DE69622264T2 - Kompakter laserapparat und verfahren - Google Patents

Kompakter laserapparat und verfahren

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lasersystem, insbesondere auf ein Lasersystem im Kleinformat mit gepulstem Laser unter Verwendung von gekoppelten Resonanzräumen, sowie auf ein Verfahren zum Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls, der die Augen nicht schädigt.
  • Durch die vermehrte Anwendung von Lasern in den letzten Jahren ist die Notwendigkeit von Lasern mit höherer Leistung entstanden, die das menschliche Auge nicht schädigen. Je höher die Leistung des Lasers, desto höher ist das Risiko für einen Menschen, der mit dem Laserstrahl in Berührung kommt, wenn ein kohärenter Lichtstrahl auf die Hornhaut des Auges trifft und entweder durch diese hindurchtritt oder vom Glaskörper absorbiert wird. Der Teil des Strahls, der nicht vom Glaskörper absorbiert wird, wird vom Auge auf die Netzhaut fokussiert. Unter normalen Umständen wird die Lichtenergie von der Netzhaut in chemische Energie umgewandelt, um die optische Sinneswahrnehmung zu stimulieren. Kann die fokussierte Energie des Laserstrahls nicht absorbiert werden, so kann die Netzhaut beschädigt und damit das Auge verletzt werden. Eine solche Schädigung tritt nicht ein, wenn herkömmliche Lichtquellen auf das Auge einwirken, da hier das Licht in alle Richtungen ausgestrahlt und auf der Netzhaut ein recht großes, aber nicht fokussiertes Bild produziert wird, das gefahrlos absorbiert werden kann. Laserstrahlen mit Wellenlängen im Bereich von 1,5 um bis 2,2 um werden vom Glaskörper absorbiert und verringern damit das Verletzungsrisiko für die Netzhaut. Lasersysteme, die in bewohnten Gegenden als optische Radare oder zum Zwecke der Nachrichtenübermittlung genutzt werden, müssen so gehandhabt werden, dass keine Augenschäden verursacht werden können.
  • Laser mit Wellenlängen im Bereich von 1,5 um bis 2,2 um sind allgemein wenig effizient und groß. Zwei derzeit verfügbare Laser, die für das Auge ungefährlich sind, basieren auf der Laseremission von erbiumdotierten Grundsubstanzen in festem Zustand, die von gepulsten Gasentladungslampen oder durch Frequenzumsetzung eines Neodymlasers unter Anwendung der induzierten Raman-Streuung in einem molekularen Gas, wie z. B. Methan, gepumpt werden. Diese Vorrichtungen haben jedoch Nachteile. Der Wirkungsgrad von Erbiumlasern liegt üblicherweise unter 0,1%, da der Koeffizient der induzierten Emission des Laserübergangs in Erbium 3+ - Ionen bei einer Ausgangswellenlänge von 1,54 um sowie die Effizienz des optischen Pumpens mit einer sichtbares Licht aussendenden Blitzlampe gering sind. Der Erbiumlaser kann nur im Impulsbetrieb betrieben werden. Für die induzierte Raman- Umwandlung wird eine Zelle benötigt, die ein unter hohem Druck entflammbares Gas enthält.
  • Dieses Gas wird vom neodymgepumpten Laser dazu angeregt, induzierte Strahlung im für das Auge ungefährlichen Bereich auszusenden. Die Raman-Umwandlung ist daher für den Dauerstrichbetrieb nicht zugänglich, und der Raman-Vorgang führt dem Umwandlungsmedium Energie zu, die zu Wärmeverzug führt, so dass es nicht einfach ist, den für die Augen ungefährliche Raman-Laser mit hoher Durchschnittsleistung oder Impulsfrequenz zu betreiben.
