Brevet FR2061781A1 — publié le 19710625

La présente invention concerne un dispositif1 laser comportant au moins un tube laser, des miroirs arrière et de découplage, ainsi qu'éventuellement des miroirs d'inflexion, les extrémités du tube laser et les miroirs correspondants étant fixés dans une monture. Dans les dispositifs laser connus (Brevet Britannique 1.14^.387)9 un tube laser est logé dans une monture. Dans une ouverture pratiquée dans la face avant du tube laser, on introduit un miroir et un dispositif de réglage correspondant pour ce dernier. La monture comporte une pièce rapportée conique reliée à l'èxtrémité du tube laser également de forme conique. Le dispositif à miroirs est conçu de telle sorte que, lors de sa fixation à la monture, il exerce une pression sur le tub"e laser. Dans ce cas, les deux pièces coniques (pièce rapportée conique et extrémité conique du tube laser) sont pressées l'une contre l'autre et le tube laser est fixé dans la monture . Si le tube laser doit être remplacé, il est nécessaire de desserrer et de démonter tout le dispositif à miroirs pour pouvoir retirer le tube laser de la monture. Après le remplacement du tube, qui est nécessaire, par exemple, en cas de bris, le nouveau tube doit être à nouveau fixé dans' la monture au moyen du dispositif à miroirs. Ensuite, la position préalablement déterminée du miroir doit être à nouveau réglée, augmentant ainsi le temps consacré au remplacement d'un tube. La présente invention a pour objet de prévoir un dispositif laser du type précité dans lequel on peut effectuer un montage ou un démontage du tube laser sans devoir en même temps démonter tout le dispositif à miroirs ou à lentilles. A cet effet, suàant l'invention, on propose de fixer les miroirs et les extrémités du tube laser indépendamment l'un de l'autre dans la monture. Du fait que, conformément à l'invention, les extrémités du tube laser sont fixées d'une manière amovible dans la monture, on peut procéder à un remplacement rapide du tube laser sans devoir effectuer un réglage ultérieur des miroirs ou des lentilles, puisqu'aussi bien tout le processus de montage a lieu in— 70 33678 2061781 dépendamment de la disposition des miroirs dans la monture. En outre, suivant l'invention, on propose de relier les extrémités du tube laser à la monture au moyen d'un accouplement dont on peut faire varier la distance par 5 rapport à cette dernière. De la sorte, on peut effectuer le démontage du tube laser -sans modifier la position de la monture et, par conséquent, sans modifier la position des miroirs, ce qui nécessiterait un réglage ultérieur. L'accouplement comprend avantageusement deux par-10 ties dont la première est reliée à la monture au moyen d'éléments à ressorts ou analogues, tandis que la seconde est reliée solidairement à l'extrémité du tube et à la première partie. Une forme de réalisation préférée du dispositif 15 d'accouplement suivant l'invention est caractérisée en ce qu'une première partie de l'accouplement comporte un anneau fixé dans la monture et relié, via un ressort, à la face d'une bague d'accouplement dont l'autre face est tournée vers l'extrémité du tube laser, tandis qu'une deuxième par— 20 tie de l'accouplement est constituée d'une bague de fixa tion entourant le tube laser, cette deuxième partie comportant un filet venant s'engager sur un filet d'une troisième partie d'accouplement qui entoure la bague d'accouplement. Afin d'améliorer l'étanchéité entre la bague d'ac-25 couplement et l'extrémité du tube laser, tout en empêchant en même temps que, par suite d'une pression d'application trop élevée de l'extrémité du tube à la bague d'accouplé» ment, le tube ne soit exposé à des tensions internes trop élevées, suivant l'invention, on propose d'adapter, entre 30 la bague d'accouplement et l'extrémité du tube laser, tin disque annulaire comportant des bagues d'étanchéité électriques . Il est particulièrement avantageux de réaliser également ce disque annulaire en -une matière première élec— 35 triquement conductrice et d'y adapter un raccordement ca thodique. De la sorte, on évite des soudages supplémentaires pour la fixation de la cathode dans le tube laser, si bien.que ce dernier est d'une fabrication plus simple. En outre, en adaptant la cathode devant l'extrémité du tube laser, on évite un dispositif de refroidissement supplémen— 