DE102007036701B4

DE102007036701B4 - Verfahren zur Herstellung eines Faserlasers und Faserlaser

Info

Publication number: DE102007036701B4
Application number: DE200710036701
Authority: DE
Inventors: Jan Drechsel; Robby Ebert; Horst Prof. Exner; Georg Prof. Dr. Kuka
Original assignee: LASERINSTITUT MITTELSACHSEN E; LASERINSTITUT MITTELSACHSEN EV
Current assignee: LASERINSTITUT MITTELSACHSEN E; LASERINSTITUT MITTELSACHSEN EV
Priority date: 2007-08-01
Filing date: 2007-08-01
Publication date: 2010-06-17
Anticipated expiration: 2027-08-02
Also published as: DE102007036701A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Faserlasers, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt mindestens ein Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium des Faserlasers (1) und Glasrohre (3) in mindestens einem Rohr (5) so angeordnet werden, dass der Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium in den Glasrohren (3) eingebettet ist, dass in einem zweiten Schritt Pumpfasern (4) in dem Rohr (5) so platziert werden, dass die Pumpfasern (4) den Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium teilweise überlappen, dass der Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium, die Glasrohre (3) und die Pumpfasern (4) eine Preform sind, dass in wenigstens einem dritten Schritt die Preform mehrstufig so gezogen wird, dass ein erster gezogener Bereich (6) mit wenigstens einem Endenbereich sowohl des Glaszylinders mit dem bereichsweise aktiven Medium als auch der Glasrohre (3) sowie des Rohres (5) der Faserlaserbereich ist, ein zweiter gezogener Bereich (7) mit den Endenbereichen der Pumpfasern (4) und einem Bereich des...

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines Faserlasers und Faserlaser mit einer Glasfaser mit dem aktiven Medium.
Ein Faserlaser ist unter anderem durch die Druckschrift WO 95/10868 A1 bekannt, wobei das aktive Medium durch eine Multimode-Laserquelle gepumpt wird. Die Ankopplung der Pumpfaser erfolgt über einen optischen Koppler, wobei die Pumpfaser um die Faser mit dem aktivem Medium gewickelt und nachfolgend erhitzt wird.
Die Druckschrift DE 694 14 139 T2 beinhaltet eine Kopplungsanordnung zwischen einer multimodalen Lichtquelle und einer optischen Faser mittels eines Faserzwischenstücks. Ein Endenbereich der Pumpfaser ist durch Verschmelzen mit der optischen Faser als Kopplung verbunden.
Die Kopplung zwischen der Faser mit dem aktiven Medium und der Pumpfaser erfolgt durch partielles Verschmelzen des Endenbereiches der Pumpfaser und einem Bereich der Faser. Für derartige Verbindungen sind spezielle Technologien notwendig und enge Parameter einzuhalten.
Durch die Druckschrift EP 1 586 145 B1 ist ein Seiten- gepumpter Faserlaser bekannt. Die Einkopplung der Pumpstrahlung erfolgt radial zur Längsachse der optischen Faser mit dem aktiven Medium. Für eine derartige Kopplung sind spezielle Fenster an der optischen Faser mit dem aktiven Medium zur Einkopplung der Pumpstrahlung notwendig.
Aus der Druckschrift DE 11 2004 002 202 T5 ist ein Verfahren zum Herstellen eines mit mehreren Pumpfasern versehenen Faserverstärker bekannt. Diese werden in einem Rohr angeordnet und zu einer Faser ausgezogen. Dabei wird ein Faserbündel mit einer Lichtleitfaser verspleißt. Auf Einzelheiten zu diesem Faserverstärker und des Ziehverfahrens wird nicht näher eingegangen.
Durch die Druckschrift „Hochleistungs-Laserfaser und photonische Mikrostrukturen”, DGG Glasforum, 10. März 2005, Würzburg, Internet Dokument des IPHT Jena sind allgemeine technologische Aspekte zur Laserfaserherstellung bekannt. Die Druckschrift DE 698 24 493 T2 beinhaltet ein verjüngtes Faserbündel zum Ein- und Auskoppeln von Licht aus mantelgepumpten Faservorrichtungen. Aus der Druckschrift DE 698 27 630 T2 ist eine monomode optische Faser bekannt, die zur Übertragung von Strahlung bei wesentlich höheren Leistungen verwendbar ist. Das Faserbündel und die Faser werden dabei so gezogen, dass diese einen durchgängigen Querschnitt aufweisen.
Der in den Patentansprüchen 1, 4 und 5 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Faserlaser einfach und ökonomisch günstig zu realisieren.
Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1, 4 und 5 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die Verfahren zur Herstellung eines Faserlasers und die Faserlaser zeichnen sich insbesondere durch eine einfache Realisierung aus.
Dazu werden in einem ersten Schritt mindestens ein Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium des Faserlasers und Glasrohre in mindestens einem Rohr so angeordnet, dass der Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium in den Glasrohren eingebettet ist. Weiterhin werden in einem zweiten Schritt Pumpfasern in dem Rohr so platziert, dass die Pumpfasern den Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium teilweise überlappen. Der Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium, die Glasrohre und die Pumpfasern sind eine Preform. Diese Preform wird in wenigstens einem dritten Schritt mehrstufig gezogen, wobei

