• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Ein Festkörperlaser enthält eine Kristallscheibe (2) als aktives Medium, deren eine Flachseite (4) totalreflektierend ist, sowie eine Resonatorspiegelanordnung (10), die einen teildurchlässigen Endspiegel (10a) und zumindest einen Faltspiegel (10b) umfasst, die räumlich getrennt von der Kristallscheibe (2) angeordnet sind und deren optische Achsen (12a bzw. 12b) geneigt zur Mittenachse (14) der Kristallscheibe (2) derart verlaufen, dass der sich innerhalb der Resonatorspiegelanordnung (10) ausbreitende Laserstrahl (LS) auf den Faltspiegel (10b) unter einem schiefen Winkel (beta¶b¶) auftrifft.A solid-state laser comprises a crystal disk (2) as an active medium, one flat side (4) of which is totally reflective, and a resonator mirror arrangement (10) comprising a partially transparent end mirror (10a) and at least one folding mirror (10b) spatially separated from the crystal disk (2) are arranged and their optical axes (12 a and 12 b) inclined to the center axis (14) of the crystal disc (2) extend such that within the resonator mirror assembly (10) propagating laser beam (LS) on the folding mirror (10 b) below at an oblique angle (beta¶b¶).
    公开号:DE102004009593A1
    申请号:DE200410009593
    申请日:2004-02-27
    公开日:2005-09-15
    发明作者:Frank-Peter Grundmann；Klaus Dr. Ludewigt
    申请人:Rofin Sinar Laser GmbH；
    IPC主号:H01S3-042
    专利说明:
    [0001] DieErfindung bezieht sich auf einen Festkörperlaser, bei dem als laseraktivesMedium eine dünneKristallscheibe verwendet wird.TheThe invention relates to a solid state laser in which as a laser activeMedium a thin oneCrystal disk is used.
    [0002] Einsolcher Festkörperlaser,in der Literatur auch als Scheibenlaser bezeichnet, ist beispielsweiseaus der US 5,553,088A und der DE199 39 774 C2 bekannt und enthält als laseraktives Mediumeine dünne,nur wenige Zehntelmillimeter bis wenige Millimeter dicke und typischeinen Durchmesser im Größenordnungsbereichvon etwa 10 mm aufweisende Kristallscheibe, die auf einer Flachseitemit einer reflektierenden Schicht und auf der gegenüberliegendenFlachseite mit einer antireflektierenden Schicht versehen ist.Such a solid-state laser, also referred to in the literature as a disk laser is, for example, from US 5,553,088 A and the DE 199 39 774 C2 and contains as a laser-active medium a thin, only a few tenths of a millimeter to a few millimeters thick and typically has a diameter in the order of magnitude of about 10 mm having crystal disk, which is provided on a flat side with a reflective layer and on the opposite flat side with an antireflecting layer.
    [0003] Dievon einem solchen Scheibenlaser erzeugte Laserausgangsleistung wirdunter anderem bestimmt durch die in der Kristallscheibe absorbierte Leistungeines zum optischen Pumpen verwendeten Pumplichtstrahls. Zur Einkopplungdes Pumplichtstrahls in die Kristallscheibe gibt es nun prinzipiell zweiMöglichkeiten.Der Pumplichtstrahl kann entweder an einer Flachseite der Kristallscheibe(longitudinal) oder an der Schmalseite (transversal oder radial) eingekoppeltwerden. Je größer dieIntensitätdes Pumplichtstrahls und je größer dervon ihm angeregte Flächenbereichist – beieiner transversalen Pumpanordnung ist dies die Gesamtfläche derKristallscheibe und bei einer longitudinalen Pumpanordnung die vomPumplicht strahl beleuchtete Anregungsfläche – desto größer ist auch die extrahierbare Leistung.Thelaser output generated by such a disk laser becomesdetermined inter alia by the power absorbed in the crystal diska pumping light beam used for optical pumping. For couplingof the pumping light beam into the crystal disk, there are now basically twoOptions.The pumping light beam can either be on a flat side of the crystal disk(longitudinal) or on the narrow side (transversal or radial) coupledbecome. The bigger theintensitythe pumping light beam and the larger theArea stimulated by himis - ata transverse pumping arrangement this is the total area of theCrystal disc and in a longitudinal pumping arrangement of thePumplight beam illuminated excitation surface - the greater the extractable power.
