DE102010045184A1 - Method for optronic controlling of laser oscillator amplifier configuration, involves independently controlling laser oscillator and amplifier by controlling excitation radiation or pump radiation - Google Patents

Method for optronic controlling of laser oscillator amplifier configuration, involves independently controlling laser oscillator and amplifier by controlling excitation radiation or pump radiation Download PDF

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Abstract

The method involves performing longitudinal optical excitation of a laser oscillator (5) with excitation radiation of a wavelength, and longitudinally pumping an amplifier (8) with a pump radiation of another wavelength that is different from the former wavelength. The laser oscillator and the amplifier are independently controlled by controlling the excitation radiation or the pump radiation. The power of excitation radiation is controlled by the laser oscillator. The excitation radiation is conducted into the oscillator without forwarding into the amplifier. An independent claim is also included for a laser amplifier arrangement comprising a regulating device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur optronischen Steuerung einer axial angeordneten Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration, die einen Laseroszillator und einen Verstärker zum Erzeugen von verstärkter Laserstrahlung aus Strahlung des Laseroszillators aufweist. Weiter betrifft die Erfindung eine Laserverstärkeranordnung mit einer axial angeordneten Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration, die einen Laseroszillator und einen Verstärker zum Verstärken von durch den Laseroszillator erzeugter Laserstrahlung aufweist, und mit einer Pumpquelle zum Erzeugen wenigstens einer Pumpstrahlung mit einer ersten Wellenlänge zum axialen longitudinalen Pumpen wenigstens des Verstärkers.The invention relates to a method for the optronic control of an axially arranged laser oscillator amplifier configuration comprising a laser oscillator and an amplifier for generating amplified laser radiation from radiation of the laser oscillator. The invention further relates to a laser amplifier arrangement having an axially arranged laser oscillator amplifier configuration comprising a laser oscillator and an amplifier for amplifying laser radiation generated by the laser oscillator, and to a pump source for generating at least one pump radiation having a first axial axial pumping wavelength at least of the amplifier.

Für zahlreiche Anwendungen sind miniaturisierte Laser wünschenswert oder sogar erforderlich, welche gepulste Laserstrahlung mit Pulsbreiten von wenigen Nanosekunden und Pulsenergien im Bereich von mehreren milli-Joule erzeugen können, wie beispielsweise für langreichweitige Laser-Meßsysteme und Sensoren, zur Materialfeinbearbeitung oder zur Anregung optisch nichtlinearer Prozesse. Diodengepumpte Festkörperlaser sind hierfür besonders geeignet. Für nähere Einzelheiten hierzu wird auf P. Peuser, N. P. Schmitt: ”Diodengepumpte Festkörperlaser”. Springer Verlag, 1995 ., verwiesen. Die erforderlichen Pulsleistungen liegen typischerweise im Bereich von mehr als 1 MW.For many applications, miniaturized lasers are desirable or even required which can produce pulsed laser radiation with pulse widths of a few nanoseconds and pulse energies in the range of several milli Joules, such as for long-range laser measurement systems and sensors, for material fine machining or for exciting optically non-linear processes. Diode-pumped solid-state lasers are particularly suitable for this purpose. For more details on this is on P. Peuser, NP Schmitt: "Diode pumped solid-state lasers". Springer Verlag, 1995 ., directed. The required pulse powers are typically in the range of more than 1 MW.

Mittels passiver Güteschaltung lassen sich besonders kompakte Pulslaser-Oszillatoren realisieren, wobei jedoch zuverlässiger Betrieb mit hoher Strahlqualität und Amplitudenstabilität nur bei maximalen Pulsenergien im Bereich von wenig mehr als 1 mJ möglich ist. Um eine Leistungsskalierung zu erreichen, können ein oder auch mehrere Verstärker mit einem mehrfachen Strahlengang (Multipass) nachgeschaltet werden, wodurch besonders große Pulsenergien erzielt werden Für nähere Einzelheiten hierzu wird auf P. Peuser, W. Platz, P. Zeller, T. Brand, B. Köhler, M. Haag; Opt. Lett. 31 (2006) 1991 verwiesen. Allerdings sind dann im Allgemeinen die Möglichkeiten für eine weitgehende Miniaturisierung erheblich eingeschränkt.By means of passive Q-switching, particularly compact pulse laser oscillators can be realized, but reliable operation with high beam quality and amplitude stability is possible only at maximum pulse energies in the range of a little more than 1 mJ. In order to achieve power scaling, one or more amplifiers can be connected downstream with a multipass optical path, whereby particularly large pulse energies are achieved P. Peuser, W. Platz, P. Zeller, T. Brand, B. Kohler, M. Haag; Opt. Lett. 31 (2006) 1991 directed. However, then in general the possibilities for extensive miniaturization are considerably limited.

Wenn bei der Anregung des aktiven Materials die sogenannte longitudinale Pumpgeometrie angewandt werden kann, werden optimale Voraussetzungen geschaffen, um einen hohen Wirkungsgrad und eine große Kompaktheit zu erreichen Für nähere Einzelheiten hierzu wird auf P. Peuser, N. P. Schmitt: „Diodengepumpte Festkörperlaser”, Springer Verlag, 1995 verwiesen. Besonders vorteilhaft für praxistaugliche Lasersysteme ist es, wenn die Koppelung mit der Energieversorgungs- und Kontrollelektronik über eine lange optische Faserverbindung hergestellt werden kann.If the so-called longitudinal pumping geometry can be applied to the excitation of the active material, optimal conditions are created to achieve high efficiency and a high degree of compactness P. Peuser, NP Schmitt: "Diode-Pumped Solid-State Lasers", Springer Verlag, 1995 directed. It is particularly advantageous for practicable laser systems if the coupling with the power supply and control electronics can be produced over a long optical fiber connection.

Die in letzter Zeit entwickelten gepulsten Faserlaser oder Faserverstärker-Anordnungen zeichnen sich durch eine sehr kompakte Bauweise und eine hohe Strahlqualität aus; jedoch liegen die verfügbaren Pulsleistungen im allgemeinen deutlich unterhalb von 1 MW, wobei typischerweise Pulsenergien von maximal etwa 1 mJ möglich sind, was für viele Anwendungen nicht ausreicht.The recently developed pulsed fiber lasers or fiber amplifier arrangements are characterized by a very compact design and a high beam quality; however, the available pulse powers are generally well below 1 MW, typically allowing pulse energies as high as about 1 mJ, which is insufficient for many applications.

Hierbei sind die Pulsleistung bzw. die Pulsenergie durch verschiedene grundlegende physikalische Prozesse begrenzt. Diese Prozesse sind in erster Linie ASE (sog. Amplified Spontaneous Emission), Stimulierte Brillouin-Streuung, Stimulierte Raman-Streuung sowie Selbstfokussierung. Für nähere Einzelheiten hierzu wird insbesondere auf F. D. Teodoro et al. Opt. Lett. 27 (2002) 518 und R. L. Farrow et al., Opt. Lett. 31 (2006) 3423 verwiesen. Aufgrund des kleinen Faserquerschnitts kommen im ns-Pulsbetrieb extrem hohe Intensitäten zustande, so dass bei einer Skalierung der Leistung die Faser schließlich zerstört wird. Um einige wenige mJ zu erzeugen, müsste der Faserquerschnitt so weit vergrößert werden, dass die Strahlqualität erheblich reduziert würde.Here, the pulse power or the pulse energy are limited by various basic physical processes. These processes are primarily ASE (Amplified Spontaneous Emission), Stimulated Brillouin Scattering, Stimulated Raman Scattering and Self-Focusing. For more details on this particular will FD Teodoro et al. Opt. Lett. 27 (2002) 518 and RL Farrow et al., Opt. Lett. 31 (2006) 3423 directed. Due to the small fiber cross section, extremely high intensities are achieved in ns pulse mode, so that the power is eventually destroyed when power is scaled. To produce a few mJ, the fiber cross-section would have to be increased so much that the beam quality would be significantly reduced.

Weiterhin ist in der US 6512630 B1 eine miniaturisierte Laser-Konfiguration beschrieben, bei der ein sogenannter passiv gütegeschalteter Mikrochip-Laser mit einem Verstärker gekoppelt ist. Die gesamte Pumpstrahlung wird dabei von einer einzigen Diodenlaser-Strahlquelle bereitgestellt und in einer zur Laserachse longitudinalen Richtung in den Mikrochip-Laser-Oszillator eingekoppelt, wo sie im Laserkristall teilweise absorbiert wird. Nach dem Durchgang durch den Laser-Oszillator wird die restliche, im Oszillator nicht absorbierte Pumpstrahlung gemeinsam mit dem vom Mikrolaser erzeugten Laserstrahl mittels einer Linse in den Verstärkerkristall fokussiert, wobei aber auch eine Anordnung erwähnt wird, welche ohne Linse auskommt. Der aus dem Oszillator austretende Laserstrahl wird dann im Verstärkerkristall verstärkt.Furthermore, in the US 6512630 B1 described a miniaturized laser configuration in which a so-called passively Q-switched microchip laser is coupled to an amplifier. The entire pump radiation is thereby provided by a single diode laser beam source and coupled in a longitudinal direction to the laser axis in the direction of the microchip laser oscillator, where it is partially absorbed in the laser crystal. After passing through the laser oscillator, the remaining pump radiation not absorbed in the oscillator, together with the laser beam generated by the microlaser, is focused by means of a lens into the amplifier crystal, although an arrangement which requires no lens is mentioned. The laser beam emerging from the oscillator is then amplified in the amplifier crystal.