  • In einem Artikel in "Optics Communications", Band 75, Ausgabe 3, 4 vom 01. März 1990 mit dem Titel "Generation of Tunable Mid-IR (1,8-2,4 um) Laser From Optical Parametric Oscillation in KTP" von J. T. Lin und J. T. Montgomery wird ein optisches Lasersystem beschrieben, in dem ein Nd:YAG - Laser in einer optischen parametrischen Oszillator - Anordnung genutzt wird, wobei der aus einem YAG-Laser bestehende Pumpstrahl einen optischen parametrischen Oszillator pumpt, so dass dieser einen Ausgangsstrahl einer für die Augen ungefährlicher Wellenlänge produziert. Auf ähnliche Weise wird im Patent Nr. 5,181,211 von Burnham et al. ein für die Augen ungefährliches Lasersystem beschrieben, in dem ein Festkörperlaser aus Nd:YAG oder Nd:YLF genutzt wird, um einen polarisierten Ausgangsstrahl zu erzeugen, der durch einen nichtlinearen Kristall in einem optischen parametrischen Oszillator geleitet wird, um die Wellenlänge des Pumplasers in eine Wellenlänge umzuwandeln, die vom menschlichen Auge absorbiert wird. Verschiedene Arten von optischen parametrischen Oszillatoren sind z. B. in der US 3,628,186 beschrieben.
  • Bei einem optischen parametrischen Oszillator oder OPO ist ein nichtlinearer Kristall innerhalb eines optischen Resonators platziert, in dem Spiegel die Pumpwellenlänge eines Laserstrahls durch einen nichtlinearen Kristall, z. B. aus Kaliumtitanylphosphat oder KTP, leiten. Der nichtlineare Kristall kann gedreht werden, um die Ausgangswellenlänge zu verändern. Das Vorhandensein eines optischen Resonators verleiht dem parametrischen Oszillator eine oberflächliche Ähnlichkeit mit einem Laser, da dieser ebenfalls einen kohärenten Strahl erzeugt. Da es jedoch innerhalb des parametrischen Oszillatorhohlraums keine induzierte Emission gibt, fungiert dieser nicht ganz einfach deshalb, weil sich der parametrische Oszillator in einem optischen Resonator befindet, schon als Laser. Der Oszillator kann innerhalb des Laserresonators angebracht werden.
  • Wird ein Kurzimpuls- (< 10 ns) Nd:YAG - Laser genutzt, um einen optischen parametrischen Oszillator aus KTP mit nicht kritischer Phasenanpassung in dem für die Augen ungefährlichen Bereich zu pumpen, so ist der Wirkungsgrad der Umwandlung inakzeptabel gering, z. B. weniger als 10%. Es hat sich erwiesen, dass dieser geringe Wirkungsgrad durch die kurzen Pumpimpulse bedingt ist. Wurde der OPO zusammen mit dem Pumplaser innerhalb des Resonators platziert, so war der Umwandlungswirkungsgrad zwar höher, jedoch wurden anstatt eines reinen Einzelimpulses, der für viele Anwendungen benötigt wird, mehrere Impulse ausgegeben.
  • Beim erfindungsgemäßen Lasersystem werden im Gegensatz zum Stand der Technik gekoppelte Laserresonatoren verwendet, um den hohen Wirkungsgrad eines intrakavitären Systems aufrechtzuerhalten, während gleichzeitig die Ausgabe eines Einzelimpulses erreicht wird, womit die Probleme eines außerhalb des Resonanzraums gelegenen optischen parametrischen Oszillators in Kombination mit einem Nd:YAG - Laser sowie die mit dem Platzieren des OPO zusammen mit dem Pumplaser innerhalb des Resonanzraums einhergehenden Nachteile überwunden werden. Das erfindungsgemäße Lasersystem ist sehr kompakt und kann in sehr kleinen Baueinheiten untergebracht werden; diese Kompaktheit wird durch die Verwendung eines einzigen gemeinsamen Substratspiegels mit vier voneinander getrennten beschichteten Bereichen sowie eines einzigen Reflexionswürfels, der zwei primäre Laserresonatoren bildet, erzielt. Durch einen zweiten, kleineren Reflexionswürfel werden die Resonatoren gekoppelt.
