiner .Strahlcharakteristik gegenüber der ümgebungsatmosphäre abschirmt.

Dieses aerodynamische Fenster wurde jedoch bislang nicht bei Gaslasern eingesetzt, da ein Nachteil darin besteht, dass selbst beim Betrieb des Lasers mit klei- ' ner und mittlerer Leistung das aerodynamische Fenster mit einem Leistungsbedarf von ungefähr 5 bis 10 kW betrieben werden muss, der für die Erzeugung des Frei¬ strahls mit Überschallgeschwindigkeit erforderlich ist. Dies bedeutet eine sehr grosse Energieverschwen¬ dung und ausserde noch eine erhebliche Lärmbelästi¬ gung der Umgebung.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfin¬ dung die Aufgabe zugrunde, eine Auskoppeleinrichtung der gattungsgemässen Art derart zu verbessern, dass ein rationeller, und energiesparender Betrieb eines Gaslasers möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Auskoppeleinrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsge äss dadurch gelöst, dass die Auskoppelöffnung kavitätsseitig durch ein materielles Fenster druckdicht abdeckbar ist und dass das materielle Fenster nach einem Anfahren des aerodynamischen Fensters zur Freigabe der Auskoppel¬ öffnung von dieser wegbewegbar ist.

Der Vorteil der erfindungsgemässen Lösung besteht da¬ rin, dass es durch die Kombination des wegbewegbaren materiellen Fensters mit einem aerodynamischen Fenster möglich ist, den Laser im Bereich geringer und mittlerer

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Laserleistung nur mit dem materiellen Fenster zu betrei¬ ben. Dies geschieht beispielsweise während der Justie¬ rung der gesamten optischen Ξtrahlführung. Beim Über¬ gang zu hoher Laserleistung wird das aerodynamische Fenster angefahren und das materielle Fenster zur Frei¬ gabe der Auskoppelöffnung von dieser wegbewegt, ohne dass eine NachJustierung der Strahlführung notwendig ist. Somit ist bei der erfindungsgemässen Auskoppel¬ einrichtung das aerodynamische Fenster nur dann in Be¬ trieb, wenn es aufgrund der hohen Laserleistung auch unbedingt erforderlich ist, so dass dessen Nachteile in Kauf genommen werden können.

Bei einer Auskoppeleinrichtung gemäss dem .vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel können.jedoch Fehl¬ bedienungen des materiellen Fensters nicht von vorn¬ herein verindert werden. Aus diesem Grund ist es vor¬ teilhaft, wenn eine die Freigabe der Auskoppelöffnung verhindernde Sperreinrichtung vorgesehen ist.

Eine solche Sperreinrichtung kann beispielsweise aus einer manuell betätigbaren Sperre bestehen, welche lediglich ein unbedachtes Wegbewegen des materiellen Fensters unterbindet und hierzu ein gesondertes Lösen der Sperre notwendig macht. Weit sicherer ist es je¬ doch, wenn die Sperreinrichtung bei nicht angefahrenem aerodynamischem Fenster wirksam ist, so dass stets sichergestellt ist, dass das materielle Fenster nur dann wegbewegbar ist, wenn das aerodynamische Fenster einen Lufteinbruch in die Laserkavität zu verhindern in der Lage ist.

Für eine Abfrage, wann das angefahrene aerodynamische Fen¬ ster voll wirksam ist und einen Lufteinbruch in die Laserkavität verhindert, sind vielfältige Möglichkeiten denkbar. Beispielsweise können an dem aerodynamischen Fenster selbst. Drucksensoren vorgesehen sein, mittels welcher eine einwandfreie Funktion zweifelsfrei fest- stellbar ist. Wesentlich einfacher ist es jedoch, wenn die Sperreinrichtung bei unterschiedlichem Druck bei¬ derseits des materiellen Fensters wirksam ist. Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel der erfindungsge ässen Auskoppeleinrichtung wird die Tatsache ausgenützt, dass das aerodynamische Fenster dann, wenn es voll wirksam ist, kavitätsseitig eine Druckerniedrigung bewirkt, welche zu einem Gleichgewichtsdruck führt, der genau mit dem Druck in der Laserkavität übereinstimmen uss, da das aerodynamische Fenster lediglich einen solchen Druck aufrechterhalten kann. Sobald also beiderseits des materiellen Fensters noch ein unterschiedlicher Druck vorliegt hat sich auf seiten des aerodynamischen Fensters noch kein Gleichgewichtsdruck eingestellt, der es erlauben würde, ohne Störung der Lasertätigkeit das materielle Fenster wegzubewegen und die Abschirmung der Laserkavität gegenüber der Umgebungsluft dem aerodynamischen Fenster zu überlassen.

