DE3810306A1 - Laservorrichtung mit emission im infraroten bereich - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Laservorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Nach Stand der Technik sind unterschiedliche Laservorrich­ tungen bekannt, welche die stimulierte Ramanstreuung zur Frequenzkonversion von Laserlicht in einen langwelligeren Spektralbereich verwenden. Häufig werden Ramanresonatoran­ ordnungen eingesetzt, bei denen das ramanaktive Medium mit Hilfe von Spiegelanordnungen eine optische Rückkopplung der frequenzverschobenen Ramanemission erzeugt. Durch diese Maß­ nahme wird der hohe Intensitätsbedarf des stimulierten Streuprozesses in gewissen Grenzen abgesenkt; trotzdem benö­ tigen diese Anordnungen Fokussierelemente zur Bündelung des eingestrahlten Laserlichtes und eine hinreichend große An­ zahldichte der Moleküle des Ramanmediums, so daß bei Verwen­ dung eines gasförmigen Mediums höhere Drucke von einigen 10 bar zur Anwendung kommen, was einen entsprechenden tech­ nischen Aufwand für die erforderlichen Druckzellen bedingt. Die stimulierte Ramanstreuung in Gasen weist dabei den prin­ zipiellen Vorteil auf, daß der konkurrierende Prozeß der stimulierten Brillouinstreuung bei nicht zu hohen Drucken und Anregung mit Riesenimpulsen den Ramanprozeß nicht ent­ scheidend beeinträchtigt, was zu befriedigenden Werten für die Energie- und Leistungskonversion des Ramanprozesses füh­ ren kann. Neben dem technischen Aufwand für den Ramanreso­ nator und die Druckzelle des Ramanmediums sind als weitere wichtige Nachteile der hohe Intensitätsbedarf und die ver­ hältnismäßig große Impulsdauer des Ramanprozesses in diesen Vorrichtungen zu nennen. Wegen der Bauart-bedingten Lauf­ zeiten in dem Ramanresonator einerseits und den Sättigungs­ eigenschaften der stimulierten Ramanstreuung andererseits läßt sich mit diesen Anordnungen bei hohen Leistungskonver­ sionen von einigen 10% keine nennenswerte Impulsverkürzung der Ramanemission im Vergleich zu den eingestrahlten Riesen­ impulsen des Lasers erreichen. Weiterhin besteht für die Auswahl einer erwünschten Frequenzverschiebung des Raman­ prozesses nur wenig Entscheidungsspielraum, da nur eine ver­ hältnismäßig geringe Zahl von Molekülen im Bereich der Zim­ mertemperatur und Drucken von einigen 10 bar in der Gasphase vorliegen.

Aus der Fachliteratur sind andererseits zahlreiche Beispiele für die stimulierte Ramanstreuung an Flüssigkeiten bekannt. Dabei wird im Regelfall auf die Verwendung eines gesonderten Ramanresonators verzichtet und die Strahlung eines Riesenim­ pulslasers in einfacher Weise in die Flüssigkeitsküvette mit dem Ramanmedium fokussiert. Soweit die optische Rück­ kopplung an den Küvettenfenstern für den Streuprozeß eine untergeordnete Rolle spielt, liegt hier ein sogenannter Ge­ nerator für stimulierte Ramanstreuung oder kurz Ramangenera­ tor vor. Trotz ihres einfachen Aufbaus ist eine solche Ra­ mananordnung bisher nicht technisch zum Einsatz gekommen, wegen der schwachen Konversion von Laserstrahlung in den gewünschten Wellenlängenbereich der Ramanemission. Ursäch­ lich für diesen Sachverhalt ist die stimulierte Brillouin­ streuung, welche unter stationären Bedingungen in bisher bekannten Flüssigkeiten einen wesentlich höheren Verstär­ kungsfaktor besitzt als die stimulierte Ramanstreuung. Die stimulierte Brillouinstreuung behindert dabei durch nicht­ lineare Reflexion das Eindringen der intensiven Laserstrah­ lung in das Ramanmedium, so daß eine intensive Ramanemission nicht zustandekommt. Bei den bekannten Ausführungsformen läßt sich nur durch Anwendung extrem kurzer Laserimpulse mit einer Dauer im Subnanosekunden- bis Pikosekundenbereich die stimulierte Brillouinstreuung weitgehend unterdrücken, die einen entsprechend größeren Zeitbedarf im Vergleich zur stimulierten Ramanstreuung aufweist, und auf diese Weise ein Ramangenerator mit guter Effizienz realisieren. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform sind derartige kurze La­ serimpulse nicht erforderlich, wodurch eine entsprechend aufwendige Ausgestaltung des Anregungslasers vermieden wird.

