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Die
Erfindung betrifft eine optische Verstärkeranordnung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Technische
Anwendungsgebiete der Erfindung sind insbesondere diodengepumpte
Festkörperlaser,
und zwar sowohl Oszillator- als auch Verstärkeranordnungen, sowie Diodenlaser.
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Stand der
Technik
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Der
Markt für
Hochleistungslaser für
die Materialbearbeitung wird von CO2-Lasersystemen dominiert.
Damit diodengepumpte Festkörperlaser
konkurrenzfähig
werden, sind verschiedene Konzepte zur Optimierung der Verstärkeranordnung
vorgeschlagen worden. Maßnahmen
zur notwendigen Erhöhung
der Ausgangsleistung sind dabei jedoch meist mit einer Verschlechterung
der Strahlqualität des
erzeugten Laserstrahls verbunden.
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In
der
US 5,271,031 wird
ein modenangepasster, diodengepumpter Festkörperlaser beschrieben, der
einen Block von Lasermaterial mit zwei gegenüberliegenden Seitenflächen und
einen unter einem vorbestimmten Winkel eng gefalteten zickzackförmigen optischen
Strahlengang aufweist. Dabei sind eine Mehrzahl von Pumpquellen
in linearer Anordnung nahe mindestens einer der gegenüberliegenden
Seitenflächen
vorhanden.
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Die
EP 1 181 754 beschreibt
eine optische Verstärkeranordnung
mit einem einen näherungsweise
rechteckigen Querschnitt aufweisenden Verstärkungsmedium, welches zwischen
zwei hochreflektierenden Spiegeln angeordnet ist. Diese sind so gestaltet
und angeordnet, dass der zu verstärkende Strahl mehrfach das
Verstärkungsmedium
durchläuft
und seine Abmessung nach jedem Durchgang in der durch die lange
Kante des Querschnitts des Verstärkungsmediums
definierten Richtung größer wird.
Mittels dieser Anordnung, welche auch als stabil-instabiler Hybridresonator
bezeichnet werden kann, ist eine hohe Skalierung der Ausgangsleistung
möglich.
Diese Anordnung erfordert um effizient zu sein jedoch einen Eingangsstrahl
mit relativ hoher Leistung (einige Watt), damit die Sättigungsintensität erreicht
wird. Wenn die Anordnung als Resonator ausgeführt ist, ist die Strahlqualität nur eingeschränkt gut
und zwar aufgrund von im Fokus auftretenden Nebenmaxima, bedingt
durch den in einer Richtung instabilen Charakter des Hybridresonators.
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Darstellung
der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optische Verstärkeranordnung
bereitzustellen, bei der eine hohe Ausgangsleistung, eine möglichst hohe
Ausnutzung des verstärkenden
Mediums und gleichzeitig eine hohe Strahlqualität des verstärkten Strahls erreicht wird.
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Die
Lösung
dieses technischen Problems erfolgt durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs
1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen werden durch
die abhängigen
Ansprüche angegeben.
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Erfindungsgemäß wurde
erkannt, dass das oben genannte technische Problem gelöst wird
durch eine optische Verstärkeranordnung,
insbesondere für einen
Festkörper-
oder Diodenlaser, bei der ein verstärkendes Medium zwischen mindestens
zwei Faltungselementen angeordnet ist, und bei der der Strahlengang
eines Laserstrahls mehrfach von den Faltungselementen gefaltet wird,
und bei der mindestens ein Faltungselement derart winkelselektiv
ausgebildet ist, dass sein Reflexionsgrad für vorbestimmte Auftreffwinkel
von Strahlung wesentlich größer ist
als für
vorbestimmte unerwünschte
Auftreffwinkel.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass man durch mehrmaliges
Falten des Laserstrahlengangs durch das verstärkende Medium einen hohen Verstärkungsfaktor
erzielen und das verstärkende
Medium effizient ausnutzen kann. Um dabei einen Laserstrahl hoher
Strahlqualität
und Leistung zu erhalten, ist dafür Sorge zu tragen, dass trotz mehrmaligen
Faltens das Auftreten von verstärkten Spontanemissionen
(ASE) und parasitären
Oszillationen verhindert wird. Dies lässt sich dadurch erreichen,
dass man ein Faltungselement oder mehrere wie oben beschrieben winkelselektiv
ausbildet.
