Laser/Optoelektronik in der Technik / Laser/Optoelectronics in Engineering: Vorträge des 9. Internationalen Kongresses / Proceedings of the 9th International Congress

994 Pages·1990·40.92 MB·German

by  W. Mückenheim (auth.)

Laser/Optoelektronik in der Technik
Laser/Optoelectronics in Engineering
Vortrage des 9.lnternationalen Kongresses
Proceedings of the 9th International Congress
Laser 89 Optoelektronik
Herausgegeben von/Edited byW.Waidelich
Mit 758 Abbildungen/With 758 Figures
Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York
London Paris Tokyo Hong Kong 1990
Dr. rer. nat. Wilhelm Waidelich
o. Professor,Vorstand des Instituts fUr Medizinische Optik der Universitat MUnchen
em. Direktor des Instituts fUr Angewandte Optik der Gesellschaft fUr Stahlen-und
Umweltforschung, Neuherberg
ISBN-13: 978-3-540-51433-6 e-ISBN-13: 978-3-642-48372-1
DOl: 10.1007/978-3-642-48372-1
CI P-Titelaufnahme der Deutschen Bibliothek.
Laser. Optoelektronik in derTechnik : Vortrage des ..
Internat. Kongresses Laser ... Optoelektronik ~ Laser, Optoelectronics in engineering
Berlin; Heidelberg; New York ; London; Paris; Tokyo; Hong Kong: Springer.
Auf d. Haupttitels. auch: Internat. Congress Laser, Optoelektronik
NE: Internationaler Kongress Laser. Optoelektronik; PT9.1989.-
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@ Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1990
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2362/3020-543210
Vorwort
Stimuliert durch den Laser entwickeln sich in beachtlicher Dynamik neue Anwendungen
der Optoelektronik. Das Spektrum der Anwendungsgebiete ist so breitgefachert. daf3
selbst Experten nur noch Teilgebiete Ubersehen.
Von zentraler Bedeutung ist daher eine globale Darsteliung dieser neuen Technologie. wie
sie seit 1973 auf den in zweijahrigem Turnus stattfindenden Veranstaltungen der
MUnchner Messe erfolgt. Die bewahrte Kombination von Kongref3 und Fachausssteliung
schlagt eine BrUcke zwischen Theorie und Praxis und vereinigt Wissenschaftler. Hersteller
und Anwender.
Der 1989 von der MUnchner Messe- und Aussteliungsgeselischaft veranstaltete
Internationale Kongref3 LASER 89 OPTOELEKTRONIK MIKROWELLEN gab in Verbindung
mit der weltweit grof3ten Fachaussteliung wieder eine aktuelie Ubersicht Uber den
neuesten Stand. Der Kongref3 vermittelte Basiswissen. Ergebnisse aus Forschung und
Entwicklung. praktische Erfahrungen aus wichtigen Anwendungsgebieten. und nicht
zuletzt Tendenzen fUr zukUnftige Entwicklungen.
1m vorliegenden Band sind die Referate aus dem technischen Bereich dieses Kongresses
zusammengestelit. die Vortrage Uber Laser-Medizin werden in einem gesonderten Band
pub/iziert.
Die hier veroffentlichen Ergebnisse des 9.lnternationalen Kongresses LASER 89
ermoglichen Information aus erster Hand und Zugriff zur neuen SchlUsseltechnologie
LASER OPTOELEKTRONIK.
Zu danken ist den Autoren fUr ihre Beitrage. sowie dem Springer-Verlag fUr die
Hersteliung des Buches.
MUnchen. Januar 1990 Wilhelm Waidelich
Preface
The laser stimulates the development of new optoelectronics applications with remarkable
dynamics. The spectrum of applications has such great variety that even experts have an
overview of selected branches only.
Therefore, a global representation of this new technology is of crucial significance, which
is the reasoning behind events the MUnchner Messe have staged every other year since
1973. The successful combination of the congress and specialised exhibition bridges
theory and practice and rallies scientists, manufacturers, and users.
In combination with the largest specialised exhibition worldwide, the 9th International
Congress LASER 89 OPTOELECTRONICS MICROWAVES organised by the MUnchner
Messe provided an up-to-the-minute overview of the latest state of the art. The congress
imparted basic knowledge, research and developement results, practical experience from
important fields of application, and last but not least it revealed trends for future
developments.
This volume contains the papers of the technical part of this congress, the Laser-Medicine
papers will be published in a separate volume.
The results of the 9th International Munich Laser Congress published here furnish
first-hand information and thus open the door to the new key technology
LASER OPTOELECTRONICS.
We thank the authors for their contributions, as well as the Springer-Verlag for producing
the book.