  • Eine typische optische parametrische Oszillator-Vorrichtung, in der der OPO vom Laser getrennt außerhalb des Resonanzraums angeordnet ist, ist im U. S. Patent Nr. 4,180,751 von Ammann dargestellt; in dieser Vorrichtung ist der Laserresonator eines Lasers neben einer zweiten Resonanzkammer eines optischen parametrischen Oszillators angebracht, wobei der Laser in den optischen parametrischen Oszillator hinein gerichtet ist. Im Patent Nr. 5,195,104 von Geiger et al. platziert ein intern induzierter optischer parametrischer Oszillator und Laser den optischen parametrischen Oszillator innerhalb des Laserresonators, um innerhalb der Resonanzkammer einen zweifachen optischen Resonator mit einem einzigen optischen parametrischen Oszillator und einem Laserkristall zu bilden. Ein frequenzmodifizierter Laser, der einen nichtlinearen Kristall innerhalb des Laserresonators platziert, ist auch im U. S. Patent Nr. 4,884,277 von Anthon et al. dargestellt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines kompakten Lasersystems, das bei Ausgabe eines einzigen Impulses einen hohen Wirkungsgrad hat. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls einer vorbestimmten Wellenlänge bereitzustellen, das den hohen Wirkungsgrad gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lasersystem mit gekoppelten Resonatoren nach Anspruch 1 gelöst, sowie durch ein Verfahren zum Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls nach Anspruch 15.
  • Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Lasersystems mit gekoppelten Resonatoren sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 14; bevorzugte und vorteilhafte Entwicklungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 16 und 17.
  • Beispiele für die Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben, in der ein erfindungsgemäßes Lasersystem dargestellt ist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen gepulsten Kleinlaser, der bei einer Wellenlänge von ca. 1,58 um 5 bis 10 mJ erzeugen kann; erreicht wird dies durch einen innerhalb des Resonanzraums gelegenen optischen parametrischen Oszillator und eine auf einzigartige Weise gebildete Anordnung gekoppelter Resonatoren. Mit dieser Anordnung kann ohne Mehrfachimpulse ein hoher Wirkungsgrad erzielt werden, und sie ist in einer kompakten, mechanisch und optisch stabilen Baueinheit untergebracht. Die kompakte Baueinheit umfasst weniger als 75 Kubikzentimeter und kann Wellenlängen in dem für die Augen ungefährlichen Bereich von 1,5 um bis 1,6 um und Impulse von 5 bis 10 ns erzeugen; die Baueinheit kann z. B. in Handgeräten zur Entfernungsmessung oder ähnlichen Geräten verwendet werden. Der Ausgangsstrahl eines Nd:YAG -Kleinlasers mit der Wellenlänge 1,064 um wird durch einen optischen parametrischen Oszillator (OPO) aus Kaliumtitanylphosphat (KTP) mit unkritischer Phasenanpassung in den für die Augen ungefährlichen Bereich verschoben. Die in Fig. 1 gezeigte Bauweise der gekoppelten Resonatoren bewahrt den hohen Wirkungsgrad einer intrakavitären Anordnung, während sie gleichzeitig die Ausgabe eines einzigen Impulses ermöglicht. Dieses Lasersystem mit gekoppelten Resonatoren wird den Anforderungen bezüglich Wirkungsgrad und Ausgangsleistung gerecht und macht es möglich, dass der Lasersender sehr kompakt ist.
