CN113243064A - 激光系统和用于运行这种激光系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种激光系统(100)，其具有至少一个激励激光器(10)，所述至少一个激励激光器设置用于产生激光脉冲(160)；放大器(80)，所述放大器设置用于放大激光；高频激光脉冲源(40)，所述高频激光脉冲源设置用于产生GHz激光脉冲串(140)，其中，所述GHz激光脉冲串(140)中的单脉冲(150)的单脉冲重复率为至少0.5GHz。所述激光系统(100)的特征在于，在光传播方向中，在所述放大器(80)前面布置射束转换装置(31，33)，所述射束转换装置能够在高频功能设定和低频功能设定之间进行转换，所述射束转换装置设置用于，a)在所述高频功能设定中，将所述高频激光脉冲源(40)的至少一个GHz激光脉冲串(140)引导至所述放大器(80)以进行放大；b)在所述低频功能设定中，将所述至少一个激励激光器(10)的至少一个低频激光脉冲串(180)引导至放大器(80)进行放大，所述低频激光脉冲串(180)中的单个激光脉冲(160)具有小于0.5GHz的单脉冲重复率。

Description

激光系统和用于运行这种激光系统的方法
技术领域
本发明涉及一种激光系统以及一种用于运行这种激光系统的方法。
背景技术
由德国专利DE 10 2016 124 087B3得知一种激光系统，激光系统具有设置用于产生激光脉冲的激励激光器，设置用于放大激光的放大器，以及设置用于产生GHz激光脉冲串(GHz-Laserpulszug)的高频激光脉冲源，该GHz激光脉冲串中的单脉冲具有至少0.5GHz的单脉冲重复率，在此具体为至少1GHz，尤其是高于5GHz。
已证明，借助这种GHz激光脉冲串进行表面加工表现出非常高的效率以及同时非常高的表面质量，尤其是相比于借助单脉冲重复率低于0.5GHz的低频激光脉冲串进行加工。然而，与此同时，借助低频激光脉冲串进行加工也具有优点，并且可以值得期望的是，能够借助GHz激光脉冲串以及低频激光脉冲串来加工表面，尤其以便能够利用两个模式的优点。然而，已知的激光系统如此设计，使得要么产生单脉冲重复率低于0.5GHz的低频激光脉冲串，要么产生GHz激光脉冲串。因此，使用这两种模式来加工同一个表面是非常高开销和昂贵的，因为为此必须使用两个独立的激光系统。
发明内容
本发明所基于的任务在于，提出一种激光系统和一种用于运行激光系统的方法，其中，不会出现所提及的缺点。
该任务通过提供本技术启示来解决，尤其是独立权利要求的启示，以及在从属权利要求和说明书中公开的实施方式。
该任务尤其通过以下方式解决：对具有至少一个激励激光器、放大器和高频激光脉冲源的激光系统如此进行扩展，使得在光传播方向中在放大器前面布置有射束转换装置(Strahlumschalteinrichtung)，该射束转换装置能够在高频功能设定和低频功能设定之间进行变换。射束转换装置在此设置用于：在高频功能设定中，将高频激光脉冲源的至少一个GHz激光脉冲串引导至放大器进行放大，而在低频功能设定中，将至少一个激励激光器的至少一个低频激光脉冲串引导至放大器进行放大，所述低频激光脉冲串中的单个激光脉冲具有小于0.5GHz的单脉冲重复率。以这种方式能够实现，借助同一个激光系统以简单且快速的方式提供不同的加工模式来加工表面，尤其是要么GHz激光脉冲串要么低频激光脉冲串，其中，能够以简单且快速的方式在加工模式之间进行转换，也就是说，在一方面高频功能设定与另一方面低频功能设定之间转换。因此，能够以简单且相对成本有利的方式确保优化的表面加工。
“激励激光器”尤其应理解为种子激光器，该种子激光器优选设置用于产生具有约几百fs、特别优选约200fs的时间宽度的单个激光脉冲。激光系统整体上优选构造成超短脉冲系统(UKP系统)，并在这方面设置用于产生具有飞秒级别或皮秒级别、尤其几十fs或几十ps的时间宽度的激光脉冲。
