DE10152507A1 - Kurzpuls-optisch-parametrisches Oszillatorsystem - Google Patents

Kurzpuls-optisch-parametrisches Oszillatorsystem

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kurzpuls-optisch-parametrisches Oszillatorsystem, bestehend aus einer Laserpumpquelle, einem optischen Resonator und einem nicht-linear-optischen Medium (4) für parametrische Verstärkung, das System ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpquelle eine Dauerstrich-Laserpumpquelle (1) ist, und dass die Spiegel (3, 5, 6, 9) des optischen Resonators eine hohe Reflektivität für eine (omega¶1¶) der beiden parametrisch erzeugten Wellen aufweisen und eine niedrige Reflektivität für die andere (omega¶2¶) parametrisch erzeugte Welle aufweisen, und dass der optische Resonator einen sättigbaren Absorber (7) für die resonierte Welle oder ein Medium (16) aufweist, welches die Bildung einer Kerr-Linse durch die im Resonator zirkulierende Pulse ermöglicht aufweist, so dass passive Modenkopplung verursacht wird.

Description

Kurzpuls-optisch-parametrische Oszillatoren oder Oszillatorsysteme (OPO) nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 sind bekannt und werden als Quellen von kurzen und in ihrer Wellenlänge abstimmbaren Laserpulsen eingesetzt, z. B. für Anwendungen in der optischen Messtechnik und in der zeitaufgelösten linearen und nichtlinearen Spektroskopie. Züge kurzer Pulse mit fester Wiederholrate werden durch synchrones Pumpen des Oszillators mit einem modengekoppelten Pumplaser erzielt (s. z. B. Loza-Alvarez et al., Journal of the Optical Society of America B, Band 16, Nummer 9, S. 1553-1560 (1999).
Nachteile dieser bekannten Vorrichtungen sind:
  • 1. die Repetitionsrate des Oszillators ist in der Praxis meist gleich der Repetitionsrate des Pumplasers.
    Subharmonische der Repetitionsrate des Pumplasers sind auch möglich, doch müssen dann eine Reduktion der Verstärkung im Oszillator und damit eine höhere Schwelle und niedrigere Ausgangsleistung des Oszillators in Kauf genommen werden. Es besteht z. B. Bedarf nach Oszillatoren mit Repetitionsraten im Bereich von 1 GHz; handelsübliche modengekoppelte Pumplaser haben aber Repetitionsraten von 80 MHz, so dass hier keine effiziente Anpassung möglich ist.
  • 2. Dauerstrich-Pumplaser können zum Pumpen gängiger Kurzpuls-OPOs nicht verwendet werden, obwohl erstere bei Anwendern oft zur Verfügung stehen. Die Anschaffung eines teuren modengekoppelten Lasers ist dadurch erforderlich.
Züge kurzer Pulse können durch aktiv modengekoppelte OPOs erzeugt werden. Bei diesen OPOs ist das Erreichen hoher Repetitionsraten ebenfalls aufwendig; zudem besteht der Nachteil, dass Vorrichtungen zur aktiven Modenkopplung eine spezielle Elektronik benötigen (s. z. B. S. A. Diddams et al., Optics Letters, Band 24, Nummer 23, S. 1747-1749 (1999)).
Diese Nachteile werden durch Oszillatoren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 erfindungsgemäß gelöst.
Die Erfindungen stellen passiv modengekoppelte optisch­ parametrische Oszillatoren dar, bei denen sich eine passive Modenkopplung im Resonator einstellt. Dies wird erreicht, indem das Oszillatorsystem einen Dauerstrich-Laser als Laserpumpquelle und einen sättigbaren Absorber (Anspruch 1) oder einer Kerr-Linse (Anspruch 2) enthält. Diese weisen niedrigere Verluste für Pulse mit hoher Spitzenleistung als für Pulse mit niedriger Spitzenleistung der resonierten Welle auf. Eine solche erfindungsgemäße Anordnung erlaubt in Kombination mit einem nichtlinearen Medium hoher Nichtlinearität - wie es beispielsweise von einem anorganischem Kristall, wie Lithiumniobat, gebildet sein kann - und einer leistungsstarken Dauerstrich-Pumpquelle das Erreichen der Oszillationsschwelle. Die Verstärkungsbandbreite des nichtlinearen Mediums muß wesentlich größer als der freie Spektralbereich des Resonators sein. Ferner müssen die Länge des nichtlinearen Mediums und seine nichtlineare optische Suszeptibilität, die Pumpleistung der Dauerstrich- Laserpumpquelle, die Fokussierung von Pumpwelle und resonierter Welle sowie die Reflektivität bzw. Absorptivität der optischen Komponenten des Systems so gewählt sein, dass für die im Resonator umlaufenden Pulse die parametrische Verstärkung pro Umlauf deren Verluste pro Umlauf ausgleicht. Der Resonator kann aus einzelnen Komponenten oder als monolithischer Block (z. B. Kristall oder optische Faser oder Wellenleiter) aufgebaut sein. Wenn vorliegend von einer Dauerstrich-Laserpumpquelle die Rede ist, so wird hierunter auch eine gepulste Quelle verstanden, bei der die Pulsdauer mehr als zwei Größenordnungen länger ist als die Umlaufzeit der Pulse im OPO-Resonator.