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Aufgrund
der breiten Nutzbarkeit für
die verschiedenen Lasertypen können
die auf der Erfindung basierenden Laser in nahezu allen Bereichen
verwendet werden, in denen Laser zur Materialbearbeitung, Life Sciences
und Telekommunikation eingesetzt werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 Ein erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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2 Ein zweites Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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3 Eine Ausgestaltung der
Erfindung als Resonator.
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4 Eine Ausgestaltung der
Erfindung als Oszillator-Verstärker-Anordnung.
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5 Eine Ausgestaltung der
Erfindung als Ringresonator.
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6 Zusatz von mehreren in
den Laserstrahlengang platzierten optischen Elementen, insbesondere
zur Frequenzkonversion, Polarisation und Güteschaltung.
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7 Ausgestaltung des aktiven
Mediums als Halbleitermedium.
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8 Optimierte Anordnung der
verstärkenden
Bereiche des Halbleitermediums.
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In 1 ist eine beispielhafte
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt. Ein Verstärkungsmedium 1 ist
zwischen zwei Faltungselementen 2, 2' angeordnet.
Bezugszeichen 3 bezeichnet den Strahlengang des zu verstärkenden
Laserstrahls. Der Laserstrahlengang 3 wird von den zwei
Faltungselementen 2, 2' mehrfach gefaltet. In dieser beispielhaften
Ausführung
trifft der Laserstrahl dabei auf das Faitungselement 2 bzw. 2' jeweils unter einem
Winkel von ca. 10° bezogen
auf dessen Flächennormale.
Das Faltungselement 2 bzw. 2' ist so ausgestaltet, dass es bei
diesem erwünschten
Winkel ein möglichst
hohes Reflexionsvermögen
aufweist. Für
kleinere Winkel nahe 0° liegt
dagegen ein möglichst
niedriges Reflexionsvermögen
vor. Andernfalls könnten
sich bei diesen in dieser beispielhaften Anordnung der Faltungselemente
unerwünschten
Winkeln von 0° oder
Winkeln nahe 0° spontane
Emissionen durch mehrfache Faltung mittels der Faltungselemente
und mehrfachen Durchgang durch das verstärkende Medium 1 deutlich
verstärken
und die Inversion des verstärkenden
Mediums 1 abbauen. Diese Inversion würde dann zur Verstärkung des
Laserstrahls nicht mehr zur Verfügung stehen.
Wesentlich ist deshalb, dass insgesamt der Reflexionsgrad für den hier
gewünschten
Auftreffwinkel von ca. 10° wesentlich
größer ist
als für
den unerwünschten
Auftreffwinkel von 0°.
Auf diese Weise wird die Entstehung von ASE und parasitärem Lasern
unterdrückt
und es lässt
sich eine hohe Strahlungsleistung und gute Strahlqualität des nutzbaren Ausgangssignals
erreichen.
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Die
in 1 dargestellte Anordnung
der Faltungselemente 2, 2' und des Strahlengangs 3,
insbesondere der Auftreffwinkel der Strahlung in Bezug auf die Flächennormale
des Faltungselementes 2 bzw. 2', ist nur eine mögliche Ausgestaltung
der erfindungsgemäßen Idee.
Alternative Anordnungen sind ebenfalls denkbar.
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So
ist in 2 zum Beispiel
eine Anordnung dargestellt, in der das verstärkende Medium 1 zwischen
den Faltungselementen 2, 2' angeordnet ist und in der zwei
weitere Faltungselemente 2'' und 2''' vorhanden
sind. Bei dieser Anordnung der Faltungselemente 2, 2', 2'', 2''' und des Laserstrahlengangs 3 sind
für die
Entstehung von ASE und parasitären
Oszillationen besonders derartige spontane Emissionen begünstigt,
welche unter einem Winkel von ca. 45° auf die Faltungselemente 2, 2' treffen. Eines
der Faltungselemente 2, 2' erfindungsgemäß auszugestalten, bedeutet
bei dieser Anordnung somit, dessen Reflexionsvermögen so auszubilden,
dass es bei einem Auftreffwinkel von Strahlung von 45° und in einem
kleinen Bereich um 45° besonders
niedrig ist und wesentlich kleiner als bei erwünschten außerhalb dieses Bereichs liegenden
Winkeln. Statt eines der Faltungselemente 2, 2' oder zusätzlich zu
einem der Faltungselemente 2, 2' kann aber auch eines der Faltungselemente 2'', 2''' winkelselektiv
ausgeführt sein.