  • Der in Fig. 1 gezeigte Lasersender 10 umfasst einen 1,06 um-Primärresonator 11 mit einem Stab 12 aus Nd:YAG, der von einer Blitzlampe 19 gepumpt wird, sowie ein Paar Steuerkeile 13 und einen Güteschalter 14, der hier ein sättigbarer Absorber aus chromdotiertem YAG ist. Ein polarisierendes Element 15 kann eine Brewstersche Platte sein. Diese Elemente sind innerhalb eines Resonators angebracht, der von dem 1,06 um - Entkopplungsbereich eines gemeinsamen Substratspiegels 16 gebildet wird; auf dem Substrat 17 sind ein Spiegel 18 mit einem 1,06 um-Reflexionsgrad von 30% und ein Spiegel 20 mit einem 1,06 um- Reflexionsgrad von 100% angebracht, so dass zwischen den verspiegelten Flächen 20 und 18 ein Resonanzraum entsteht. Der Laserstab 12 liegt auf dem mit 21 bezeichneten Strahlengang, der durch den Vielfach-Reflexionswürfel 22 mit Ablenkflächen zum Ablenken des Strahls 21 abgelenkt wird. Der Laserstab 12 wird von einer optischen Blitzlampe 19 gepumpt, um innerhalb des Resonanzraums zwischen den verspiegelten Flächen 18 und 20 die Laserwirkung zu erzeugen. Der Strahl geht durch die Fläche 18 mit dem Reflexionsgrad von 30%, wird vom Transfer-Reflexionswürfel 25 abgelenkt und wird durch das Substrat 16 sowie durch einen Abschnitt 26 der verspiegelten Fläche, dessen Reflexionsgrad für 1,06 um Null beträgt, zurückgeleitet.
  • Der 1,06 um - Laserstrahl tritt in einen sekundären 1,06 um - Resonator 27 ein, wo er von dem Vielfach-Reflexionswürfel 22 hin zu einem vierten Bereich 31 der verspiegelten Fläche auf dem gemeinsamen Substrat 16 abgelenkt wird. Der Spiegel 31 hat für die Wellenlänge 1,06 um einen Reflexionsgrad von 80% und lässt 20% passieren, um in die 1,06 um - Auskopplung 32 zn gelangen. Da der Spiegel 31 80% der Wellenlänge 1,06 um reflektiert, wird ein Teil der Energie durch den sekundären Resonanzraum 27, durch die verspiegelte Fläche 26 und über den Reflexionswürfel 25 zurückgeleitet; vom Reflexionswürfel 25 wird ein Teil der Energie durch die verspiegelte Fläche 18 geleitet, und ein anderer Teil wird in den sekundären Resonator zurückreflektiert.
  • Der sekundäre Resonator 27 bildet einen zweifachen optischen Resonator, der sowohl ein sekundärer Laserresonator als auch ein optischer parametrischer Oszillator-Resonator ist. Der optische parametrische Oszillator entsteht dadurch, dass der Kaliumtitanylphosphat- (oder KTP-) -Kristall 33 auf dem Strahlengang innerhalb des Resonators 27 liegt. Dieser OPO-Resonator ist ein 1,58 um-Resonator, der neben der Verkleinerungsoptik 34 ein Paar Steuerkeile 35 und einen KTP-Kristall 33 enthält. Der Resonanzraum wird durch den 1,58 um - Auskoppelbereich des gemeinsamen Substratspiegels 26 gebildet, der den 1,58 um - Strahl zu 50% reflektiert, für den 1,06 um - Strahl jedoch transparent ist. Der 1,58 um - Spiegel 31 reflektiert 100% der Energie, während er lediglich 80% des 1,06 um - Strahls reflektiert. Auch der 1,58 um - Resonator nutzt den Vielfach-Reflexionswürfel 22.
  • Der 1,58 um - Ausgangsstrahl der Zweifach-Resonanzkammer 27 geht durch den verspiegelten Abschnitt 26 hindurch und wird aus dem System ausgekoppelt, wenn die Energie den Transfer-Reflexionswürfel 25 passiert und auf den dichroitischen Strahlteiler 36 trifft. Der dichroitische Strahlteiler reflektiert die gesamte 1,58 um - Energie entlang dem Strahlengang 37, wo sie auf einen zweiten dichroitischen Strahlteiler 38 trifft, der einen 1,58 um- Ausgangsstrahl 40 erzeugt. Der Ausgangsstrahl des 1,58 um - Resonators wird also aus dem Laserausgang gewonnen, während die 1,06 um - Energie über den dichroitischen Strahlteiler 36 zurückgeleitet wird; ein Teil dieser Energie tritt durch die verspiegelte Fläche 18 hindurch, während ein Teil über den Strahlteiler 36 und den Reflexionswürfel zurück in den sekundären Resonator 27 reflektiert wird.