Der sättigbare Absorber für die resonierte Welle absorbiert bevorzugt Pulse schwacher Intensität. Dies ermöglicht Modenkopplung. Der sättigbare Absorber könnte an wenigstens einem Spiegel vorgesehen sein und beispielsweise aus an sich bekannten filmartigen Schichten von organischen Molekülen oder Schichten aus Halbleitermaterialien gebildet sein. Er kann aber auch im Strahlengang des Resonators angeordnet sein.
Das Medium, welches die Bildung einer Kerr-Linse ermöglicht, führt im Betrieb des Oszillators zu einer starken Fokussierung eines resonierten Pulses hoher Intensität und zu einer schwächeren Fokussierung eines Pulses geringerer Intensität. Zusammen mit einer Apertur, die durch ein im Strahlengang angeordnetes Blendenmittel aber z. B. auch durch die Endflächen des nichtlinearen optischen Mediums gebildet werden kann, lassen sich geringere Verluste bei Pulsen hoher Intensität und höhere Verluste bei Pulsen schwacher Intensität erreichen. Dies ermöglicht Modenkopplung.
Durch die Verwendung eines sättigbaren Absorbers (Anspruch 1) oder einer Kerr-Linse (Anspruch 2) wird der Pulsbetrieb des Oszillators auch bei Einsatz einer Dauerstrich-Laserpumpquelle möglich. Wenn vorliegend von Pulsbetrieb mit kurzer Pulsdauer die Rede ist, so werden hierunter Pulsdauern von etwa 20 fs bis etwa 200 ps verstanden. Wenn vorliegend von einer hohen Reflektivität für eine der beiden parametrisch erzeugten Wellen und von einer niedrigen Reflektivität für die andere parametrisch erzeugte Welle die Rede ist, so wird hierunter eine Reflektivität von wenigstens 95%, insbesondere von wenigstens 98% und vorzugsweise von wenigstens 99% einerseits und von höchstens 20%, insbesondere von höchstens 10% und vorzugsweise von höchstens 5% andererseits verstanden.
Die Repetitionsrate des modengekoppelten Oszillators ist durch die optische Weglänge des Resonators des Oszillators bestimmt, und kann in einem großen Bereich gewählt werden, insbesondere bis in den GHz-Bereich und darüber hinaus. Auch eine Anpassung der Repetitionsrate an unterschiedliche Anwendungen beim Benutzer ist durch Umbau des Resonators durch den Benutzer möglich und daher vorteilhaft.
Dauerstrich-Laser sind oftmals verfügbar, weil sie zum Pumpen anderer Dauerstrich-Laser benötigt werden (z. B. ein Neodym: Yttriumvanadat-Laser zum Pumpen eines Dauerstrich-Titan- Saphir-Lasers). Dauerstrich-Laser, insbesondere diodengepumpte Dauerstrich-Laser, weisen eine hohe zeitliche Stabilität der emittierten Leistung und der Strahlrichtung auf. Diese Eigenschaften sind von großem Vorteil, denn sie beeinflussen vorteilhaft die entsprechenden Eigenschaften der vom Oszillator emittierten Strahlung und vereinfachen die Benutzung. Diodengepumpte Dauerstrich-Laser weisen eine hohe elektrische Effizienz auf, sind wartungsarm und kompakt. Dies sind weitere Gesichtspunkte dafür, dass es sehr vorteilhaft ist, Dauerstrich-Laser zum Pumpen von Kurzpuls-optischen­ parametrischen Oszillatorsystemen verwenden zu können.
