CN106170897A - 激光光源装置以及激光器脉冲光生成方法 - Google Patents

激光光源装置以及激光器脉冲光生成方法 Download PDF

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Abstract

一种激光光源装置，在从装置暂时停止脉冲光的输出的情况下，能够避免因固体放大器的过量激励引起的破损，并且能够避免输出刚刚重新开始之后的束传播特性的劣化，该激光光源装置具备：对使用增益切换法从种光源(10)输出的脉冲光进行放大的光纤放大器(20、30)以及固体放大器(50)；对从固体放大器输出的脉冲光进行波长变换的非线性光学元件(60、70)；允许或者阻止脉冲光从光纤放大器向固体放大器的传播的光开关元件(40)；以及控制部(100)，其构成为通过对光开关元件(40)进行控制，使得在来自种光源(10)的脉冲光的输出期间阻止光的传播，在与来自种光源的脉冲光的输出期间不同的期间允许光的传播，从而生成从非线性光学元件(60、70)停止脉冲光的输出的输出停止状态。

Description

激光光源装置以及激光器脉冲光生成方法
技术领域
本发明涉及在各种激光器加工中使用的激光光源装置以及激光器脉冲光生成方法。
背景技术
近年，激光被使用到各种加工当中。波长从532nm至1064nm附近的激光的能量强度大，适当地使用到金属、玻璃等的切断或者焊接等各种加工中。此外，波长从200nm至350nm附近的深紫外区域的激光被使用到电子材料、复合材料的加工当中。
输出波长比近红外区域短的激光的激光光源装置具备：输出近红外区域的波长的激光的种光源；对从种光源输出的激光进行放大的光放大器；以及将通过光放大器放大后的激光的波长变换成作为目标的波长的非线性光学元件。
并且，为了能得到脉冲宽度为数百微微秒以下且频率为数百兆赫以下的峰值功率大的激光器脉冲光而选择各种种光源，并使用各种光放大器等。
以往，有如下构成的装置：使用重复频率为数十兆赫的模式同步激光器作为这样的种光源，通过对从该种光源输出的脉冲光进行分频从而得到数千赫的脉冲光。
但是，模式同步激光器的振荡频率因温度、振动等环境要因而发生变动，很难将其值控制为适当，所以需要与使用受光元件等检测出的激光器脉冲光的振荡频率同步地进行分频，存在以下这样的问题：用于该用途的电路构成会很复杂、模式同步激光器的构成部件即过饱和吸收体容易劣化从而使长期稳定驱动很困难。
因此，虽然考虑将能够进行脉冲光的振荡频率的控制的半导体激光器用在种光源中，但是从这样的半导体激光器输出的近红外的脉冲光的脉冲能量非常小，小到数微微焦耳至数百微微焦耳，为了最终得到数十微焦耳至数十毫焦耳的脉冲能量的脉冲光，需要相比使用以往的种光源的情况而更大幅地进行放大。
作为用于该用途的光放大器，适于使用掺铒光纤放大器、掺镱光纤放大器等光纤放大器、在钇铝石榴石中添加了钕的Nd：YAG、在钇钒酸盐中添加了钕的Nd：YVO4等固体放大器。
在专利文献1、2中公开了将这样的光纤放大器和固体放大器组合而成的光放大器。如该专利文献1、2所示，对于光纤放大器以及固体放大器当中的任一者来说，为了利用激光器活性区域中的泵作用对与成为放大对象的激光相同波长的光进行放大，都需要具备激励用的光源。并且，通常，将半导体激光器用作这样的激励用的光源。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2011-192831号公报
专利文献2：WO2008/014331号公报
发明内容
发明要解决的课题
在使用从上述激光光源装置输出的脉冲光进行加工作业时，有时会想要暂时停止脉冲光的输出。若在这样的情况下使种光源的振荡停止，或者阻止脉冲光向光放大器传播，则通过光放大器所具备的激励用的激光光源对各激光器活性区域继续进行激励而成为过度的反转分布状态。由此，在接下来使种光源振荡，或者允许脉冲光向光放大器传播时，相比通常为极大的峰值功率的脉冲光(以下，也标记为“巨大脉冲”)被输出，存在会导致固体放大器、非线性光学元件等的破损这样的问题。
此外，在暂时停止脉冲光的输出后重新开始输出的情况下，若在构成固体放大器的固体激光器介质中过量地积蓄了能量，则该固体激光器介质会过量发热而导致温度上升，束传播特性会发生劣化，所以也可能会对使用了激光器脉冲光的加工对象的品质带来坏影响。
本发明的目的在于，鉴于上述问题点，提供一种激光光源装置以及激光器脉冲光生成方法，在对种光源进行驱动的同时从装置暂时停止脉冲光的输出的情况下，即使不停止激励用光源也能够避免固体放大器、非线性光学元件等的破损，从而能够避免输出刚刚重新开始之后的束传播特性的劣化。
用于解决课题的手段
为了达成上述的目的，本发明的激光光源装置的第一特征构成在于以下方面，如权利要求书的权利要求1记载的那样，是一种激光光源装置，具备：种光源，其通过增益切换法输出脉冲光；光纤放大器，其对从所述种光源输出的脉冲光进行放大；固体放大器，其对从所述光纤放大器输出的脉冲光进行放大；以及非线性光学元件，其对从所述固体放大器输出的脉冲光进行波长变换并输出，还具备：光开关元件，其配置在所述光纤放大器与所述固体放大器之间，允许或者阻止光从所述光纤放大器向所述固体放大器的传播；以及控制部，其构成为通过对所述光开关元件进行控制，使得在来自所述种光源的脉冲光的输出期间阻止光的传播，在与来自所述种光源的脉冲光的输出期间不同的期间允许光的传播，从而生成从所述非线性光学元件停止脉冲光的输出的输出停止状态。
由于通过控制部对光开关元件进行控制，使得在来自种光源的脉冲光的输出期间阻止脉冲光从光纤放大器向固体放大器的传播，所以即使不使种光源停止也能够实现从非线性光学元件停止脉冲光的输出的输出停止状态。
进一步地，由于在该输出停止状态下，通过控制部对光开关元件进行控制，使得在与来自种光源的脉冲光的输出期间不同的期间允许光的传播，所以在前级的光纤放大器中产生的自然放出光噪声(以下，记为“ASE噪声(amplified spontaneous emissionnoise)”)向后级的固体放大器传播，借助激励用的光源而处于激励状态的固体放大器的活性区域的能量就被放出。
其结果是，即使在该输出停止状态之后，通过控制部对光开关元件进行控制，使得来自种光源的脉冲光从光纤放大器向固体放大器传播，从非线性光学元件输出脉冲光的情况下，也不会出现巨大脉冲，从而固体放大器、非线性光学元件不会破损。
