Brevet FR2536218A1 — publié le 19840518

La présente invention concerne des lasers a gaz, c'est à dire des lasers comprenant une enceinte dont une extrémité comporte une surface réfléchissante totale, tandis que l'autre extrémité reçoit une surface semi reflechissante constituant une fenêtre de sortie, ladite-enceinte étant, d'une part, reliée a une pompe à vide et, d'autre part, a des moyens pour envoyer un gaz tel que du gaz carbonique, des moyens étant prevus pour faire passer une charge electrique intense dans le mélange gazeux. Dans de tels appareils, il faut impérativement que les surfaces réfléchissantes soient parallèies entre elles et perpendiculaires a l'axe longitudinal de enceinte de manière que les photons émis soient réfléchis sur les surfaces reflechissantes et alignés pour former un faisceau rectiligne, faute de quoi la puissance diminue. On conçoit que dans de petits appareils, il est relativement facile de réaliser des positionnements rigoureux, mais que des que les appareils atteignent certaines dimensions, ceci est beaucoup plus difficile. Pour des appareils d'une certaine taille on a donc, en général, prévu des moyens de réglage, mais cette conception s'est avérée peu pratique. En effet, le réglage est très délicat- et, comme l'appareil subit un certain échauffement au cours du fonctionnement, les dilatations des pièces modifient le reglage. La présente inventiOn vise des perfectionnements remédiant a ces divers inconvénients. Le laser a gaz, selon l'invention eSt du type comprenant une enceinte allongée pourvue a une extrémité d'un organe réflé- -chissant total et a son autre extrémité d'un organe semi réfl.e- chissant constituant la fenêtre de sortie, des moyens de refroidissement de l'enceinte, cette dernière étant, d'une part, re liée à une pompe a vide et, d'autre part, à des moyens paur re cevoir un gaz et des moyens étant prevus pour faire passer une charge électrique intense dans le mélange gazeux et est carac térisé en ce qu'il comprend une série d'éléments tubulaires en matière isolante fixés parallelement et concentriquement de manière à délimiter entre eux l'enceinte, l'un des éléments tubulaires comportant des trous latéraux s'ouvrant dans l'enceinte et étant destiné a être relié a la pompe à vide, tandis qu'un autre élément tubulaire est perce de trous latéraux s'ouvrant sur l'enceinte et est destiné a être relié aux mo-yens pour envoyer du gaz dans l'enceinte et enfin les autres éléments tubulaires étant destinés a être reliés a -une source de fluide de refroidissement. Grâce a cette disposition, on réalise un laser qui est parfaitement rigide et dans lequel on peut quelles que soient les dimensions, maintenir les organes réfléchissants parfaitement perpendiculaires à l'axe de l'enceinte. De plus, le refroidissement est faci-lité. Suivant une autre caractéristique constructive, les élé- ments tubulaires sont au nombre de six, ont tous le même diamètre et l'élément destiné à être relié à la pompe à vide est diametra- lement opposé par rapport a icelui destiné à être relié aux moyens pour envoyer du gaz dans l'enceinte. Sui-vant encore une autre caractéristique, les trous de l'élément tubulaire destiné à être relié à la pompe à vide sont décalés longitudinalement par rapport aux trous de l'élé- ment tubulaire destiné à être relié aux moyens pour envoyer du gaz dans l'enceinte. Enfin, l'enceinte est solidaire à chacune de ses extrémites d'un manchon en matière isolante, chaque manchon etant solidaire d'une bride, les brides étant en matière bonne con ductrice de itélectricité et supportant l'une, l'organe réfléchissant total et l'autre, l'organe semi réfléchissant, lesdites brides étant destinées a être reliées par des conducteurs électriques convenables à une source de courant électrique. L' invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant a un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue en élévation d'un laser, selon l'invention ; la figure 2 est une vue, à plus grande échelle, en coupe, suivant la ligne Il-Il de la figure 3 La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une ex tremité du laser. Le laser représen-té aux figures est formé de six elements tubulaires 1, 2, 3, 4, 5, 6, en matière isolante, résistant à une certaine température, ces tubes étant fixés ensemble, concentriquement de manière à ménager entre eux une cavité centrale 7 destinee à constituer l'enceinte du laser. Le tube 3, dans sa partie tournée en regard de enceinte 7, comporte, régulièrement espacés, des trous 8, le tube 6 présentant également dans sa partie tournée vers l'enceinte 7, des trous 9, ceux-ci étant régulièrement espacés, toutefois, les trous 8 et 9 sont décalés longitudinalement de manière