– ein erster gezogener Bereich mit wenigstens einem Endenbereich sowohl des Glaszylinders mit dem bereichsweise aktiven Medium als auch der Glasrohre sowie des Rohres der Faserlaserbereich ist,
– ein zweiter gezogener Bereich mit den Endenbereichen der Pumpfasern und einem Bereich des Glaszylinders mit dem bereichsweise aktiven Medium, der Glasrohre und des Rohres der Koppelbereich zwischen Pumpfasern und der aus dem Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium entstehenden Glasfaser ist und
– ein dritter Bereich als Endenbereich in seiner Form verbleibt. Der erste Bereich wird dabei weiter als der zweite Bereich gezogen.

Weiterhin wird in einem vierten Schritt der dritte Bereich mit einer reflektierenden Schicht oder einem externen Spiegel als Endspiegel für die Glasfaser aus dem Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium versehen.
Damit ist ein Faserlaser mit einer Glasfaser mit dem aktiven Medium realisiert, wobei

– ein Bereich der Glasfaser mit feiner äußerer aus Glasrohren entstandener Röhrenstruktur ein erster und weiter als ein zweiter Bereich gezogener Bereich des Faserlasers ist,
– ein Bereich der Glasfaser mit feiner äußerer aus den Glasrohren entstandener Röhrenstruktur einschließlich der Endenbereiche von Pumpfasern der zweite gezogene Bereich ist und
– ein Bereich der Glasfaser mit diese umgebenden Glasrohren und Pumpfasern ein dritter Bereich ist.

Darüber hinaus weist der dritte Bereich eine reflektierende Schicht oder einen externen Spiegel für die Glasfaser als Endspiegel auf.
Dadurch ist vorteilhafterweise ein in einem integrierten Verfahrensschritt herzustellender Faserlaser realisiert. Ausgangspunkt ist die Preform bestehend aus dem Rohr mit dem eingeführtem Glaszylinder mit dem bereichsweise aktivem Medium sowie den Glasrohren und den Pumpfasern. Der Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium ist dabei mittig angeordnet und von den Glasrohren umgeben. Diese Preform wird so gezogen, dass der Kern mit dem aktivem Medium als Faserlaser und die Pumpfasern zur Einkopplung von Strahlung vorhanden sind. Die Einkopplung erfolgt dabei im zweiten Bereich des Faserlasers. Der erste Bereich bildet den eigentlichen Faserlaser, wobei die Pumpstrahlen vollständig in den Kern mit dem aktivem Medium eingetreten sind. Der erste Bereich als eigentlicher Faserlaser mit dem Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium ist im Ausgangszustand vor dem Ausziehen nur von den Glasrohren umgeben. Nach dem Ausziehen ist die Glasfaser mit dem aktiven Medium von einer feinen äußeren Röhrenstruktur und damit mit feinen Stegen zur Erhöhung der numerischen Apertur und zur Erhöhung der Temperaturfestigkeit umgeben. Damit kann Diodenlaserstrahlung mit hoher Divergenz zum Pumpen verwendet werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2, 3 und 6 bis 14 angegeben.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 werden im ersten Schritt mindestens ein Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium des Faserlasers, Glasstäbe, Pumpfasern und Glasrohre in mindestens einem Rohr so angeordnet, dass der Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium in Glasstäben und wenigstens bereichsweise den Pumpfasern eingebettet ist.
Damit ist ein Faserlaser mit einer Glasfaser mit dem aktiven Medium realisiert, wobei