进一步地，由于固体激光器介质的过量的发热得到抑制，所以输出刚刚重新开始后的束传播特性不会劣化，也不会对使用了激光器脉冲光的加工对象的品质带来坏影响。
另外，即使在与来自种光源的脉冲光的输出期间不同的期间向固体放大器传播并被放大的ASE噪声入射至非线性光学元件，也不会作为原本强度低且比非线性光学元件的波长变换特性宽的波长频带的ASE噪声大的峰值功率的光被输出。此外，由于从光纤放大器输出的ASE噪声不会被放大至那么大的峰值功率的光，所以即使由光开关元件遮断，包含开关元件在内，周边的光学部件也不会破损。
本发明的激光光源装置的第二特征构成在于以下方面，如权利要求书的权利要求2记载的那样，除了上述第一特征构成以外，所述控制部构成为，对所述光纤放大器以及/或者所述固体放大器的激励用光源周期性地或者间歇性地进行控制，使得至少在从所述种光源输出的脉冲光的输入前得到所述光纤放大器以及/或者所述固体放大器的反转分布状态。
根据上述构成，除了第一特征构成带来的上述作用效果以外，由于激励光被周期性地或者间歇性地驱动，使得在从种光源输出的脉冲光被输入前光纤放大器以及/或者固体放大器成为反转分布状态，所以能够减轻对脉冲光的放大没有帮助的无用的能量消耗、发热。
本发明的激光光源装置的第三特征构成在于以下方面，如权利要求书的权利要求3记载的那样，除了上述的第一或者第二特征构成以外，所述控制部构成为，通过对所述光开关元件进行控制，使得在来自所述种光源的脉冲光的输出期间允许光的传播，在与来自所述种光源的脉冲光的输出期间不同的期间阻止光的传播，从而生成允许来自所述非线性光学元件的脉冲光的输出的输出允许状态。
广泛已知以下事实：若从种光源输出的脉冲光被光纤放大器放大，则因啁啾现象、光纤内的自相位调制、拉曼散射等而光谱变宽至信号光的频带以上，并且产生上述ASE噪声从而脉冲光的SN比降低。
若脉冲光的频率比兆赫的位数大，则这样的噪声极微小所以不太成为问题，但是在脉冲光的振荡频率低于1兆赫的区域，ASE噪声的影响变大。即，为了在后级的固体放大器中进行放大而注入的激励光的能量的一部分被这样的噪声成分的放大无用地消耗，不仅用于脉冲光的放大的能量利用效率降低从而放大率降低，因噪声成分的放大所消耗的能量导致的无用的发热也变大，用于固体放大器等的冷却的部件成本等也增大。
但是，若在允许来自非线性光学元件的脉冲光的输出的输出允许状态下，通过控制部对光开关元件进行控制，使得在与来自种光源的脉冲光的输出期间不同的期间阻止光的传播，则该期间，ASE噪声向固体放大器的传播被阻止，所以就避免了固体放大器的活性区域的能量被无用地消耗。
并且，若在该输出允许状态下，通过控制部对光开关元件进行控制，使得在来自种光源的脉冲光的输出期间允许光的传播，则仅该期间，脉冲光从光纤放大器向固体放大器传播，所以脉冲光被能量效率好地放大，会从非线性光学元件输出大的峰值功率的脉冲光。即，该光开关元件在时间区域作为去除ASE噪声的滤波器起作用。
本发明的激光光源装置的第四特征构成在于以下方面，如权利要求书的权利要求4记载的那样，除了上述的第一至第三中的任一个特征构成以外，所述控制部构成为，通过在从所述种光源重复输出的多个脉冲光的各输出期间之间的期间，分阶段地或者连续地使对所述光开关元件进行控制以便允许光的传播的控制信号的输出时期错开，从而从所述输出停止状态转移至所述输出允许状态。
若在输出停止状态下，在与从种光源输出的脉冲光的输出期间不同的期间，分阶段地或者连续地使对光开关元件进行控制以便允许光的传播的控制信号的输出时期向提前的方向或者推迟的方向当中的任一个方向错开，则不久就会与从种光源输出的脉冲光的输出期间重叠而到达输出允许状态。
例如，在从输出停止状态向输出允许状态转移的过渡状态下，从种光源输出的脉冲光的输出期间与用于该光开关元件向接通状态转移的过渡的时期重叠，之后转移至适当的接通状态。
因此，由于经由光开关元件向固体放大器传播的脉冲光的能量在初期因光开关元件的响应延迟等而非常小，之后逐渐变大，所以即使假设固体放大器的活性区域为过度的反转分布状态，也不会发生活性区域的能量因初期的非常小的能量的脉冲光的放大而被消耗从而出现巨大脉冲这样的情况。
例如，由于在光开关元件40的响应速度充分快的情况下，经由光开关元件向固体放大器传播的光脉冲的脉冲宽度在初期非常短，之后逐渐变长，所以即使假设固体放大器的活性区域为过度的反转分布状态，也不会发生活性区域的能量因初期的非常短的脉冲宽度的光脉冲的放大而被消耗从而出现巨大脉冲这样的情况。
本发明的激光光源装置的第五特征构成在于以下方面，如权利要求书的权利要求5记载的那样，除了上述的第一至第四中的任一个特征构成以外，所述光开关元件由包含音响光学元件或者电光学元件的动态光学元件构成。
作为光开关元件，优选使用通过超声波换能器的接通或者断开来将1次衍射光接通或者断开的音响光学元件、利用EO调制的强度调制通过电场来将光接通断开的电光学元件等动态光学元件。
本发明的激光光源装置的第六特征构成在于以下方面，如权利要求书的权利要求6记载的那样，除了上述的第五特征构成以外，所述控制部构成为以针对所述光开关元件的控制信号为基准来对所述种光源进行控制。
即使在光开关元件的响应性比从种光源输出的脉冲光的响应性慢的情况下，通过生成以针对光开关元件的控制信号为基准来控制种光源的控制信号，从而就能够适当地驱动光开关元件。
本发明的激光光源装置的第七特征构成在于以下方面，如权利要求书的权利要求7记载的那样，除了上述的第一至第六中的任一个特征构成以外，所述种光源由DFB激光器构成，所述控制部构成为以数兆赫以下的频率且数百微微秒以下的脉冲宽度来驱动所述DFB激光器。
通过使用DFB激光器作为种光源并应用增益切换法，从而能够得到以单一纵模式振荡且强度也比稳定状态高的脉冲光。根据增益切换法，能够以包含单发的脉冲光在内的数兆赫以下的期望的频率容易地生成数百微微秒以下的期望的脉冲宽度的脉冲光，通过对这样的脉冲光使用上述的光开关元件，从而能够高效率地得到高平均输出且期望的波长的脉冲光。