Allerdings ist eine solche Konfiguration für eine effiziente Skalierung der Leistung- bzw. der Pulsenergie nicht geeignet, wie im Folgenden erläutert wird. Dabei lassen sich grundsätzlich zwei unterschiedliche Pumparten unterscheiden: die quasikontinuierliche (quasi-cw) oder gepulste Anregung und die kontinuierliche Anregung. Bei der quasikontinuierlichen Anregung kann ein einziger ns-Puls erzeugt werden, der die maximal mögliche Energie enthält, oder es können auch mehrere Pulse kleinerer Energie während eines Pumpzyklus erzeugt werden. Im Falle der gepulsten Anregung gilt: Bei einer Erhöhung der Pumpleistung wird der Laserpuls vom Oszillator, bezogen auf den Beginn eines Pumpstrahlungspulses konstanter Länge, früher erzeugt. Infolgedessen kann die im Verstärker gespeicherte Energie danach nicht mehr genutzt werden, und die gesamte Verstärkung kann nicht mehr erhöht werden. Damit direkt verbunden ist auch die Reduktion des Gesamtwirkungsgrades.However, such a configuration is not suitable for efficiently scaling the power or pulse energy, as will be explained below. There are basically two different types of pumping: quasi-continuous (quasi-cw) or pulsed excitation and continuous excitation. In quasi-continuous excitation, a single ns pulse may be generated that contains the maximum possible energy, or multiple smaller-energy pulses may be generated during a pumping cycle. In the case of pulsed excitation: When the pump power is increased, the laser pulse is generated earlier by the oscillator relative to the beginning of a pump radiation pulse of constant length. As a result, the energy stored in the amplifier can thereafter no longer be used, and the total gain can no longer be increased. This is directly related to the reduction of the overall efficiency.

Bei einer solchen Ausbildung ist die zeitliche Anpassung des Oszillatorpulses an die Pumpstrahlungsdauer entscheidend, um die maximale Pulsenergie und einen großen Wirkungsgrad zu erzielen.With such a design, the temporal adaptation of the oscillator pulse to the pump radiation duration is crucial in order to achieve the maximum pulse energy and a high degree of efficiency.

Andererseits werden bei einer Erhöhung der Pumpleistung und bei konstanter Dauer des Diodenpulses im Allgemeinen mehrere einzelne Pulse während eines Pumpzyklus erzeugt, welche jeweils eine kleinere Pulsenergie enthalten. Der zeitliche Abstand der Pulse wird um so kleiner, je größer die Pumpleistung wird. Das heißt in diesem Falle, wenn eine größere Verstärkung erzielt werden soll, dass eine Erhöhung der Gesamtpumpleistung gleichzeitig zu einer Änderung der Pulsrate führt.On the other hand, with an increase in pump power and a constant duration of the diode pulse, generally several individual pulses are generated during a pump cycle, each containing a smaller pulse energy. The time interval of the pulses becomes smaller, the larger the pumping power becomes. That is, in this case, if a larger gain is to be achieved, an increase in the total pumping power simultaneously results in a change in the pulse rate.

Ähnliches gilt für den Fall der kontinuierlichen Anregung. Hierbei wird die Pulsrate erhöht, verbunden mit einer gleichzeitigen Reduktion der Einzelpulsenergie der vom Laseroszillator erzeugten Pulse, wenn die Gesamtpumpleistung der Laseroszillator-Verstärker-Anordnung erhöht wird. Anders formuliert: die Änderung der Pumpleistung bzw. der Verstärkung bewirkt auch eine Veränderung der Pulsrate. Darüber hinaus ändert sich auch die Pulsbreite, da sich auch die Inversionsdichte im Laseroszillatorkristall ändert. Für nähere Einzelheiten hierzu wird auf A. E. Siegman: ”Lasers”, University Science Books, Mill Valley, CA, 1986, ISBN 0935702-11-5; Kap. 26, S. 1004 ff verwiesen.The same applies to the case of continuous excitation. In this case, the pulse rate is increased, combined with a simultaneous reduction of the single pulse energy of the pulses generated by the laser oscillator when the total pumping power of the laser oscillator-amplifier arrangement is increased. In other words, changing the pump power or gain also causes a change in the pulse rate. In addition, the pulse width also changes since the inversion density in the laser oscillator crystal also changes. For more details on this is on AE Siegman: "Lasers", University Science Books, Mill Valley, CA, 1986, ISBN 0935702-11-5; Cape. 26, p. 1004 ff directed.

Weitere miniaturisierte Laserverstärkeranordnungen sind in der DE 10 2008 025 823 B4 und der DE 10 2008 029 776 B4 beschrieben.Other miniaturized laser amplifier arrangements are in the DE 10 2008 025 823 B4 and the DE 10 2008 029 776 B4 described.

Die soeben aufgeführten Einschränkungen der genannten Laser, insbesondere der in der US 6512630 B1 beschriebenen Anordnung, werden durch die in der Patentschrift DE 10 2008 025 824 B4 beschriebene Anordnung im Wesentlichen umgangen. In diesem Falle wird der größte Teil der verfügbaren Pumpstrahlung mittels einer Linsenanordnung um den Laseroszillator herumgeführt und mit einer weiteren optischen Linse in den Verstärker eingekoppelt. Die Kontrolle des Laseroszillators unabhängig vom Verstärker wird mittels einer separaten, feinmechanisch beweglichen Linse erreicht, die vor dem zentral angeordneten Oszillatorkristall angeordnet ist. Nachteile dieser Lösung liegen jedoch darin, dass einerseits eine Konfiguration aus mehreren optischen Linsen benötigt wird, welche eine laterale und longitudinale Ausdehnung des Laser-Oszillator-Verstärkers bedingt und somit den Miniaturisierungsgrad beschränkt. Andererseits kann die Kontrolle des Oszillators und damit die zeitliche Anpassung des emittierten Pulses an den Verstärker nur durch eine feinmechanisch bewirkte Änderung des Abstands einer vor dem Oszillator angebrachten Linse erreicht werden.The just mentioned limitations of the mentioned lasers, especially those in the US 6512630 B1 described arrangement, by the in the patent DE 10 2008 025 824 B4 essentially bypassed arrangement described. In this case, the largest part of the available pump radiation is guided around the laser oscillator by means of a lens arrangement and coupled with another optical lens in the amplifier. The control of the laser oscillator independently of the amplifier is achieved by means of a separate, fine mechanically movable lens, which is arranged in front of the centrally arranged oscillator crystal. Disadvantages of this solution are, however, that on the one hand a configuration of a plurality of optical lenses is required, which causes a lateral and longitudinal extent of the laser oscillator amplifier and thus limits the degree of miniaturization. On the other hand, the control of the oscillator and thus the temporal adaptation of the emitted pulse to the amplifier can be achieved only by a fine mechanical change in the distance of a lens mounted in front of the oscillator.

Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung oder deren vorteilhafte Ausgestaltungen vollständig vermieden, wobei vorzugsweise ein ultimativ miniaturisierter, vollständig optronisch regelbarer ns-Laser mit hoher Pulsleistung, hoher Pulsenergie sowie einem großen Wirkungsgrad ermöglicht wird.These disadvantages are completely avoided by the present invention or its advantageous embodiments, wherein preferably an ultimatum miniaturized, fully optronically controllable ns laser with high pulse power, high pulse energy and a high efficiency is made possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Verfügung zu stellen, mit der ein miniaturisierter Laser mit hoher Leistung und hoher Energie und einem großen Wirkungsgrad erzielbar ist.The object of the invention is to provide a method and an arrangement with which a miniaturized laser with high power and high energy and a high efficiency can be achieved.

Diese Aufgabe wird durch eine Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie eine Laserverstärkeranordnung gemäß Anspruch 8 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1 and a laser amplifier arrangement according to claim 8.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird Laserstrahlung aus mindestens zwei Diodenlaser-Strahlquellen verwendet, um eine miniaturisierte, axial angeordnete Festkörperlaser-Oszillator-Verstärker-Konfiguration in longitudinaler Richtung anzuregen, wobei der Laseroszillator und der Verstärker unabhängig voneinander kontrolliert werden und dadurch eine optimale zeitliche und räumliche Anpassung des Oszillatorstrahlpulses an den Verstärker ermöglicht wird.In a preferred embodiment, laser radiation from at least two diode laser beam sources is used to excite a miniaturized, axially disposed solid state laser oscillator amplifier configuration in the longitudinal direction, the laser oscillator and the amplifier being controlled independently of each other, thereby providing optimum temporal and spatial alignment of the oscillator beam pulse to the amplifier is enabled.

Damit wird eine Lösung für die Realisierung eines ultimativ miniaturisierten Kurzpuls-Lasers hoher Pulsleistung und -energie und einem großen Wirkungsgrad bereitgestellt.Thus, a solution for the realization of an ultimatly miniaturized short pulse laser high pulse power and energy and a high efficiency is provided.