Damit das materielle Fenster in einfacher Weise wegbe¬ wegbar ist, ist es von Vorteil, wenn das materielle Fenster in einer beweglichen Führung aufgenommen ist.

Dabei ist es möglich, dass die Führung die vorstehend beschriebene Sperreinrichtung umfasst.

Vor allem wenn beabsichtigt ist, das materielle Fenster mitsamt der Führung nicht manuell zu betätigen, sondern möglichst ein ■ automatisches Betätigen vorzusehen, ist es erforderlich, dass die Führung eine Betätigungsein- richtung aufweist.

Bei einem Ausführungsbeispiel der. erfindungsgemässen Auskoppeleinrichtung mit automatischer Betätigung ist eine Steuereinheit für die Betätigungseinrichtung vor¬ gesehen, welche ein Wegbewegen des materiellen Fensters von der Auskoppelöffnung bei ungefähr gleichem Druck 'beiderseits des materiellen Fensters bewirkt.

Eine Möglichkeit, für die Steuereinheit die Drucke beiderseits des materiellen Fensters zu erfassen, be¬ steht darin, dass zwischen dem aerodynamischen Fenster und dem materiellen Fenster eine erste Druckmessein¬ richtung vorgesehen ist. Mit dieser kann der gemessene Druck mit einem bekannten und durch, die Laserbedingungen vorgegebenen Druck in der Laserkavität verglichen 'werden, so dass die Steuereinheit bereits mit einer Druck- messeinrichtung arbeiten kann.

Die vorstehend beschriebene Lösung hat.jedoch den Nach¬ teil, dass aus verschiedenerlei Gründen auch in der Laserkavität Druckschwankungen auftreten können, die nicht direkt bemerkt werden. Aus diesem Grund ist es bei einem verbesserten Ausführungsbeispiel günstig, wenn vor dem materiellen Fenster kavitätsseitig eine

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zweite Druckmesseinrichtung vorgesehen ist. Dies hat vor allem auch den Vorteil, dass in dem Zustand in welchem das materielle Fenster wegbewegt ist auch Funktionsstörungen des aerodynamischen Fensters ge- messen werden können, da bei einer "Undichtheit" des aero¬ dynamischen . Fensters zuerst eine Druckerhöhung im Be¬ reich der ersten Druckmesseinrichtung auftritt, so dass die Steuereinheit eine Differenz zwischen diesen beiden Druckmesseinrichtungen feststellen und ggf. mittels der Betätigungseinrichtung die Auskoppel¬ öffnung mit dem materiellen Fenster abdecken kann.

Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen der erfin- dungsgemässen Auskoppeleinrichtung wurde nicht fest¬ gelegt, wie das materielle Fenster relativ zur Strahl¬ richtung des ausgekoppelten Strahls angeordnet sein soll. Die einfachste Ausführung sieht vor, das materielle Fenster senkrecht zur Strahlrichtung anzu¬ ordnen. Um Reflexionsverluste zu vermeiden, ist es jedoch günstig, das materielle Fenster im Brewster- winkel zur Strahlrichtung anzuordnen.

Wie bereits eingangs erläutert, soll jedoch beim Ein¬ schieben oder Wegbewegen des materiellen Fensters in den ausgekoppelten Laserstrahl kein S rahlversatz auftreten, um die gesamte Optik zunächst mit durch das materielle Fenster abgedeckter Auskoppelöffnung justieren zu können und nachher vor der. Leistungser¬ höhung das materielle Fenster nach dem Anfahren des

aerodynamischen Fensters wegbewegen zu können, ohne dass eine Nachjustage erforderlich ist. Aus diesem Grund ist es bei einer Anordnung des materiellen Fen¬ sters im Brewsterwinkel erforderlich, dass jeweils zwei entgegengesetzt zueinander im Brewsterwinkel zur Strahlrichtung geneigte materielle Fenster vor¬ gesehen sind, damit der durch das erste im Brewster¬ winkel angeordnete materielle Fenster erzeugte Strahl¬ versatz durch das zweite materielle Fenster kompensiert wird. .