本发明的激光器脉冲光生成方法的第一特征构成在于以下方面，如权利要求书的权利要求8记载的那样，是一种采用增益切换法通过光纤放大器以及固体放大器依次对从种光源输出的脉冲光进行放大，通过非线性光学元件将放大后的脉冲光波长变换并输出的激光器脉冲光生成方法，在该激光器脉冲光生成方法中，在将来自所述非线性光学元件的脉冲光的输出停止的情况下，对配置在所述光纤放大器与所述固体放大器之间的光开关元件进行控制，在来自所述种光源的脉冲光的输出期间阻止光的传播，在与来自所述种光源的脉冲光的输出期间不同的期间允许光的传播。
本发明的激光器脉冲光生成方法的第二特征构成在于以下方面，如权利要求书的权利要求9记载的那样，除了上述的第一特征构成以外，在允许来自所述非线性光学元件的脉冲光的输出的情况下，对光开关元件进行控制，在来自所述种光源的脉冲光的输出期间允许光的传播，在与来自所述种光源的脉冲光的输出期间不同的期间阻止光的传播。
发明效果
如以上所说明的那样，根据本发明，能够提供一种激光光源装置以及激光器脉冲光生成方法，在对种光源进行驱动的同时从装置暂时停止脉冲光的输出的情况下，即使不停止激励用光源也能够避免固体放大器、非线性光学元件等的破损，从而能够避免输出刚刚重新开始之后的束传播特性的劣化。
附图说明
图1是激光光源装置的模块构成图。
图2(a)是从种光源被振荡的窄频的脉冲光的频率特性和时间轴特性的说明图，图2(b)、图2(c)是因光纤放大器的自相位调制、拉曼散射而宽频化了的脉冲光的频率特性和时间轴特性的说明图。
图3(a)是从种光源周期性振荡的脉冲光的说明图，图3(b)是在初级的光纤放大器中叠加了ASE噪声的脉冲光的说明图，图3(c)是在后级的光纤放大器中进一步叠加了ASE噪声的脉冲光的说明图，图3(d)是在时间区域与种光源的振荡周期同步地通过光开关元件的脉冲光的说明图，图3(e)是在时间区域在种光源的振荡周期的前后通过光开关元件的ASE噪声的说明图，图3(f)是在时间区域与种光源的振荡周期同步地通过光开关元件并由固体放大器放大的脉冲光的说明图。
图4是与光脉冲的输出停止状态和输出允许状态对应地说明驱动种光源的触发信号和驱动光开关元件的选通信号的输出定时的定时图。
图5(a)是对使用光开关元件的情况与未使用光开关元件的情况进行对比而得到的波长变换后的脉冲能量特性的说明图，图5(b)是对使用光开关元件的情况与未使用光开关元件的情况进行对比而得到的波长变换后的平均功率特性的说明图。
图6是表示其他实施方式的激光光源装置的模块构成图。
图7是与表示其他实施方式的激光光源装置的光脉冲的输出停止状态和输出允许状态对应地说明驱动种光源的触发信号和驱动光开关元件的选通信号的输出定时的定时图。
具体实施方式
以下，说明本发明的激光光源装置以及激光器脉冲光生成方法的实施方式。图1示出成为本发明的激光光源装置1的一例的构成。在激光光源装置1中，光源部1A、光纤放大部1B、固体放大部1C、波长变换部1D沿光轴L配置，且进一步具备控制光源部1A等控制部100。
在光源部1A中具备：种光源10、种光源用的驱动器D1、光频隔离器ISL1等。在光纤放大部1B中具备：具有分别由激光器二极管构成的激励用光源21、31以及合波器22、32的二级的光纤放大器20、30；光频隔离器ISL2、ISL3；以及光开关元件40等。
在固体放大部1C中具备：固体放大器50；反射镜M1、M2、M3；透镜L1；准直器CL2等。波长变换部1D由第1波长变换部1E以及第2波长变换部1F构成，且分别具备非线性光学元件60、70。
从种光源10输出的波长1064nm的激光器脉冲光(以下，还仅记为“脉冲光”)由二级的光纤放大器20、30放大，进一步地由一级的固体放大器50放大至期望的电平。由固体放大器50放大后的脉冲光被非线性光学元件60进行波长变换而变换成波长532nm，进一步地被非线性光学元件70进行波长变换而变换成波长266nm后输出。
另外，光纤放大器以及固体放大器的数目并不特别限定，只要为了得到针对脉冲光的期望的放大率而适当设定即可。例如，可以将三个光纤放大器级联连接，并在其后级级联连接二个固体放大器。
作为种光源10，使用输出单一纵模式的激光的分布反馈型激光器二极管(以下，记为“DFB激光器”)，根据从应用增益切换法的控制部100输出的控制信号，从DFB激光器以单发或者数兆赫以下的期望的频率输出数百微微秒以下的期望的脉冲宽度的脉冲光。
从种光源10输出的数微微焦耳至数百微微焦耳的脉冲能量的脉冲光被光纤放大器20、30以及固体放大器50最终放大成数十微焦耳至数十毫焦耳的脉冲能量的脉冲光后，输入到二级的非线性光学元件60、70，从而被波长变换成波长266nm的深紫外线。
从种光源10输出的脉冲光经由光频隔离器ISL1被初级的光纤放大器20放大。作为光纤放大器20、30，使用由规定波长(例如975nm)的激励用光源21激励的镱(Yb)添加光纤放大器等稀土类添加光纤。这样的光纤放大器20的反转分布的寿命是毫秒的位数，所以由激励用光源21激励的能量被有效转移至1千赫以上的频率的脉冲光。
由初级的光纤放大器20放大约30分贝后的脉冲光经由光频隔离器ISL2输入至后级的光纤放大器30并被放大约25分贝。由后级的光纤放大器30放大后的脉冲光利用准直器CL1被束成形，在通过了光频隔离器ISL3、ISL4后导入到固体放大器50被放大约25分贝。
在本实施方式中，为了相对于在固体放大器50中产生的热透镜效应而有效地被光放大，从光纤放大器30输出的脉冲光由该准直器CL1束成形为使束测量位于固体放大器50的入射面正前方。
在准直器CL1与固体放大器50之间，配置组装有音响光学元件并作为光开关元件40起作用的音响光学调制器AOM(Acousto-Optic Modulator)、一对反射镜M1、M2，在反射镜M1、M2间配置使由固体放大器50放大的脉冲光导入至非线性光学元件60的光频隔离器ISL4。
另外，上述的光频隔离器ISL1～ISL4都是通过利用磁光学效应在正向和反向使偏光面旋转成反向从而遮断返回光的偏振光依赖型的光频隔离器(optical isolator)，沿着光轴配置在上游侧的各光学元件是为了避免因高强度的返回光而被热损坏等从而设置的。
作为固体放大器50，适于使用Nd：YVO4结晶、Nd：YAG结晶等固体激光器介质。构成为由从发光波长808nm或者888nm的激光器二极管所构成的激励用光源51输出且被准直器CL2束成形后的激励光来激励固体激光器介质。
