198575. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és mérőelrendezés lézer-rezonátorok, illetve lézer nyalábvezetők optikai jusztirozására
1 HU 198575 B 2 A találmány tárgya lézer-rezonátorok, illetve lézer nyalábvezetök optikai jusztírozésára szolgáló eljárás, amelynek során lézernyaláb mentén fekvó és annak menetét befolyásoló apertúrákat és tükröket optikai tengelybe állítjuk, valamint a fenti eljárást megvalósító méróelrendezés, amelynek valós vagy leképezett optikai tengely vonalat előállító segédeszköze van. A találmány szerinti eljárás és mérőberendezés előnyösen alkalmazható lézeres berendezések élesztősénél és karbantartásánál. Lézer-rezonátorok és nyalábvezetök optikai jusztírozása során a lézernyaláb manipulátorban lévő nyalábforgatók két egymást metsző tengelyvonala metszéspontjának egy tükör reflexiós síkjára kell kerülnie és a reflexiós síkkal alkotott hajlásszögnek a tükör előtt és után következő apertúrák fedését kell eredményeznie, illetve hosszú, 10- -15 m—es úgynevezett hajtogatott lézer-rezonátorok és kisülőcsövek nyalábbemenetéL befolyásoló szerkezeti elemeit, azaz apertúrákat és tükröket kell rendszerbe állítani. A beállítás apertúrák esetén síkbeli mozgatás, tükrök esetén a reflexiós síkkal párhuzamos síkban fekvő, egymást metsző tengely körüli forgatás kombinációja. Egy napjainkban ismert eljárás szerint a beállításhoz speciális rnérőtávcsövet alkalmaznak, amelynek lényege, hogy a lézernyaláb mentén lévő szerkezeti részek apertúráit és tükreit sorban egymás után a távcső optikai tengelyéhez állitjuk. Ennek ismertetése megtalálható a Coherent Everlase 525-1 gépkönyv 3-8. és 22-24. oldalain, melynek közzétételi dátuma 1977.07.07. Ennek az eljárásnak hátrányos tulajdonsága, hogy a kívánt beállítási pontosság csak sorozatos közelítéssel valósítható meg, továbbá előfeltételezi, hogy a lézer fényforrás vagy a manipulátor a rendszer hossztengelye mentén azonos apertúraval rendelkezik. További hiányosság, hogy cserére szoruló optikai elem esetén az egész rendszer újraállítását teszi szükségessé, a nyalábforgatók e módszer szerinti beállítása - bár elvileg lehetséges - gyakorlatilag rendkívül körülményes és hosszadalmas. A lézer fényforrás és a hozzátartozó periféria együttesen nem állítható, és a különleges, Így rendkívül költséges távcsövőn kívül az eljárás optikai pad kiépítését is igényli, továbbá a tükör és apertúra pozicióhiba jellemzők, igy a szöghiba, párhuzamos eltolódás csak együttesen láthatók, de nem választhatók külön. Számos esetben a távcsöves eljárással kizárólag a rendszer apertúrái állíthatók tengelyvonalba, a tükrök beállítása nem ellenőrizhető, igy lézer-rezonátorok esetében előfordulhat, hogy a rezonátor gerjesztése nem vagy csak rendkívül hosszadalmas állítgatások, próbálkozások után sikerül. A találmánnyal, célunk olyan eljárás, valamint azt valósító méróelrendezés létrehozása, amellyel n fenti hiányosságok kiküszöbölhetők és a napjainkban alkalmazott lézer-rezonátorok és nyalábvezetök nagy pontossággal, igen rövid idő alatt ipari körülmények között is beállíthatók legyenek úgy, hogy sem az eljárás, sem a mérőelrendezés ne vonjon maga után rendkívüli költségeket. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a lézer-rezonátor illetve a lézer nyalábvezelö igen egyszerűen beállítható, ha a beállításhoz vagy magának a lézer-rezonátornak a lézernyalábját vagy egy segéd-lézernyalábot használunk fel, amelyet az apertúrák kai koncentrikus szálkeresztre vezetünk és a segéd-lézernyaláb a szálkereszten történő diffrakciójának hatására kialakult interferenciaképet vizsgáljuk. A kitűzött feladatot lézer-rezonátor, illetve lézer nyalábvezető optikai jusztirozására alkalmas eljárássál oldottuk meg, amelynek során lézernyaláb mentén fekvő és annak menetét befolyásoló apertúrákat és tükröket optikai tengelybe állitjuk. Ezt a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy koherens segéd-lézernyalábbal a lézer-rezonátort, illetve a lézernyalábvezetőt átvilágítjuk és a tükrök és apertúrák helyzetét beállítjuk oly módon, hogy a segéd-lézernyalábot az apertúraval koncentrikusan elhelyezett szálkeresztre irányítjuk és a segéd-lézernyaláb szálkereszten létrejövő diffrakciójának hatására kialakuló interferenciaképet a szálkereszt mögött elhelyezett ernyőn ellenőrizzük, majd a tükröket és apertúrákat addig állítjuk, amíg az interferenciakép intenzitáseloszlása szimmetrikussá válik. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosi- Lási módja értelmében előbb a lézer-rezonátor segéd-lézernyaláb útjába eső legelső és legutolsó tükrét vagy apertúráját, majd utána az ezek között elhelyezett többi tükröt és apertúrát állítjuk helyzetbe. A kitűzött feladatot továbbá lézer-rezonátor vagy lézer nyalábvezető optikai jusztírozására alkalmas mérőelrendezéssel oldottuk meg, amelynek valós vagy leképezett optikai tengelyvonalat előállító segédeszköze van. Ezt a méróelrendezést a találmány értelmében úgy alakítottuk ki, hogy a segédeszköz lézer-rezonátor esetében egy másik segódlézer fényforrás, lézer nyalábvezető esetében pedig maga a lézer-rezonátor, amely mögött az általa kibocsátott lézernyaláb útjában a jusztírozandó lézer-rezonátor vagy lézer-nyalébvezető, amögött szálkeresztet tartalmazó mérőapertúra és interferenciaképet, megjelenítő ernyő van elhelyezve. A találmány szerinti mérőelrendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a segéd-lézerfényforrás és a juszLírozandó lézer-rezonátor vagy lézer-nyalábvezető közé a segéd-lézernyalábot formáló blende van iktatva. A találmány szerinti eljárás és mérőberendezés előnye az ismert megoldásokhoz képest elsősorban abban jelentkezik, hogy esz-3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