Um die Folgen der normalerweise unterschiedlichen Gruppengeschwindigkeit bei den Wellenlängen der beiden parametrisch erzeugten Wellen (Signal- und Idlerwelle) zu umgehen, ist der Resonator vorzugsweise als einfach-resonanter OPO ausgelegt. Die Ausgangsspitzenleistung sowie die mittlere Ausgangsleistung ist bei der nicht-resonierten Welle deutlich höher. Bei Anwendungen, die leistungskritisch sind, wird daher zweckmäßigerweise die Reflektivität des Resonators, insbesondere die Reflektivität des ersten Spiegels nach dem nichtlinearen Medium, für diejenige Welle (Signal- oder Idlerwelle) gering ausgelegt, die für die Anwendung benötigt wird. Denkbar wäre auch eine Auslegung des Oszillators, bei der beide parametrisch erzeugten Wellen resoniert werden, aber in unterschiedlichen Resonatoren, die so ausgelegt sind, dass die jeweiligen Umlaufzeiten gleich lang sind.
Die Gruppengeschwindigkeitsdispersionen der Resonatorelemente für die parametrisch erzeugten Pulse der resonierten Welle stellen die Pulsdauer begrenzende Einflüsse dar. In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, eine Vorrichtung zur Anpassung der Gruppengeschwindigkeitsdispersion der resonierenden Pulse vorzusehen, so dass die die Pulsdauer begrenzenden Einflüsse reduziert oder weitgehend unterdrückt werden können (Anspruch 3). Hierfür kann wenigstens ein dispersionskompensierender Resonator-Spiegel verwendet werden, der etwa dielektrische Schichten aufweisen kann (Anspruch 4). Dies erweist sich als einfacher als die Anordnung mehrer Prismen im Strahlengang, was aber auch denkbar wäre.
In bestimmten Fällen reicht die Leistung eines Dauerstrich- Pumplasers nicht aus, um die Oszillationsschwelle des OPOs zu überschreiten oder um ausreichend Ausgangsleistung des OPOs zu erzielen, z. B. aufgrund hoher Verluste im OPO-Resonator oder einer niedrigen Nichtlinearität des nichtlinearen Mediums. In solchen Fällen kann die vorhandene Pumpleistung im OPO- Resonator überhöht werden. Dazu wird der Resonator mit Spiegeln versehen, die eine ausreichend hohe Reflektivität bei der Wellenlänge des Pumplasers besitzen. Bei Verwendung eines monofrequenten Pumplasers wird entweder die Länge des OPO- Resonators durch ein Regelsystem kontinuierlich so geregelt, dass eine seiner longitudinalen Modenfrequenzen in Resonanz mit der Frequenz des Pumplasers dauerhaft übereinstimmt (Anspruch 5), oder die Frequenz des Pumplasers wird kontinuierlich so geregelt, dass sie in Resonanz mit einer Modenfrequenz ist (Anspruch 6). In beiden Fällen ergibt sich eine Überhöhung, wobei Werte größer 10 erzielbar sind.
Zum Einsatz mit einem Pumplaser, der auf mehreren longitudinalen Moden des Laserresonators emittiert, beschreibt der Anspruch 7 eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung. Die optische Länge des OPO-Resonators wird in diesem Fall so dimensioniert, dass sie gleich der optischen Länge des Laserresonators oder eines Vielfachen derselben ist. Auch hier erreicht man die Überhöhung durch eine Vorrichtung, die die Länge des OPO-Resonators so fein regelt, dass eine gleichmäßige Resonanz zwischen einem Großteil der longitudinalen Moden des Pumplasers und entsprechenden longitudinalen Moden des OPO-Resonators dauerhaft beibehalten wird. Bei dieser Konfiguration ist die Repetitionsrate des OPOs gleich dem Frequenzabstand der Pumplasermoden bzw. ein einfacher Bruchteil davon (1/2, 1/3, etc.).
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 8 genannt. Besonders einfache und vorteilhafte sättigbare Absorber sind sättigbare Bragg-Reflektoren. Dies sind Spiegel aus künstlich strukturierten Halbleitern. Ihre Reflektivität im gesättigten Zustand ist sehr hoch, z. B. 99%. Dadurch wird der Verlust im OPO-Resonator gering gehalten, was eine Voraussetzung für eine niedrige Pumpschwelle ist.
Desweiteren erweist es sich als vorteilhaft, wenn eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit der eine Pulsbildung im Resonator initiiert werden kann (Anspruch 10). Hierdurch kann ein verlässliches Starten des Pulszuges sichergestellt werden. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise eine mechanisch wirkende Vibrationsvorrichtung umfassen.