通过了光开关元件40的脉冲光在经由反射镜M1、M2入射至固体放大器50被放大后，进一步由反射镜M3反射而再次入射至固体放大器50被再次放大。即，构成为在固体放大器50的去路以及归路上分别被放大。另外，透镜L1用于束整形。
由固体放大器50放大的脉冲光在被反射镜M2、光频隔离器ISL4反射而入射至波长变换部1D的非线性光学元件60、70并变换成期望的波长后被输出。
在第1波长变换部1E中组装入作为非线性光学元件60的LBO结晶(LiB3O5)，在第2波长变换部1F中组装入作为非线性光学元件70的CLBO结晶(CsLiB6O10)。从种光源10输出的波长1064nm的脉冲光由非线性光学元件60进行波长变换而变换成波长532nm，进一步地由非线性光学元件70进行波长变换而变换成波长266nm。
反射镜M4、M8作为用于对从非线性光学元件60输出的波长1064nm的脉冲光进行分离的滤波器起作用，反射镜M6作为用于对从非线性光学元件70输出的波长532nm的脉冲光进行分离的滤波器起作用，分离后的脉冲光分别由消光器衰减。
在第2波长变换部1F设置作为使CLBO结晶(CsLiB6O10)在与光轴正交的面内移动的扫描机构的台架71。原因在于，若紫外线长时间照射同一部位则在CLBO结晶(CsLiB6O10)中产生光学损伤而导致强度分布的劣化和波长变换输出的低下，所以在规定时期使脉冲光对CLBO结晶(CsLiB6O10)照射的照射位置发生位移。
控制部100由具备FPGA(Field Programmable Gate Array)以及外围电路等的电路模块构成，通过基于预先存储在FPGA内的存储器中的程序来驱动多个逻辑元件，从而对构成激光光源装置1的各模块例如顺序地进行控制。另外，控制部100除了由FPGA构成以外，也可以由微型计算机和存储器以及IO等外围电路构成，还可以由可编程逻辑控制器(PLC)等构成。
具体来说，控制部100为了使用增益切换法使种光源10发光，而向作为种光源10的DFB激光器的驱动器D1输入规定脉冲宽度的触发信号。若从该驱动电路对DFB激光器施加与触发信号相应的脉冲电流，则产生弛豫振荡，输出仅由弛豫振荡作用下的发光刚刚开始后的发光强度最大的第1波构成且不包含第2波以后的次脉冲的脉冲状的激光。所谓增益切换法，是指利用了这样的弛豫振荡的以短脉冲宽度产生峰值功率大的脉冲光的方法。
此外，控制部100向对作为光开关元件40的音响光学调制器AOM进行驱动的RF驱动器D2输出选通信号。利用从RF驱动器D2施加了高频信号的换能器(压电变换元件)在构成音响光学元件的结晶中生成衍射光栅，向音响光学元件入射的脉冲光的衍射光向反射镜M1入射。若RF驱动器D2停止，则入射到音响光学元件的脉冲光不发生衍射而直接通过，不会向反射镜M1入射。另外，构成为在RF驱动器D2的停止时通过了音响光学元件的光由消光器衰减。
若因选通信号从而光开关元件40接通，则衍射后的光从光纤放大器30向固体放大器50传播，若因选通信号从而光开关元件40断开则光从光纤放大器30向固体放大器50的传播被阻止。
进一步地，控制部100为了在规定时期使脉冲光向CLBO结晶(CsLiB6O10)照射的照射位置发生位移而控制台架71使其阶段性地进行移动。例如，控制部100监视波长变换后的紫外线的强度，若监视的强度的记录与规定的图案(pattern)一致，则移动台架71使脉冲光向CLBO结晶(CsLiB6O10)照射的照射位置发生位移。
为了使台架71能够在在与脉冲光的光轴正交的X-Y平面上进行移动，台架71与经由电动机驱动器D3被控制部100进行控制的X方向移动电动机以及/或者Y方向移动电动机驱动连结。
图2(a)、(b)、(c)中，在左侧示出在激光光源装置1的各部分中传播的脉冲光的频率特性，在右侧示出这些脉冲光的时间轴特性。在这些图中示出的符号Sn(n为整数)与图1所示的激光光源装置1的各部分的输出节点的光信号Sn(n＝1、2、···)对应。
利用从控制部100输出的触发信号从作为种光源10的DFB激光器以规定的周期输出中心波长1064nm的窄频的激光器脉冲光(参照图2(a))。在从种光源10输出的脉冲光导入到光纤放大器20被放大的过程中因自相位调制、拉曼散射等从而光谱带宽不必要地变宽，进一步地产生ASE噪声而使光脉冲的S/N比降低(参照图2(b))。在这样的脉冲光导入到后级的光纤放大器30被放大的过程中被进一步地宽频化，ASE噪声电平增大(参照图2(c))。
为了得到期望的强度的深紫外的脉冲光，需要将由光纤放大器20、30放大的脉冲光在后级的固体放大器50中进一步地放大至大峰值功率。但是，由于能够由波长变换部1D进行波长变换的波长范围受各非线性光学元件60、70的特性限制，所以放大所需的能量对波长变换没有有效帮助。即波长变换效率会降低。
固体放大器50的激励能量被ASE噪声的放大、宽频化了的脉冲光无用地消耗的结果是，存在以下问题：能量效率大大降低；若因此而增大激励能量则为了避免因发热导致的元件的破损而需要大型的冷却装置，白白地使激光光源装置1变高价。若脉冲光的频率大于兆赫的位数，则虽然由于ASE噪声极微小而不太会成为问题，但是在脉冲光的振荡频率低于1兆赫的区域ASE噪声的影响会变得显著。
另一方面，在将从激光光源装置1输出的深紫外域的波长的脉冲光使用在各种激光器加工的情况下，想要暂时停止的时候也很多。在这样的情况下，若使种光源10的振荡停止，或者阻止脉冲光向光放大器20、30、50传播，则在该期间也由光放大器20、30、50所具备的激励用的激光光源对各激光器活性区域继续进行激励而到达过度的反转分布状态。
其结果是，在接下来想要使种光源振荡时，或者允许了脉冲光向光放大器50传播时，巨大脉冲被输出，也存在导致固体放大器50、后级的非线性光学元件等的破损这样的问题。
因此，在本实施方式中，控制部100构成为通过对光开关元件40进行控制，使得在来自种光源10的脉冲光的输出期间允许光的传播，在与来自种光源10的脉冲光的输出期间不同的期间阻止光的传播，从而生成从非线性光学元件60、70允许脉冲光的输出的输出允许状态。
进一步地，控制部100构成为通过对光开关元件40进行控制使得在来自种光源10的脉冲光的输出期间阻止光的传播，在与来自种光源10的脉冲光的输出期间不同的期间允许光的传播，从而生成使来自非线性光学元件60、70的脉冲光的输出停止的输出停止状态。