  • Der Laserresonator funktioniert folgendermaßen: Das Auslösen der Blitzlampe bewirkt, dass in dem Nd:YAG-Stab 12 die Verstärkung beginnt, sich aufzubauen. Der Verlust des sättigbaren Absorbers 14 beim einmaligen Lichtdurchgang ist zunächst hoch, und dieser Verlust, kombiniert mit den Verlusten des Auskoppelspiegels 18, verhindert, dass sich eine Laserschwingung aufbaut. Die Umlaufverstärkung kann die Umlaufverluste schließlich übersteigen, und das 1,06 um-Feld beginnt sowohl im primären 1,06 um-Resonatorl 1 als auch im sekundären 1,06 um-Resonator 27 anzuwachsen. Die Rückkoppelung durch den Spiegel im sekundären 1,06 um-Resonator 27 verringert den Schwellenwert, bei dem die 1,06 um- Schwingung beginnt. Mit dem Anwachsen des 1,06 um-Feldes setzt die allmähliche Sättigung des vom sättigbaren Absorber 14 herrührenden Absorptionsverlusts ein, wodurch das 1,06 um-Feld noch stärker anwachsen kann. Dieser Zyklus setzt sich fort, bis sich die Durchlässigkeit des sättigbaren Absorbers signifikant vergrößert hat und ein 1,06 um-Impuls des Güteschalters sich zu entwickeln beginnt. Das 1,06 um-Feld im sekundären Resonator 27 kann beim Anwachsen ein Niveau erreichen, bei dessen Erreichen es vom KTP-Kristall 33 in zwei längere Wellenlängen umgewandelt zu werden beginnt. Der Winkel des Kristalls 33 bestimmt die beiden Wellenlängen, die vom Kristall 33 generiert werden; beim vorliegenden Kristall wurde der Winkel so gewählt, dass Wellenlängen von 1,58 um und 3,26 um erzeugt werden. In einem reinen innerhalb des Resonanzraums gelegenen optischen parametrischen Oszillator wird durch die nichtlineare Umwandlung des 1,06 um-Felds in die längeren Wellenlängen bewirkt, dass das 1,06 um-Feld abklingt und die Schwingung beendet wird, bevor die im Nd:YAG-Stab gespeicherte Energie vollständig entzogen ist. Diese Restenergie kann bewirken, dass einer oder mehrere sekundäre 1,06 um und 1,58 um - Impulse erzeugt werden. Wird der OPO in einem sekundären 1,06 um-Resonator platziert, der das 1,06 um-Verstärkermedium nicht enthält, so tritt der nichtlineare Umwandlungsprozess nicht in direkte Wechselwirkung mit dem 1,06 um-Feld, das die im Nd:YAG-Stab 12 gespeicherte Energie entnimmt. Dadurch kann sich die 1,06 um-Schwingung selbst dann im primären Resonator 11 fortsetzen, wenn das 1,06 um-Feld im sekundären Resonator 27 abzuklingen beginnt. Infolge davon wird ein vorzeitiges Beenden der 1,06 um-Schwingung im Netz unterdrückt. Die Tendenz eines sekundären Pulsierens wird dadurch signifikant verringert, und die Umwandlung des 1,06 um-Strahls in einen für die Augen ungefährlichen Ausgangsstrahl der Wellenlänge 1,58 um wird erhöht.