Das Verfahren kann allgemein zur optronischen Regelung von axial gepumpten Festkörperlaser-Oszillator-Verstärker-Anordnungen eingesetzt werden.The method can generally be used for the optronic control of axially pumped solid-state laser-oscillator-amplifier arrangements.

Vorteilhafte mögliche Verwendungen der Erfindung sowie deren vorteilhaften Ausgestaltungen sind beispielsweise:

  • a) handheld oder Roboter-getragene Sensoren
  • b) äußerst kompakte, flugzeuggetragene Lidar-Systeme
  • c) Satelliten-getragene Laser-Meßsysteme
  • d) Basislaser für LIMS (laser-ion mobility spectrometer)
  • e) kompakte Ladarsysteme großer Reichweite
Advantageous possible uses of the invention and their advantageous embodiments are, for example:
  • a) handheld or robot-borne sensors
  • b) extremely compact, airborne lidar systems
  • c) Satellite-borne laser measurement systems
  • d) Basic laser for LIMS (laser-ion mobility spectrometer)
  • e) compact long range charging systems

Gemäß einem Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zur optronischen Steuerung einer axial angeordneten Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration, die einen Laseroszillator und einen Verstärker zum Erzeugen von verstärkter Laserstrahlung aus Strahlung des Laseroszillators aufweist, mit den Schritten:
longitudinales optisches Anregen des Laseroszillators mit einer Anregungsstrahlung einer ersten Wellenlänge,
longitudinales Pumpen des Verstärkers mit einer Pumpstrahlung einer zu der ersten Wellenlänge unterschiedlichen zweiten Wellenlänge, und
unabhängiges Steuern des Laseroszillators und des Verstärkers mittels Steuern wenigstens einer der beiden Strahlungen Anregungsstrahlung und Pumpstrahlung.
In one aspect, the invention provides a method for optronic control of a axially arranged laser oscillator amplifier configuration comprising a laser oscillator and an amplifier for generating amplified laser radiation from radiation of the laser oscillator, comprising the steps of:
longitudinal optical excitation of the laser oscillator with an excitation radiation of a first wavelength,
longitudinally pumping the amplifier with pump radiation of a second wavelength different from the first wavelength, and
independently controlling the laser oscillator and the amplifier by controlling at least one of the two radiation excitation radiation and pump radiation.

Durch das Verfahren lassen sich ein Laseroszillator und ein zugeordneter Verstärker in einer Laser-Oszillator-Verstärker-Anordnung, die optimal miniaturisiert werden kann, unabhängig voneinander optronisch steuern.By the method, a laser oscillator and an associated amplifier in a laser oscillator-amplifier arrangement, which can be optimally miniaturized, independently optronisch control.

Man kann so beispielsweise maximal mögliche Verstärkung erzielen und/oder den Wirkungsgrad optimieren.For example, it is possible to achieve maximum possible amplification and / or to optimize the efficiency.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens weist wenigstens einen, mehrere oder alle der folgenden Schritte auf: Steuern der Leistung der Anregungsstrahlung; Durchleiten der Pumpstrahlung durch den Laseroszillator in den Verstärker und/oder Leiten der Anregungsstrahlung in den Laseroszillator unter Blockieren einer Weiterleitung in den Verstärker.An advantageous embodiment of the method has at least one, several or all of the following steps: controlling the power of the excitation radiation; Passing the pump radiation through the laser oscillator into the amplifier and / or passing the excitation radiation into the laser oscillator while blocking forwarding to the amplifier.

Die Pumpstrahlung kann vorteilhaft zum Pumpen des Laseroszillators und des Verstärkers eingesetzt werden. Hierzu wird die Pumpstrahlung vorzugsweise durch den Laseroszillator und anschließend in den Verstärker geleitet. Die Anregungsstrahlung dient vorzugsweise zum Steuern des Zeitpunkts der Aussendung eines Laserpulses des Laseroszillators. Hierzu lässt sie sich vorzugsweise in der Leistung steuern. Insbesondere wird die Anregungsstrahlung innerhalb des Laseroszillators behalten und nicht in den Verstärker weitergeleitet. Durch Steuerung der Anregungsstrahlung kann man so den Laseroszillator unabhängig von dem Verstärker steuern. Insbesondere kann man bei einem passiv gütegeschalteten Laseroszillator durch Steuern der Leistung der Anregungsstrahlung den Zeitpunkt einer Laserpulsaussendung steuern und so optimal an die Verstärkung anpassen.The pump radiation can be advantageously used for pumping the laser oscillator and the amplifier. For this purpose, the pump radiation is preferably passed through the laser oscillator and then into the amplifier. The excitation radiation is preferably used to control the time of emission of a laser pulse of the laser oscillator. For this purpose, it can preferably be controlled in performance. In particular, the excitation radiation is retained within the laser oscillator and not forwarded to the amplifier. By controlling the excitation radiation, one can thus control the laser oscillator independently of the amplifier. In particular, in the case of a passively Q-switched laser oscillator, by controlling the power of the excitation radiation, it is possible to control the time of a laser pulse emission and thus optimally adapt to the amplification.

Vorzugsweise wird zum Durchleiten der Pumpstrahlung ohne die Anregungsstrahlung eine wellenlängenabhängige Filtereinrichtung zwischen Laseroszillator und Verstärker benutzt. Dies kann eine Beschichtung, die abhängig von der Wellenlänge durchlässig, teilreflektierend oder voll reflektierend, oder z. B. ein dichroitischer Spiegel sein.Preferably, a wavelength-dependent filter device between the laser oscillator and the amplifier is used to pass the pump radiation without the excitation radiation. This may be a coating which, depending on the wavelength permeable, partially reflective or fully reflective, or z. B. be a dichroic mirror.

Vorzugsweise werden wenigstens zwei Diodenlaser zum longitudinalen Anregen des Laseroszillators und des Verstärkers eingesetzt. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens umfasst somit wenigstens einen der folgenden Schritte: Erzeugen der Anregungsstrahlung durch wenigstens einen ersten Diodenlaser, Erzeugen der Pumpstrahlung durch wenigstens einen zweiten Diodenlaser, und/oder Steuern der Anregungsstrahlung durch Steuern des Diodenlaserstroms des ersten Diodenlasers.Preferably, at least two diode lasers are used for longitudinal excitation of the laser oscillator and the amplifier. An advantageous embodiment of the method thus comprises at least one of the following steps: generating the excitation radiation by at least one first diode laser, generating the pump radiation by at least one second diode laser, and / or controlling the excitation radiation by controlling the diode laser current of the first diode laser.

Zum besseren Verständnis und zur Besseren Unterscheidung wird hier für die Strahlung, die im Wesentlichen allein zum Anregen des Laseroszillators dient, der Begriff „Anregungsstrahlung” verwendet und wird für die Strahlung, die hauptsächlich zum Anregen des Laserverstärkers und eventuell auch, vorzugsweise zu einem kleinerem Teil, zum Anregen des Laseroszillators dient, der Begriff „Pumpstrahlung” verwendet.For better understanding and for better distinction, the term "excitation radiation" is used here for the radiation which essentially serves solely to excite the laser oscillator and is used for the radiation which is mainly for exciting the laser amplifier and possibly also, preferably for a smaller part , used to excite the laser oscillator, the term "pump radiation" used.

Vorzugsweise wird die Leistung der Pumpstrahlung wesentlich größer als die Leistung der Anregungsstrahlung angesetzt.Preferably, the power of the pump radiation is set much larger than the power of the excitation radiation.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die Pumpstrahlung zum kleineren Teil zum Pumpen des Laseroszillators und zum größeren Teil zum Pumpen des Verstärkers verwendet.In a further advantageous embodiment of the method, the pumping radiation is used to a lesser extent for pumping the laser oscillator and for the greater part for pumping the amplifier.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Leistung der Pumpstrahlung fest eingestellt und die Leistung der Anregungsstrahlung zum Steuern variabel gewählt wird.A further advantageous embodiment of the method provides that the power of the pump radiation is set fixed and the power of the excitation radiation is selected variable for controlling.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Leistung der Pumpstrahlung so groß eingestellt wird, dass im Verstärker eine maximale Verstärkung erreicht wird, ohne dass thermische Effekte oder parasitäre Oszillationen des Verstärkers die Funktion der Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration beeinträchtigen.A further advantageous embodiment of the method provides that the power of the pump radiation is set so large that a maximum gain is achieved in the amplifier without thermal effects or parasitic oscillations of the amplifier affecting the function of the laser oscillator amplifier configuration.

Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung eine Laserverstärkeranordnung mit einer axial angeordneten Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration, die einen Laseroszillator und einen Verstärker zum Verstärken von durch den Laseroszillator erzeugter Laserstrahlung aufweist, einer Pumpquelle zum Erzeugen wenigstens einer Pumpstrahlung mit einer ersten Wellenlänge zum axialen longitudinalen Pumpen wenigstens des Verstärkers, und einer Anregungsquelle zum Erzeugen von Anregungsstrahlung zum Anregen des Laseroszillators mit einer von der ersten Wellenlänge unterschiedlichen zweiten Wellenlänge, wobei die Laserverstärkeranordnung derart angeordnet und ausgebildet ist, dass die Pumpstrahlung und Anregungsstrahlung axial in den Laseroszillator geleitet werden, und wobei eine wellenlängenabhängige Filtereinrichtung zwischen Laseroszillator und Verstärker angeordnet ist, die für die Pumpstrahlung durchlässig ist, um sie aus dem Laseroszillator in den Verstärker durchzulassen, für die Anregungsstrahlung jedoch blockierend und/oder reflektierend wirkt.In another aspect, the invention provides a laser amplifier assembly having an axially disposed laser oscillator-amplifier configuration comprising a laser oscillator and an amplifier for amplifying laser radiation generated by the laser oscillator, a pump source for generating at least one pump radiation having a first axial axial pumping wavelength at least of the amplifier, and an excitation source for generating excitation radiation for exciting the laser oscillator at a second wavelength different from the first wavelength, wherein the Laser amplifier arrangement is arranged and designed such that the pumping radiation and excitation radiation are conducted axially into the laser oscillator, and wherein a wavelength-dependent filter device between the laser oscillator and amplifier is arranged, which is permeable to the pump radiation to pass from the laser oscillator in the amplifier for the However, excitation radiation blocking and / or reflective acts.

Vorteilhaft wird eine solche Laserverstärkeranordnung zur Durchführung des oben erläuterten Verfahrens verwendet.Such a laser amplifier arrangement is advantageously used for carrying out the method explained above.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Laserverstärkeranordnung ist vorgesehen, dass die Anregungsquelle unabhängig von der Pumpquelle steuerbar und/oder regelbar ist.In an advantageous embodiment of the laser amplifier arrangement, it is provided that the excitation source can be controlled and / or regulated independently of the pump source.

Einer weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Laserverstärkeranordnung umfasst eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zum Steuern und/oder Regeln der Leistung der Anregungsstrahlung.A further advantageous embodiment of the laser amplifier arrangement comprises a control and / or regulating device for controlling and / or regulating the power of the excitation radiation.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Laserverstärkeranordnung ist vorgesehen, dass die Anregungsquelle einen ersten Diodenlaser und die Pumpquelle einen zweiten Diodenlaser aufweist.In a further advantageous embodiment of the laser amplifier arrangement, it is provided that the excitation source has a first diode laser and the pump source has a second diode laser.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Laserverstärkeranordnung ist vorgesehen, dass die Strahlleistung des ersten Diodenlasers variabel einstellbar und die Leistung des zweiten Diodenlasers fest auf eine wesentlich größere Leistung als die Leistung des ersten Diodenlasers eingestellt ist.In a further advantageous embodiment of the laser amplifier arrangement is provided that the beam power of the first diode laser is variably adjustable and the power of the second diode laser is set to a much greater power than the power of the first diode laser.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Laserverstärkeranordnung ist vorgesehen, dass die Filtereinrichtung
eine optische Beschichtung an einer Grenzfläche zwischen dem Laseroszillator und dem Verstärker, die partiell reflektierend für die Laserstrahlung des Laseroszillators, antireflektierend für die Pumpstrahlung und hochreflektierend für die Anregungsstrahlung ist, oder
einen dichroitischen Spiegel aufweist, der reflektierend für die Anregungsstrahlung und durchlässig für die Pumpstrahlung ist.
In a further advantageous embodiment of the laser amplifier arrangement is provided that the filter device
an optical coating at an interface between the laser oscillator and the amplifier, which is partially reflective for the laser radiation of the laser oscillator, antireflecting the pump radiation and highly reflective for the excitation radiation, or
a dichroic mirror which is reflective of the excitation radiation and permeable to the pump radiation.

Vorzugsweise ist die Laserverstärkeranordnung als Kurzpulslaser mit passiver Güteschaltung ausgebildet. Durch eine Steuerung der Anregungsleistung lässt sich dann die Zeit des Laserpulses steuern, um eine optimale Anpassung an die Verstärkung zu erreichen.Preferably, the laser amplifier arrangement is designed as a short pulse laser with passive Q-switching. By controlling the excitation power, the time of the laser pulse can then be controlled in order to achieve an optimum adaptation to the amplification.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 eine erste Ausführungsform einer Laserverstärkeranordnung, die einen Laseroszillator, einen Verstärker und wenigstens zwei Diodenlaser zum Liefern einer Anregungsstrahlung und einer Pumpstrahlung aufweist; 1 a first embodiment of a laser amplifier arrangement comprising a laser oscillator, an amplifier and at least two diode lasers for providing an excitation radiation and a pump radiation;

2 eine zweite Ausführungsform der Laserverstärkeranordnung; 2 a second embodiment of the laser amplifier arrangement;

3 eine dritte Ausführungsform der Laserverstärkeranordnung; 3 a third embodiment of the laser amplifier arrangement;

4 eine schematische Darstellung der Laserniveaus im Vergleich zu eingesetzten Wellenlängen zur Anregung; 4 a schematic representation of the laser levels compared to wavelengths used for excitation;

5 eine schematische Darstellung eines optimalen zeitlichen Verlaufs eines Pulses einer Anregungsstrahlung für den Laseroszillator und eines Laserpulses des Laseroszillators; 5 a schematic representation of an optimal time course of a pulse of excitation radiation for the laser oscillator and a laser pulse of the laser oscillator;

6 eine schematische Darstellung der Anteile der absorbierten Strahlung der beiden Diodenlaser für den Laseroszillator und den Verstärker; und 6 a schematic representation of the portions of the absorbed radiation of the two diode laser for the laser oscillator and the amplifier; and

7 eine vierte Ausführungsform der Laserverstärkeranordnung. 7 A fourth embodiment of the laser amplifier arrangement.

Im folgenden werden anhand der Darstellung von 1, 2, 3 und 7 vier Ausführungsformen einer Laserverstärkeranordnung 30 näher erläutert. Dabei werden für vergleichbare Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet.The following are based on the representation of 1 . 2 . 3 and 7 four embodiments of a laser amplifier arrangement 30 explained in more detail. In this case, the same reference numerals are used for comparable elements.

Die Laserverstärkeranordnung 30 weist einen ersten Diodenlaser 1, einen zweiten Diodenlaser 2 und eine Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration 31 auf. Die Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration 31 weist eine Miniaturlinse 4, einen Laseroszillator 5 oder 22, eine wellenlängenabhängige optische Filtereinrichtung 7 und einen Verstärker 8 auf.The laser amplifier arrangement 30 has a first diode laser 1 , a second diode laser 2 and a laser oscillator amplifier configuration 31 on. The laser oscillator amplifier configuration 31 has a miniature lens 4 , a laser oscillator 5 or 22 , a wavelength-dependent optical filter device 7 and an amplifier 8th on.

Der erste Diodenlaser 1 dient als Anregungsquelle 32 zum Erzeugen einer Anregungsstrahlung für den Laseroszillator 5, 22. Der zweite Diodenlaser 2 dient als Pumpquelle 34 für den Laseroszillator 5, 22 und den Verstärker 8. Bei den in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen werden die Anregungsstrahlung und die Pumpstrahlung mittels einer optischen Faser 3 zu der Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration geleitet. 7 zeigt eine Ausführungsform ohne optische Faser 3.The first diode laser 1 serves as a source of inspiration 32 for generating an excitation radiation for the laser oscillator 5 . 22 , The second diode laser 2 serves as a pump source 34 for the laser oscillator 5 . 22 and the amplifier 8th , In the in the 1 to 3 In embodiments shown, the excitation radiation and the pump radiation are by means of an optical fiber 3 directed to the laser oscillator amplifier configuration. 7 shows an embodiment without optical fiber 3 ,

Bei allen Ausführungsformen wird die Pumpstrahlung in einer Längsrichtung auf der Strahlachse des durch die Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration erzeugten verstärkten Laserstrahles 9 eingeleitet. Demnach ist die Laserverstärkeranordnung zum longitudinalen Pumpen ausgebildet. Die Anregungsstrahlung wird koaxial mit der Pumpstrahlung in die Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration 31 eingeleitet. Die Miniaturlinse 4 dient zum Einkoppeln der gesamten aus Anregungsstrahlung und Pumpstrahlung gebildeten Diodenstrahlung in den Laseroszillator 5, 22.In all embodiments, the pump radiation is in a longitudinal direction on the beam axis of the by the laser oscillator amplifier Configuration generated amplified laser beam 9 initiated. Accordingly, the laser amplifier arrangement is designed for longitudinal pumping. The excitation radiation becomes coaxial with the pump radiation into the laser oscillator amplifier configuration 31 initiated. The miniature lens 4 serves for coupling the entire diode radiation formed by excitation radiation and pump radiation into the laser oscillator 5 . 22 ,

Der Laseroszillator 5, 22 weist einen Oszillatorkristall 36 aus laseraktivem Medium auf. Der Verstärker 8 weist einen Verstärkerkristall 38 aus laseraktivem Medium auf. Laserstrahlung aus dem Laseroszillator 5 wird durch den Verstärker 8 verstärkt, so dass der verstärkte Laserstrahl 9 erzeugt wird.The laser oscillator 5 . 22 has an oscillator crystal 36 from laser-active medium. The amplifier 8th has an amplifier crystal 38 from laser-active medium. Laser radiation from the laser oscillator 5 is through the amplifier 8th amplified, so that the amplified laser beam 9 is produced.