à ne pas être situés les uns en regard des autres. Le tube 3 comporte, à ses extrémités, des conduits 10 et ll qui sont destinés à être reliés à une pompe à vide tandis que le tube 6 est pourvu, à ses extrémités, de conduits 12 et 13 destinés à être reliés à une source de gaz, par exemple du gaz carbonique. Les autres tubes 1, 2, 4 et 5 sont chacun relies à une source d'un fluide de refroidissement de manière à créer, autour de l'enceinte 7, un courant continu de refroidissement. L'enceinte 7, à une extrémité, est solidaire d'un manchon 15 réalisé dans le même materiau que les tubes l à 6 et dont 1' extrémité libre est solidaire d'une bride 17 percée d'un trou 18 coaxial au conduit du manchon 15 et destiné à recevoir une contre bride 19 pourvue d'un logement 20 dans lequel est logé un organe semi reflechissant 21, la contre bride 19 étant percée d'un trou 22 coaxial au trou 18. La contre bride 19 est fixée par des vis 23 à la bride 17. Ces éléments bride et contre bride peuvent être réalisés en un matériau bon conducteur de ltelectricite, la bride 17 comportant une vis 24 pour la fixa-tion d'une cosse d'un conducteur électrique 25. A l'extrémité oppcsée à celle pourvue du manchon 15 dans l'enceinte 7, il est prévu un manchon 26 dont l'extrémité libre est solidaire d'une bride 27 identique à la bride 17 et sur laquelle est fixe, par des vis 30, un chapeau 28. Le chapeau 28 comporte un logement identique au logement 20 pour recevoir un organe réfléchissant total legerement concave. La bride 27 est réalisée en un materiau bon conducteur de O 'électricité, de préférence en acier, et comporte une vis 31 destinée à la fixation de la cosse d'un conducteur électrique 32. Les conducteurs 25 ee 32 sont destinés à être reliés à une source de courant électrique pour faire passer une charge electrique intense dans le mélange gazeux injecté dans l'enceinte 7 à travers les trous 9. L'invention permet, par construction, de réaliser un laser dont l'axe longitudinal de l'enceinte 7 se situe exactement perpendiculairement aux surfaces réfléchissantes, celles-ci étant rigoureusement parallèles, l'ensemble pouvant avoir des dimensions importantes. Du fait que l'enceinte est formée par les tubes l à 6, on réalise une structure rigide qui, même sur des longueurs relativement importantes, n'a pas tendance à fléchir. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Perfectionnements aux lasers à gaz du type comprenant une enceinte allongée pourvue à une extrémité d'un organe réfléchissant total et à son autre extrémité d'un organe semi réfléchissant constituant la fenêtre de sortie, des moyes de refroidissement de l'enceinte, cette dernière étant, d'une p-a.rt reliée à une pom-pe à vide et, d'autre part, à des moyens pour recevoir un gaz et des moyens étant prévus pour faire passer une charge électrique intense dans le mélange gazeux, caractérisés en ce qu'il comprend une série- d'éléments tubulaires en matière isolante (1, 2, 3, 4, 5, 6) fixés -parallèlement et concentriquement demanière à délimiter entre eux l'enceinte (7), l'un des éléments tubulaires (3) comportant des trous latéraux (8) s'ouvran dans l'enceinte et étant destiné à être relié à la pompe à vide, tandis qu'un autre élément tubulaire (6) est percé de trous latéraux (9) s'ouvrant sur l'enceinte (7) et est destiné La être relié aux moyens, pour envoyer du gaz dans l'enceinte (7) et enfin, les autres éléments tubulaires (1, 2, 4, 5) étant destinés à être reliés à une source de fluide de refroidissement. 2 - Perfectionnements aux lasers à gaz, selon la revendication l, caractérisés en ce que les éléments tubulaires (1 à 6) sont au nombre de six, ont tous le même diamètre et l'élément (3) destiné à être relié à la pompe à vide est diamétralement oppose par rapport à celui (6) destiné à être relie aux moyens pour envoyer du gaz dans l'enceinte (7). 3 - Perfectionnements aux lasers à gaz, Selon les revendications 1 et 2, caractérisés en ce que les trous (8) de l'élé- ment tubulaire (3) -destiné à être relié à la pompe à vide, sont décalés longitudinalement par rapport aux trous 9 de l'élément tubulaire (6) destiné à être relié aux moyens pour envoyer du gaz dans l'enceinte (7). 4" - Perfectionnements aux lasers à gaz, selon la revendi- cation 1, caractérisés en ce que l'enceinte (7) est sol?d;:aire a chacune de ses extrémites d'un manchon 415,25) en matière isolante chaque manchon étant solidaire d'une bride (16,26), les brides étant en matière bonne conductrice de l'electricite et supportant l'une l'organe réfléchissant total (20) et autre, l'organe semi réfléchissant (31), lesdites brides étant destinées à être reliées par des conducteurs électriques convenables à une source de courant électrique.