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Die
Anzahl der Faltungen des Laserstrahlengangs 3 und der Durchläufe durch
das verstärkende Medium 1 ist
in 1 und 2 aus Gründen der Anschaulichkeit vergleichsweise
niedrig gewählt.
Um einen hohen Verstärkungsfaktor
erzielen zu können, ist
es vorteilhaft, eine höhere
Anzahl vorzusehen. Mit Hilfe der erfindungsgemäß ausgebildeten Faltungselemente
ist eine besonders enge Faltung des Laserstrahlengangs realisierbar.
Allerdings kann der Laserstrahlengang auch nicht beliebig eng gefaltet
werden, da ab einer bestimmten Enge der Faltung auch die erfindungsgemäß ausgebildeten
Faltungselemente das Auftreten von ASE und parasitären Oszillationen
nicht mehr verhindern können.
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Damit
die Entstehung von ASE und parasitären Oszillationen besonders
stark unterdrückt
und eine besonders starke Erhöhung
der Strahlqualität und
Leistung des nutzbaren Laserstrahls erreicht wird, ist es vorteilhaft,
wenn mindestens ein Faltungselement 2, 2', 2'', 2''' derart winkelselektiv
ausgebildet ist, dass sein Reflexionsgrad für vorbestimmte Auftreffwinkel
von Strahlung um mindestens einen Faktor 5 größer ist als für vorbestimmte
unerwünschte
Auftreffwinkel. In einer noch vorteilhafteren Ausführung der
Erfindung übersteigt
dieser Faktor mindestens den Wert 10.
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Eine
besonders einfach zu realisierende Ausgestaltung der Erfindung ist
gegeben, wenn zumindest ein winkelselektiv wirkendes Faltungselement 2, 2', 2'', 2''' als dielektrischer
Spiegel ausgebildet ist. Alternative Möglichkeiten bestehen darin,
zumindest ein winkelselektiv wirkendes Faltungselement 2, 2', 2'', 2''' als Gitter
oder als photonische Kristallstruktur auszubilden. Diese Alternativen
zeichnen sich dadurch aus, dass ihr winkelabhängiges Reflexionsvermögen sich
besonders scharfkantig ausgestalten lässt und somit eine besonders
ausgeprägte winkelselektive
Wirkung erzielbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
lässt sich wie
in 1 dargestellt als
reine Verstärkeranordnung
ausgestalten. In diesem Fall wird ein Eingangsstrahl der Verstärkeranordnung
zugeführt
und dort verstärkt.
Dabei durchläuft
der Laserstrahl genau einmal den mehrfach gefalteten Laserstrahlengang 3 und
verlässt
als stark verstärkter
Ausgangsstrahl die Anordnung. Der Eingangsstrahl wird typischerweise von
einem hier nicht weiter beschriebenen oder dargestellten Oszillator
abgegeben und ist ein Laserstrahl mit hoher Strahlqualität und relativ
geringer Leistung.
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Wie
in 3 gezeigt kann die
erfindungsgemäße Vorrichtung
jedoch selbst auch als Oszillator ausgestaltet sein. Aufgrund der
hohen, mit Hilfe der Erfindung erreichbaren Strahlqualität ist diese
Anwendung als besonders vorteilhaft anzusehen. Dafür wird die
erfindungsgemäße Verstärkeranordnung
um zwei Resonatorspiegel 4, 5 ergänzt derart,
dass ein Resonator gebildet wird. Die Resonatorspiegel 4, 5 sind
dabei so angeordnet, dass der gewünschte mehrfach gefaltete und
das Verstärkungsmedium 1 mehrfach
durchquerende Laserstrahlengang 3 sich zwischen ihnen ausbilden
kann. Einer der Resonatorspiegel 5 ist dabei ein hochreflektierender
Spiegel, bei dem anderen Resonatorspiegel 4 handelt es
sich um einen teilweise durchlässigen
Auskoppelspiegel. Die von diesem Spiegel transmittierte Strahlung
ist ein Laserstrahl hoher Strahlqualität und eignet sich insbesondere
als Eingangsstrahl, bzw. Oszillatorstrahl für eine reine Verstärkeranordnung,
in der dieser Strahl hochverstärkt
wird. Durch geeignete Wahl der Anordnung und der Abmessungen von
aktivem Medium und Faltungselementen 2, 2' ist es möglich, alle
Moden ausser der gewünschten
TEM00 Mode zu unterdrücken.