40 70 33678 3 2061781 taire pour la cathode, étant donné que le refroidissement est alors assuré par le réfrigérant circulant à travers le tube laser. En outre, en disposant la cathode de la sorte, on peut remplacer aisément cette dernière lorsque, par exemple, par suite des tensions élevées, il se produit certaines brûlures à la cathode. Afin d'éviter des dérivations ou des couria-circuits inopportuns entre les différents éléments de construction, suivant l'invention, il est proposé de réaliser l'accouplement et les montures en une matière électriquement non conductrice, de préférence, une matière synthétique appropriée. Les matières synthétiques à base de résines d'acétal sont particulièrement appropriées. En outre, suivant l'invention, afin d'assurer l'alimentation d'une tension anodique, il est proposé que le tube laser comporte au moins ion orifice dans lequel on peut introduire le porte—électrode supportant l'anode. En réalisant l'anode de façon à pouvoir l'introduire de la sorte, on peut monter et démonter le tube laser avec peu de manipulations. Dès lors, il n'est plus nécessaire de détacher les points de soudure habituellement employés jusqu'à présent pour raccorder la cathode et l'anode aux dispositifs d'alimentation électriques correspondants . L'invention sera décrite d'une manière plus détaillée par un exemple de réalisation en se référant aux dessins annexés dans lesquels ï la figure 1 montre, par une vue en perspective, un dispositif laser dont la monture est réalisée conformément à l'invention ; la figure 2 montre, à une échelle agrandie, la forme de réalisation de la monture suivant la figure 1 con — formément à l'invention. A la figure 1, un laser à gaz, par exemple un laser au CO^ , est désigné par le chiffre 10. Le laser 10 comprend essentiellement un logement non représenté pour des raisons de clarté et dans lequel sont adaptéa des montures 11, 11' et 12 et deux tubes laser 13 dont un seul est illustré. Dans les montures 11, 11' et 12, sont adaptés les dispositifs à miroirs et à ientilles nécessaires 14, de me— 70 33678 2061781 me que les accouplements 15 dont on peut modifier la distance par rapport aux montures 11, 11' et 12. En outre, dans la monture 12, est prévu un raccordement 16 pour l'admission du gaz du laser et, dans la monture 11, on prévoit 5 un raccordement 17 pour l'évacuation de ce gaz. S'il s'agit d'un laser au CO^ , ce gaz est constitué d'un mélange d'hélium, de néon et d'anhydride carbonique. Le raccordement 16 peut être relié à une bonbonne à gaz non représentée dans ce dessin et contenant le mélange gazeux précité, tandis 10 que le raccordement 17 est relié à une pompe à vide. La pompe à vide aspire continuellement le gaz hors du tube laser 13» maintenant ainsi là pression de gaz nécessaire pour la décharge gazeuse ayant lieu dans les tubes laser 13• En outre, ce dispositif comporte des raccordements 15 18 (anode) et 19 (cathode) assurant l'alimentation de la tension d'allumage ou de fonctionnement nécessaire pour produire la décharge gazeuse. Le tube laser 13 est réalisé sous forme d'ion tube à double paroi et il comporte des raccordements 20, 21 20 pour l'admission (raccordement 20) ou l'évacuation (raccor dement 21) du réfrigérant. Ainsi qu'on peut le constater à la figure 2, la monture 11 comporte un passage central 22 dans lequel sont fixés, d'une part, le dispositif à miroirs 15 unique— 25 ment représenté schématiquement et, d'autre part, une ba gue 2k. Le passage central 22 est relié au raccordement 16 via un passage transversal 25. A la bague 24, est fixé un ressort 26 qui, à son tour, est relié à une des faces 27 d'une bague d'accouplement 28. L'autre face 29 de 30 la bague d'accouplement 28 est tournée vers l'extrémité 30 du tube laser 13« La bague d'accouplement '28 est entourée par une bague 31 comportant un filet extérieur 32. Une bague de fixation 33j qui entoure le tube laser 13, comporte un filet intérieur 3k qui est relié au filet extérieur 32 35 de la bague 31. Entre la bague de fixation 33 et l'extré mité conique du tube laser 13, est prévue une bague d'étan-chéité 35. Entre la bague d'accouplement 28 et l'extrémité 30 du tube laser 13, e«t prévu un disque annulaire 36 comportant des bagues d'étanchéité 37. Une vis de raccorde— 40 70 33678 2061781 ment 38, qui est reliée au disque annulaire 36, sert de raccordement