在该输出允许状态下，若由控制部100在与来自种光源10的脉冲光的输出期间不同的期间断开光开关元件40，则该期间，ASE噪声向后级的固体放大器50的传播就会被阻止，就避免了固体放大器50的活性区域的能量被无用地消耗(参照图3(d)的区间Toff)。
并且，若在从种光源10输出脉冲光的期间由控制部100将光开关元件40接通，则由于脉冲光从光纤放大器30向固体放大器50传播(参照图3(d)的区间Ton)，所以脉冲光被能量效率好地放大(参照图3(f))，会从非线性光学元件输出大峰值功率的脉冲光。即，使该光开关元件40作为在时间区域去除ASE噪声的滤波器起作用。
进一步地，若由控制部100在来自种光源10的脉冲光的输出期间将光开关元件40断开，则脉冲光从光纤放大器30向固体放大器50的传播被阻止，即使不使种光源10停止，也能够容易地实现从非线性光学元件60、70脉冲光的输出停止的输出停止状态。
若在该输出停止状态下，由控制部100在与来自种光源10的脉冲光的输出期间不同的期间将光开关元件40接通，则在前级的光纤放大器30中产生的ASE噪声向后级的固体放大器传播(参照图3(e))，借助激励用的光源51而处于激励状态的固体放大器50的活性区域的能量被放出。
其结果是，即使在该输出停止状态的后转移到输出允许状态，由控制部100在来自种光源10的脉冲光的输出期间将光开关元件40接通而从波长变换装置60、70输出脉冲光的情况下，也不会出现巨大脉冲，从而固体放大器50、非线性光学元件60、70不会发生破损。
进一步地，由于固体激光器介质的过量的发热得到抑制，输出刚刚重新开始之后的束传播特性不会劣化，也不会对使用了激光器脉冲光的加工对象的品质带来坏影响。
但是，即使在与来自种光源10的脉冲光的输出期间不同的期间由固体放大器50放大的ASE噪声入射到非线性光学元件60、70，也不会作为原本强度低且比非线性光学元件60、70的波长变换特性宽的波长频带的ASE噪声大的峰值功率的光而输出。此外，由于来自光纤放大器30的输出光并未放大至那么大的峰值功率的光，所以即使被光开关元件40遮断，包含光开关元件40在内周边的光学部件也不会因热等而破损。
在输出允许状态下，所谓由控制部100对光开关元件40进行接通控制的“来自种光源的脉冲光的输出期间”，并不是指从种光源输出脉冲光的整个期间，而是以下这样的概念：只要是由非线性光学元件进行了波长变换的脉冲光的峰值功率表示适当的值的范围就可以是一部分期间，并且还包含从种光源输出脉冲光的期间的前后的微小的期间。
在输出允许状态下，所谓由控制部100对光开关元件40进行断开控制的“与来自种光源的脉冲光的输出期间不同的期间”，并不是指多个脉冲光的各输出期间之间的整个期间，即并不是仅指脉冲光不存在的整个期间，而是以下这样的概念：只要是能够减轻由激励用光源激励的固体放大器的活性区域的能量被ASE噪声无用地消耗的范围，就也包含其一部分期间。
在输出停止状态下，所谓由控制部100对光开关元件40进行断开控制的“来自种光源的脉冲光的输出期间”不是仅仅指从种光源输出脉冲光的整个期间，而是以下这样的概念：只要通过非线性光学元件进行波长变换后的脉冲光很微弱就可以是一部分期间，并且还包含从种光源输出脉冲光的期间的前后的微小的期间。
在输出停止状态下，所谓由控制部100对光开关元件40进行接通控制的“与来自种光源的脉冲光的输出期间不同的期间”不是仅仅指多个脉冲光的各输出期间之间的整个期间，即不是仅仅指不存在脉冲光的整个期间，而是只要是固体放大器的过度的激励状态由ASE噪声解除的范围，就还包含该一部分期间这样的概念，不是多个脉冲光的各输出期间之间的每个期间，而是在多次中也包含一次的期间这样的概念。
图4中例示出由控制部100执行的针对种光源10、以及光开关元件40的控制定时图。
在输出允许状态下，在作为基准的时刻t0对光开关元件40的RF驱动器D2输出选通信号，在规定的延迟时间之后，在时刻t3将针对种光源10的驱动器D1的触发信号接通输出。在时刻t4时发生了弛豫振荡后的规定时刻t5将触发信号断开而得到规定的脉冲宽度的脉冲光S1，并得到由光纤放大器20、30放大的脉冲光S3。该脉冲光S3被宽频化，进一步地叠加了ASE噪声。
另外，也可以构成为，控制部100不是在时刻t5将触发信号断开使激光器振荡停止，而是针对产生了弛豫振荡的种光源10使驱动器D1在规定时刻t5停止种光源10的激光器振荡。在该情况下，触发信号的断开定时只要任意设定即可。
因在时刻t0被接通输出的选通信号从而光开关元件40在时刻t2接通，因在时刻t1被断开的选通信号从而光开关元件40时刻t6断开。在从光开关元件40接通的时刻t2至t6之间，由光纤放大器30放大且通过了光开关元件40的输出S4传播至固体放大器50。
因此，在从光开关元件40接通的时刻t2至t6之间，由光纤放大器30放大且通过了光开关元件40的输出光S4，即从种光源10输出的脉冲光S4传播至固体放大器50。并且，由于在从光开关元件40断开的时刻t6至t9之间，ASE噪声向固体放大器50的传播被阻止，所以就避免了积蓄在固体放大器50的活性区域的激励能量被无用消耗。
在输出停止状态下，在作为基准的时刻t1对光开关元件40的RF驱动器D2输出选通信号，在规定的延迟时间之后，在时刻t3接通输出针对种光源10的驱动器D1的触发信号。在时刻t4时发生了弛豫振荡后的规定时刻t5将触发信号而得到规定的脉冲宽度的脉冲光S1，并得到由光纤放大器20、30放大的脉冲光S3。该脉冲光S3被宽频化，进一步地叠加了ASE噪声。
因在时刻t1被接通输出的选通信号从而光开关元件40在时刻t6接通，因在时刻t7被断开的选通信号从而光开关元件40在时刻t9断开。在从光开关元件40接通的时刻t6至t9之间，由光纤放大器30放大并通过了光开关元件40的输出光S4′传播至固体放大器50。
此时，不对固体放大器50输入脉冲光，而仅输入ASE噪声。在固体放大器50的活性区域积蓄的激励能量因该ASE噪声而放出，接下来即使在转移到输出允许状态时也避免了巨大脉冲出现。
在图4说明的例子中，输出允许状态下的针对光开关元件40的选通信号与输出停止状态下的选通信号相比，相位发生180度反转，所以输出停止状态下的光开关元件40的接通状态和断开状态基本上是反转的。
另外，在图4中，将输入RF信号而在光开关元件40形成衍射光栅且被衍射的光向固体放大器50传播的状态标记为接通，将未在光开关元件40形成衍射光栅从而光不向固体放大器50传播且零次光被衰减器衰减的状态标记为断开。向光开关元件40输出的控制信号的逻辑可以是正逻辑以及负逻辑当中的任一者。