    [0004] Diemaximale Pumpintensitätist jedoch begrenzt, da eine zu hohe Pumpintensität zu optischen Störungen oderzu einem Bruch der Kristallscheibe aufgrund zu hoher thermischerBelastung führen kann.Für einenScheibenlaser mit einem Yb:YAG – Kristallliegt diese maximale Pumpintensität bei etwa 5 bis 10 kW/cm2. Bei typischen Wirkungsgraden von 50% lässt sichsomit eine Laserleistung von maximal 2,5 bis 5 kW/cm2 erzielen.Eine Erhöhungder Laserleistung einer einzelnen Kristallscheibe ist somit nur durcheine Vergrößerung dergenutzten Anregungsflächemöglich.Mit zunehmender Anregungsfläche erhöht sichjedoch füreinen gegebenen Resonator die Anzahl der transversalen Moden unddie Strahlqualitätdes Laserstrahls wird verschlechtert.However, the maximum pumping intensity is limited because too high a pumping intensity can lead to optical disturbances or breakage of the crystal wafer due to excessive thermal stress. For a disk laser with a Yb: YAG crystal, this maximum pump intensity is about 5 to 10 kW / cm 2 . With typical efficiencies of 50%, a maximum laser power of 2.5 to 5 kW / cm 2 can be achieved. An increase in the laser power of a single crystal wafer is thus possible only by increasing the used excitation area. However, as the excitation area increases, the number of transverse modes increases for a given resonator and the beam quality of the laser beam is degraded.
    [0005] DerErfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Festkörperlasermit einer dünnenKristallscheibe als laseraktivem Medium anzugeben, mit dem ein Laserstrahlhoher Leistung bei zugleich guter Strahlqualität erzeugt werden kann.Of theThe invention is based on the object, a solid-state laserwith a thin oneSpecify crystal disk as a laser-active medium with which a laser beamhigh power at the same time good beam quality can be generated.
    [0006] Diegenannte Aufgabe wird gelöstmit einem Festkörperlasermit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Ein solcher Festkörperlaserenthältals aktivem Medium eine Kristallscheibe, deren eine Flachseite totalreflektierendist, sowie eine der Kristallscheibe zugeordnete Resonatorspiegelanordnung,die einen teildurchlässigenAuskoppelspiegel und zumindest einen Faltspiegel umfasst, die räumlich getrenntvon der Kristallscheibe angeordnet sind, und deren optische Achsengeneigt zur Mittenachse der Kristallscheibe derart verlaufen, dassder sich innerhalb der Resonatorspiegelanordnung ausbreitende Laser strahlauf den oder die Faltspiegel unter einem schiefen Winkel auftrifft.Durch diese schiefwinklige Anordnung des zumindest einen externenFaltspiegels wird die Anregungsfläche entsprechend der Anzahlder in der Resonatorspiegelanordnung verwendeten Spiegel in kleinereTeilflächenoder Segmente unterteilt, die der erzeugte Laserstrahl der Reihenach durchläuft.Dadurch werden die Abmessungen des Laserstrahls reduziert und seineStrahlqualitätentsprechend erhöht.Da außerdemdie Kristallscheibe bei jedem Umlauf des Laserstrahls im Resonatormehrfach durchlaufen und die Verstärkung vervielfacht wird, istes insbesondere bei der Verwendung von Kristallscheiben mit relativgeringer Verstärkung,wie es beispielsweise bei einem Yb:YAG-Kristall der Fall ist, möglich, inden Resonator ein Zusatzelement, beispielsweise eine Brewster-Plattezur Polarisation oder einen akustooptischer Kristall als Schalterfür denPulsbetrieb einzubauen, ohne dass sich die dadurch verursachtenresonatorinternen Verluste empfindlich auf die Laserleistung auswirken.Ein solches Zusatzelement wird insbesondere an einer Stelle angeordnet,die der Laserstrahl pro halben Umlauf nur einmal durchläuft.Thethis task is solvedwith a solid-state laserwith the features of claim 1. Such a solid-state lasercontainsas an active medium a crystal disk whose one flat side is totally reflectingand a resonator mirror arrangement associated with the crystal disk,the one partially permeableAuskoppelspiegel and at least one folding mirror comprises, the spatially separatedare arranged by the crystal disk, and their optical axesinclined to the center axis of the crystal disk run in such a way thatthe beam propagating within the resonator mirror arrangementhit the folding mirror (s) at an oblique angle.By this oblique arrangement of the at least one externalFolded mirror will be the excitation surface according to the numberthe mirror used in the resonator mirror assembly in smallersubareasor segments divided by the generated laser beam of the seriesgoes through.As a result, the dimensions of the laser beam are reduced and itsbeam qualityincreased accordingly.There as wellthe crystal disk with each revolution of the laser beam in the resonatorgo through multiple times and the gain is multiplied isit especially with the use of crystal disks with relativelow amplification,as is the case, for example, with a Yb: YAG crystal, possible inthe resonator is an additional element, for example a Brewster platefor polarization or an acousto-optic crystal as a switchfor theIncorporate pulse operation, without causing the therebyresonator internal losses sensitive to the laser power.Such an additional element is arranged in particular at a locationwhich passes through the laser beam only once per half cycle.