Bei den Ausführungsformen der 1 und 2 weist die Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration 31 einen passiven Güteschalter 6 auf. Dadurch ist die Laserverstärkeranordnung 30 als Kurzzeitpulslaser 40 ausgebildet. Der den Güteschalter 6 aufweisende gepulste Laseroszillator wird mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet. Laseroszillatoren ohne Güteschalter 6 werden mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet.In the embodiments of the 1 and 2 indicates the laser oscillator amplifier configuration 31 a passive Q-switch 6 on. This is the laser amplifier arrangement 30 as a short-time pulse laser 40 educated. The the Q-switch 6 having pulsed laser oscillator is denoted by the reference numeral 5 designated. Laser oscillators without Q-switch 6 are denoted by the reference numeral 22 designated.

Bei der vorliegenden Laserverstärkeranordnung 30 wird die Strahlung von wenigstens zwei leistungsstarken Diodenlasern 1, 2 verwendet, um einen Festkörperlaser-Oszillator-Laseroszillator 5, 22 – und einen axial angeordneten Laser-Verstärker-Verstärker 8 – optisch anzuregen. Ein besonderes Merkmal dabei ist, dass die Diodenlaser 1, 2 Strahlung in zwei bestimmten, unterschiedlichen Wellenlängenbereichen emittieren. Dabei wird vorzugsweise eine sogenannte longitudinale Pumpkonfiguration genutzt, welche besondere Vorteile hinsichtlich Miniaturisierung, Wirkungsgrad und Strahlqualität bietet. Vorzugsweise wird die Pumpstrahlung mittels mindestens einer optischen Faser 3 bereitgestellt, welche beide Diodenlaserstrahlungen führt.In the present laser amplifier arrangement 30 becomes the radiation of at least two powerful diode lasers 1 . 2 used a solid state laser oscillator laser oscillator 5 . 22 - And an axially arranged laser amplifier amplifier 8th - visually stimulate. A special feature is that the diode lasers 1 . 2 Emit radiation in two distinct, different wavelength ranges. In this case, a so-called longitudinal pump configuration is preferably used, which offers particular advantages in terms of miniaturization, efficiency and beam quality. Preferably, the pump radiation is by means of at least one optical fiber 3 provided, which leads both diode laser radiation.

Geeignete laseraktive Materialien sind beispielsweise die bekannten, mit Neodym dotierten Kristalle wie Nd:YAG, Nd:YLF, Nd:YVO4 Nd:YA1O3, und Nd:GGG sowie auch entsprechende, sogenannte keramische Lasermaterialien. Außerdem sind alle anderen Materialien geeignet, die wenigstens zwei Absorptionslinien unterschiedlicher Wellenlänge aufweisen, wie z. B. die mit Ytterbium dotierten Kristalle oder Materialien.Suitable laser-active materials are, for example, the known neodymium-doped crystals such as Nd: YAG, Nd: YLF, Nd: YVO 4 Nd: YAlO 3 , and Nd: GGG and also corresponding, so-called ceramic laser materials. In addition, all other materials are suitable which have at least two absorption lines of different wavelengths, such as. As the ytterbium-doped crystals or materials.

Die hier realisierte Idee betrifft im Wesentlichen Kurzpulslaser 40 mit passiver Güteschaltung – passiver Güteschalter 6 –, wobei jedoch auch alle anderen Laser-Verstärker-Konfigurationen einbezogen werden können, welche beispielsweise quasi-kontinuierliche oder Single-frequency-Laserstrahlung erzeugen.The idea realized here essentially concerns short-pulse lasers 40 with passive Q-switching - passive Q-switch 6 - Wherein, however, all other laser amplifier configurations can be included, which generate, for example, quasi-continuous or single-frequency laser radiation.

In der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform der Laserverstärkeranordnung 30 wird die aus dem Faserende austretende Diodenlaserstrahlung dazu verwendet, einen miniaturisierten, passiv gütegeschalteten Laseroszillator 5 so zu pumpen, dass ein Laserstrahl erzeugt wird, dessen Energie in dem nachfolgenden, axial angeordneten Verstärker 8 erhöht wird. Dieser wird durch den im Laserosszillator 5 nicht absorbierten, größeren Teil der Diodenlaserstrahlung angeregt, nachdem diese den Laseroszillator 5 passiert hat.In the in 1 illustrated first embodiment of the laser amplifier arrangement 30 the diode laser radiation emerging from the fiber end is used to produce a miniaturized, passively Q-switched laser oscillator 5 to pump so that a laser beam is generated whose energy in the subsequent, axially arranged amplifier 8th is increased. This is done by the laser oscillator 5 unabsorbed, greater part of the diode laser radiation excited after this the laser oscillator 5 happened.

Passive Güteschaltung kann beispielsweise durch einen im Laseroszillator 5 angeordneten Cr:YAG-Kristall auf einfache Weise erreicht werden Für nähere Einzelheiten hierzu wird auf P. Peuser, N. P. Schmitt: „Diodengepumpte Festkörperlaser”, Springer Verlag, 1995 verwiesen.Passive Q-switching, for example, by one in the laser oscillator 5 arranged Cr: YAG crystal can be achieved in a simple manner P. Peuser, NP Schmitt: "Diode-Pumped Solid-State Lasers", Springer Verlag, 1995 directed.

Wie schon erwähnt wurde, enthält die Pumpstrahlung zwei Wellenlängen-Komponenten, welche von mindestens zwei Diodenlasern erzeugt werden. Diese Wellenlängen werden so gewählt, dass die Anregung der Neodym-Ionen in zwei unterschiedliche Laserniveaus direkt und indirekt erfolgen kann, das heißt, es werden hier Wellenlängen im Bereich von ca. 880 nm und ca. 807 nm verwendet, wie dies näher in 4 dargestellt ist. Dieses Verfahren ist näher in der DE 10 2005 034 728 B4 beschrieben, auf die für weitere Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. 4 zeigt schematisch bei 12 den indirekten Pumpprozess mittels der Strahlung der einen Wellenlänge und bei 13 den direkten Pumpprozess mittels der Strahlung der anderen Wellenlänge. Mit 14 ist der Laserübergang bezeichnet, während 15 das Pumpniveau für indirektes Pumpen und 16 das Pumpnivieau für direktes Pumpen bezeichnet.As already mentioned, the pump radiation contains two wavelength components, which are generated by at least two diode lasers. These wavelengths are chosen so that the excitation of the neodymium ions in two different laser levels can be done directly and indirectly, that is, here wavelengths in the range of about 880 nm and about 807 nm are used, as described in more detail in 4 is shown. This procedure is closer in the DE 10 2005 034 728 B4 which is expressly referred to for further details. 4 shows schematically at 12 the indirect pumping process by means of the radiation of one wavelength and at 13 the direct pumping process by means of the radiation of the other wavelength. With 14 is the laser transition designates while 15 the pumping level for indirect pumping and 16 the pump level for direct pumping called.

Beide Diodenlaser 1, 2 werden hier gleichzeitig betrieben, um gleichzeitig einen Diodenlaserpuls mit Komponenten aus Strahlung der beiden Wellenlängen zu erzeugen.Both diode lasers 1 . 2 are operated simultaneously here to simultaneously generate a diode laser pulse with components of radiation of the two wavelengths.

Bei der vorliegenden Laserverstärkeranordnung 30 sowie dem Verfahren zum Steuern derselben wird nun die Strahlung bei einer der beiden Wellenlängen ausschließlich zur optischen Anregung des Laseroszillators 5 verwendet, wohingegen die Strahlung bei der anderen Wellenlänge zum Pumpen des Laseroszillators 5 und des Verstärkers 8 eingesetzt wird.In the present laser amplifier arrangement 30 as well as the method for controlling the same, the radiation at one of the two wavelengths is now exclusively for the optical excitation of the laser oscillator 5 whereas the radiation at the other wavelength is used to pump the laser oscillator 5 and the amplifier 8th is used.

Hierzu ist Filtereinrichtung 7 vorgesehen. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird zum Bilden der Filtereinrichtung 7 an der Auskoppelseite des Laseroszillators 5 ein optisches Filter bzw. eine optische Beschichtung 7a angebracht, welche die erste Diodenlaserstrahlung reflektiert und gleichzeitig eine hohe Durchlässigkeit für die Diodenlaserstrahlung bei der zweiten Wellenlänge aufweist, die somit zum Pumpen des Verstärkers 8 eingesetzt wird.For this purpose is filter device 7 intended. In the first embodiment, for forming the filter device 7 at the coupling-out side of the laser oscillator 5 an optical filter or an optical coating 7a attached, which reflects the first diode laser radiation and at the same time a high transmittance for the diode laser radiation at the second wavelength, thus for pumping the amplifier 8th is used.

Dies gestattet es, durch die optronische Regelung der Leistung der Strahlung des ersten Diodenlasers 1 den Zeitpunkt der Emission des Laseroszillator-Pulses zu bestimmen. Dies wird im Folgenden anhand von 5 erläutert. Darin sind der zeitliche Verlauf eines Pulses der Anregungsstrahlung und eines Laserpulses des Laseroszillators 5 über die Zeitachse t angegeben.This makes it possible by the optronic control of the power of the radiation of the first diode laser 1 determine the time of emission of the laser oscillator pulse. This will be explained below with reference to 5 explained. Therein are the time course of a pulse of the excitation radiation and a laser pulse of the laser oscillator 5 indicated over the time axis t.