In der Fachliteratur werden weiterhin Ausführungsformen des Ramangenerators mitbeschrieben, welche eine bevorzugte Emis­ sion in Rückwärtsrichtungen besitzen. Hierzu werden beson­ ders lange Küvettenanordnungen und ein näherungsweiser pa­ ralleler Bündelverlauf im Ramanmedium eingesetzt; durch die lange Verstärkungslänge bis zu 1 m des Ramanprozesses in Rückwärtsrichtung wird eine intensive Ramanemission mit ho­ her Leistungseffizienz bei gleichzeitiger Impulsverkürzung erzeugt. Diese sehr langen Küvettenanordnungen sind für die erfindungsgemäße Laservorrichtung nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe eines Ramangenerators eine Laservorrichtung mit hohem Wirkungsgrad zu realisieren, wobei im Vergleich zu bekannten Ausführungs­ formen ein einfacherer Aufbau mit einer geringeren Zahl von optischen Bauelementen und kürzere Baulängen vorgesehen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ein solches Gerät gewährleistet bei vergleichsweise geringem technischen Aufwand einen hohen Wirkungsgrad und eine zuver­ lässige Arbeitsweise. Hierzu wird der nichtlineare Prozeß der optischen Selbstfokussierung eingesetzt, der als Stör­ prozeß im Zusammenhang mit Untersuchungen der stimulierten Streuprozesse bekannt ist. Erfindungsgemäß wird die optische Selbstfokussierung bewußt im Ramangenerator eingesetzt, wo­ bei die Anpassung der Eigenschaften dieses Prozesses an den Intensitätsbedarf der stimulierten Ramanstreuung durch eine geeignete Bündeleinengung mit Hilfe von Fokussierelementen erfolgt. Da die optische Selbstfokussierung weiterhin von dem Materialparameter der optischen Kerrkonstante abhängt, ist in einem Unteranspruch der Erfindung vorgesehen, die relative Größe der optischen Kerrkonstante für die Selbst­ fokussierung einerseits und des Verstärkungsfaktors der stimulierten Ramanstreuung andererseits durch Mischungen von Flüssigkeiten anzupassen. Beispielsweise läßt sich durch geringfügige Zusätze eine Flüssigkeit mit sehr hohem Wert der optischen Kerrkonstante zu einer weiteren Flüssigkeit, die einen hohen Verstärkungskoeffizienten der Ramanstreuung aufweist, der Wert der Eingangsintensität einstellen, bei dem im Ramanmedium die optische Selbstfokussierung auftritt. In einem weiteren Unteranspruch wird eine erhebliche Impuls­ verkürzung des Ramangenerators erreicht, wozu ein geeignetes Einstellen des Prozesses der optischen Selbstfokussierung mittels der Fokussierelemente oder auch der optischen Kerr­ konstanten des Ramanmediums dient.

Der Prozeß der Selbstfokussierung führt dabei zu einer kurz­ zeitigen Intensitätserhöhung im Medium, welche die stimu­ lierte Ramanstreuung bei gleichzeitiger Impulsverkürzung begünstigt; weiterhin vermag die stimulierte Brillouinstreu­ ung wegen ihres erwähnten größeren Zeitbedarfs den raschen nichtlinearen Intensitätsänderungen nicht zu folgen, was eine hohe Leistungskonversion des Ramangenerators erlaubt. Dabei findet Ramanemission sowohl in Vorwärts (=Einstrah­ lungs-)richtung und in Rückwärtsrichtung statt. Letztere kann durch eine geeignete Auskoppelvorrichtung verwendbar gemacht werden.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die stimulierte Brillouinstreuung herabgesetzt und nicht vollständig vermie­ den. Es kann sich daher, beispielsweise bei sehr hohen Aus­ gangsleistungen des Riesenimpulslasers oder bei Verwendung einer Laserverstärkerstufe als günstig erweisen, die nicht­ lineare Reflexion von Strahlung durch diesen Prozeß durch einen an sich bekannten optischen Richtungsisolator zu un­ terdrücken.