Insbesondere ist eine effiziente Ausnutzung des Verstärkungsbereichs
möglich,
wie sie von instabilen Resonatoren bekannt ist, bei denen sich jedoch
im Fokus ein bzw. mehrere Nebenmaxima ausbilden.
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In
einer weiteren Ausführungsform,
welche in 4 dargestellt
ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
als zweistufige Verstärkeranordnung
ausgestaltet. In einem ersten Bereich der Anordnung sind wiederum
zwei zusätzliche
Resonatorspiegel 4, 5 vorhanden, und es wird wie
oben beschrieben ein Resonator gebildet, wobei wiederum einer der
Resonatorspiegel 5 ein hochreflektierender Spiegel, der andere
Resonatorspiegel 4 ein teilweise durchlässiger Auskoppelspiegel ist.
Im Resonator wird ein Oszillatorstrahl generiert, der durch den
Auskoppelspiegel 4 den Resonator verlässt. Im zweiten Bereich der Anordnung
wird dieser Oszillatorstrahl hochverstärkt. Diese spezielle Anordnung
lässt sich
auch als Oszillator-Verstärker-Anordnung
bezeichnen. Der Oszillator- und der Verstärkerbereich können dabei
dasselbe verstärkende
Medium 1 oder voneinander verschiedene verstärkende Medien
verwenden. Möglich ist
außerdem
die gemeinsame Nutzung der selben Faltungselemente 2, 2'. Der Vorteil
der Oszillator-Verstärker-Anordnung
liegt in ihrem besonders kompakten, platzsparenden Aufbau.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der
oben genannten, mit zwei zusätzlichen
Resonatorspiegeln 4, 5 als Resonator, bzw. Laseroszillator ausgeführten Ausgestaltung
der Erfindung ist dadurch gegeben, dass man den Resonator als Ringresonator
ausbildet. Ein solcher ist in 5 dargestellt. Dabei
sind die Resonatorspiegel 4, 5 so angeordnet, dass
Laserstrahlung, die vom einen Resonatorspiegel ausgehend zum anderen
Resonatorspiegel läuft, von
dort nicht auf den gleichen Weg zurückgespiegelt wird, sondern über einen
anderen Weg zum Ausgangspunkt zurückgelangt. Der Ringresonator
wird dabei unidirektional betrieben, das heißt Laserstrahlung läuft entlang
des zyklischen Laserstrahlengangs 3 nur in einer Orientierungsrichtung.
Dabei ist es möglich,
einen der beiden zwischen den beiden Resonatorspiegeln 4, 5 befindlichen
Teilzyklen des Laserstrahlengangs 4 außerhalb des verstärkenden Mediums 1 entlang
zu führen.
Eine optische Diode 10, wie z.B. ein Faraday-Isolator kann
in den Laserstrahlengang platziert werden, um für den unidirektionalen Betrieb
des Ringresonators zu sorgen. Mit der als Ringresonator ausgestalteten
Erfindung lässt
sich ein besonders schmalbandiger Laserstrahl erzeugen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann sowohl für
einen gepulsten Betrieb wie auch für einen Dauerstrichbetrieb
vorgesehen sein. Für
Anwendungen, die einen gepulsten Laserstrahl verwenden, kann die
Anordnung zur Erhöhung
der Pulsintensitäten
und/oder zur Verkürzung
der Pulse wie in 6 dargestellt
durch einen Güteschalter 6 ergänzt werden.
Dieser wird so angeordnet, dass der Laserstrahlengang 3 durch
ihn hindurchführt,
und kann dabei auch so ausgestaltet und dimensioniert sein, dass dies
mehrfach geschieht. Da die erfindungsgemäße Verstärkeranordnung einen Laserstrahl
besonders hoher Strahlqualität
bereitstellt, ist auch die Verwendung eines Güteschalters 6 mit
besonders kleiner Apertur möglich.
Als Güteschalter
kann ein sättigbarer
Absorber oder ein elektrooptischer, akustooptischer oder magnetooptischer
Schalter verwendet werden.