pour les lignes d'alimentation de la tension électrique. Au tube laser 13, est prévu le raccordement 20 servant à l'admission du réfrigérant. En outre, le tube laser 13 comporte un orifice conique 39 dans lequel peut être introduit un porte-électrode 40 supportant l'anode >8. Lors du montage d'un tube laser, on fait tout d'abord glisser la bague de fixation 33, puis la bague d'étancliéité 35 sur l'extrémité 3Q du tube laser 13. Ensuite, on adapte le tube laser 13 entre les bagues d'accouplement 28, ces dernières étant pressées à 1'encontre de la force du ressort 26 contre les montures 11, 11' et 12. Lorsque le tube 13 se trouve entre les deux bagues d'accouplement 28 et lorsque les deux bagues d'étancliéité 37 se trouvent entre la bague d'accouplement 28 et l'extrémité 30 du tube laser 13» la bague de fixation 33 et la pièce 31 sont serrées l'une contre l'autre. Les surfaces coniques h1 de la bague de fixation 33 pressent la bague d'étancliéité 35 contre l'extrémité 30 du tube laser 13» Si le tube laser est relié à la monture 11, 11' çru 12, via le dispositif précité, les vis de raccordement 38 sont reliées au disque annulaire 36, tandis que les raccordements 20, 21 sont reliés à l'admission de réfrigérant. En outre, le porte-élèctrode hO est introduit dans' l'orifice 39 du tube laser 13- Le tube laser 13 est alors prêt à fonctionner. Lors du démontage d'un tube, on procède dans l'ordre inverse de celui décrit ci-dessus. 70 33678 2061781 REVENDICATIONS 1. Dispositif" laser comportant au moins un tube laser, un miroir d'entrée et un miroir de sortie et éventuellement des miroirs d'inflexion, les extrémités du tube 5 lâser et les miroirs correspondants étant fixés dans une monture, caractérisé en ce que le miroir (l4) et 1*extrémité (30) du tube laser sont fixés indépendamment l'un de l'autre dans la monture (il, 11', ou 12). 2. Dispositif laser suivant la revendication 10 1, caractérisé en ce que les extrémités (30) du tube laser (13) sont fixées d'une manière amovible dans la monture (11, 11 « ou 12). 3. Dispositif laser suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités (30) du tube laser 15 (13) sont reliées à la monture (11, 11' ou 12) via un ac couplement (15) dont on peut modifier la distance par rapport à la monture (il, 11' ou 12). 4. Dispositif laser suivant la revendication 3j caractérisé en ce que l'accouplement (15) est en deux par- 20 ties, la première étant reliée à la monture via des élé ments à ressorts ou analogues, tandis que la seconde est reliée solidairement à l'extrémité du tube et à la première partie. 5. Dispositif laser suivant la revendication 3> 25 caractérisé en ce qu'une première partie d'accouplement comporte une bague (24) fixée dans la monture (il, 11' ou 12), cette bague étant reliée, via un ressort (26), à une face (29) d'une bague d'accouplement (28) dont l1autre face (29) est tournée vers l'extrémité (30) du tube laser (13), 30 tandis qu'une deuxième partie d'accouplement est constituée d'une bague de fixation (33) entourant le tube laser (13)> tout en comportant un filet (34) s'engageant dans un filet (32) d'une troisième partie d'accouplement (31) entourant la bague d'accouplement (28). 6. Dispositif laser suivant la revendication 5» caractérisé en ce que, entre la bague d'accouplement (28) et l'extrémité (30) du tube laser (13), on prévoit un disque annulaire (36) avec des bagues d'étancliéité (37). 7» Dispositif laser suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le disque annulaire comporte un rac- 40 70 33678 7 2061781 cordement cathodique (38). 8. Dispositif laser suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 7 prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que l'accouplement (15)j de même que les montures (il, 111 ou 12) sont constitués d'une matière électriquement non conductrice, de préférence une matière synthétique appropriée. 9. Dispositif laser suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que le tube laser (13) est réalisé sous forme d'un tube à double paroi comportant des raccordements (20, 21) pour l'alimentation d'un, réfrigérant. 10. Dispositif laser suivant la revendication 9» caractérisé en ce que, en vue de l'alimentation d'une tension anodique, le tube laser (13) comporte au moins un orifice (39) dans lequel on peut introduire un porte—électrode (4oj supportant l'anode (18).