Bekanntlich schaltet der passive Güteschalter 6 die Laseraktivität ein, sobald ein bestimmtes Anregungsniveau erreicht ist, so dass sich die Anregungsenergie in einem Laserpuls 11 entlädt. Somit kann man durch Steuerung der Anregungsleistung den Zeitpunkt der Aussendung des Laserpulses steuern. Der zeitliche Verlauf des zum Anregen eingesetzten Diodenlaserpulses 10 und des Laserpulses 11 sind in dem Schema von 5 wiedergegeben.As you know, the passive Q-switch switches 6 the laser activity as soon as a certain level of excitation is reached, so that the excitation energy in a laser pulse 11 discharges. Thus, by controlling the excitation power, one can control the timing of the emission of the laser pulse. The time course of the diode laser pulse used to excite 10 and the laser pulse 11 are in the scheme of 5 played.

Das heißt beispielsweise, dass bei einer Vergrößerung der Diodenlaserleistung der Laserpuls 11 früher vor dem Ende des Diodenlaserpulses 10 emittiert wird. Um die maximal mögliche Verstärkung im Verstärkerkristall 38 zu nutzen, muss der Laserpuls 11 kurz vor dem Ende des Diodenpulses 10 liegen, was sich somit auf einfache Weise erreichen lässt. Es wird einfach die Leistung der Anregungsstrahlung entsprechend gesteuert, so dass die Emission des Laserpulses 10 passend erfolgt. Diese Anregungsstrahlung wird durch die Filtereinrichtung im Oszillatorkristall 36 gehalten und erreicht nicht den Verstärkerkristall 38. Somit kann sie allein zum Steuern des Laseroszillators 5 eingesetzt werden.This means, for example, that with an increase in the diode laser power of the laser pulse 11 earlier before the end of the diode laser pulse 10 is emitted. To the maximum possible gain in the amplifier crystal 38 to use, the laser pulse must 11 just before the end of the diode pulse 10 lie, which can thus be achieved in a simple manner. It is simply controlled according to the power of the excitation radiation, so that the emission of the laser pulse 10 appropriately done. This excitation radiation is passed through the filter device in the oscillator crystal 36 held and does not reach the amplifier crystal 38 , Thus, it can alone control the laser oscillator 5 be used.

Geeigneterweise ist die Leistung der zweiten Diodenlaserstrahlung, welche den Verstärker 8 pumpt, erheblich größer anzusetzen als die Leistung der ersten Diodenlaserstrahlung, die ausschließlich zur Anregung des Laseroszillators 5 dient. Die zweite Diodenlaserstrahlung passiert den Laseroszillator 5, wo ein geringer Teil im Oszillatorkristall 36 absorbiert wird, und steht dann zum optischen Pumpen des Verstärkers 8 zur Verfügung. Die Leistung der ersten Diodenlaserstrahlung ist variabel, was durch einfache Steuerung des Diodenlaserstroms erreicht wird. Dies wird in 6 verdeutlicht, wobei der Anteil 23 der im Laseroszillator absorbierten Diodenlaserstrahlung und der Anteil 25 der im Verstärker absorbierten Diodenlaserstrahlung der beiden Diodenlaser 1, 2 für den Laseroszillator 5 sowie für den Verstärker 8 dargestellt sind. Es ist weiter der variable Anteil 24 der absorbierten Diodenlaserstrahlung dargestellt. Wie dargestellt wird der variable Anteil 24 allein in dem Laseroszillator 5 absorbiert.Suitably, the power of the second diode laser radiation is that of the amplifier 8th pumps much higher than the power of the first diode laser radiation, which is used exclusively to excite the laser oscillator 5 serves. The second diode laser radiation passes through the laser oscillator 5 where a small part in the oscillator crystal 36 is absorbed, and then stands for optical pumping of the amplifier 8th to disposal. The power of the first diode laser radiation is variable, which is achieved by simple control of the diode laser current. This will be in 6 clarified, with the proportion 23 the laser diode laser radiation absorbed in the laser oscillator and the proportion 25 the diode laser radiation of the two diode lasers absorbed in the amplifier 1 . 2 for the laser oscillator 5 as well as for the amplifier 8th are shown. It is still the variable component 24 the absorbed diode laser radiation. As shown, the variable component 24 alone in the laser oscillator 5 absorbed.

Die Leistung der zweiten Diodenlaserstrahlung, welche zu einem geringeren Teil auch zum Pumpen des Laseroszillators 5 beiträgt, wird vorzugsweise fest eingestellt und so groß gewählt, dass im Verstärker 8 die maximale Verstärkung erreicht wird, ohne dass thermische Effekte oder auch parasitäre Oszillationen des Verstärkers 8 die Funktion der Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration 31 beeinträchtigen. Darüber hinaus lässt sich auf diese Weise auch die Anzahl der während eines Pumpzyklus erzeugten Laserpulse einstellen.The power of the second diode laser radiation, which to a lesser extent also for pumping the laser oscillator 5 is preferably fixed and chosen so large that in the amplifier 8th the maximum gain is achieved without any thermal effects or even parasitic oscillations of the amplifier 8th the function of the laser oscillator amplifier configuration 31 affect. In addition, in this way, the number of laser pulses generated during a pumping cycle can be adjusted.

Die Filtereinrichtung 7 weist vorzugsweise einen dichroitischen Spiegel 22 auf. Eine besonders kompakte bzw. miniaturisierte Ausführung der Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration 31 ergibt sich, wenn der dichroitische Spiegel 22 für die beiden Diodenlaserstrahlungen als optische Beschichtung 7a unmittelbar auf der Auskoppelseite des Laseroszillators 5 angebracht ist. In diesem Falle kann der Verstärkerkristall 38 gemäß der 1 direkt mit dem Laseroszillator 5 verbunden werden.The filter device 7 preferably has a dichroic mirror 22 on. A particularly compact or miniaturized version of the laser oscillator amplifier configuration 31 arises when the dichroic mirror 22 for the two diode laser beams as optical coating 7a directly on the outcoupling side of the laser oscillator 5 is appropriate. In this case, the amplifier crystal 38 according to the 1 directly with the laser oscillator 5 get connected.

Für diese Anordnung sind die folgenden optischen Beschichtungen vorgesehen, wenn beispielsweise Nd:YAG als Lasermaterial verwendet wird:

  • 1.) Einkoppelseite des Laseroszillators 5: antireflektierende (AR) Beschichtung für die beiden Diodenlaserwellenlängen bei ca. 880 nm und ca. 807 nm sowie hochreflektierende (HR) Beschichtung für die Laserwellenlänge ca. 1064 nm.
  • 2.) Auskoppelseite des Laseroszillators 5: Partiell reflektierender (PR) Spiegel für die Laserwellenlänge und antireflektierend (AR) für die zweite Diodenlaserwellenlänge (880 nm oder 807 nm) sowie hochreflektierend (HR) für die erste Diodenlaserwellenlänge (entsprechend: 807 nm oder 880 nm).
  • 3.) Einkoppelseite (Pumpseite) des Verstärkers 8: antireflektierend (AR) für die zweite Diodenlaserwellenlänge und antireflektierend (AR) für die Laserwellenlänge.
  • 4.) Auskoppelseite des Verstärkers 8: antireflektierend (AR) für die Laserwellenlänge.
For this arrangement, the following optical coatings are provided, for example, when Nd: YAG is used as the laser material:
  • 1.) Einkoppelseite of the laser oscillator 5 : antireflective (AR) coating for the two diode laser wavelengths at about 880 nm and about 807 nm and highly reflective (HR) coating for the laser wavelength about 1064 nm.
  • 2.) decoupling side of the laser oscillator 5 Partially reflecting (PR) mirror for the laser wavelength and antireflective (AR) for the second diode laser wavelength (880 nm or 807 nm) and high reflectivity (HR) for the first diode laser wavelength (corresponding to: 807 nm or 880 nm).
  • 3.) Einkoppelseite (pump side) of the amplifier 8th : antireflective (AR) for the second diode laser wavelength and antireflective (AR) for the laser wavelength.
  • 4.) decoupling side of the amplifier 8th : antireflective (AR) for the laser wavelength.

Alternativ kann die optische Beschichtung 7a zur Trennung der beiden Diodenlaserwellenlängen auch direkt auf der Pumpseite des Verstärkers 8 angebracht sein.Alternatively, the optical coating 7a for the separation of the two diode laser wavelengths also directly on the pump side of the amplifier 8th to be appropriate.