Munich, January 1990 Wilhelm Waidelich
Inhaltsverzeichnis - Contents
SITZUNGSLEITER / SESSION CHAIRMEN . XXVII
REFERENTEN / CONTRIBUTORS . . . XXIX
1. Laser und Lasersysteme 1
Laser and Lasersystems 1
1.1. Excimer Laser
STAND DER ENTWICKLUNG VON HOCHLEISTUNGS-EXCIMERLASERN
W. Muckenheim / D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
A FIRST STEP TO UNDERSTANDING THE INFLUENCE OF THE ELECTRODE
AND PREIONIZATION-PROFILE ON THE HOMOGENITY OF XeCt-LASERS
(MODEL AND EXPERIMENT)
M. Bahr, W.Botticher / D . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
ZWEIDIMENSIONALE BERECHNUNG DER AUSBREITUNG VON DICHTE
STORUNGEN IN GEPULSTEN HOCHLEISTUNGSLASERN
A. Holzwarth, K Grunewald, P. Berger / D . . . . . . . . . 17
ADVANCED LITHOGRAPHY EXCIMER SYSTEM:
ABSOLUTE WAVELENGTH ADJUSTMENT, 5W AVERAGE POWER
P. Oesterlin, P. Lokai, B. Burghardt, W. Muckenheim, H.·J. Kahlert, D. Basting I D . . .22
ZUVERLASSIGKEIT UNO LEBENSDAUER MODERNER INDUSTRIE-EXCIMERLASER
P. Oesterlin, H.-J. Kahlert I D. . . . . . . . . .26
EXCIMERLASER TESTED TO 10 BILLION SHOTS
U. Rebhahn, U. Brinkmann, W. Muckenheim, D. Basting / D . . . . . .30
RECENT PROGRESS IN XeF (C -A) EXCIMER LASER TECHNOLOGY
F. K. Tittel, C. B. Dane, Th. Hofmann, S. Yamaguchi, G. J. Hirst,
R. Sauerbrey, W. L Wilson / USA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
VIII
CO -LASER FUR DIE INDUSTRIELLE FERTIGUNG. NEUE WEGE DER
2
GERATEENlWICKLUNG UNO ANWENDUNG
H. Opower / D. . .38
BEAM QUALITY OF A FAST AXIAL FLOW CO -LASER WITH RF-EXCITATION
2
O. Marten, V. Sturm, J. Franek, P. Alzer, M. Niessen, P. Loosen / D . .47
MULTIPASS-RESONATORS FOR COMPACT CO -LASERS
2
A. Bauer, O. Marten, P. Loosen / D .52
NEUE HF-ANREGUNGSQUELLEN ZUR OPTIMIERUNG
VON CO -LASER-ANWENDUNGEN
2
A. Meddour / D . .57
CO -HOCHLEISTUNGS-WELLENLEITERLASER DER 1 KW KLASSE
2
R. Nowack, H. Opower, U. Schaefer, K. Wessel, Th. Hall / D . . . . . 61
KENNGRdSSEN IN DER STRAHLDlAGNOSTIK
H. Oebels, R. Kramer, P. Loosen / D. . .66
ANPASSUNG HOCHFREQUENZANGEREGTER LASER
AN DIE ENERGIEVERSORGUNG
R. Paul, A. Giesen, M. v. Borstel / D . . 71
OPTIMIZATION OF THE OPTICAL SYSTEM FOR A HIGH-POWER
TRANSVERSE-FLOW CO -LASER
2
G. Rabczuk / PL . .77
INVESTIGATION OF THE SPATIAL HOMOGENITY OF HIGH FREQUENCY
EXCITED LASER DISCHARGES
H. Schwede, K. Du, J. Franek, P. Loosen, O. Marten, R. Wagner / D . . 81
TEMPORAL MEASUREMENT OF CO -LASER OUTPUT RESOLVED INTO
2
TRANSVERSE DIRECTION, POLARIZATION COMPONENTS
AND ROTATIONAL TRANSITIONS
V. Sturm, L Gronewaller, P. Loosen, H. SchUlke / D . . .87
IGNITION OF RF-EXCITED LASERS WITH SOLID STATE
AND TUBE GENERATORS
B. Walter, M. Bohrer, D. Schuocker / A .93
IX
STRAHLFORMUNG VON CO -LASERSTRAHLUNG
2
U. Zoske, A Giesen, H. HOgel I D . .98
OPTOELECTRONICS FOR ROBOTIC SYSTEMS
E. Marszalec, J. Marszalec I PL . 104
1.3. Festkorperlaser I Solid State Laser
NEUE TECHNOLOGISCHE ENlWlCKLUNGEN AUF DEM GEBIET
DER HOCHLEISTUNGSFESTKORPERLASER
H. Schmidt, I. SchOtz, R. Wallenstein I D . 110
APPLICATION OF THE DIODE LASER:
PRESENT STATUS AND FUTURE DEVELOPMENTS
P. Chall I NL . 122
INTRACAVITY CONVERSION OF Nd-WAVELENGTH BY L1F (F 2-)
Q·SWITCHING CRYSTAL
T. T. Basiev, I. Czigany, B. I. Denker, K. Ferencz, Z. Horvath, I. Kertesz, N. Kroo,