In einer Ausbildung der Erfindung wird die parametrische Verstärkung im Resonator durch die optische Suszeptibilität zweiter Ordnung des nichtlinearen Mediums bewirkt wird (Anspruch 10). Bei Verwendung der Suszeptibilität zweiter Ordnung des nichtlinearen Mediums gilt für die mittleren Frequenzen der beteiligten Wellen ωp = ω1 + ω2.
Zur Erzeugung sehr kurzer Pulse muss das nichtlineare Medium im Resonator eine entsprechend große Verstärkungsbandbreite aufweisen. Bei Medien mit homogener nichtlinearer Suszeptibilität zweiter Ordnung und für periodisch gepolte Medien ist diese Breite u. a. durch die Dispersion des Brechungsindex bestimmt. Die Bandbreite lässt sich erhöhen, indem eine geeignete Inhomogenität des nichtlinearen Koeffizienten der Suszeptibilität zweiter Ordnung implementiert wird (Anspruch 11). Dies ist insbesondere möglich, indem ein nichtlinearer Kristall verwendet wird, dessen Nichtlinearität durch einen periodischen Polungsprozess (Anspruch 12) oder durch einen aperiodischen Polungsprozess (Anspruch 13) räumlich modifiziert wurde. Durch eine geeignete räumliche Abfolge von Bereichen mit hoher und niedriger Nichtlinearität im nichtlinearen Medium werden Form und Breite der spektralen Phasenanpassungskurve bezüglich der Anforderungen an die Pulsdauer optimiert.
Eine effiziente parametrische Verstärkung erfordert die Einhaltung der Phasenanpassungsbedingung. Medien mit periodisch modulierter Suszeptibilität (quasi-phasenangepasste Medien), z. B. periodisch gepolte Kristalle (Anspruch 12), ermöglichen dies. Sie weisen gegenüber solchen, die durch Ausnutzung der Doppelbrechung phasenangepasst sind, oftmals eine höhere Nichtlinearität auf, weil bei geeigneter Periode größere Koeffizienten des nichtlinearen Tensors ausgenutzt werden können. Eine hohe Nichtlinearität ist vorteilhaft, um die parametrische Verstärkung zu erhöhen und damit die Pumpschwelle zu reduzieren. Außerdem ermöglichen sie die Phasenanpassung über einen deutlich erweiterten Emissionsbereich durch entsprechende Wahl der Periode.
Neben nichtlinearen Medien mit einer optischen Suszeptibilität zweiter Ordnung können auch nichtlineare Medien mit einer optischen Suszeptibilität dritter Ordnung verwendet werden, um eine parametrische Verstärkung hervorzurufen (Anspruch 14). Die Zahl der hierfür verfügbaren Materialien ist größer. In diesem Fall gilt für die mittleren Frequenzen der beteiligten Wellen 2ωp = ω1 + ω2.
Eine offensichtliche Erweiterung besteht darin, zwei Dauerstrich-Pumpquellen unterschiedlicher Frequenzen ωp1 und anstelle einer einzigen zu verwenden. Dies hat den Vorteil, dass ein zusätzlicher freier Parameter, die Differenz ωp1 - ωp2, zur Erfüllung der Phasenanpassungsbedingung bereitgestellt wird. In diesem Fall gilt für die beteiligten Wellen ωp1 + ωp2 = ω1 + ω2.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das nichtlineare Medium von einem optischen Wellenleiter, z. B. einer Faser gebildet. Optische Fasern ermöglichen eine große Wechselwirkungslänge und einen kleinen Modenquerschnitt und damit eine starke parametrische Wechselwirkung. Zudem sind die Gruppengeschwindigkeitsdispersionseigenschaften durch spezielle Fasergeometrien stark beeinflussbar, z. B. bei photonischen Kristall-Fasern. Schließlich sind sie kostengünstig herstellbar.