Der Energieverbrauch und auch die Geräuschbelästigung durch das aerodynamische Fenster hängen mit dem Quer¬ schnitt der Auskoppelöffnung zusammen, die durch den Freistrahl überdeckt sein uss, um ein einwandfreies Abschirmen der Laserkavität gegenüber der Umgebungs- luft zu gewährleisten. Aus diesem Grund ist es auch günstig, die Auskoppelöffnung möglichst klein zu halten. Bei den üblichen Hochleistungslasern werden in der Regel optisch instabile Resonatoren verwendet, deren ausgekoppelter Laserstrahl eine um eine Strahl¬ richtung kreisringförmige IntensitätsVerteilung auf¬ weist, so dass in der Mitte des Laserstrahls eine Intensität nahe bei 0 liegt. Dies hat zur Folge, dass die Auskoppelöffnung relativ gross gehalten werden muss» Aus diesem Grund ist es von Vorteil, wenn der Auskoppelöffnung eine strahlzusammenführende Optik vorgeschaltet ist, so dass möglichst der gesamte Querschnitt der Auskoppelöffnung zum Auskoppeln von Laserintensität ausgenutzt wird.

Eine besonders einfache Lösung sieht vor, dass die strahlzusammenführende Optik eine Teleskopoptik ist, wobei es für eine Strahlcharakteristik günstig ist, wenn ein zweiter Teleskopspiegel koaxial zu einem ersten Teleskopspiegel angeordnet ist und wenn der erste Teles- kopspiegel einen mittigen Durchlass für einen vom zweiten Teleskopspiegel ausgehenden Auskoppelstrahl aufweist.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemässen Auskoppeleinrichtung sind Gegenstand der folgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine teilweise aufgeschnittene schematische Darstellung eines Gaslasers mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Auskoppeleinrichtung;

Fig. 2: eine vergrösserte Schnittdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungs- gemässen Auskoppeleinrichtung und

Fig. 3: eine vergrösserte Schnittdarstellung ent¬ sprechend Fig. 2 eines zweiten Ausführungs¬ beispiels der erfindungsgemässen Auskoppel¬ einrichtung.

Ein als Ganzes mit.10 bezeichneter Gaslaser mit einer erfindungsgemässen Auskoppeleinrichtung zeigt im einzelnen einen Gaskanal 12 umfassend ein Bodenteil 14, zwei einander gegenüberliegende Seitenteile 16 und 18 sowie einen Deckel 20. Dieser Gaskanal 12 ist in Rich¬ tung des Pfeils 22 von Molekülen eines angeregten

Lasergases z.-B. C0 ₂ , durchströmt.

Von dem Seitenteil 16 weg erstreckt sich quer zur Strömungsrichtung 22 des Lasergases ein Seitenkanal 24, welcher ^' auf einer Seite in eine Öffnung 26 im Seiten¬ teil 16 des Gaskanals 12 mündet und auf einer anderen Seite mit einer Rückwand 28 verschlossen ist.

Quer zu dem Gaskanal 12 und in Längsrichtung des Seiten¬ kanals 24 erstreckt sich eine als Ganzes mit 30 bezeich¬ nete Laserkavität mit einer Resonatorachse 32, zu-welcher konzentrisch am Seitenteil 18 des Gaskanals 12 ein erster ResonatorSpiegel 34 und an der Rückwand 28 des Seitenkanals 24 ein zweiter Resonatorspiegel 36 angeord¬ net sind. Die beiden quer zur Resonatorachse 32 ausge¬ richteten Resonatorspiegel 34 und 36 bilden einen optisch instabilen Resonator, wobei der erste Resonatorspiegel 34 konkav und der zweite Resonatorspiegel 36 konvex aus¬ gebildet ist, so dass ein zwischen diesen mehrfach hin- uπd herreflektierter Laserstrahl sich mit zunehmen¬ der Zahl von Reflexionen immer mehr von der Resonator- achse 32 entfernt.