Eine Ausführung, bei der die Filtereinrichtung 7 einen diskreten dichroitischen Spiegel 7b aufweist, ist in der 2 dargestellt. Dabei ist eine optionale optische Linse – Miniaturlinse 19 – gezeigt, mit der die Diodenlaserstrahlung in den Verstärkerkristall 38 eingekoppelt wird. Die Miniaturlinse 19 kann eine zentrische Bohrung 20 aufweisen, so dass der vom Laseroszillator 5 emittierte zu verstärkende Laserstrahl unbeeinflusst von der Fokussierlinse 19 in den Verstärkerkristall 38 gelangt. In dieser Abbildung sind der Oszillatorkristall 36 und der Verstärkerkristall 38 in Halterungen 17, 18 aus einem thermisch gut leitenden Material wie z. B. Kupfer eingefasst, welches eine gute Ableitung der Verlustwärme von den Kristallen 36, 38 gewährleistet.An embodiment in which the filter device 7 a discrete dichroic mirror 7b is in the 2 shown. This is an optional optical lens - miniature lens 19 - Shown with the diode laser radiation in the amplifier crystal 38 is coupled. The miniature lens 19 can be a centric bore 20 have, so that of the laser oscillator 5 emitted to be amplified laser beam unaffected by the focusing lens 19 into the amplifier crystal 38 arrives. In this picture are the oscillator crystal 36 and the amplifier crystal 38 in brackets 17 . 18 from a thermally good conductive material such. B. copper edged, which is a good derivative of the heat loss from the crystals 36 . 38 guaranteed.

Das im Vorhergehenden beschriebene Verfahren kann außer bei Kurzpulslaser-Oszillator-Verstärker-Anordnungen, wie sie in den 1 und 2 dargestellt sind, prinzipiell auch zur optronischen Steuerung von in 3 angedeuteten Laseroszillatorverstärkeranordnungen 30 für die Erzeugung von kontinuierlicher oder quasikontinuierlicher Laserstrahlung bzw. auch von Single-frequency-Laserstrahlung verwendet werden, wenn der Güteschalterkristall – passiver Güteschalter 6 – nicht eingesetzt wird und/oder der Laseroszillator 22 als Single-frequency-Laser ausgebildet ist. Dabei werden die wesentlichen Eigenschaften des Laserstrahls bis auf die Leistung des Gesamtsystems durch den Laseroszillator 22 bestimmt. Auch hierbei ist es von erheblichem Vorteil, wenn die Leistung des Laseroszillators 22 unabhängig von der Verstärkung geregelt werden kann. Optimale Strahleigenschaften wie Strahlqualität sowie Pulsstabilität lassen sich im Allgemeinen nur in einem Bereich geringerer Ausgangsleistungen eines Laseroszillators 22 erzielen, weshalb zur Leistungsskalierung Laseroszillator-Verstärker-Konfigurationen 31 eingesetzt werden, um die vom Laseroszillator 22 bestimmten, unter den bestmöglichen Bedingungen erzeugten Strahleigenschaften beizubehalten.The above-described method can be used except in short-pulse laser oscillator-amplifier arrangements as described in U.S. Pat 1 and 2 in principle also for optronic control of in 3 indicated laser oscillator amplifier arrangements 30 be used for the production of continuous or quasi-continuous laser radiation or even single-frequency laser radiation when the Q-switch - passive Q-switch 6 - Not used and / or the laser oscillator 22 is designed as a single-frequency laser. In this case, the essential properties of the laser beam to the performance of the entire system by the laser oscillator 22 certainly. Again, it is of considerable advantage if the power of the laser oscillator 22 regardless of the gain can be regulated. Optimal beam properties such as beam quality and pulse stability can generally only be achieved in a range of lower output powers of a laser oscillator 22 for power scaling, laser oscillator-amplifier configurations 31 be used to that of the laser oscillator 22 certain beam characteristics generated under the best possible conditions.

In 7 ist noch die Ausführung eines Lasersystems ohne die Verwendung einer optischen Faser 3 dargestellt. Zur Überlagerung der Diodenlaserstrahlung wird hierbei ein dichroitischer Spiegel 21a oder ein Polarisationskoppler 21b verwendet. Diese Anordnung kann bei gepulsten Laseroszillatoren 5 (mit Güteschalter 6) und bei quasi-cw oder single-frequencey-Laseroszillatoren 22 eingesetzt werden.In 7 is still the implementation of a laser system without the use of an optical fiber 3 shown. For superposition of the diode laser radiation is in this case a dichroic mirror 21a or a polarization coupler 21b used. This arrangement can be used with pulsed laser oscillators 5 (with Q-switch 6 ) and quasi-cw or single-frequency laser oscillators 22 be used.

Vorteile der hier beschriebenen Anordnungen und Verfahren gegenüber bekannten Anordnungen bzw. Verfahren sind insbesondere:
Durch die beschriebenen Maßnahmen wird erreicht, dass ein Laseroszillator 5, 22 und ein zugeordneter Verstärker 8 in einer Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration 31 unabhängig voneinander optronisch gesteuert werden können, so dass

  • a) die maximal mögliche Verstärkung und erzielt wird,
  • b) der Wirkungsgrad optimiert wird,
  • c) der im Laseroszillator 5, 22 erzeugte Strahl direkt und unbeeinflusst von optischen Komponenten verstärkt werden kann und
  • d) sich die Zahl der pro Pumpzyklus emittierten Laserpulse 11 unabhängig von der Verstärkerleistung einstellen lässt.
Advantages of the arrangements and methods described here over known arrangements or methods are in particular:
By the measures described is achieved that a laser oscillator 5 . 22 and an associated amplifier 8th in a laser oscillator amplifier configuration 31 can be independently controlled optronically, so that
  • a) the maximum possible gain and is achieved
  • b) the efficiency is optimized,
  • c) that in the laser oscillator 5 . 22 generated beam can be amplified directly and unaffected by optical components and
  • d) the number of laser pulses emitted per pumping cycle 11 regardless of the amplifier power.

Dadurch wird es ermöglicht, dass leistungsstarke Laserverstärkeranordnungen 30, insbesondere zur Erzeugung von ns-Pulsen, mit einem außerordentlich hohen Miniaturisierungsgrad, hoher Strahlqualität und einem großen Wirkungsgrad realisiert werden können.This allows high-performance laser amplifier arrangements 30 , in particular for generating ns pulses, can be realized with an extraordinarily high degree of miniaturization, high beam quality and high efficiency.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
erster Diodenlaserfirst diode laser
22
zweiter Diodenlasersecond diode laser
33
optische Faseroptical fiber
44
Miniaturlinseminiature lens
55
Laseroszillator (gepulst)Laser oscillator (pulsed)
66
passiver Güteschalterpassive quality switch
77
Filtereinrichtungfiltering device
7a7a
optische Beschichtungoptical coating
7b7b
dichroitischer Spiegeldichroic mirror
88th
Verstärkeramplifier
99
verstärkter Laserstrahlamplified laser beam
1010
zeitlicher Verlauf des Diodenlaserpulsestime course of the diode laser pulse
1111
Laserpulslaser pulse
1212
indirekter Pumpprozessindirect pumping process
1313
direkter Pumpprozessdirect pumping process
1414
LaserübergangLaser transition
1515
Pumpniveau für indirektes PumpenPump level for indirect pumping
1616
Pumpniveau für direktes PumpenPump level for direct pumping
1717
wärmeleitende Kristallhalterung des Oszillatorsthermally conductive crystal holder of the oscillator
1818
wärmeleitende Kirstallhalterung des Verstärkersthermally conductive Kirstallhalterung of the amplifier
1919
Miniaturlinseminiature lens
2020
zentrische Durchbohrungcentric puncture
21a21a
dichroitischer Spiegeldichroic mirror
21b21b
PolarisationskopplerA polarization
2222
Laseroszillator (quasi-cw oder single-frequency)Laser oscillator (quasi-cw or single-frequency)
2323
im Oszillator absorbierte Diodenlaserstrahlungdiode laser radiation absorbed in the oscillator
2424
variabler Anteil der absorbierten Diodenlaserstrahlungvariable proportion of the absorbed diode laser radiation
2525
im Verstärker absorbierte DiodenstrahlungDiode radiation absorbed in the amplifier
3030
LaserverstärkeranordnungLaser amplifier arrangement
3131
Laseroszillator-Verstärker-KonfigurationLaser oscillator-amplifier configuration
3232
Anregungsquelleexcitation source
3434
Pumpquellepump source
3636
Oszillatorkristallcrystal oscillator
3838
Verstärkerkristallcrystal amplifier
4040
KurzpulslaserShort pulse laser
tt
Zeitachsetimeline

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (15)