Die Ramanemission wird vorzugsweise in dem durch Selbstfo­ kussierung scharf gebündelten Bündelbereich erzeugt und weist zunächst eine entsprechende hohe Divergenz auf. Bei­ spielsweise mit einer Linse oder einer aus mehreren Elemen­ ten bestehenden optischen Kollimationsanordnung läßt sich ein kollimiertes Bündel mit dem gewünschten Bündeldurchmes­ ser und/oder Divergenz einstellen. In vielen Anwendungsbei­ spielen wird eine minimale Divergenz erforderlich sein; die optimale Positionierung der Bauelemente zur Kollimation wird dabei in der Regel empirisch durch geeignetes Justieren er­ folgen.

In zahlreichen Anwendungsbeispielen muß beispielsweise aus Sicherheitsgründen die Laserstrahlung mit der Laserwellen­ länge abgeschirmt und/oder von der Ramanemission abgetrennt werden. Hierzu sind eine Vielzahl von Möglichkeiten für die technische Ausgestaltung gegeben. Beispielsweise erlaubt die unterschiedliche Wellenlänge von Laser- und Ramanstrah­ lung in an sich bekannter Weise die Trennung mit geringen Verlusten für die Ramanemission, beispielsweise mit opti­ schen Filtern (Absorption der Laserkomponente), dichroiti­ schen Spiegeln oder Interferenzfilter (seitliches Reflek­ tieren der Laserkomponente). Die Trennung der spektralen Komponenten kann auch polarisationsoptisch, beispielsweise in einer Anordnung ähnlich einem Lyotfilter erfolgen.

Zur Reduktion des technischen Aufwandes und zwecks Gewicht und Platzeinsparungen ist hierzu in einem Unteranspruch der Erfindung vorgesehen, die Flüssigkeitsküvette und die opti­ schen Bauelemente zum Fokussieren der Eingangsstrahlung so­ wie zur Kollimation und spektralen Selektion der Ramanemis­ sion in Vorwärts- und/oder Rückwärtsrichtung zu kompakten Einheiten zusammenzufassen. Einige Ausführungsbeispiele sind in den Figuren beispielhaft aufgeführt. Bevorzugte Ausführungs­ formen benutzen zur Vermeidung von Strahlungsschäden eine Ramanküvette von beispielsweise 10 cm Länge und eine Posi­ tion der Fokalebene der anregenden Laserstrahlung im Abstand von einigen Zentimetern von den Küvettenfenstern oder ver­ wenden Bauelemente der Fokussier- und Kollimationsanordnung direkt zum Abschluß des Flüssigkeitsvolumens. Vorzugsweise seitliches Auskoppeln der nicht konvertierten Laserstrahlung ermöglicht eine Verwendung für weitere Anwendungen, bei­ spielsweise zur Detektion für die Erzeugung eines Trigger­ signals und/oder zur Überwachung des Laserbetriebes durch die Meßelektronik. Für Anordnungen mit kurzer Gesamtbaulänge ist ein gefalteter Bündelverlauf denkbar (Ausführungsbei­ spiel), wobei das Umlenken der Strahlung beispielsweise durch dichroitische Spiegel gleichzeitig zur Trennung der spektralen Komponenten verwendet werden kann.