Die Auskopplung des sich nach mehrfachen Hin- und Her¬ reflexionen von der Resonatorachse 32 entfernten Laser¬ strahls erfolgt über einen vor den zweiten Resonator¬ spiegel 36 im Winkel von 45° zur Resonatorachse 32 an¬ geordneten Auskoppelspiegel 38, welcher eine koaxial zur Resonatorachse 32 liegende Durchbrechung 40 auf-

weist, die ihrerseits den im Bereich der Resonator¬ achse 32 entstehenden und mehrfach hin- und herre¬ flektierten Laserstrahl so lange zum zweiten Resona¬ torspiegel 36 durchtreten lässt, bis dieser einen vorbestimmbaren Abstand, von der Resonatorachse 32 erreicht hat und auf den Au^koppelspiegel 38 trifft.

Wie besonders in Fig. 2 deutlich zu sehen ist, wird der seitlich der Durchbrechung 40 auf den Auskoppel¬ spiegel 38 auftreffende Laserstrahl, auch Auskoppel¬ strahl 42 genannt, in einem ringförmig um die Durch¬ brechung 40 liegenden Bereich im Winkel von 90° zur Resonatorachse 32 in einen in einem Winkel von 90° zum Seitenkanal 24 verlaufenden Auskoppelkanal 44 hineinre¬ flektiert, wobei der Auskoppelstrahl 42 in .dem Aus- koppelkanal 44 eine bezüglich einer Strahlrichtung 46 ringförmige Intensitätsverteilung aufweist.

Der Auskoppelkanal 44 stellt die Verbindung zwischen der Laserkavität 30 und der Umgebung her und muss da¬ her so ausgebildet sein, dass die Umgebungsluft, normalerweise bei einem Druck von ungefähr 1000 rώar, nicht in die Laserkavität eindringt, in welcher üb¬ licherweise ein Druck von ungefähr 100 mbar herrscht. Hierfür ist ein erstes Seitenteil 48, ein zweites Seitenteil 50, einen Boden 52 und einen Deckel 54 aufweisende Auskoppelkanal 44 mit einem als Ganzes mit 56 bezeichneten aerodynamischen Fenster versehen, welches eine sich über eine gesamte Breite des ersten Seitenteils 48 erstreckende Strahldüse 58 mit einem äusseren Gasanschluss 60 sowie einen dieser Strahl-

düse 58 gegenüberliegenden, in dem zweiten Seitenteil 50 angeordneten und ebenfalls über dessen ganze Breite erstreckenden Diffusor 62 umfasst. Von der Strahldüse 58 wird ein Freistrahl, erzeugt, welcher eine einen Querschnitt des Auskoppelkanals 44 ent¬ sprechende Auskoppelöffnung 64 übergreift und in den Diffusor 62 eintritt. Das Gas dieses Freistrahls ^' kann am Ende des Diffusors 62, also an der Aussenseite des zweiten Seitenteils 50 wieder aufgefangen werden oder frei in die Umgebung abströmen.

Da das aerodynamische Fenster 56 aufwendig zu betrei¬ ben ist, ist diesem eine Fenstereinheit 66 mit einem materiellen Fenster 68 vorgeschaltet. Dieses materielle Fenster 68 ist in einer Fensterfassung 70 aufgenommen, die ihrerseits in einer sich von einer Aussenseite des ersten Seitenteils 48 durch, dieses hindurch, über den Auskoppelkanal 44 hinweg in das zweite Seitenteil 50 erstreckenden schlitzförmigen Ausnehmung 72 verschieb- lich gelagert ist. In ihrer eingeschobenen Stellung positioniert die Fensterfassung 70 das materielle Fenster 68 ungefähr konzentrisch zur Strahlrichtung 46, so dass der Auskoppelstrahl 42 durch dieses hindurch¬ treten kann. In ihrer herausgezogenen Stellung liegt die Fensterfassung 70 in der. schlitzförmigen Ausneh¬ mung 72 neben dem Auskoppelkanal 44, so dass der Aus- koppelstrahl 42 nicht mehr durch das materielle Fenster 68 hindurchtritt.

Um erfindungsgemäß eine gute Abdichtung zwischen der Laser¬ kavität 30 und der Umgebung in der eingeschobenen Stellung der Fensterfassung 70 zu erreichen, sind in die Fenster¬ fassung 70 in den Bereichen, in denen diese die schlitz¬ förmige Ausnehmung 72 berührt, Dichtungen 74 eingesetzt, welche die Fensterfassung rings um den Auskoppelkanal 44 herum gegenüber dem ersten Seitenteil 48, dem zweiten Seitenteil 50, dem Boden 52 und dem Deckel 54 des Aus¬ koppelkanals 44 abdichten. Selbstverständlich ist ausser- de auch noch das materielle Fenster 68 in die Fenster¬ fassung dichtend eingesetzt.