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Um
Laserstrahlung einer anderen Wellenlänge zu erzeugen kann ein frequenzkonvertierendes Element 7 in
den Laserstrahlengang der Anordnung platziert werden.
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Des
Weiteren kann eine Modenblende 8 in den Laserstrahlengang
angeordnet werden, mit der transversale Moden der Laserstrahlung
unterdrückt werden
und somit die Laserstrahlqualität
weiter erhöht
werden kann.
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Wenn
die Laserstrahlung eine bestimmte Polarisation aufweisen soll, kann
außerdem
ein polarisierendes Element 9 in den Laserstrahlengang
der Anordnung platziert werden.
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Die
oben genannten Elemente zur Güteschaltung,
Frequenzkonversion und Polarisation können nicht nur wie in 6 dargestellt, sondern praktisch
an beliebiger Stelle im Strahlengang platziert sein.
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Für die erfindungsgemäße Vorrichtung
ist es ausreichend, wenn zwei Faltungselemente 2, 2' vorhanden sind.
Es kann jedoch Vorteile bieten, noch weitere Faltungselemente vorzusehen.
Diese können
zum Beispiel auch geeignet winkelselektiv ausgebildet werden, so
dass insgesamt eine noch ausgeprägtere
Winkelselektion und damit Unterdrückung von parasitären Moden
möglich
ist. Auch sind mit weiteren Faltungselementen Laserstrahlengänge realisierbar,
mit denen eine noch effizientere Ausnutzung des verstärkenden
Mediums erreicht wird.
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Vorteilhaft
ist es, wenn der Querschnitt des Verstärkungsmediums 1 näherungsweise
rechteckig ausgeführt
ist und somit zwei lange und zwei kurze Kanten aufweist. Es ist
außerdem
von Vorteil, wenn das verstärkende
Medium 1 so im Laserstrahlengang 3 angeordnet
ist, dass dieser mehrfach die langen Kanten des Querschnitts des
verstärkenden
Mediums durchquert.
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Es
bietet sich an, das verstärkende
Medium 1, vor allem bei Verwendung eines Festkörpermediums,
optisch zu pumpen, vorzugsweise geschieht dies mit Diodenlaserstrahlung.
Derartige Dioden-Pumpanordnungen zeichnen sich durch hohe Effizienz
und Strahlqualität,
lange Lebensdauer und geringe Abmessungen aus. Es ist dabei möglich, das verstärkende Medium 1 longitudinal
bzw. „End-on", das heißt parallel
zum zu verstärkenden
Laserstrahl zu pumpen oder aber von der Seite „transversal", das heißt senkrecht
zum zu verstärkenden
Laserstrahl. Bevorzugt wird eine longitudinale Pumpanordnung, da
diese einen geringeren Aufwand bei der Strahlformung und -fokussierung
erfordert und eine deutlich höhere
Skalierbarkeit der Laserleistung ermöglicht. Bei Verwendung von
Diodenlasern als Pumpquelle kann – z.B. durch eine Anordnung
der Diodenlaser nebeneinander bei gleichzeitiger Vergrößerung des aktiven
Mediums in dieser Richtung – die
Ausgangsleistung nahezu beliebig skaliert werden. Damit das Pumpen
des verstärkenden
Mediums 1 besonders einfach ist und eine kompakte Bauweise
erlaubt, ist es vorteilhaft, wenn ein Faltungselement 2 oder 2' für das Licht
der Wellenlänge
der Pumpstrahlung transmittierend ausgebildet ist und die Einstrahlung
der Pumpstrahlung durch dieses Faltungselement 2 oder 2' hindurch erfolgt.
Die Pumpstrahlung trifft dann auf das verstärkende Medium 1 von
der Seite her über eine
der langen Kanten seines näherungsweise rechteckigen
Querschnitts bestrahlt. Möglich
ist auch die Einstrahlung des Pumplichtes von zwei Seiten über beide
lange Kanten, wobei dann zwei Faltungselemente 2, 2' dementsprechend
ausgebildet sind.
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Indem
man wie oben beschrieben für
das verstärkende
Medium einen rechteckigen Querschnitt vorsieht und es longitudinal
von der Seite her über
eine der langen Kanten optisch pumpt, und die Kühlung über die Flächen senkrecht zu Faltungsebene
erfolgt, lässt
sich eine hohe Strahlqualität
erzielen, da thermische Störungen
weitgehend vermieden werden. Diese werden im Allgemeinen verursacht durch
die im Verstärkermedium
auftretende Verlustwärme.