S. B. Mirov, V. V. Osiko, V. G. Pak, A. M. Prokhorov I H . . . . 129
INVESTIGATIONS ON UNSTABLE POLARIZATION COUPLED
Nd:YAG LASER RESONATORS
K Vogler, U Ho Mini DDR . 133
INTENSE X-RAY PLASMA PRODUCED BY A TABLE TOP Nd:YAG
LASER SYSTEMS
K Vogler, He Hong I DDR . 137
SPEKTRALE ALTERUNG KOMMERZIELLER GaAIAs-DIODENLASER
A Abou·Zeid I D . 141
REALIZATION OF A PRACTICAL CW TITANIUM SAPPHIRE LASER
A Alfrey, M. S. Keirstead, T. H. Gray I USA . 145
NEW SOLID-STATE LASER CRYSTAL DEVELOPMENTS SHAPE
HIGH-AVERAGE POWER LASER DESIGNS
D. G. Dawes I USA 149
SENSIBILISIERTER, DURCHSTIMMBARER ERBIUM-GLASLASER
E. Heumann, M. Ledig, D. Ehrt, W. Seeber I DDR, G. Huber, H. Stange I D 153
x
COMPREHENSIVE PERFORMANCE EVALUATION OF A 670 NM VISIBLE
LASER DIODES
L A. Johnson, T. Hertsens, E. G. Vaerewyck I USA . 157
THEORETICAL STUDY OF THERMAL PROFILE
IN A FINIT LASER SLAB
B. LO, Y. Uao, B. Cai I PR China. . 161
OPTISCHES PUMPEN VON Nd:YAG-LASERN MIT LASERDIODEN
N. P. Schmitt, P. Peuser, W. Waidelich I D. 166
INVESTIGATIONS ON THE BEAM PROFILE OF SOLID-STATE LASERS
R. Gase, G. Sargsjan, G. Wiederhold I DDR . . . . 170
LASER ACTION IN THE STOICHIOMETRIC KPrP 0 CRYSTALS
4 12
W. Wolinski, M. Malinowski, R. Wolski I PL. 174
KONZENTRATIONS- UND TEMPERATURFELDMESSUNGEN UBER
DIE ZWEIDIMENSIONALE LASER-RAYLEIGH-TECHNIK
G. Kowalewski, K-U. MOnch, A. Leipertz I D . 177
PERFORMANCE CHARACTERISTICS OF Nd:YAG GEOMETRY LASERS
IN PULSED, CW AND Q-SWITCHED OPERATION
H.-P. von Arb, S. Ochsenbein, F. Studer I CH . 181
1.4. Andere laser I Other lasers
PROBLEME DER WANDEREROSION IN ENTLADUNGSROHREN
FUR EDELGAS-IONENLASER
W. Ebert, L. Redlich, M. Schubert I DDR . 182
HIGH-POWER OPERATION OF A CW ULTRAVIOLET DYE LASER
S. C. Guggenheimer, A. B. Petersen I USA 186
BESTIMMUNG UND ANWENDUNG DER NORMIERTEN STRAHLQUALITATS
KENNZAHL K BEl DER AUSBREITUNG VON LASERSTRAHLUNG
R. Kramer, H. Oebels, P. Loosen / D . 189
APPLICATIONS FOR HIGH POWER COPPER VAPOUR LASERS
R. R. Lewis I GB . 197
XI
0/ Ll) GENERATOR PARAMETER EFFECT
ON THE OPERATION OF COIL
A. L. Petrov et all UDSSR . 199
CALCULATION OF ENERGETIC CHARACTERISTICS OF CHEMICAL
OXYGENE-IODINE LASER FOR HOMOGENIOUS FIELD RESONATORS
V. N. Azyazov, V. I. Igoshin, V. A. Katulin, N. L. Kupriyanov I UDSSR 203
LASERNORMUNG: WEGE, KOSTEN, NUTZEN
H. Greve, K Teske I D. . 207
2. DE Mess-und PrUftechnik . 215
DE Measuring and Testing 215
2.1. OE-Mel3systeme und Verfahren I OE Measuring Systems and Applications
DUAL-WAVELENGTH INTERFEROMETER FOR SURFACE PROFILE
MEASUREMENTS
S. Manhart, R. Maurer, H. J. Tiziani, Z. Sodnik, E. Fischer I D,
A. Mariani, R. Bonsignori, G. Margheri, C. Giunti, S. ZaUi II . 217
HETERODYN-INTERFEROMETER ZUR BERUHRUNGSLOSEN WEG- UND
WINKELMESSUNG FUR INDUSTRIELLE ANWENDUNGEN
P. Drabarek, T. Pfendler, K Winter I D. 225
LASER-MESS-SYSTEME: ANWENDUNGEN UND ERFAHRUNGEN IN
DER QUALITATSKONTROLLE UND FERTIGUNG
M. Ring I CH . 229
TRIANGULATIONS-SENSOREN FUR ROBOTERANWENDUNGEN
G. Seitz, G. Jahn, H. J. Tiziani I D . 235
MINIATUR LASER-DOPPLER-VELOCIMETER WITH
SEMICONDUCTOR LASER DIODE
S. Damp IF. 241
RINGLASERKREISEL ALS WINKELMESSER
D. Ullrich, E. Lubeck, V. Wetzig I D 245
ANGULAR RESOLUTION IN LASER WARNING DEVICES
Z. Vizintin I YU. 249