  • Der Schlüssel zur Kompaktheit des Lasers 10 liegt in der Verwendung eines Reflexionswürfels 22 mit zwei Leitwegen, neben einem Transfer-Reflexionswürfel 25 und einem einzigen gemeinsamen Substratspiegel 16 mit den vier darauf angebrachten verspiegelten Flächen, um, wie in Fig. 1 gezeigt, alle optischen Resonatoren zu bilden. In der Praxis hat sich erwiesen, dass der erfindungsgemäße Lasersender in einem Gesamtvolumen von weniger als 75 Kubikzentimetern platziert werden kann, um bei einer Ausgangswellenlänge von 1,58 um eine Ausgabe von über 6 mJ zu produzieren. Dass die ausgegebene Energie bei 1,58 um ein Niveau von 5 mJ pro Impuls überschreitet, wird also durch die Effizienz eines innerhalb des Resonanzraums gelegenen OPO erzielt, ohne dass dabei das bei einem innerhalb des Resonanzraums gelegenen Laser-OPO festgestellte Problem des mehrfachen Pulsierens auftritt. Zudem bewirkt die Verwendung eines gemeinsamen Substratspiegels 16 und des Mehrfach- Reflexionswürfels 22 in Verbindung mit dem Transfer-Reflexionswürfel 25, die das System der gekoppelten Resonatoren bilden, eine Gesamtverkleinerung eines Lasersenders auf ein sehr kleines Raumvolumen und gestattet einen hohen Grad an Ausrichtungsstabilität bei extremen Temperaturen und Umgebungsschwingungen. Der in Fig. 1 gezeigte Lasersender sollte jedoch nicht als auf die hier veranschaulichte Bauweise begrenzt verstanden werden; die Zeichnung ist nicht als Begrenzung der Erfindung zu verstehen, sondern als Veranschaulichung derselben.

Claims (17)

1. Lasersystem (10) mit gekoppelten Resonatoren mit:
einem primären Laserresonator (11) mit einem lasernden Medium (12) darin zum Erzeugen eines Laserstrahls einer ersten Wellenlänge;
einem sekundären Laserresonator (27), der an den primären Laserresonator (11) durch einen Ablenk-Reflexionswürfel (22, 25) optisch gekoppelt ist, der es ermöglicht, dass ein Teil der Laserenergie vom primären Laserresonator (11) in den sekundären Laserresonator (27) übergehen kann;
einem optischen parametrischen Oszillator (27, 33), der sich in der Resonanzkammer des sekundären Laserresonators (27) befindet, der ebenfalls als optischer parametrischer Oszillator-Resonator dient, wobei der optische parametrische Oszillator (27, 33) einen nichtlinearen Kristall (33) zum Erzeugen eines von ihm ausgehenden Laserstrahls einer zweiten Wellenlänge hat; und
einem kohärenten Strahlausgang (25, 26, 36, 38), der an den optischen parametrischen Oszillator (32, 27) gekoppelt ist, um einen von dem optischen parametrischen Oszillator- Resonator (27, 33) der zweiten Wellenlänge ausgehenden Ausgangstrahl einer vorbestimmten Wellenlänge zu erzeugen, und um die Ausgabe des Laserstrahls einer ersten Wellenlänge zu blockieren, wobei der sekundäre Laserresonator (27) und der optische parametrische Oszillator-Resonator (27) die vorbestimmte Ausgangswellenlänge erzeugen.
2. Lasersystem (10) nach Anspruch 1, das einen gemeinsamen Substratspiegel (16) mit mehreren verspiegelten Flächen (18, 20, 26, 31) beinhaltet, von denen jede ein vorbestimmtes Reflexionsvermögen für vorbestimmte Wellenlängen aufweist.
3. Lasersystem (10) nach Anspruch 1, wobei der primäre Laserresonator (11) einen in der Resonanzkammer gelegenen sättigbaren Absorber (14) einschließt.
4. Lasersystem nach Anspruch 1, mit einem einzigen Reflexionswürfel (25), der den primären Laserresonator (11) und den sekundären Laserresonator (27) optisch formt.
5. Lasersystem (10) nach Anspruch 1, wobei der optische parametrische Oszillator (27, 33) eine Verkleinerungsoptik (34) beinhaltet.