    [0007] AlsFaltspiegel sind in der Anmeldung optische Elemente bezeichnet,die die Fortpflanzungsrichtung eines auf sie auftreffenden Lichtstrahls durchReflexion ändern.In diesem Sinne kann ein Faltspiegel auch aus einer Mehrzahl vonspiegelnden Flächen,beispielsweise in Form eines Umlenkprismas aufgebaut sein. Die optischeAchse einer solchen Spiegelanordnung ist dann diejenige Achse, bei derein sich entlang dieser Achse ausbreitender Lichtstrahl in sichselbst zurückreflektiert,also um 180° reflektiertwird.WhenFolded mirrors are referred to in the application optical elements,the direction of propagation of a light beam impinging on themChange reflection.In this sense, a folding mirror and a plurality ofreflecting surfaces,be constructed for example in the form of a deflection prism. The opticalAxis of such a mirror arrangement is then that axis in whicha beam of light propagating along this axisreflected back,so reflected by 180 °becomes.
    [0008] Weiterevorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß der Unteransprüche.Furtheradvantageous embodiments of the invention will become apparent according to the subclaims.
    [0009] Zurweiteren Erläuterungder Erfindung wird auf die Ausführungsbeispieleder Zeichnung verwiesen. Es zeigen:tofurther explanationThe invention is based on the embodimentsreferred to the drawing. Show it:
    [0010] 1 und 2 einenFestkörperlasergemäß der Erfindungin einer schematischen Seitenansicht bzw. einer ebenfalls schematischenperspektivischen Darstellung, 1 and 2 a solid state laser according to the invention in a schematic side view and also a schematic perspective view,
    [0011] 3 eineweitere Ausführungsformeines Festkörperlasergemäß der Erfindungin einer ebenfalls schematischen perspektivischen Darstellung, 3 a further embodiment of a solid state laser according to the invention in a likewise schematic perspective view,
    [0012] 4 eineweitere beispielhafte Resonatorspiegelanordnung in einer Prinzipdarstellung. 4 a further exemplary resonator mirror assembly in a schematic representation.
    [0013] Gemäß 1 enthält ein Festkörperlaser eineKristallscheibe 2 als aktivem Medium, die mit einer Flachseite 4 aufeinem in der Figur nur schematisch angedeuteten Kühlelement 6 angeordnetist. Die dem Kühlelement 6 zugewandteFlachseite 4 ist mit einer totalreflektierenden Schichtversehen. Die Kristallscheibe 2 wird longitudinal von einem PumplichtstrahlP auf einer Anregungsfläche 8 bestrahlt,deren geometrische Form und Ausdehnung durch die Querschnittsformdes von einer Pumplichtquelle 80 erzeugten PumplichtstrahlsP bestimmt ist, so dass der schraffiert eingezeichnete Volumenbereichaktiv genutzt wird.According to 1 a solid-state laser contains a crystal disk 2 as an active medium, with a flat side 4 on a in the figure only schematically indicated cooling element 6 is arranged. The the cooling element 6 facing flat side 4 is provided with a totally reflective layer. The crystal disk 2 becomes longitudinal from a pump light beam P on an excitation surface 8th irradiated, the geometric shape and extent of which by the cross-sectional shape of a pump light source 80 generated pumping light beam P is determined so that the shaded area of the volume is actively used.