Aufgrund der rechteckigen Form und der vorhandenen Kühlgeometrie
liegt hier jedoch eine annähernd
eindimensionale Wärmeleitung
vor, das bedeutet in Richtung des Laserstrahlengangs 3 kommt es
nahezu zu keinen thermischen Effekten, wie Doppelbrechung, thermische
Linsenwirkung und Depolarisationsverlusten. Dies ermöglicht es,
durch eine enge Faltung des Laserstrahlengangs 3 und hohe Anzahl
von Durchgängen
durch das verstärkende Medium 1 einen
hohen Verstärkungsfaktor
zu erzielen ohne signifikant an Strahlqualität einzubüßen.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei dem verstärkenden
Medium 1 um ein Festkörpermedium,
jedoch sind auch andere Medien denkbar. Generell zeichnen sich Festkörperlaser
durch eine vergleichsweise hohe Strahlqualität und eine geringe Baugröße aus.
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Alternativ
kann das verstärkende
Medium 1 auch als Halbleitermedium ausgebildet sein. Die
Vorzüge
eines derartigen aktiven Mediums sind allgemein bekannt, insbe sondere
ist eine besonders einfache Anregung durch einen elektrischen Strom
mittels Anlegen einer äußeren Spannung
möglich.
Eine Anordnung mehrer emittierender einzelner Laser mit Zwischenräumen nebeneinander
angebracht auf einer Grundfläche,
wie sie bei kommerziell verfügbaren Laserbarren
vorhanden ist, eignet sich besonders in Verbindung mit winkelselektiven
Faltungselementen. Allgemein lässt
sich ein solches verstärkendes
Medium derart beschreiben, dass es verstärkende Bereiche 11 und
nicht-verstärkende
Bereiche 12 aufweist, wie in 7 skizziert.
Besonders günstig
ist es, wenn diese Bereiche derartig dimensioniert und/oder angeordnet
sind, dass der innerhalb des verstärkenden Mediums 1 liegende
Teil des Laserstrahlengangs vollständig innerhalb von verstärkenden
Bereichen 11 verläuft.
Vorzugsweise ist die Anordnung der verstärkenden Bereiche eng mit den
Strahlrichtungen der einzelnen Abschnitte des Laserstrahlengangs 3 korreliert,
wie in 8 dargestellt.
Auf diese Weise lässt
sich eine besonders hohe Effizienz erzielen, da eine optimale Überlappung
von verstärkenden
Bereichen und Laserstrahl gegeben ist.
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Die
Reflektivität
der Faltungselemente 2, 2', 2'', 2''' für Strahlung,
die unter dem gewünschten
Faltungswinkel einfällt,
sollte in den meisten Fällen
vorzugsweise dem Wert R = 1 möglichst
nahekommen. Es kann aber auch Vorteile bieten, die Faltungselemente 2, 2', 2'', 2''' so auszuführen, dass
sie für
diese Strahlung eine gezielt niedrigere Reflektivität aufweisen.
Insbesondere bei Halbleiterlasern als aktivem Medium kann so die
Facette der Einzelemitter vor zu hohen Intensitäten geschützt werden. Bei einer derartigen
Ausführung
werden an den Faltungselementen 2n Strahlen emittiert, wobei n die
Anzahl der Faltungen ist. Durch die kohärente Kopplung der Einzelemitter
lässt sich
mit damit eine hohe Strahlqualität realisieren,
anders als mit den üblicherweise
inkohärent
emittierenden Bereichen eines Diodenlaserbarrens.
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- 1
- Verstärkungsmedium
- 2,
2', 2'', 2'''
- Faltungselement
- 3
- Laserstrahlengang
- 4
- teilweise
durchlässiger
Resonatorspiegel (Auskoppelspiegel)
- 5
- Resonatorspiegel
(HR-Spiegel)
- 6
- Güteschalter
- 7
- Frequenzkonvertierendes
Element
- 8
- Modenblende
- 9
- Polarisierendes
Element
- 10
- Optische
Diode für
unidirektionalen Betrieb des Ringresonators
- 11
- Verstärkende Bereiche
des Halbleitermediums
- 12
- Nicht-verstärkende Bereiche
des Halbleitermediums