放大器优选设置用于放大来自至少一个激励激光器的激光和/或来自其他激光器的激光。
激光脉冲串，无论是GHz激光脉冲串还是低频激光脉冲串，通常应理解为单个激光脉冲(也被称为单脉冲)的序列，它们以特定的单脉冲重复率彼此相继。这种激光脉冲串可以是单脉冲串或脉冲组(Pulspaket)。
因此，“单脉冲串”应理解为单个激光脉冲的序列，所述单个激光脉冲以确定的单脉冲重复率彼此相继，其中，单脉冲没有被分组为定义的脉冲组。如果产生多个单脉冲串，则它们尤其至多偶然地具有相等的时间间隔，然而优选彼此之间具有不同的时间间隔。因此，单脉冲串不是以确定的脉冲组重复率产生的。
相比之下，脉冲组是一组的至少两个单脉冲，所述至少两个单脉冲以确定的单独脉冲重复率(也称为微脉冲重复率)彼此相继，其中，多个彼此相继的脉冲组以确定的脉冲组重复率(也称为宏脉冲重复率)彼此相继。如此，脉冲组之间具有恒定的时间间隔。
术语“激光脉冲串”、“单脉冲串”、“脉冲组”和“脉冲组重复率”前面的前缀“GHz”和“低频”分别指单脉冲的单脉冲重复率，所述单脉冲重复率在此尤其说明：所述“激光脉冲串”、“单脉冲串”、“脉冲组”和“脉冲组重复率”是至少0.5GHz(“GHz”)还是低于0.5GHz(“低频”)。
特别优选地，GHz激光脉冲串中的单脉冲重复率为至少1GHz至最高100GHz，优选为至少2GHz至最高20GHz，优选为最高10GHz，优选为1GHz、3.5GHz或5GHz。
优选地，激光系统设置用于产生多个这种GHz激光脉冲串作为GHz脉冲组：所述GHz脉冲组就其而言以高于1kHz、或在MHz范围内、或也低于1kHz的GHz脉冲组重复率、尤其在具有按需脉冲功能(Pulse on Demand-Funktion)的高频激光源的情况下在时间上彼此相继。然而，激光脉冲串也可以产生为不具有限定的脉冲组重复率的序列。
术语“光传播方向”在此是指激光脉冲沿激光系统的传播的方向，尤其是激光脉冲的波印廷矢量的方向。光传播方向尤其是指激光系统的各个元件被激光脉冲穿过的顺序。射束转换装置在光传播方向中布置在放大器的前面，如此尤其意味着：激光脉冲首先穿过射束转换装置，然后穿过放大器。
单脉冲重复率——在低频功能设定中单脉冲以所述单脉冲重复率到达放大器或由激光系统以所述单脉冲重复率进行发射——在此小于0.5GHz，优选至少0.01MHz到最高100MHz，优选至少1MHz到最高90MHz，优选至少5MHz到最高15MHz，优选最高10MHz。因此，在激光系统中，一方面高频功能设定中的单脉冲重复率与另一方面低频功能设定中的单脉冲重复率存在明显的分级(Separation)。
放大器能够单部件(einteilig)或多部件(mehrteilig)地构造。放大器尤其优选涉及激光系统的主放大器，其中，在光传播方向中在主放大器的前面布置有至少一个前置放大器、优选多个前置放大器。放大器尤其可以具有多个放大器级，它们在光传播方向中彼此相继地、即串行地布置。然而，放大器级也可以附加地或替代地彼此平行地布置，其中，激光脉冲优选在平行布置的放大器前面分离，并在平行布置的放大器后面再次彼此合并，尤其通过偏振耦合或相干耦合。优选地，主放大器是由多个放大器组成的放大器链
Figure BDA0003109800710000031
中的最后一个放大器。
能够将在射束转换装置的低频功能设定中的激光脉冲合并成分别具有至少两个单脉冲的低频脉冲组(宏脉冲)，其中，在这种低频脉冲组内的单脉冲(微脉冲)的单脉冲重复率(微脉冲重复率)为小于0.5GHz，优选为至少0.01MHz到最高100MHz，优选至少1MHz到最高90MHz，优选至少5MHz到最高15MHz，优选最高10MHz。低频脉冲组优选以几百kHz、几十kHz或几kHz的低频脉冲组重复率(宏脉冲重复率)在时间上彼此相继。因此，根据相应的单脉冲重复率，低频功能设定的低频脉冲组也与高频功能设定中的GHz脉冲组明显不同。