    [0014] DerKristallscheibe 2 ist eine externe Resonatorspiegelanordnung 10 zugeordnet,die im Ausführungsbeispielaus einem teildurchlässigenAuskoppelspiegel 10a sowie einem Faltspiegel 10b besteht.Die Auskoppelspiegel 10a und der Faltspiegel 10b sind mitihren Normalen oder im Falle der Verwendung gekrümmter Spiegelflächen mitihren optischen Achsen 12a bzw. b um den Winkel αa bzw. αb geneigtzur Mittenachse 14 der Kristallscheibe 2 angeordnetund zerlegen die Anregungsfläche 8 inzwei Teilflächen 8a bzw.b. Im Ausführungsbeispieldient die totalreflektierende Flachseite 4 der Kristallscheibe 2 zugleichals Endspiegel und als Faltspiegel. Ein von einem beliebigen Punktder Teilfläche 8b ausgehenderund sich parallel zur Mittenachse 14 ausbreitender LaserstrahlLS trifft auf den Faltspiegel 10b und wird von diesem aufdie Teilfläche 8a projiziert. Deran der Teilfläche 8a reflektierteLaserstrahl LS wird zum Auskoppelspiegel 10a reflektiert,auf den er senkrecht auftrifft und teilweise in sich selbst reflektiertwird. Der Faltspiegel 10b dient somit zur optischen Kopplungder Teilflächen 8a und 8b.The crystal disk 2 is an external resonator mirror assembly 10 associated, in the embodiment of a partially transmitting Auskoppelspiegel 10a as well as a folding mirror 10b consists. The Auskoppelspiegel 10a and the folding mirror 10b are with their normals or in the case of using curved mirror surfaces with their optical axes 12a or b by the angle α a or α b inclined to the center axis 14 the crystal disk 2 arranged and disassemble the excitation surface 8th in two subareas 8a or b. In the exemplary embodiment, the totally reflecting flat side is used 4 the crystal disk 2 at the same time as an end mirror and as a folding mirror. One from any point of the subarea 8b outgoing and parallel to the center axis 14 propagating laser beam LS hits the folding mirror 10b and from this to the subarea 8a projected. The at the part surface 8a reflected laser beam LS becomes the Auskoppelspiegel 10a reflected, on which it impinges vertically and is partially reflected in itself. The folding mirror 10b thus serves for the optical coupling of the partial surfaces 8a and 8b ,
    [0015] Dievom Kühlelement 6 abgewandte,und vom Pumplichtstrahl P bestrahlte Flachseite 16 der Kristallscheibe 2 kannebenso wie die externen Spiegel der Resonatoranordnung gekrümmt sein.The from the cooling element 6 facing away, and irradiated by the pump beam P flat side 16 the crystal disk 2 may be curved as well as the external mirrors of the resonator.
    [0016] Dieoptische Achse 12a des Auskoppelspiegels 10a istgegen die Mittenachse 14 um einen Winkel αa =d/2L (L » d)geneigt, wenn d die Ausdehnung der Anregungsfläche 8 in der Faltebeneist, die in der Figur parallel zur Zeichenebene verläuft, undL die Längeeines Arms des Resonators ist. Entsprechend ist die optische Achse 12b desFaltspiegels 10b um den Winkel αb = αa/2gegen die Mittenachse 14 geneigt angeordnet. Damit derLaserstrahl LS durch den Faltspiegel 10b auf ein anderesTeilgebiet 8a bzw. 8b umgelenkt wird, ist es erforderlich,dass der Laserstrahl LS auf den Faltspiegel unter einem von 90° verschiedenenWinkel βb auftrifft, der im Ausführungsbeispiel αb/2beträgt.The optical axis 12a the Auskoppelspiegel 10a is against the center axis 14 inclined by an angle α a = d / 2L (L »d), if d is the extent of the excitation surface 8th in the folding plane which is parallel to the drawing plane in the figure, and L is the length of one arm of the resonator. The optical axis is corresponding 12b of the folding mirror 10b by the angle α b = α a / 2 against the center axis 14 arranged inclined. So that the laser beam LS through the folding mirror 10b to another area 8a respectively. 8b is deflected, it is necessary that the laser beam LS impinges on the folding mirror at a different angle of 90 ° β b , which is α b / 2 in the embodiment.