Bei vielen Anwendungsbeispielen wird das Einstellen einer bestimmten oder mehrerer Wellenlängen der Ramanemission er­ wünscht sein. Wie die Unteransprüche 4 und 5 ausweisen, kann dies in einfacher Form durch die Auswahl einer geeigneten ramanaktiven Flüssigkeit geschehen; bei der Vielzahl von bekannten Flüssigkeiten im Bereich der Zimmertemperatur mit unterschiedlichen Raman-Frequenzverschiebungen lassen sich spezielle Wellenlängenwerte der Ramanemission auch für un­ terschiedliche Lasermaterialien und damit Wellenlänge des Riesenimpulslasers einstellen, beispielswes für Nd:YAG, Nd:YAP, Nd:YA10₃, Nd:Glas oder Alexandrit. Als Beispiel sei der augensichere Spektralbereich genannt, in dem beispiels­ weise die Laservorrichtung mit Nd:YAG als Lasermaterial und Dimethylsulfoxid als Ramanflüssigkeit emittiert. Ein Wechsel der Wellenlänge der Ramanemission ist dabei durch einfachen Wechsel der Ramenküvette möglich. Hierzu können in Form von Küvettenwechslern spezielle mechanische Vorrichtungen ein­ gesetzt werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung dienen der Steigerung der Ramanemission durch geeignete, grundsätzlich bekannte Ausführungsformen des anregenden Riesenimpulslasers. Ver­ schiedenste Laser dieser Gattung, sowohl mit aktiver wie mit passiver Güteschaltung, sind als Pumplaser für den Ra­ mangenerator geeignet. Eine hohe Ausgangsleistung der La­ servorrichtung wird vorzugsweise durch eine möglichst kurze Baulänge des Laserresonators des Riesenimpulslasers er­ reicht, da bei kurzer Resonatorumlaufzeit der Laseremission die im Lasermaterial gespeicherte Energie schneller abgeru­ fen wird. Die erhöhte Leistung des Riesenimpulslasers läßt sich durch geeignetes Einstellen der Fokussierung in eine Leistungssteigerung des Ramangenerators umsetzen.

Eine Steigerung der Ausgangsleistung der Laservorrichtung läßt sich auch durch einen höheren Auskopplungsgrad (ernied­ rigten Reflexionsfaktor) des Auskoppelelementes des Riesen­ impulslasers bewirken, wozu in an sich bekannter Weise die Laserleistung vergrößert und ein erhöhter Pumpbedarf für den Riesenimpulslaser in Kauf genommen wird. Ähnliches gilt für eine Vergrößerung des Schalthubes des aktiven oder pas­ siven Güteschalters. Weiterhin läßt sich die Laserleistung durch Laserverstärker anheben. Die erhöhte Laserleistung läßt sich wegen der Eigenschaften der optischen Selbstfokus­ sierung durch Anpassung der erforderlichen Schwellwertlei­ stung für diesen Prozeß mittels geeignetem Fokussieren, bei­ spielsweise durch eine entsprechende Vergrößerung der effek­ tiven Brennweite der Fokussierungselemente in eine entspre­ chend höhere Spitzenleistung der Ramanemission umsetzen.

Untersuchungen haben gezeigt, daß die Effizienz des Raman­ generators von der Modenstruktur der Laserimpulse des Rie­ senimpulslasers abhängt. Optimale Ergebnisse werden für eine Laseremission im Grundmodus (TEM_oo) erzielt. Die transversa­ le Modenstruktur des Riesenimpulslasers läßt sich durch Ein­ engen des Laserbündels in an sich bekannter Weise mit einer Modenblende oder durch eine entsprechende Apertur anderer Bauelemente, beispielsweise durch den Durchmesser des Laser­ mediums erzielen. Durch diese Maßnahme kann ein erhöhter Anteil der gesamten Laserstrahlung zur Selbstfokussierung und damit auch zur Ramanemission beitragen. Wegen der spek­ tralen Eigenschaften der stimulierten Ramanstreuung erweist sich häufig eine Einengung der Laserbandbreite als günstig, wozu ein Resonanzreflektor oder andere, an sich bekannte Maßnahmen zur longitudinalen Modenselektion eingesetzt wer­ den. Eine planparallele Platte als Auskoppelspiegel zeichnet sich darüber hinaus durch Einfachheit, geringe Kosten und bei geeigneter Materialauswahl - beispielsweise Saphir- oder Quarzglas - durch hohe Strahlungsbelastbarkeit aus.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Ein­ ander entsprechende Bauelemente weisen dabei in den ein­ zelnen Figuren dieselben Bezugszahlen auf. Es zeigen:

Fig. 1 das prinzipielle Blockschaltbild eines Ausfüh­ rungsbeispiels der Laservorrichtung,

Fig. 2 eine erste Variante,

Fig. 3 eine zweite Variante,

Fig. 4 eine Variante mit einem gefalteten Bündelver­ lauf und

Fig. 5 eine detaillierte Schemaskizze der Laservor­ richtung gemäß Fig. 1.