6. Lasersystem (10) nach Anspruch 1, wobei der primäre Laserresonator (11) ein polarisierendes Element (15) enthält.
7 Lasersystem (10) nach Anspruch 1, wobei der primäre Laserresonator (11) ein Paar Steuerkeile (13) zur Strahlausrichtung enthält.
8. Lasersystem (10) nach Anspruch 1, wobei der optische parametrische Oszillator (27, 33) ein Paar Steuerkeile (35) zur Strahlausrichtung enthält.
9. Lasersystem (10) nach Anspruch 1, wobei das aktive Medium (12) des primären Laserresonators (11) Nd:YAG ist und eine Ausgangswellenlänge von 1,06 um erzeugt.
10. Lasersystem (10) nach Anspruch 2, wobei sich auf dem gemeinsamen Substratspiegel (16) eine erste, zweite, dritte und eine vierte Spiegelfläche (18, 20, 26, 31) befinden, wobei jeder Spiegel ein vorbestimmtes Reflexionsvermögen für eine vorbestimmte Wellenlänge aufweist.
11. Lasersystem (10) nach Anspruch 1, wobei der optische parametrische Oszillator (27, 33) einen KTP-Kristall enthält, der auf die Ausgabe einer Wellenlänge von 1,58 um abgestimmt ist.
12. Lasersystem (10) nach Anspruch 1, wobei der sekundäre Laserresonator (27) eine außerhalb der Resonanzkammer gelegene erste Wellenlängenauskopplung (32) aufweist.
13. Lasersystem (10) nach Anspruch 1, wobei der kohärente Strahlausgang (36, 38) einen dichroitischen Strahlteiler (36) beinhaltet, der die zweite Wellenlänge reflektiert, ohne die erste Wellenlänge zu reflektieren.
14. Lasersystem (10) nach Anspruch 1, wobei der sättigbare Absorber (14, 15) ein mit Chromionen dotierter YAG ist.
15. Verfahren zum Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls (40) mit einer vorbestimmten Ausgangswellenlänge mit folgenden Schritten:
Erzeugen eines Laserstrahls einer ersten Wellenlänge in einem aktiven Laserresonator (11) mit einem laseraktiven Medium (12) darin;
Leiten des Laserstrahls einer ersten Wellenlänge durch einen Spiegel (18) des aktiven Laserresonators (11), wobei der Spiegel (18) die erste Wellenlänge teilweise reflektiert, und durch einen Transfer-Reflexionswürfel (25) vom aktiven Laserresonator (11) zu einem passiven Laserresonator (27);
Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls einer zweiten Wellenlänge mit einem optischen parametrischen Oszillator (27, 33), der innerhalb der Resonanzkammer des passiven Laserresonators (27) gelegen ist, der auch als weiterer Resonator für den optischen parametrischen Oszillator dient und der vom Laserstrahl der ersten Wellenlänge gepumpt wird;
Ausgeben des kohärenten Lichtstrahls der zweiten Wellenlänge aus dem optischen parametrischen Oszillator (27, 33), wobei der passive und die weiteren Laserresonatoren den innerhalb der Resonanzkammer gelegenen optischen parametrischen Oszillator dazu veranlassen, einen Ausgangsstrahl der zweiten Wellenlänge zu erzeugen.
16. Verfahren zum Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls (40) einer vorbestimmten Ausgangswellenlänge nach Anspruch 15, wobei der Schritt "Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls einer zweiten Wellenlänge" das Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls von einem Zweifachresonator (11, 27) mit einschließt, der einen passiven Laserresonator (27) und einen optischen parametrischen Oszillator-Resonator (27) hat.
17. Verfahren zum Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls (40) einer vorbestimmten Ausgangswellenlänge nach Anspruch 15, wobei mit dem Schritt "Erzeugen eines Laserstrahls einer ersten Wellenlänge" ein Strahl einer Wellenlänge von 1,06 um erzeugt wird, und mit dem Schritt "Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls einer zweiten Wellenlänge" ein Lichtstrahl einer Wellenlänge von 1,58 um erzeugt wird.
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