– ein Bereich der Glasfaser mit diese umgebender aus Glasstäben gebildeter photonischer Kristallstruktur und diese umgebender feiner äußerer aus Glasrohren entstandener Röhrenstruktur ein erster und weiter als ein zweiter Bereich gezogener Bereich des Faserlasers ist,
– ein Bereich der Glasfaser mit diese umgebender aus Glasstäben gebildeter photonischer Kristallstruktur mit den Endenbereichen der Pumpfasern und diese umgebender feiner äußerer aus den Glasrohren entstandener Röhrenstruktur der zweite gezogene Bereich ist und
– ein Bereich der Glasfaser mit diese umgebenden Glasstäben und Pumpfasern sowie diese umgebenden Glasrohren ein dritter Bereich ist.

Darüber hinaus weist der dritte Bereich eine reflektierende Schicht oder einen externen Spiegel für die Glasfaser als Endspiegel auf.
Die Pumpstrahlung kann dabei sowohl in die photonische Struktur als auch bei einer mehrlagigen äußeren Röhrenstruktur in den inneren Bereich eingebracht werden.
Vorteilhafterweise wird nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 der Faserlaserbereich mit gleich bleibender Geschwindigkeit und anschließend der Koppelbereich mit sich kontinuierlich verringernder Geschwindigkeit gezogen. Dadurch entsteht ein Faserlaser, wobei sich der Querschnitt des zweiten Bereiches in Richtung des dritten Bereiches kontinuierlich vergrößert. Dadurch lässt sich in einfacher Weise ein getaperter Bereich ohne separate Ankoppelstelle mit entsprechenden Verlusten realisieren.
Der Faserlaser ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 ein aus einer mehrstufig gezogener Preform gebildeter Faserlaser. Dabei sind in wenigstens einem Rohr ein Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium des Faserlasers, den Glaszylinder umgebende entweder Glasrohre sowie Pumpfasern oder Glasstäbe, Pumpfasern sowie Glasrohre so angeordnet, dass die Pumpfasern den Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium überlappen.
Die Pumpfasern sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 in Glasrohren und/oder in Zwischenräumen der Glasrohre angeordnet.
Die Pumpfasern sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 in Zwischen räumen der Glasstäbe angeordnet.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 vergrößert sich der Querschnitt des zweiten Bereiches in Richtung des dritten Bereiches kontinuierlich. Dadurch kann die Pumpstrahlung bei relativ großem Faserdurchmesser verlustarm und einfach in den Faserlaser eingebracht werden.
Der zweite Bereich ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 so lang, dass die Pumpstrahlung vollständig in die Glasfaser überkoppelt. Dadurch wird eine hohe Effektivität des Faserlasers gewährleistet.
Zum Pumpen des Faserlasers sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 vorteilhafterweise Diodenlaser gekoppelt.
An die Pumpfasern sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 12 Diodenlaser durch Anspleißen gekoppelt. Damit kann vorteilhafterweise die Leistung der angekoppelten Diodenlaser skaliert werden.
Die Diodenlaser besitzen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 13 eine Leistung von 10 W bis 1000 W. Die Diodenlaser sind beispielsweise Einzel-Emitter-Dioden. Bei höheren Leistungen werden Diodenlaser-Barren eingesetzt. Die variable Leistung garantiert einen effektiven Pumpprozess, der an die Länge sowie die Skalierbarkeit des Faserlasers anpassbar ist.
Günstigerweise besitzt das aktive Medium nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 14 einen Durchmesser von 10 μm bis einschließlich 100 μm. Durch die umgebende photonische Struktur ist auch bei Durchmessern von 100 μm eine hohe Strahlqualität gewährleistet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Faserlaser mit einer Glasfaser, Glasrohren und Pumpfasern in einem Rohr in einem Ausschnitt als Draufsicht,
2 einen Faserlaser in einer Seitenansicht,
3 einen Faserlaser mit angekoppelten Diodenlasern und
4 einen Faserlaser mit einer Glasfaser, Glasstäben, Pumpfasern und Glasrohren in einem Rohr in einem Ausschnitt als Draufsicht.
In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen werden jeweils ein Verfahren zur Herstellung eines Faserlasers und ein Faserlaser zusammen näher erläutert.
1. Ausführungsbeispiel
Ein Faserlaser 1 besteht im Wesentlichen aus einer Glasfaser 2 mit dem aktiven Medium, diese Glasfaser 2 umgebenden Glasrohren 3 sowie Pumpfasern 4.
Die 1 einen Faserlaser mit einer Glasfaser 2, Glasrohren 3 und Pumpfasern 4 in einem Rohr 5 in einem Ausschnitt als prinzipielle Draufsicht.
Wenigstens ein Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium des Faserlasers 1 wird mittig in ein Rohr 5 in Glasrohren 3 eingebettet. In Glasrohre 3 vorzugsweise am Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium werden Pumpfasern 4 für den Faserlaser 1 so platziert, dass die Pumpfasern 4 diesen Glaszylinder überlappen. Der Glaszylinder, die Glasrohre 3 und die Pumpfasern 4 sind eine Preform, die nachfolgend mehrstufig gezogen wird. Dabei