根据本发明的一种扩展方案设置，高频激光脉冲源构造为激光二极管。这是高频激光脉冲源的一个特别简单的构型。激光二极管优选设置用于产生皮秒激光脉冲。这种激光二极管优选构造为可快速变换的二极管，其可以以GHz范围内的单脉冲重复率产生脉冲序列，使得激光二极管可以直接用作高频激光脉冲源。
同样可能的是，高频激光脉冲源具有以下激光二极管：所述激光二极管甚至不以千兆赫兹范围内的单脉冲重复率发射激光脉冲，其中，在激光二极管后面连接有尤其是下面阐述的类型或其他结构类型的重复率倍增器，其中，在这种情况下，激光二极管和重复率倍增器共同构成高频激光脉冲源。
替代地，能够将高频激光脉冲源被构造为模式耦合(modengekoppelt)的GHz振荡器。进一步替代地能够实现，高频激光脉冲源如德国专利文献DE 10 2016 124 087 B3中公开的用于以短脉冲串运行(Burstbetrieb)产生激光脉冲的光学部件来构造。
替代地，不仅激励激光器而且高频激光脉冲源都具有激光二极管，尤其由一个激光二极管形成，优选由相同的激光二极管形成。尤其同一激光二极管优选既用作激励激光器又用作高频激光脉冲源，所述激光二极管设置用于产生皮秒激光脉冲和/或产生具有GHz范围内的单脉冲重复率的脉冲序列。在这种情况下，尤其通过连接在激光二极管后面的脉冲选择装置来确定激光系统是运行在高频功能设定中还是在低频功能设定中。借助尤其能够构造为光学调制器的脉冲选择装置(例如声光调制器、电光调制器或微电机械系统)，尤其能够从激光二极管产生的单脉冲的脉冲序列中进行选择，使得根据对脉冲选择装置的操控，分别能够产生激光脉冲串、即GHz激光脉冲串或低频激光脉冲串作为单脉冲串或脉冲组。脉冲选择装置可以在光传播方向中布置在放大器前面或后面。优选地，脉冲选择装置布置在放大器前面。
根据本发明的一种扩展方案设置，射束转换装置具有至少一个射束选择器。替代地或附加地，射束转换装置具有至少一个射束分离器(Strahlverteiler)。
射束选择器优选构造为射束转换器。在此，射束转换器应理解为以下装置：其设置用于在两个激光脉冲源、射束源或射束源范围之间进行选择，并可选地将来自一个源的激光脉冲或来自另一个源的激光脉冲引导至优选对于所有激光脉冲相同的目标位置的方向中。
但是，射束选择器也可以构造为被动的射束合并器，射束合并器——尤其根据其他元件的运行状态——可选地将来自一个源的激光脉冲或来自另一个源的激光脉冲引导至优选对于所有激光脉冲相同的目标位置的方向中。
射束分离器应理解为以下装置：该装置设置用于可选地沿着第一射束段或沿着第二射束段引导激光射束或激光脉冲，或用于将激光射束或激光脉冲分离到一方面第一射束段和另一方面第二射束段上。
在激光系统的一种优选的构型中，射束转换装置具有构造为射束转换器的至少一个射束选择器，或射束转换装置构造为射束转换器就足够了。这尤其是以下情况：如DE 102016 124 087B3中所述——除了尤其激励激光器——还将激光二极管、模式耦合GHz振荡器或GHz源用作高频激光脉冲源。然后，射束转换器能够以简单的方式在一方面激励激光器和另一方面高频激光脉冲源之间进行转换。
但也优选可能地，射束转换装置不仅具有至少一个射束分离器，而且具有至少一个射束选择器，其中，以特别优选的方式，首先通过射束分离器将源自激励激光器的激光脉冲分离到不同的射束段上，其中，随后，射束选择器根据射束分离器的功能设定和/或射束选择器的功能设定来选择源自不同的、用作不同的源的射束段的激光脉冲，并将所述激光脉冲引导至目标位置。
目标位置尤其应理解为在光传播方向中在射束选择器后面的激光系统的元件、尤其是光学元件，或加工位置、尤其是在借助激光系统加工的表面上。目标位置尤其可以是放大器。优选地，目标位置是通过激光系统处理的工件的表面上的点或区域。