Im Blockschaltbild der Fig. 1 sind die maßgeblichen Baugrup­ pen eines Ausführungsbeispiels der Erfindung hintereinander­ geschaltet: der Riesenimpulslaser 10, der als Pumplaser dient, sendet Laserstrahlung 22 in den Ramangenerator 30, die durch eine Fokussiervorrichtung 16, 17 an die Intensi­ täts- und Konvergenzanforderungen der optischen Selbstfokus­ sierung und stimulierten Ramanstreuung in der Ramanküvette 18 mit der raman- und selbstfokussieraktiven Flüssigkeit angepaßt wird. Intensive, divergente Ramanemission findet beispielsweise in Vorwärtsrichtung statt und wird mit der Kollimationsvorrichtung 31 (19, 20) hinsichtlich Bündel­ durchmesser und -Divergenz eingestellt; durch eine Trennvor­ richtung 21 erfolgt die Separation von der restlichen Laser­ strahlung 23, so daß ein Ramanimpuls 24 mit gut definierten Eigenschaften von der Vorrichtung emittiert wird. Die Rei­ henfolge der Kollimations- und Trennelemente ist dabei in gewissen Grenzen wählbar, so daß in bevorzugten Ausführungs­ formen die Bauelemente 16 bis 21 zu einer oder zwei mög­ lichst kompakten Einheiten zusammengefaßt werden. Beispiels­ weise lassen sich die beiden Funktionen durch ein abbilden­ des Element 20 aus Filtermaterial kombinieren, welches die Laserstrahlung absorbiert, aber die Ramanemission praktisch ungeschwächt transmittiert. Weiterhin können die abbildenden Elemente 17, 19 der Fokussier- bzw. Kollimationsvorrichtung mit den optischen Fenstern der Ramanküvette 18 integriert werden. Vorrichtungen, welche alternativ (Fig. 2) oder zu­ sätzlich die Ramanrückwärtsemission der Ramanküvette 18 be­ nutzen, benötigen ein Trennelement 21, welches die Laser­ strahlung 22 mit nur geringen Verlusten transmittiert, die wellenlängenverschobene Ramanemission aber fast vollständig seitlich herausreflektiert. Hierzu kann beispielsweise ein dichroitischer Spiegel eingesetzt werden. Die abgetrennte Raman-Rückwärtsemission wird durch eine Kollimationsvorrich­ tung 19′, 20′ in analoger Weise wie im Fall der Vorwärts­ emission 24 behandelt. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 weist zusätzlich Umlenkelemente 27 auf, wobei auch ein Trennelement 21 zum Umlenken der Pumplaserstrahlung einge­ setzt werden kann, wodurch eine Reduktion der Baulänge der Laservorrichtung erreicht werden kann. Die Faltung des Strahlenganges kann alternativ oder zusätzlich an anderen Stellen vorgenommen werden. Zur Steigerung der Laserleistung und damit letztlich auch der Ramanemission können eine oder mehrere Laserverstärkerstufen 25, 26 in den Strahlengang zwischen Laser 10 und Ramangenerator 30 eingebracht werden.

In Fig. 4 sind die Baugruppen der Fig. 1 beispielhaft mit Einzelelementen dargestellt. Der Riesenimpulslaser 10 be­ steht aus Resonatorspiegeln 11, 15, dem Laserstab 14 mit einer Blitzlampenanordnung 13 zum optischen Pumpen sowie dem aktiven oder passiven Güteschalter 12. Letzterer kann, beispielsweise in Form eines rotierenden Prismas oder Spie­ gels mit dem Endspiegel 11 zu einem Element vereinigt sein. Bevorzugte Ausführungsbeispiele benutzen einen leicht sphä­ risch gekrümmten dielektrischen Endspiegel zur Herabsetzung der Stabilitätsanforderungen an den Laserresonator und eine planparallele Platte als Auskoppelspiegel 15, wegen ihrer Eignung zur longitudinalen Modenselektion. Für die Fokussie­ rung 16, 17 des Ramangenerators 30 bzw. für die Kollima­ tionsanordnung werden häufig jeweils ein abbildendes Element ausreichen. Die speziellen Fokussieranforderungen zur opti­ malen Selbstfokussierung der Pumplaserstrahlung bzw. Anfor­ derungen an die Strahlparameter der Ramanemission können, u. a. in Verbindung mit den Anforderungen an die Baulänge zu komplexeren Ausführungen 16, 17 bzw. 19, 20 führen. Die Fenster der Ramanküvette sind im Strahlengang verkippt ange­ ordnet, sofern sie nicht durch Integration mit Fokussier- und Kollimierelementen ganz entfallen, um störende Rückre­ flexionen zu vermeiden. Weiterhin empfiehlt es sich, Trans­ missionsverluste durch geeignetes Vergüten der optischen Oberflächen zu reduzieren.