    [0017] ImAusführungsbeispielsind die Teilgebiete 8a, b räumlich voneinander getrennt,d. h. sie überlappensich nicht, sondern grenzen lediglich aneinander. Grundsätzlich sindjedoch auch Spiegelanordnungen möglich,bei denen sich die Teilgebiete teilweise überlappen.In the exemplary embodiment, the subdomains 8a , b spatially separated, ie they do not overlap, but merely adjoin one another. In principle, however, mirror arrangements are also possible in which the subregions partially overlap.
    [0018] Gemäß 2 istdie Anregungsfläche 8 quadratisch.Diese Strahlform ist verursacht durch die Verwendung eines aus mehrerengestapelten Diodenlaserbarren aufgebauten Diodenlasers als Pumplichtquelle,bei dem die einzelnen, aus dem Diodenlaserbarren austretenden Laserstrahlenein rechteckiges Strahlprofil aufweisen, das durch geometrischeStrahlformung in ein quadratisches Strahlprofil mit annähernd gleicherStrahlqualitätin zueinander orthogonalen Achsen ( DE 198 46 532 C2 ) umgewandelt wird. Durchden Auskoppelspiegel 10a und den Faltspiegel 10b wirddie quadratische Anregungsfläche 8 inzwei rechteckige Teilflächen 8a,b aufgeteilt, die die gesamte Anregungsfläche 8 überdecken.In Richtung der x-Achse wird durch die Halbierung des Strahlquerschnittsdie Strahlqualitätdes Laserstrahls LS gegenübereinem konventionellen Resonatoraufbau verbessert.According to 2 is the excitation area 8th square. This beam shape is caused by the use of a diode laser as a pump light source composed of a plurality of stacked diode laser bars in which the individual laser beams emerging from the diode laser bar have a rectangular beam profile formed by geometric beamforming into a square beam profile with approximately equal beam quality in mutually orthogonal axes. DE 198 46 532 C2 ) is converted. Through the Auskoppelspiegel 10a and the folding mirror 10b becomes the square excitation surface 8th in two rectangular faces 8a , b, which divides the entire excitation surface 8th cover. In the direction of the x-axis, halving the beam cross section improves the beam quality of the laser beam LS compared with a conventional resonator structure.
    [0019] Beider besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß 3 wird durchdie Verwendung von drei Faltspiegeln 10b–d eineSegmentierung der quadratischen Anregungsfläche in vier ebenfalls quadratischeTeilflächen 8a–d erreicht.Der Auskoppelspiegel 10a und die Faltspiegel 10b–d sindderart angeordnet, dass ein an der Teilfläche 8b senkrecht zur Oberfläche derTeilfläche 8b (parallelzur Mittenachse 14) startender Laserstrahl LS vom Faltspiegel 10b zurdiagonal gegenüberliegendenTeilfläche 8c umgelenktwird. Dort wird er zum Faltspiegel 10c reflektiert, derihn auf die Teilfläche 8d umlenkt.Der an dieser Teilfläche 8d reflektierteLaserstrahl gelangt über denFaltspiegel 10d und die Teilfläche 8a zum Auskoppelspiegel 10a,auf dem er senkrecht auftrifft. Auch in diesem Ausführungsbeispielkoppeln die Faltspiegel 10b–d jeweils zwei räumlich voneinander getrenntenTeilflächenoptisch miteinander (Faltspiegel 10b die Teilflächen 8b und 8c,Faltspiegel 10c die Teilflächen 8c und 8d undFaltspiegel 10d die Teilflächen 8d und 8a)In the particularly preferred embodiment according to 3 is through the use of three folding mirrors 10b -D a segmentation of the square excitation area into four likewise square partial areas 8a -D reached. The Auskoppelspiegel 10a and the folding mirrors 10b -D are arranged such that one on the part surface 8b perpendicular to the surface of the partial surface 8b (parallel to the center axis 14 ) Starting laser beam LS from the folding mirror 10b to the diagonally opposite partial surface 8c is diverted. There he becomes a folding mirror 10c reflects him on the subarea 8d deflects. The at this part surface 8d reflected laser beam passes over the folding mirror 10d and the subarea 8a to Auskoppelspiegel 10a on which he hits vertically. Also in this embodiment, the folding mirrors couple 10b -D two spatially separated partial areas optically with each other (folding mirror 10b the faces 8b and 8c , Folding mirror 10c the faces 8c and 8d and folding mirrors 10d the faces 8d and 8a )
    [0020] Indieser Anordnung sind die Querabmessungen des Laserstrahls LS sowohlin x-Richtung als auch in y-Richtung halbiert, so dass sich dieStrahlqualitätin beiden Richtung zumindest annäherndim gleichen Ausmaß verbessert.In this arrangement, the transverse dimensions of the laser beam LS are halved both in the x-direction and in the y-direction, so that the beam improved quality in both directions at least approximately to the same extent.