Verfahren zur optronischen Steuerung einer axial angeordneten Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration (31), die einen Laseroszillator (5, 22) und einen Verstärker (8) zum Erzeugen von verstärkter Laserstrahlung (9) aus Strahlung des Laseroszillators (5, 22) aufweist, mit den Schritten: longitudinales optisches Anregen des Laseroszillators (5, 22) mit einer Anregungsstrahlung einer ersten Wellenlänge, longitudinales Pumpen des Verstärkers (8) mit einer Pumpstrahlung einer zu der ersten Wellenlänge unterschiedlichen zweiten Wellenlänge, und unabhängiges Steuern des Laseroszillators (5, 22) und des Verstärkers (8) mittels Steuern wenigstens einer der beiden Strahlungen Anregungsstrahlung und Pumpstrahlung.Method for the optronic control of an axially arranged laser oscillator amplifier configuration ( 31 ), which is a laser oscillator ( 5 . 22 ) and an amplifier ( 8th ) for generating amplified laser radiation ( 9 ) of radiation of the laser oscillator ( 5 . 22 ), comprising the steps of: longitudinal optical excitation of the laser oscillator ( 5 . 22 ) with an excitation radiation of a first wavelength, longitudinal pumping of the amplifier ( 8th ) with a pump radiation of a second wavelength different from the first wavelength, and independent control of the laser oscillator ( 5 . 22 ) and the amplifier ( 8th ) by controlling at least one of the two radiations excitation radiation and pump radiation. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens einen der folgenden Schritte: Steuern der Leistung der Anregungsstrahlung, Durchleiten der Pumpstrahlung durch den Laseroszillator (5, 22) in den Verstärker (8) und/oder Leiten der Anregungsstrahlung in den Laseroszillator (5, 22) unter Blockieren einer Weiterleitung in den Verstärker (8).Method according to Claim 1, characterized by at least one of the following steps: controlling the power of the excitation radiation, passing the pump radiation through the laser oscillator ( 5 . 22 ) in the amplifier ( 8th ) and / or conducting the excitation radiation into the laser oscillator ( 5 . 22 ) while blocking a forwarding in the amplifier ( 8th ). Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Erzeugen der Anregungsstrahlung durch wenigstens einen ersten Diodenlaser (1), Erzeugen der Pumpstrahlung durch wenigstens einen zweiten Diodenlaser (2), und Steuern der Anregungsstrahlung durch Steuern des Diodenlaserstroms des ersten Diodenlasers (1).Method according to one of the preceding claims, characterized by generating the excitation radiation by at least one first diode laser ( 1 ), Generating the pump radiation by at least one second diode laser ( 2 ), and controlling the excitation radiation by controlling the diode laser current of the first diode laser ( 1 ). Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der Pumpstrahlung wesentlich größer als die Leistung der Anregungsstrahlung angesetzt wird und/oder dass die Pumpstrahlung zum Teil zum Pumpen des Laseroszillators (5, 22) und zum Teil zum Pumpen des Verstärkers (8) verwendet wird und/oder dass die Leistung der Pumpstrahlung fest eingestellt und die Leistung der Anregungsstrahlung zum Steuern variabel gewählt wird und/oder dass die Leistung der Pumpstrahlung so groß eingestellt wird, dass im Verstärker (8) eine maximale Verstärkung erreicht wird, ohne dass thermische Effekte oder parasitäre Oszillationen des Verstärkers (8) die Funktion der Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration (31) beeinträchtigen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the power of the pump radiation is set much larger than the power of the excitation radiation and / or that the pump radiation is partly used to pump the laser oscillator ( 5 . 22 ) and partly for pumping the amplifier ( 8th ) is used and / or that the power of the pump radiation is set fixed and the power of the excitation radiation is chosen to be variable for controlling and / or that the power of the pump radiation is set so large that in the amplifier ( 8th ) a maximum gain is achieved without thermal effects or parasitic oscillations of the amplifier ( 8th ) the function of the laser oscillator amplifier configuration ( 31 ). Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregungsstrahlung und die Pumpstrahlung als variable Anteile von zwei Wellenlängenkomponenten eines gemeinsamen Strahlungspulses erzeugt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the excitation radiation and the pump radiation are generated as variable portions of two wavelength components of a common radiation pulse. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laseroszillator (5) ein passiv-gütegeschalteter Laseroszillator ist und dass durch Steuerung der Leistung der Anregungsstrahlung der Zeitpunkt des Aussenden eines zu verstärkenden Laserpulses (11) gesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the laser oscillator ( 5 ) is a passively Q-switched laser oscillator and that by controlling the power of the excitation radiation, the time of emission of a laser pulse to be amplified ( 11 ) is controlled. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregungsstrahlung und/oder die Pumpstrahlung fasergekoppelt zu der Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration (31) geleitet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the excitation radiation and / or the pump radiation are fiber-coupled to the laser oscillator amplifier configuration ( 31 ). Laserverstärkeranordnung (30) mit einer axial angeordneten Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration (31), die einen Laseroszillator (5, 22) und einen Verstärker (8) zum Verstärken von durch den Laseroszillator (5, 22) erzeugter Laserstrahlung aufweist, einer Pumpquelle (34) zum Erzeugen wenigstens einer Pumpstrahlung mit einer ersten Wellenlänge zum axialen longitudinalen Pumpen wenigstens des Verstärkers (8), und einer Anregungsquelle (32) zum Erzeugen von Anregungsstrahlung zum Anregen des Laseroszillators (5, 22) mit einer von der ersten Wellenlänge unterschiedlichen zweiten Wellenlänge, wobei die Laserverstärkeranordnung (30) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass die Pumpstrahlung und Anregungsstrahlung axial in den Laseroszillator (5, 22) geleitet werden, und wobei eine wellenlängenabhängige Filtereinrichtung (7) zwischen Laseroszillator (5, 22) und Verstärker (8) angeordnet ist, die für die Pumpstrahlung durchlässig und für die Anregungsstrahlung undurchlässig und/oder reflektierend ist.Laser amplifier arrangement ( 30 ) with an axially arranged laser oscillator amplifier configuration ( 31 ), which is a laser oscillator ( 5 . 22 ) and an amplifier ( 8th ) for amplifying by the laser oscillator ( 5 . 22 ) generated laser radiation, a pump source ( 34 ) for generating at least one pump radiation having a first wavelength for axial longitudinal pumping of at least the amplifier ( 8th ), and an excitation source ( 32 ) for generating excitation radiation for exciting the laser oscillator ( 5 . 22 ) having a second wavelength different from the first wavelength, the laser amplifier arrangement ( 30 ) is arranged and configured such that the pump radiation and excitation radiation are transmitted axially into the laser oscillator ( 5 . 22 ), and wherein a wavelength-dependent filter device ( 7 ) between laser oscillator ( 5 . 22 ) and amplifiers ( 8th ), which is transparent to the pumping radiation and impermeable to the excitation radiation and / or reflective. Laserverstärkeranordnung (30) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der Anregungsquelle (32) unabhängig von der Leistung der Pumpquelle (34) steuerbar und/oder regelbar ist.Laser amplifier arrangement ( 30 ) according to claim 8, characterized in that the power of the excitation source ( 32 ) regardless of the power of the pump source ( 34 ) is controllable and / or controllable. Laserverstärkeranordnung (30) nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zum Steuern und/oder Regeln der Leistung der Anregungsstrahlung.Laser amplifier arrangement ( 30 ) according to claim 8 or 9, characterized by a control and / or regulating device for controlling and / or regulating the power of the excitation radiation. Laserverstärkeranordnung (30) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregungsquelle (32) einen ersten Diodenlaser (1) und die Pumpquelle (34) einen zweiten Diodenlaser (2) aufweist.Laser amplifier arrangement ( 30 ) according to one of claims 8 to 10, characterized in that the excitation source ( 32 ) a first diode laser ( 1 ) and the pump source ( 34 ) a second diode laser ( 2 ) having. Laserverstärkeranordnung (30) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlleistung des ersten Diodenlasers (1) variabel einstellbar und die Leistung des zweiten Diodenlasers (2) fest auf eine wesentlich größere Leistung als die Leistung des ersten Diodenlasers (1) eingestellt ist. Laser amplifier arrangement ( 30 ) according to claim 11, characterized in that the beam power of the first diode laser ( 1 ) variably adjustable and the power of the second diode laser ( 2 ) to a much greater power than the power of the first diode laser ( 1 ) is set. Laserverstärkeranordnung (30) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (1) und der zweite Diodenlaser (2) zur gleichzeitigen Aussendung eines Diodenstrahlungspulses, der aus den Strahlungen des ersten und des zweiten Diodenlasers gebildet wird, anzusteuern sind.Laser amplifier arrangement ( 30 ) according to one of claims 11 or 12, characterized in that the first (1) and the second diode laser ( 2 ) for the simultaneous emission of a diode radiation pulse, which is formed from the radiation of the first and the second diode laser, are to be controlled. Laserverstärkeranordnung (30) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (7) eine optische Beschichtung (7a) an wenigstens einer Grenzfläche zwischen dem Laseroszillator (5, 22) und dem Verstärker (8), die durchlässig für die Pumpstrahlung und reflektierend für die Anregungsstrahlung ist, oder einen dichroitischen Spiegel (7b) aufweist, der reflektierend für die Anregungsstrahlung und durchlässig für die Pumpstrahlung ist.Laser amplifier arrangement ( 30 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the filter device ( 7 ) an optical coating ( 7a ) at at least one interface between the laser oscillator ( 5 . 22 ) and the amplifier ( 8th ), which is permeable to the pump radiation and reflective to the excitation radiation, or a dichroic mirror ( 7b ), which is reflective to the excitation radiation and transmissive to the pump radiation. Laserverstärkeranordnung (30) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und/oder dem zweiten Diodenlaser (1, 2) einerseits und der Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration (31) andererseits wenigstens eine Faser (3) zum Leiten der Anregungsstrahlung und/oder der Pumpstrahlung in die Laseroszillator-Verstärker-Konfiguration (31) vorgesehen ist.Laser amplifier arrangement ( 30 ) according to one of the preceding claims, characterized in that between the first and / or the second diode laser ( 1 . 2 ) on the one hand, and the laser oscillator amplifier configuration ( 31 ) On the other hand, at least one fiber ( 3 ) for directing the excitation radiation and / or the pump radiation into the laser oscillator amplifier configuration ( 31 ) is provided.
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