Die Zusammenfassung von Bauelementen zu kompakten Baueinhei­ ten ist in Fig. 5 aus Gründen der leichteren Verständlich­ keit nicht zeichnerisch dargestellt.

Claims (11)

1. Laservorrichtung mit Emission im infraroten Spektralbe­ reich mit einem Riesenimpulslaser, der aus Laserresonator, optisch gepumptem Lasermedium und Güteschalter besteht, und einem Ramangenerator, der ein ramanaktives Medium besitzt, welches durch die mit Hilfe von Fokussierelementen gebündel­ te Laserstrahlung des Riesenimpulslaser anregbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß

• a. als ramanaktives Medium eine Flüssigkeit in einer kurzen Küvette (18) mit einer Länge von weniger als 30 cm vor­ handen ist,
• b. eine Einrichtung zur optischen Selbstfokussierung des eingestrahlten Laserbündels vorhanden und mittels einer entsprechend großen Materialkonstante des optischen Kerr­ effekts eine kurzzeitige Intensitätserhöhung im Ramanme­ dium einstellbar ist,
• c. eine Einrichtung zur frequenzverschobenen Ramanemission mit hoher Leistungskonversion von mehr als 10% vorhanden ist und
• d. eine optische Kollimationsanordnung (31) zur Einstellung von Bündeldurchmesser und -Divergenz vorhanden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Anpassung der Kerrkonstanten des Raman­ mediums für optimale Ramankonversion und Verkürzung durch Mischung verschiedener Flüssigkeiten vorhanden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß durch eine Einrichtung zur optischen Selbstfokussie­ rung die Impulsdauer der erzeugten Ramanemission gegenüber der Laserstrahlung um mindestens den Faktor 3 verkürzbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Einstellung einer be­ stimmten Emissionswellenlänge, beispielsweise im augensiche­ ren Spektralbereich, durch Auswahl der ramanaktiven Flüssig­ keit vorhanden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsküvette zur Erzielung unterschiedlicher Emis­ sionswellenlängen austauschbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Flüssigkeits-Küvette(n) mit den Fokus­ sierelementen und/oder mit einem oder mehreren Teilen der Kollimationsanordnung (31) zu einer kompakten Einheit zusam­ mengefaßt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß geeignete Auskoppelelemente zur Verwendung der Ramanemission in Rückwärtsrichtung anstelle von oder zu­ sätzlich zur Ramanemission in Vorwärtsrichtung vorhanden sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Erzeugung von intensiver Ramanemission ein kurzer Laserresonator mit einer optischen Weglänge zwi­ schen den Spiegeln (11, 15) von weniger als 30 cm und/oder ein Frontspiegel des Riesenimpulslaser mit hohem Auskoppel­ grad vorhanden sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Verbesserung der Ramanemission eine die Frequenzbreite des Riesenimpulses einengende planparalle­ le Platte als Auskoppelspiegel (15) vorhanden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Steigerung der Ausgangsleistung des Ramangenerators eine Blende bzw. Bauteile des Riesenimpuls­ lasers mit Blendenwirkung zur transversalen Modenselektion zur Verbesserung des Bündelprofils des Riesenimpulslasers vorhanden sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steigerung der Ausgangsleistung des Ramangenerators eine oder mehrere Laserverstärkerstufen in dem Strahlengang zwischen Riesenimpulslaser und Ramangenera­ tor angeordnet sind.