– ist ein erster gezogener Bereich 6 mit wenigstens einem Endenbereich sowohl des Glaszylinders mit dem bereichsweise aktiven Medium als auch der Glasrohre 3 sowie des Rohres 5 der Faserlaserbereich,
– ist ein zweiter gezogener Bereich 7 mit den Endenbereichen der Pumpfasern 4 und einem Bereich des Glaszylinders mit dem bereichsweise aktiven Medium, der Glasrohre 3 und des Rohres 5 der Koppelbereich zwischen Pumpfasern 4 und der aus dem Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium entstehenden Glasfaser 2 und
– verbleibt ein dritter Bereich 8 als Endenbereich in seiner Form. Der erste Bereich 6 wird weiter als der zweite Bereich 7 gezogen.

Dabei wird der Faserlaserbereich mit gleich bleibender Geschwindigkeit und anschließend der Koppelbereich mit sich kontinuierlich verringernder Geschwindigkeit gezogen.
Abschließend wird der dritte Bereich 8 mit einer reflektierenden Schicht oder einem externen Siegel als Endspiegel 9 für die Glasfaser 2 versehen.
Damit ist ein Faserlaser 1 mit einer Glasfaser 2 mit dem aktiven Medium realisiert. Das aktive Medium besitzt einen Durchmesser von 10 μm bis einschließlich 100 μm. Ein Bereich der Glasfaser 2 mit diese umgebender aus den Glasrohren 3 entstandener Röhrenstruktur ist ein erster und weiter als der zweite Bereich 7 gezogener Bereich 6 des Faserlasers 1. Ein Bereich der Glasfaser 2 mit diese umgebender feiner äußerer aus den Glasrohren 3 entstandener Röhrenstruktur einschließlich der Endenbereiche der Pumpfasern 4 ist ein zweiter gezogener Bereich 7. Ein Bereich der Glasfaser 2 mit diese umgebenden Glasrohren 3 und mit Pumpfasern 4 ist ein dritter Bereich 8. Dieser weist eine reflektierende Schicht oder einen externen Spiegel als Endspiegel 9 für die Glasfaser 2 auf.
Die 2 zeigt einen Faserlaser 1 in einer prinzipiellen Seitenansicht.
Die Pumpfasern 4 sind dazu in Glasrohren 3 und/oder in Zwischenräumen der Glasrohre 3 angeordnet.
An die Pumpfasern 4 sind Diodenlaser 10 mit einer Leistung von 10 W bis 1000 W gekoppelt.
Die 3 zeigt einen Faserlaser 1 mit angekoppelten Diodenlasern 10 in einer prinzipiellen Darstellung.
2. Ausführungsbeispiel
Ein Faserlaser 1 besteht im Wesentlichen aus einer Glasfaser 2 mit dem aktiven Medium, diese Glasfaser 2 umgebenden Glasstäben 11 und bereichsweise umgebende Pumpfasern 4 sowie Glasrohre 3.
Die 4 zeigt einen Faserlaser mit einer Glasfaser 2, Glasstäben 11, Pumpfasern 4 und Glasrohren 3 in einem Rohr 5 in einem Ausschnitt als prinzipielle Draufsicht.
Wenigstens ein Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium des Faserlasers 1 ist mittig in ein Rohr 5 eingebettet. Dazu befindet sich der Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium in diesen umgebenden Glasstäben 11. Diese Glasstäbe 11 sind weiterhin von Glasrohren 3 umgeben. Zwischen Glasstäbe 11 und/oder an Stelle von Glasstäben 11 werden Pumpfasern 4 für den Faserlaser 1 so platziert, dass die Pumpfasern 4 den Glaszylinder mit den bereichsweise aktiven Medium überlappen. Der Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium, die Glasstäbe 11, die Glasrohre 3, die Pumpfasern 4 und das Rohr 5 sind eine Preform, die nachfolgend mehrstufig gezogen wird. Dabei