    [0021] Inder Figur ist der Aufbau nur schematisch dargestellt. Um einen platzsparendenund fertigungstechnisch einfachen Aufbau zu ermöglichen, ist es günstig, dieFaltspiegel 10b–dauf einem gemeinsamen Substrat anzuordnen.In the figure, the structure is shown only schematically. In order to enable a space-saving and production-technically simple construction, it is favorable, the folding mirrors 10b -D to arrange on a common substrate.
    [0022] ImAusführungsbeispielgemäß 4 ist eineResonatorspiegelanordnung 10 veranschaulicht, bei der nichtdie totalreflektierende Flachseite 4 der Kristallscheibe 2 alsEndspiegel wirkt, sondern bei der ein externer Endspiegel 10e Verwendungfindet. In dieser Resonatorspiegelanordnung 10 wirkt dieserexterne Endspiegel 10e zugleich als Faltspiegel, und wirdpro halbem Umlauf des Laserstrahls LS im Resonator zweimal getroffen.Innerhalb des von der Kristallscheibe 2 und der Resonatorspiegelanordnung 10 gebildetenResonators ist vor dem Auskoppelspiegel 10a ein optischesZusatzelement 20, beispielsweise eine Brewster-Platte oderein akustooptischer Kristall angeordnet, mit dem die Eigenschaftendes Laserstrahls beeinflusst oder verändert werden können.In the embodiment according to 4 is a resonator mirror assembly 10 illustrated in which not the totally reflective flat side 4 the crystal disk 2 acts as an end mirror, but in the case of an external end mirror 10e Use finds. In this resonator mirror arrangement 10 This external end mirror works 10e at the same time as a folding mirror, and is hit twice per half round of the laser beam LS in the resonator. Inside of the crystal disk 2 and the resonator mirror assembly 10 formed resonator is in front of the output mirror 10a an optical additional element 20 For example, a Brewster plate or an acousto-optical crystal arranged with which the properties of the laser beam can be influenced or changed.
    [0023] DieErfindung ist nicht auf Anordnungen mit einem oder drei Faltspiegelnbeschränkt.Es sind auch Faltspiegelanordnungen möglich, die bewirken, dass derLaserstrahl bei einem halben Umlauf mehrmals auf eine Teilfläche trifft.Ebenso kann die Anregungsfläche 8 anstelleeiner quadratischen auch eine andere, beispielsweise kreisrundeForm aufweisen.The invention is not limited to arrangements with one or three folding mirrors. Fold mirror arrangements are also possible which cause the laser beam to strike a partial surface several times during half a revolution. Likewise, the excitation surface 8th instead of a square also have another, for example, circular shape.
    权利要求:
    Claims (7)
    [1]
    Festkörperlasermit einer Kristallscheibe (2) als aktivem Medium, dereneine Flachseite (4) totalreflektierend ist, und mit einerResonatorspiegelanordnung (10), die einen teildurchlässigen Endspiegel (10a)und zumindest einen Faltspiegel (10b–d) umfasst, die räumlich getrenntvon der Kristallscheibe (2) angeordnet sind, und derenoptische Achsen (12a bzw. 12b–d) geneigt zur Mittenachse(14) der Kristallscheibe (2) derart verlaufen,dass der sich innerhalb der Resonatorspiegelanordnung (10)ausbreitende Laserstrahl (LS) auf den oder die Faltspiegel (10b–d) untereinem schiefen Winkel (βb–βd)auftrifft.Solid state laser with a crystal disk ( 2 ) as an active medium whose one flat side ( 4 ) is totally reflecting, and with a resonator mirror arrangement ( 10 ), which have a semitransparent end mirror ( 10a ) and at least one folding mirror ( 10b D) spatially separated from the crystal disk ( 2 ) are arranged, and their optical axes ( 12a respectively. 12b -D) inclined to the center axis ( 14 ) of the crystal disk ( 2 ) in such a way that within the resonator mirror arrangement ( 10 ) propagating laser beam (LS) on the one or more folding mirrors ( 10b -D) at an oblique angle (β b -β d ).