Damit die Fensterfassung 70 zwischen ihrer eingeschobenen und ihrer herausgezogenen Stellung automatisch verschieb¬ bar ist, ist diese über eine sich von aussen in die schlitz¬ förmige Ausnehmung 72 erstreckende Schubstange 76 mit einer Betätigungseinrichtung 78 verbunden, welche bei¬ spielsweise auf einer. an. dem ersten Seitenteil 48 gehaltenen Trägerplatte 80 montiert ist.

Zur Messung des Drucks beiderseits des materiellen Fensters 68 in seiner eingeschobenen Stellung ist zwischen dem materiellen Fenster 68 und dem aero¬ dynamischen Fenster 56 ein erster Drucksensor 82 in dem zweiten Seitenteil 50 vorgesehen, wobei dieser Drucksensor 82 in einer in den Auskoppelkanal 44 mündenden Ausnehmung 84 gehalten ist.

Desweiterεn ist kavitätsseitig vor dem materiellen Fenster 68 beispielsweise im Seitenkanal 24j ein zwei¬ ter Drucksensor 86 vorgesehen. Die beiden Drucksensoren 84 und 86 sind über zwei Leitungen.88 bzw. 90 mit einer Steuereinheit 92 verbunden, welche die Betäti- gungseinrichtung 78 in Abhängigkeit von den durch die Drucksensoren 82 und 86 gemessenen Drucken ansteuert.

Die erfindungsgemässe Auskoppeleinrichtung funktioniert foIgendermassen:

Zunächst wird zur Inbetriebnahme des Lasers die Fenster¬ fassung 70 durch die Betätigungseinrichtung 78 in ihre eingeschobene Stellung verfahren, in welcher diese die Laserkavität 30 gegenüber der Umgebung druckdicht ab- schliesst. Damit kann nun die Laserkavität auf den er¬ forderlichen Druck von ungefähr 100 rabar gebracht werden, so dass bei einer entsprechenden Durchströmung des Gas¬ kanals 12 mit angeregtem Lasergas in der Laserkavität 30 die Lasertätigkeit einsetzt, wobei der Laser bei¬ spielsweise zur Durchführung von- Justierarbeiten nicht mit voller Leistung betrieben wird. Unter, diesen Be¬ dingungen ist auch die Intensität im Auskoppelstrahl 42 nicht so gross, so dass beim Durchtritt des Auskoppel- strahls 42 durch das materielle Fenster 68 keine Probleme auftreten.

Nach optimaler Justierung des Lasers selbst sowie der auf diesen folgenden optischen Komponenten wird vor einer Erhöhung der Laserleistung das aerodynamische

Fenster 56 angefahren, so dass der Freistrahl die Auskoppelöffnung 64 überdeckt.und kavitätsseitig in einem zwischen der Auskoppelöffnung 64 und dem materiellen Fenster- 68 liegenden Bereich des Auskoppel¬ kanals 44 zu einer Verringerung des Druckes führt. Das aerodynamische Fenster 56 muss dabei so ausgelegt sein, dass der durch dieses kavitätsseitig erzeugte Druck dem in der Laserkavität 30 erwünschten Druck entspricht.

Die Drucke beiderseits des materiellen Fensters 68 werden durch die Drucksensoren 82 und 86 gemessen und in der Steuereinheit 92 miteinander verglichen. Sobald nun das aerodynamische Fenster 56 nach seinem Anfahren im Bereich des Drucksensors 82 eine Druckerniedrigung auf den Druck in der Laserkavität 30 bewirkt hat, erkennt die Steuereinheit 92, dass nunmehr, das .materielle Fenster 68 herausgezogen werden kann und gibt hierzu einen entsprechenden Befehl an die Betätigungsein- richtung 78.

Sobald die Fensterfassung in ihrer herausgezogenen Stellung steht, wird die Laserkavität 30 lediglich durch das aerodynamische Fenster 56 gegenüber dem Umgebungsdruck abgeschirmt. Somit kann der Laser mit voller Leistung betrieben werden, ohne dass die durch das materielle Fenster 68 bedingten Schwierig¬ keiten auftreten.