在上述的例子中，说明了在输出停止状态下，在从种光源10重复输出的多个脉冲光的各输出期间之间的期间的整个区域将光开关元件40接通的情形，但是只要在固体放大器50的活性区域中积蓄的激励能量因ASE噪声而充分放出，就也可以是仅在从种光源10重复输出的多个脉冲光的各输出期间之间的期间的一部分期间将光开关元件40接通的情形。
进一步地，也可以是在从种光源10重复输出的多个脉冲光的各输出期间之间的期间被控制成光开关元件40重复接通和断开的情形。若这样进行控制，则就能够减轻构成光开关元件40的AOM的发热。
由于输出允许状态下的光开关元件40的接通时间由于最好尽可能地能去除ASE噪声，所以优选被设定为由种光源10输出的脉冲光的脉冲宽度的1.5倍至10倍的范围，进一步优选被设定为1.5倍至3倍的范围。例如，若由种光源10输出的脉冲光的脉冲宽度为50微微秒，则设定为75微微秒至500微微秒即可。其中，有时根据控制部100的控制周期而对其范围进行限制。
对于输出停止状态下的光开关元件40的断开时间来说，优选由种光源10输出的脉冲光的传播能够大致可靠地阻止，且与脉冲周期相比充分短。因此，此时的开关元件40的断开时间被设定为该脉冲光的脉冲宽度的2倍至10倍的范围即可，进一步优选被设定为2倍至5倍的范围。
即，优选设定为与输出停止状态下的光开关元件40的断开时间相比，输出允许状态下的光开关元件的接通时间变短。
在图4说明的例子中，控制部100构成为输出以针对光开关元件40的控制信号(选通信号)为基准来对种光源10进行控制的触发信号。若这样构成，则即使在光开关元件40的响应性比从种光源10输出的脉冲光的响应性更慢的情况下，通过生成以针对光开关元件40的控制信号为基准来控制种光源10的控制信号，从而能够适当地驱动光开关元件40。
另外，在光开关元件40的响应性比从种光源10输出的脉冲光的响应性充分快的情况下，当然也能够以针对种光源10的控制信号为基准来控制光开关元件40。
即，利用上述控制部100来执行以下激光器脉冲光生成方法：在使来自非线性光学元件60、70的脉冲光的输出停止的情况下，对配置在光纤放大器30与固体放大器50之间的光开关元件40进行控制，在来自种光源10的脉冲光的输出期间阻止光的传播，在与该输出期间不同的期间允许光的传播。
同样地，同样利用上述控制部100来执行以下激光器脉冲光生成方法：在允许来自非线性光学元件60、70的脉冲光的输出的情况下，对光开关元件40进行控制，在来自种光源10的脉冲光的输出期间允许光的传播，在与该输出期间不同的期间阻止光的传播。
图5(a)中示出在将激励用的光源21、31、51的功率维持为固定的状态下，使用了去除ASE噪声的光开关元件的情况和未使用光开关元件的情况下的波长变换后的脉冲能量特性，图5(b)中示出使用了去除ASE噪声的光开关元件的情况和未使用光开关元件的情况下的波长变换后的平均功率特性。两图都是以黑圆绘制的特性为使用了光开关元件的情况下的特性，以黑四边形绘制的特性为未使用光开关元件的情况下的特性。
根据图5(a)、图5(b)可知，通过使用光开关元件来去除ASE噪声，从而在数十千赫至数兆赫的频率范围内脉冲能量以及平均功率有效地上升。
本发明能够广泛应用在具备构成为对包含DFB激光器的半导体激光器以数百兆赫以下的频率且以数百微微秒以下的脉冲宽度进行驱动的种光源的激光光源装置中。
以下，说明本发明的其他实施方式。
除了上述实施方式以外，也在光纤放大器20、30的后级设置使因啁啾现象、光纤内的自相位调制、拉曼散射等而宽频化了的脉冲光窄频化的带通滤波器。
图6示出在光纤放大器20的后级设置了带通滤波器BPF1的例子。在由光纤放大器20放大的过程被宽频化并且叠加了ASE噪声的脉冲光由带通滤波器BPF1进行滤波，成为被某程度地窄频化并且去除了ASE噪声的脉冲光后而输入到后级的光纤放大器30。
也可以构成为在种光源10、光频隔离器ISL1、光纤放大器20之间设置带通滤波器，避免ASE噪声向种光源反射。
在上述实施方式中，说明了将通过超声波换能器的接通或者断开来将1次衍射光接通或者断开的音响光学元件用作光开关元件40的例子，但是也能够将利用EO调制的强度调制通过电场将光接通断开的电光学元件用作光开关元件。
进一步地，也可以构成为将由微细加工(micro machining)技术制作的细微的摇动镜(由MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)构成的反射镜)用作光开关元件40，通过细微的摇动反射镜的摇动角度来对光纤放大器30的输出是否向固体放大器50传播进行切换。此外，也可以使用动态地对偏光状态进行切换从而能够对光的透过和遮断进行控制的偏光器件。即，光开关元件由动态光学元件构成即可。
在上述实施方式中，说明了针对由控制部100控制的光开关元件40的选通信号在输出允许状态和输出停止状态下相位进行180度反转的情形，但是并不限定于这样的情形，至少在使来自非线性光学元件60、70的脉冲光的输出停止的输出停止状态下，按照在来自种光源10的脉冲光的输出定时阻止光的传播，在与该输出定时不同的定时允许光的传播的方式来输出选通信号即可。
例如，如图7(a)所示，控制部100也可以构成为，通过在从种光源10重复输出的多个脉冲光的各输出期间Pa之间的期间Pb即脉冲光不存在的期间，使对光开关元件40进行控制以便允许光的传播的控制信号Cs的输出时期Ts分阶段地或者连续地错开，从而从输出停止状态转移至输出允许状态。例如，也可以以上次的输出时期为基准分阶段地或者连续地错开，也可以以数次前的输出时期为基准分阶段地或者连续地错开。
若在输出停止状态下，在与从种光源10输出的脉冲光的输出期间不同的期间，使对光开关元件40进行控制以便允许光的传播的控制信号Cs(1)、Cs(2)、Cs(3)···的输出时期Ts(1)、Ts(2)、Ts(3)···向提前的方向或者推迟方向当中的任一个方向分阶段地或者连续地错开，则不久就会与从种光源10输出的脉冲光的输出期间Pa重叠而到达输出允许状态。为了伴随输出时期Ts(1)、Ts(2)、Ts(3)而容易看到变化，控制信号Cs(1)、Cs(2)、Cs(3)由间距粗的断续线、间距密的断续线、实线示出。