Weitere Merkmale, Einzelzeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen und aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen kurzpuls-optisch-parametrischen Oszillatorsystems;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen kurzpuls-optisch-parametrischen Oszillatorsystems;
Fig. 3 ein Oszillatorsystem nach der ersten Ausführungsform mit einer Vorrichtung zur Veränderung der optischen Weglänge des Resonators und
Fig. 4 ein Oszillatorsystem nach der ersten Ausführungsform mit einer Vorrichtung zur Regelung der Pumpquellenfrequenz.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines kurzpuls- optisch-parametrischen Oszillatorsystems nach der Erfindung. Ein Dauerstrich-Laserpumpquelle 1 emittiert eine Dauerstrich- Welle 2 der Frequenz ωp, die durch einen für sie durchlässigen Spiegel 3 tritt und in das nichtlineare Medium 4 eintritt. Spiegel 3, 5, 6, 9 bilden einen optischen Resonator des Oszillatorsystems. Ihre Reflektivität für die Welle 13 der mittleren Frequenz ω1 sind hoch. Nicht konvertierte Pumpstrahlung (ωp) tritt als Welle 11 aus dem Resonator wieder heraus. Die Spiegel sind teilweise gekrümmt, um einen Resonator zu bilden, der stabile optische Moden ermöglicht. Der Spiegel 5 besitzt eine hohe Transmission für die parametrisch erzeugte Welle der mittleren Frequenz ω2, so dass der Resonator nur für die Welle 13 der mittleren Frequenz ω1 resonant ist. Die Ausgangswelle 12 steht dem Benutzer zur Verfügung. Auf dem Resonatorspiegel 6 ist ein sättigbarer Absorber 7 angebracht, der die passive Modenkopplung ermöglicht. Der Auskoppelspiegel 9 ist teildurchlässig für die Welle 13 und liefert die Ausgangswelle 10 zur Verwendung durch den Benutzer. Ferner ist eine Vorrichtung 8 vorgesehen, deren Gruppengeschwindigkeitsdispersionseigenschaften den Gruppengeschwindigkeitsdispersionseigenschaften der übrigen Elemente des Resonators für die parametrisch erzeugten Pulse der Welle 13 angepasst sind. Hierdurch lassen sich die Pulsdauer begrenzende Einflüsse reduzieren oder weitgehend unterdrücken.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen kurzpuls-optisch-parametrischen Oszillatorsystems, bei dem die passive Modenkopplung dadurch erreicht wird, dass im Strahlengang ein Medium 16 vorgesehen ist, welches mit den im Resonator zirkulierenden Pulsen eine Kerr-Linse bildet. Durch eine geeignete Apertur 15, die auch durch Endflächen eines der optischen Elemente innerhalb des Resonators oder durch ein separates Blendenmittel wie im dargestellten Fall gebildet sein kann, lässt sich der geringer fokussierte und auf Pulse mit geringerer Intensität zurückgehende Anteil der resonierten Welle reduzieren. Es wird daher eine geringere Abschwächung von Pulsen hoher Intensität erreicht.
Fig. 3 zeigt einen Oszillator nach der ersten Ausführungsform der Erfindung, bei dem die Spiegel 3, 5, 6, 9 auch die Pumpwelle reflektieren und somit einen Resonator für sie bilden. Die Ausführungsform umfasst eine Detektorvorrichtung 18, mit der sich die Leistungsüberhöhung der Pumpwelle anhand der austretenden Welle 11 mit der Pumpfrequenz ωp bestimmen lässt. Dieses Signal der Detektorvorrichtung 18 wird an eine Regelvorrichtung 19 gegeben, die ihrerseits auf eine Vorrichtung 17 zur Veränderung der optischen Weglänge des Resonators einwirkt, dahingehend, dass die Leistungsüberhöhung der Pumpwelle im Resonator maximiert wird.
Fig. 4 zeigt ein der ersten Ausführungsform entsprechendes Oszillatorsystem, welches sich von demjenigen nach Fig. 3 dadurch unterscheidet, dass anstelle der Vorrichtung 17 zur Veränderung der optischen Weglänge des Resonators eine Vorrichtung 20 vorgesehen ist, mittels derer die Frequenz der Dauerstrich-Laserpumpquelle 1 derart abgestimmt werden kann, dass die Leistungsüberhöhung der Pumpwelle im Resonator, die wiederum durch eine Detektorvorrichtung 18 bestimmt wird, maximiert wird.

Claims (15)

1. Kurzpuls-optisch-parametrisches Oszillatorsystem, bestehend aus einer Laserpumpquelle, einem optischen Resonator und einem nichtlinear-optischen Medium (4) für parametrische Verstärkung, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpquelle eine Dauerstrich-Laserpumpquelle (1) ist, und dass die Spiegel (3, 5, 6, 9) des optischen Resonators eine hohe Reflektivität für eine (ω1) der beiden parametrisch erzeugten Wellen aufweist und eine niedrige Reflektivität für die andere (ω2) parametrisch erzeugte Welle aufweist, und dass der optische Resonator einen sättigbaren Absorber (7) für die resonierte Welle aufweist, so dass passive Modenkopplung verursacht wird.