Auch in dieser Betriebsstellung kann in erfindungsge- mässer Weise weiterhin eine Druckmessung mittels den

Drucksensoren 82 und 86 erfolgen, so dass in dem Moment, in dem das aerodynamische Fenster nicht mehr dichtend gegenüber der Umgebung abschliesst, eine Druckerhöhung im Drucksensor 82 zu verzeichnen ist, welche die Steuer¬ einheit 92 dazu veranlasst, der Betätigungseinrichtung 78 den Befehl zum Verschieben des materiellen Fensters in seine eingeschobene Stellung zu geben. Somit dient die stetige Druckmessung mittels der Drucksensoren 82 und 86 gleichzeitig auch als Ausfallsicherung für das aerodynamische Fenster 56.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungs- gemässen Auskoppeleinrichtung, dargestellt, in Fig. 3, sind identische Teile mit den selben Bezugszeichen versehen, so dass auf deren Beschreibung im Zusammen¬ hang mit dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen wird.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist die Fenstereinheit 66 insofern modifiziert,- als diese einen Fassungskörper 100 aufweist, welcher in seiner einge¬ schobenen Stellung eine sich koaxial zur S rahlrichtung 46 erstreckende und mindestens den selben Querschnitt wie der Auskoppelkanal 44 aufweisende Ausnehmung 102 aufweist. In diesem Fassungskörper sind ein erstes Brewsterfenster 104 und ein zweites Brewsterfenster 106 eingesetzt, welche entgegengesetzt zueinander gegenüber der Strahlrichtung um einen Brewsterwinkel geneigt sind, so dass ein durch das erste Brewsterfenster 104

entstandener Versatz des Auskoppelstrahls 42 durch das zweite Brewsterfenster 106 kompensierbar ist.

Selbstverständlich sind auch bei diesem Ausführungs- beispiel die beiden Brewsterfenster 104 und 106 dich¬ tend in den Fassungskörper 100 eingesetzt und letzterer ist ebenfalls- durch die Dichtungen 74 rings um den Aus- koppelkanal 44 herum abgedichtet.

Des weiteren ist zur Zusammenführung des eine ringför¬ mige Intensitätsverteilung um die Strahlrichtung 46 auf¬ weisenden Auskoppelstrahls 42 in dem Auskoppelkanal 44 eine Teleskopoptik vorgesehen, welche einen in dem Aus¬ koppelkanal 44 vor der Fenstereinheit 66 angeordneten konkav gekrümmten ersten Teleskopspiegel 108 umfasst. Dieser erste Teleskopspiegel 108 reflektiert den Auskop¬ pelstrahl 42 wieder zurück in Richtung des Auskoppelspie- gels 38, der erfindungsgemäß mit einer senkrecht zur ersten Durchbrechung 40 angeordneten zweiten Durchbrechung 110 versehen ist, so dass der zurückreflektierte Auskoppel¬ strahl 42 in die zweite Durchbrechung 110 eintritt und auf einen in dieser oder an dem Seitenkanal 24 justierbar ge¬ haltenen zweiten Teleskopspiegel 112 trifft, welcher der¬ art konvex gewölbt ist, dass er einen Auskoppelstrahl 42* erzeugt, welcher zwar ebenfalls eine um die Strahlrich¬ tung 46 ringförmige Intensitätsverteilung aufweist, deren Durchmesser jedoch gegenüber dem Auskoppelstrahl 42 geringer ist.

Damit der Auskoppelstrahl 42' den ersten Teleskopspiegel 108 passieren kann, ist dieser mit einem

Durchlass 114 versehen. Somit kann der Querschnitt des sich in Strahlrichtung hinter den ersten Teleskop¬ spiegel 108 anschliessenden Bereichs 44' des Aus¬ koppelkanals 44 kleiner gewählt werden, so dass auch die Auskoppelöffnung 64' . _^ einen. kleineren Querschnitt als beim ersten Ausführungsbeispiel aufweist.

Folglich kann das aerodynamische Fenster 56 insgesamt kleiner dimensioniert werden, so dass zumindest ein geringerer Gasverbrauch bei der.Erzeugung des Frei— Strahls die Folge ist und in der Regel auch eine höhere Dichtigkeit und geringere Störanfälligkeit des aero¬ dynamischen Fensters 56 zu verzeichnen ist.