如图7(b)所示，在从输出停止状态转移到输出允许状态的过渡状态下，从种光源10输出的脉冲光的输出期间Pa与用于向该光开关元件40的接通状态转移的过渡的时期，之后转移到适当的接通状态。因此，在例如将音响光学调制器AOM使用为光开关元件40的情况下，经由光开关元件40传播至固体放大器50的脉冲光的能量由于在衍射效率低的初期非常小，之后若衍射效率上升则逐渐变大，所以即使假设固体放大器50的活性区域是过度的反转分布状态，也不会发生活性区域的能量因初期的非常小的能量的脉冲光的放大而被消耗，从而出现巨大脉冲这样的情况。
另外，在图7(b)中，考虑上升沿和下降沿的过度状态而由梯形形状来表现，其中，该上升沿是在接通信号输入到光开关元件40后衍射效率逐渐上升直至饱和至固定，该下降沿是之后在断开信号输入到光开关元件40后衍射效率逐渐降低。
即，虽然即使在初期脉冲光的输出期间Pa与该光开关元件40的上升沿时重叠(图7(b)中与Cs(2)对应)，该光开关元件40的衍射效率也低，入射至固体放大器50的脉冲光的能量不受限制，但是若对于下一个脉冲光，接通信号向光开关元件40的输入时期提前，而与该光开关元件40的饱和时重叠(图7(b)中与Cs(3)对应)，则该光开关元件40的衍射效率在高的值下稳定，不会出现入射至固体放大器50的脉冲光的能量大大衰减这样的情况。
此外，在光开关元件40的响应速度充分快的情况下，由于经由光开关元件40向固体放大器50传播的光脉冲的脉冲宽度在初期非常短，之后逐渐变长，所以即使假设固体放大器50的活性区域是过度的反转分布状态，活性区域的能量也因初期的非常短的脉冲宽度的光脉冲的放大而被消耗，不会发生出现巨大脉冲这样的情况。
在上述的实施方式中，说明了始终对各光放大器20、30、50的激励用光源进行驱动的例子，但是也可以构成为由控制部100对光纤放大器20、30以及/或者固体放大器50的激励用光源21、31、51周期性或者间歇性地进行控制，使得至少在从种光源10输出的脉冲光的输入前得到光纤放大器20、30以及/或者固体放大器50的反转分布状态。
例如，只要周期性地进行接通/断开控制或进行强度调制控制，使得在从种光源10输出的脉冲光的输入定时光放大器成为反转分布状态即可。优选在从驱动种光源10的触发信号起回溯了光放大器的荧光寿命时间τ的0.5至3倍的定时对激励用光源21、31、51进行驱动。进一步地，也可以通过在该期间对激励用光源间歇性地进行驱动而使光放大器成为反转分布状态。
若这样来控制激励用光源21、31、51，则由于激励光被周期性地或者间歇性地驱动以便在从种光源10输出的脉冲光被输入前光纤放大器20、30以及/或者固体放大器50成为反转分布状态，所以就能够减轻对脉冲光的放大没有帮助的无用的能量消耗、发热。
在上述实施方式中，说明了在允许来自非线性光学元件的脉冲光的输出的情况下，具备对光开关元件10进行控制使得在来自种光源10的脉冲光的输出定时允许光的传播而在与该输出定时不同的定时阻止光的传播的控制部100，但是本发明的激光光源装置的控制部100也可以构成为至少在使来自非线性光学元件的脉冲光的输出停止的情况下，对光的传播光开关元件10进行控制，使得在来自种光源10的脉冲光的输出定时阻止光的传播，在与该输出定时不同的定时允许。
在上述的实施方式中，说明了通过将DFB激光器用作种光源，对DFB激光器应用增益切换法，从而以单一纵模式生成强度比稳定状态更高的脉冲光，但是本发明只要将半导体激光器用作种光源即可，也能够使用DFB激光器以外的一般的法布里-珀罗型的半导体激光器。
此外，本发明并不限定为振荡波长为1064nm的种光源，例如也能够是1030nm、1550nm、976nm等根据用途而适当选择不同的波长的种光源。进一步地，也能够经由非线性光学元件来产生以这些波长为基波的高次谐波、和频、差频。也能够使用上述以外的非线性光学元件作为作为非线性光学元件。例如，能够取代CLBO结晶，而使用BBO结晶、KBBF结晶、SBBO结晶、KABO结晶、BABO结晶等。
上述多个实施方式都是本发明的一实施方式的说明，并不是通过该记载来限定本发明的范围。此外，在各部分的具体的电路构成、电路中使用的光学元件当然可以在起到本发明的作用效果的范围内适当选择或进行变更设计。
符号说明
1：激光光源装置
10：种光源
20，30：光纤放大器
40：光开关元件
50：固体放大器
60，70：非线性光学元件

Claims (9)

1.一种激光光源装置，具备：
种光源，其通过增益切换法输出脉冲光；
光纤放大器，其对从所述种光源输出的脉冲光进行放大；
固体放大器，其对从所述光纤放大器输出的脉冲光进行放大；以及
非线性光学元件，其对从所述固体放大器输出的脉冲光进行波长变换并输出，
该激光光源装置还具备：
光开关元件，其配置在所述光纤放大器与所述固体放大器之间，允许或者阻止光从所述光纤放大器向所述固体放大器的传播；以及
控制部，其构成为通过对所述光开关元件进行控制，使得在来自所述种光源的脉冲光的输出期间阻止光的传播，在与来自所述种光源的脉冲光的输出期间不同的期间允许光的传播，从而生成从所述非线性光学元件停止脉冲光的输出的输出停止状态。
2.根据权利要求1所述的激光光源装置，其中，
所述控制部构成为，对所述光纤放大器以及/或者所述固体放大器的激励用光源周期性地或者间歇性地进行控制，使得至少在从所述种光源输出的脉冲光的输入前得到所述光纤放大器以及/或者所述固体放大器的反转分布状态。
3.根据权利要求1或2所述的激光光源装置，其中，
所述控制部构成为，通过对所述光开关元件进行控制，使得在来自所述种光源的脉冲光的输出期间允许光的传播，在与来自所述种光源的脉冲光的输出期间不同的期间阻止光的传播，从而生成允许来自所述非线性光学元件的脉冲光的输出的输出允许状态。
4.根据权利要求3所述的激光光源装置，其中，
所述控制部构成为，通过在从所述种光源重复输出的多个脉冲光的各输出期间之间的期间，分阶段地或者连续地使对所述光开关元件进行控制以便允许光的传播的控制信号的输出时期错开，从而从所述输出停止状态转移至所述输出允许状态。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的激光光源装置，其中，
所述光开关元件由包含音响光学元件或者电光学元件的动态光学元件构成。