    [2]
    Festkörperlasernach Anspruch 1, mit einer Pumplichtquelle (80) zum Erzeugeneines Pumplichtstrahls (P), der eine Anregungsfläche (8) auf der der totalreflektierendenFlachseite (4) gegenüberliegendenFlachseite (16) der Kristallscheibe (2) beleuchtet,und bei dem der oder die Faltspiegel (10b–d) jeweilspaarweise einander zugeordnete Teilflächen (8a–d) derAnregungsfläche(8) miteinander optisch koppeln.Solid state laser according to claim 1, comprising a pumping light source ( 80 ) for generating a pumping light beam (P) having an excitation surface (P) 8th ) on the totally reflecting flat side ( 4 ) opposite flat side ( 16 ) of the crystal disk ( 2 ), and in which the folding mirror or mirrors ( 10b -D) pairs of mutually associated partial surfaces ( 8a -D) the excitation surface ( 8th ) optically couple with each other.
    [3]
    Festkörperlasernach Anspruch 2, bei der die Teilflächen (8a–d) räumlich voneinandergetrennt sind.Solid-state laser according to Claim 2, in which the partial surfaces ( 8a -D) are spatially separated.
    [4]
    Festkörperlasernach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Teilflächen (8a–d) dieAnregungsfläche(8) vollständig überdecken.Solid-state laser according to Claim 2 or 3, in which the partial surfaces ( 8a -D) the excitation surface ( 8th completely cover.
    [5]
    Festkörperlasernach einem der Ansprüche2 bis 4, bei dem die Anregungsfläche(8) quadratisch ist.Solid-state laser according to one of Claims 2 to 4, in which the excitation surface ( 8th ) is square.
    [6]
    Festkörperlasernach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die totalreflektierende Flachseite(4) der Kristallscheibe (2) zugleich als totalreflektierenderEndspiegel dient.Solid state laser according to one of the preceding claims, in which the totally reflecting flat side ( 4 ) of the crystal disk ( 2 ) at the same time serves as a total reflecting end mirror.
    [7]
    Festkörperlasernach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem innerhalb desvon der Kristallscheibe (2) und der Resonatoranordnung(10) gebildeten Resonators ein optisches Zusatzelement (20)zum Beeinflussen der Eigenschaften des Laserstrahls (LS) angeordnetist.Solid state laser according to one of the preceding claims, in which, within the crystal disk ( 2 ) and the resonator arrangement ( 10 ) formed an optical additional element ( 20 ) is arranged to influence the properties of the laser beam (LS).