2. Kurzpuls-optisch-parametrisches Oszillatorsystem, bestehend aus einer Laserpumpquelle, einem optischen Resonator und einem nichtlinear-optischen Medium (4) für parametrische Verstärkung, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpquelle eine Dauerstrich-Laserpumpquelle (1) ist und dass die Spiegel (3, 5, 6, 9) des optischen Resonators eine hohe Reflektivität für eine (ω1) der beiden parametrisch erzeugten Wellen aufweist, und eine niedrige Reflektivität für die andere (ω2) parametrisch erzeugte Welle aufweist, und dass der optische Resonator ein Medium (16) aufweist, welches die Bildung einer Kerr- Linse durch die im Resonator zirkulierenden Pulse ermöglicht und dass der Resonator eine Apertur (15) besitzt, die so dimensioniert und angeordnet ist, dass passive Modenkopplung verursacht wird.
3. Oszillatorsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Resonator mit einer Vorrichtung (8) zur Anpassung der Gruppengeschwindigkeitsdispersion der im Resonator resonierenden Pulse versehen ist.
4. Oszillatorsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (8) zur Anpassung der Gruppengeschwindigkeitsdispersion von wenigstens einem dispersionskompensierenden Resonator-Spiegel gebildet ist.
5. Oszillatorsystem nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauerstrich-Laserpumpquelle (1) monofrequent ist, und dass der optische Resonator eine hohe Reflektivität für die Frequenz (ωp) der Dauerstrich-Laserpumpquelle (1) aufweist, und dass Vorrichtungen (17, 18, 19) vorgesehen sind, um die optische Weglänge des Resonators zu verändern, um die Leistungsüberhöhung der Pumpwelle im Resonator zu messen, und um diese Weglänge so zu regeln, dass besagte Leistungsüberhöhung maximiert wird.
6. Oszillatorsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauerstrich- Laserpumpquelle (1) monofrequent ist und eine Vorrichtung (20) aufweist, um diese Frequenz (ωp) abzustimmen und dass der optische Resonator eine hohe Reflektivität für die Frequenz (ωp) der Dauerstrich-Laserpumpquelle (1) aufweist, und dass Vorrichtungen (18, 19) vorgesehen sind, um die Leistungsüberhöhung der Pumpwelle im Resonator zu messen und über die Vorrichtung (20) die Pumpquellenfrequenz so zu regeln, dass besagte Leistungsüberhöhung maximiert wird.
7. Oszillatorsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauerstrich- Laserpumpquelle (1) eine Emission auf mehreren longitudinalen Moden aufweist, und dass der optische Resonator eine hohe Reflektivität für die Frequenz (ωp) der Dauerstrich-Laserpumpquelle (1) aufweist und dass Vorrichtungen (18, 19, 20) vorgesehen sind, um die optische Weglänge des Resonators zu verändern, und um die Leistungsüberhöhung der Pumpwelle im Resonator zu messen, und um diese Weglänge so zu regeln, dass besagte Leistungsüberhöhung maximiert wird.
8. Oszillatorsystem nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sättigbare Absorber (7) ein sättigbarer Bragg-Reflektor ist.
9. Oszillatorsystem nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonator mit einer Vorrichtung (14) versehen ist, die die Pulsbildung im Resonator initiiert.
10. Oszillatorsystem nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die parametrische Verstärkung im Resonator durch die optische Suszeptibilität zweiter Ordnung des nichtlinearen Mediums bewirkt wird.
11. Oszillatorsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtlineare Medium (4) des Resonators eine räumliche Inhomogenität der optischen Suszeptibilität zweiter Ordnung entlang der Propagationsrichtung der Pumpwelle besitzt.
12. Oszillatorsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtlineare Medium (4) ein periodisch gepolter Kristall mit einer nichtlinearen Suszeptibilität zweiter Ordnung ist.
13. Oszillatorsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtlineare Medium (4) ein aperiodisch gepolter Kristall mit einer nichtlinearen Suszeptibilität zweiter Ordnung ist.
14. Oszillatorsystem nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die parametrische Verstärkung im Resonator durch die Suszeptibilität dritter Ordnung des nichtlinearen Mediums (4) bewirkt wird.
15. Oszillatorsystem nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtlineare Medium (4) eine optische Faser ist.
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