6.根据权利要求5所述的激光光源装置，其中，
所述控制部构成为以针对所述光开关元件的控制信号为基准来对所述种光源进行控制。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的激光光源装置，其中，
所述种光源由分布反馈型激光器二极管构成，所述控制部构成为以数兆赫以下的频率且数百微微秒以下的脉冲宽度来驱动所述分布反馈型激光器二极管。
8.一种激光器脉冲光生成方法，采用增益切换法通过光纤放大器以及固体放大器依次对从种光源输出的脉冲光进行放大，通过非线性光学元件将放大后的脉冲光波长变换并输出，
在将来自所述非线性光学元件的脉冲光的输出停止的情况下，对配置在所述光纤放大器与所述固体放大器之间的光开关元件进行控制，在来自所述种光源的脉冲光的输出期间阻止光的传播，在与来自所述种光源的脉冲光的输出期间不同的期间允许光的传播。
9.根据权利要求8所述的激光器脉冲光生成方法，其中，
在允许来自所述非线性光学元件的脉冲光的输出的情况下，对光开关元件进行控制，在来自所述种光源的脉冲光的输出期间允许光的传播，在与来自所述种光源的脉冲光的输出期间不同的期间阻止光的传播。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108598850A (zh) * 2018-05-25 2018-09-28 北京莱泽光电技术有限公司 一种多通道皮秒激光器及多通道皮秒激光生成方法
CN110299664A (zh) * 2019-05-29 2019-10-01 长春新产业光电技术有限公司 一种高能量超快脉宽和重复频率可调谐的混合放大激光器
WO2020093245A1 (zh) * 2018-11-06 2020-05-14 深圳市创鑫激光股份有限公司 一种固体激光器

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6588707B2 (ja) * 2015-02-06 2019-10-09 スペクトロニクス株式会社 レーザ光源装置及びレーザパルス光生成方法
JP6571943B2 (ja) * 2015-02-06 2019-09-04 スペクトロニクス株式会社 レーザ光源装置及びレーザパルス光生成方法
JP6687999B2 (ja) * 2015-02-06 2020-04-28 スペクトロニクス株式会社 レーザ光源装置及びレーザパルス光生成方法
CN113015933A (zh) * 2018-11-01 2021-06-22 Ofs菲特尔有限责任公司 波长扫描光源

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040240037A1 (en) * 2003-05-14 2004-12-02 Imra America, Inc. Inexpensive variable rep-rate source for high-energy, ultrafast lasers
EP1734622A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-20 Keopsys Methods of reduction of amplified spontaneous emission (ASE) in pulsed Master Oscillator Pulsed Amplifier (MOPA) fiber laser systems
US20080024859A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical amplifier
US20110019705A1 (en) * 2009-07-21 2011-01-27 Mobius Photonics, Inc. Tailored pulse burst

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2919118B2 (ja) 1991-06-27 1999-07-12 日本電信電話株式会社 多段光増幅装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040240037A1 (en) * 2003-05-14 2004-12-02 Imra America, Inc. Inexpensive variable rep-rate source for high-energy, ultrafast lasers
EP1734622A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-20 Keopsys Methods of reduction of amplified spontaneous emission (ASE) in pulsed Master Oscillator Pulsed Amplifier (MOPA) fiber laser systems
US20080024859A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical amplifier
US20110019705A1 (en) * 2009-07-21 2011-01-27 Mobius Photonics, Inc. Tailored pulse burst

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108598850A (zh) * 2018-05-25 2018-09-28 北京莱泽光电技术有限公司 一种多通道皮秒激光器及多通道皮秒激光生成方法
WO2020093245A1 (zh) * 2018-11-06 2020-05-14 深圳市创鑫激光股份有限公司 一种固体激光器
CN110299664A (zh) * 2019-05-29 2019-10-01 长春新产业光电技术有限公司 一种高能量超快脉宽和重复频率可调谐的混合放大激光器

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