– ist ein erster gezogener Bereich 6 mit wenigstens einem Endenbereich sowohl des Glaszylinders mit dem bereichsweise aktiven Medium als auch der Glasstäbe 11 und der Glasrohre 3 sowie des Rohres 5 der Faserlaserbereich,
– ist ein zweiter gezogener Bereich 7 mit den Endenbereichen der Pumpfasern 4 und einem Bereich des Glaszylinders mit dem bereichsweise aktiven Medium, der Glasstäbe 11, der Glasrohre 3 und des Rohres 5 der Koppelbereich zwischen Pumpfasern 4 und der aus dem Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium entstehenden Glasfaser 2 und
– verbleibt ein dritter Bereich 8 als Endenbereich in seiner Form. Der erste Bereich 6 wird weiter als der zweite Bereich 7 gezogen.

Dabei wird der Faserlaserbereich mit gleich bleibender Geschwindigkeit und anschließend der Koppelbereich mit sich kontinuierlich verringernder Geschwindigkeit gezogen.
Abschließend wird der dritte Bereich 8 mit einer reflektierenden Schicht oder einem externen Siegel als Endspiegel 9 für die Glasfaser 2 versehen.
Damit ist ein Faserlaser 1 mit einer Glasfaser 2 mit dem aktiven Medium realisiert. Das aktive Medium besitzt einen Durchmesser von 10 μm bis einschließlich 100 μm. Ein Bereich der Glasfaser 2 mit diese umgebender photonischer Kristallstruktur aus den Glasstäben 11 und feiner äußerer aus den Glasrohre 3 entstandener Röhrenstruktur ist ein erster und weiter als der zweite Bereich 7 gezogener Bereich 6 des Faserlasers 1. Ein Bereich der Glasfaser 2 mit diese umgebender photonischer Kristallstruktur aus den Glasstäben 11 einschließlich der Endenbereiche Pumpfasern 4 und feiner äußerer aus den Glasrohren 3 entstandener Röhrenstruktur ist ein zweiter gezogener Bereich 7. Ein Bereich der Glasfaser 2 mit diese umgebenden Glasstäben 11, Pumpfasern 4 und Glasrohren 3 ist ein dritter Bereich 8. Dieser weist eine reflektierende Schicht oder einen externen Spiegel als Endspiegel 9 für die Glasfaser 2 auf.
Die 2 zeigt einen Faserlaser 1 in einer prinzipiellen Seitenansicht.
An die Pumpfasern 4 sind Diodenlaser 10 mit einer Leistung von 10 W bis 1000 W gekoppelt.
Die 3 zeigt einen Faserlaser 1 mit angekoppelten Diodenlasern 10 in einer prinzipiellen Darstellung.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Faserlasers, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt mindestens ein Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium des Faserlasers (1) und Glasrohre (3) in mindestens einem Rohr (5) so angeordnet werden, dass der Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium in den Glasrohren (3) eingebettet ist, dass in einem zweiten Schritt Pumpfasern (4) in dem Rohr (5) so platziert werden, dass die Pumpfasern (4) den Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium teilweise überlappen, dass der Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium, die Glasrohre (3) und die Pumpfasern (4) eine Preform sind, dass in wenigstens einem dritten Schritt die Preform mehrstufig so gezogen wird, dass ein erster gezogener Bereich (6) mit wenigstens einem Endenbereich sowohl des Glaszylinders mit dem bereichsweise aktiven Medium als auch der Glasrohre (3) sowie des Rohres (5) der Faserlaserbereich ist, ein zweiter gezogener Bereich (7) mit den Endenbereichen der Pumpfasern (4) und einem Bereich des Glaszylinders mit dem bereichsweise aktiven Medium, der Glasrohre (3) und des Rohres (5) der Koppelbereich zwischen Pumpfasern (4) und der aus dem Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium entstehenden Glasfaser (2) ist und ein dritter Bereich (8) als Endenbereich in seiner Form verbleibt, wobei der erste Bereich (6) weiter als der zweite Bereich (7) gezogen wird, und dass in einem vierten Schritt der dritte Bereich (8) mit einer reflektierenden Schicht oder einem externen Spiegel als Endspiegel (9) für die Glasfaser (2) aus dem Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium versehen wird.
Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Schritt mindestens ein Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium des Faserlasers (1), Glasstäbe (11), Pumpfasern (4) und Glasrohre (3) in mindestens einem Rohr (5) so angeordnet werden, dass der Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium in Glasstäben (11) und Pumpfasern (4) eingebettet ist.
Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserlaserbereich mit gleich bleibender Geschwindigkeit und anschließend der Koppelbereich mit sich kontinuierlich verringernder Geschwindigkeit gezogen wird.
Faserlaser mit einer Glasfaser mit dem aktiven Medium, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich der Glasfaser (2) mit feiner äußerer aus Glasrohren (3) entstandener Röhrenstruktur ein erster und weiter als ein zweiter Bereich (7) gezogener Bereich (6) des Faserlasers (1) ist, dass ein Bereich der Glasfaser (2) mit feiner äußerer aus den Glasrohren (3) entstandener Röhrenstruktur einschließlich der Endenbereiche von Pumpfasern (4) der zweite gezogene Bereich (7) ist, dass ein Bereich der Glasfaser (2) mit diese umgebenden Glasrohren (3) und Pumpfasern (4) ein dritter Bereich (8) ist und dass der dritte Bereich (8) eine reflektierende Schicht oder einen externen Spiegel als Endspiegel (9) für die Glasfaser (2) aufweist.
Faserlaser mit einer Glasfaser mit dem aktiven Medium, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich der Glasfaser (2) mit diese umgebender aus Glasstäben gebildeter photonischer Kristallstruktur und diese umgebender feiner äußerer aus Glasrohren (3) entstandener Röhrenstruktur ein erster und weiter als ein zweiter Bereich (7) gezogener Bereich (6) des Faserlasers (1) ist, dass ein Bereich der Glasfaser (2) mit diese umgebender aus Glasstäben gebildeter photonischer Kristallstruktur mit den Endenbereichen der Pumpfasern (4) und diese umgebender feiner äußerer aus den Glasrohren (3) entstandener Röhrenstruktur der zweite gezogene Bereich (7) ist, dass ein Bereich der Glasfaser (2) mit diese umgebenden Glasstäben und Pumpfasern (4) sowie diese umgebenden Glasrohren (3) ein dritter Bereich (8) ist und dass der dritte Bereich (8) eine reflektierende Schicht oder einen externen Spiegel als Endspiegel (9) für die Glasfaser (2) aufweist.
Faserlaser nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das ein aus einer mehrstufig gezogener Preform gebildeter Faserlaser (1) ist, wobei in wenigstens einem Rohr (5) ein Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium des Faserlasers (1), den Glaszylinder umgebende entweder Glasrohre (3) sowie Pumpfasern (4) oder Glasstäbe, Pumpfasern sowie Glasrohre (3) so angeordnet sind, dass die Pumpfasern (4) den Glaszylinder mit dem bereichsweise aktiven Medium überlappen.
Faserlaser nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpfasern (4) in Glasrohren (3) und/oder in Zwischenräumen der Glasrohre (3) angeordnet sind.
Faserlaser nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpfasern (4) in Zwischenräumen der Glasstäbe (11) angeordnet sind.
Faserlaser nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt des zweiten Bereiches (7) in Richtung des dritten Bereiches (8) kontinuierlich vergrößert.
Faserlaser nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (7) so lang ist, dass die Pumpstrahlung vollständig in die Glasfaser (2) überkoppelt.
Faserlaser nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass an die Pumpfasern (4) Diodenlaser (10) gekoppelt sind.
Faserlaser nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an die Pumpfasern (4) Diodenlaser (10) durch Anspleißen gekoppelt sind.
Faserlaser nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Diodenlaser (10) eine Leistung von 10 W bis 1000 W besitzen.
Faserlaser nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Medium einen Durchmesser von 10 μm bis einschließlich 100 μm besitzt.