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    EP1901041B1|2011-01-19|Positionsmesseinrichtung
    DE69823442T2|2005-04-07|Piezoelectric drive, infrared sensor and light deflector
    EP0863588B1|2003-11-12|Laseroptik sowie Diodenlaser
    JP3578970B2|2004-10-20|High power fiber ribbon laser and amplifier
    EP1307728B1|2010-03-10|Wellenleitergitterstruktur und optische messanordnung
    EP0284910B1|1993-05-26|Integriert-optische Anordnung für die bidirektionale optische Nachrichten- oder Signalübertragung
    EP0048379B1|1985-07-31|Planare Wellenleiter-Bragg-Gitterstruktur und ihre Verwendung
    US4803696A|1989-02-07|Laser with grating feedback unstable resonator
    EP0238977B1|1994-06-29|Sende- und Empfangsmodul für ein bidirektionales Kommunikationsnetz, insbesondere ein Breitband-ISDN
    EP1399672B1|2006-11-02|Einrichtung zum zünden eines kraftstoff-luftgemisches
    EP2118027B1|2011-03-23|Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines trennspalts in einer glasscheibe
    DE102005031132B4|2007-07-26|Optoelectronic module with high coupling efficiency
    CN1080417C|2002-03-06|显微光学设备
    DE19834410B4|2006-12-14|Laser processing device
    DE102009001105B4|2018-04-26|Faraday rotator
    DE10115590B4|2020-11-05|Scanning microscope
    EP1166358B1|2012-03-14|Verfahren zum abtragen von dünnen schichten auf einem trägermaterial
    EP0037057B1|1988-07-06|Lichtwellenleiterverzweigung mit geringen Polarisationseffekten
    DE19537265C1|1997-02-27|Anordnung zur Zusammenführung und Formung der Strahlung mehrerer Laserdiodenzeilen
    DE19511393B4|2005-08-25|Apparatus for substrate treatment, in particular for perforating paper
    DE60318762T2|2009-02-12|Fiber-to-waveguide coupler with diffraction grating for polarization-maintaining optical integrated circuits
    DE19610816C2|1999-02-04|Backlight system for a scoreboard
    DE19549868B4|2014-12-11|Optical pulse amplification using chirped Bragg gratings
    US5761233A|1998-06-02|Monolithic pump cavity and method
    EP0803075B1|2002-12-04|Optische anordnung zur verwendung bei einer laserdiodenanordnung
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JP4384222B2|2009-12-16|
    JP2007524246A|2007-08-23|
    US20060176926A1|2006-08-10|
    DE502005001935D1|2007-12-27|
    EP1616375A1|2006-01-18|
    WO2005083853A1|2005-09-09|
    EP1616375B1|2007-11-14|
    DE102004009593B4|2006-11-23|
    US7356066B2|2008-04-08|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    US5553088A|1993-07-02|1996-09-03|Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt E.V.|Laser amplifying system|
    WO2001043242A1|1999-12-08|2001-06-14|Time-Bandwidth Products Ag|Mode-locked thin-disk laser|
    EP1231683A2|2001-02-13|2002-08-14|The Boeing Company|Festkörperlaser mit aktivem Spiegel, hoher mittlerer Ausgangleistung und einer Vielzahl von unterteilten Öffnungen|DE102007002888A1|2006-10-20|2008-04-24|Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.|Anordnung mit einem feststehenden Festkörpermedium|
    DE102010009048A1|2010-02-23|2011-08-25|LPKF Laser & Electronics AG, 30827|Laseranordnung|
    FR2997572A1|2012-10-31|2014-05-02|Thales Sa|DEVICE FOR AMPLIFYING AN IMPULSIVE LASER WITH IMPROVED TEMPORAL CONTRAST|US5131002A|1991-02-12|1992-07-14|Massachusetts Institute Of Technology|External cavity semiconductor laser system|
    JPH09283822A|1996-04-08|1997-10-31|Fanuc Ltd|スラブ型固体レーザ発振装置|
    AT408163B|1998-02-25|2001-09-25|Wintner Ernst Dr|Lasersystem zur erzeugung ultrakurzer lichtimpulse|
    US6339605B1|2000-02-16|2002-01-15|The Boeing Company|Active mirror amplifier system and method for a high-average power laser system|
    DE10140254A1|2001-08-09|2003-03-06|Trumpf Laser Gmbh & Co Kg|Laser amplifier system|US8035892B2|2009-04-01|2011-10-11|The Boeing Company|Reliable startup of high power thin-disk laser resonators|
    法律状态:
    2005-09-15| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-05-24| 8364| No opposition during term of opposition|
    2009-12-17| 8339| Ceased/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410009593|DE102004009593B4|2004-02-27|2004-02-27|Solid state laser with a crystal disk|DE200410009593| DE102004009593B4|2004-02-27|2004-02-27|Solid state laser with a crystal disk|
    JP2007500135A| JP4384222B2|2004-02-27|2005-02-23|Solid state laser|
    PCT/EP2005/001869| WO2005083853A1|2004-02-27|2005-02-23|Festkörperlaser|
    EP20050707589| EP1616375B1|2004-02-27|2005-02-23|Festkörperlaser|
    DE200550001935| DE502005001935D1|2004-02-27|2005-02-23|SOLID STATE LASER|
    US11/396,992| US7356066B2|2004-02-27|2006-04-03|Solid state laser|
    [返回顶部]