根据本发明的一种扩展方案设置，高频激光脉冲源构造为重复率倍增器。在此，优选能够将来自激励激光器的激光脉冲引导至重复率倍增器。重复率倍增器设置用于使激励激光器的单脉冲的单脉冲重复率倍增。通过这种方式，最终能够由单脉冲的原始相对较低的单脉冲重复率产生GHz范围内的单脉冲重复率。有利地，在此处描述的构型中，不需要单独的光源、尤其不需要单独的激光器、尤其不需要激光二极管来提供高频激光脉冲源。更准确地说，激励激光器用于产生GHz激光脉冲串，其方式尤其是：将激光脉冲从激励激光器引导至重复率倍增器。优选地，激励激光器因此既用于在低频功能设定中提供低频激光脉冲串，又用于在高频功能设定中提供用于产生GHz激光脉冲串的激光脉冲，通过重复率倍增器进行调解(vermittelt)。
重复率倍增器优选在输入侧具有分束器(Strahlteiler)，该分束器将到达的激光脉冲或激光脉冲串分离到一方面延迟段、另一方面是通行段(Durchgangsstrecke)上。在此，延迟段设置用于：相对于通行段延迟激光脉冲或激光脉冲串。延迟段和通行段如此设置和彼此协调，使得激光脉冲或激光脉冲串通过延迟段的传播时间长于通过通行段的传播时间。这优选以以下特别简单的方式实现：延迟段比通行段更长；或者以以下特别简单的方式：通行段和延迟段分别构造为光纤光学的段，其中，延迟段的光纤长度比通行段的光纤长度更长。相对于穿过通行段的光，穿过延迟段的光的部分被延迟，结果使得激光脉冲或激光脉冲串倍增。优选地，延迟段相比于通行段呈现如下特性：使单个激光脉冲的单脉冲重复率翻倍。然后，优选地，激光脉冲首先在具有射束合并器和分束器的组合元件中合并，然后又分离到另一延迟段和另一通行段上，其中，再次使延迟段中的激光脉冲相对于通行段延迟，由此优选地再次使单脉冲重复率翻倍。这对于确定数量的站点(Station)重复进行，其中，在单脉冲重复率方面优选为每个站点分配因子2。重复率倍增器能够如同在C.Kerse等人的《3,5-GHz intra-burst repetition rate ultrafast Yb-doped fiber laser》，光学通信，366(2016)，404-409页，尤其那里的图1(b)中所描述的方式来构造。在此，延迟段的长度减半，而通行段的长度逐站点相等。在这种情况下，重复率倍增器的一个站点中的单脉冲串被延迟了一半的时间上的单脉冲间隔，使得经延迟的单脉冲串和未经延迟的单脉冲串叠加，以准梳状的方式交错地移动。
替代地，重复率倍增器能够如同在专利文献DE 10 2016 124 087B3中所公开的那样来构造。在这种情况下，通行段逐站点相等，而延迟段的长度翻倍。在此，整组的单个激光脉冲总是以组的组长度延迟，使得该组中单个激光脉冲的数量——并且因此尤其同时该组本身——最终分别都翻倍。在此，由重复率倍增器的第一站点中的单脉冲的第一延迟得出单脉冲重复率。在此，单脉冲重复率是在那里实现的延迟时间的倒数值。
重复率倍增器优选构造成光纤光学的重复率倍增器。优选延迟段以及通行段都构造成光纤光学部件。
根据本发明的一种扩展方案设置如下：射束转换装置具有射束分离器，该射束分离器设置用于将激励激光器的激光在时间上和/或空间上分离到一方面重复率倍增器和另一方面单脉冲段(Einzelpulsstrecke)上。因此，激励激光器的激光脉冲既能够用于提供低频激光脉冲串，也能够用于在重复率倍增器中产生GHz激光脉冲串，使得不需要附加的激光器。时间上的分离在此尤其意味着，单个激光脉冲时间相关地、尤其是取决于激光系统的瞬时功能设定要么引导至单脉冲段、要么引导至重复率倍增器。空间上的分离尤其意味着：单个激光脉冲被分离并引导至不同的空间方向，例如借助被动的分束器——该被动的分束器以恒定的分离比例将单个激光脉冲分离到第一空间方向和第二空间方向上——或者借助主动的射束变换装置(Stahlschalteinrichtung)，其取决于激光系统的功能设定将单个激光脉冲引导至第一空间方向或引导至第二空间方向。
此外，射束转换装置具有射束选择器，该射束选择器可以构造为主动的射束转换器或被动的射束合并器。
射束选择器设置用于，在高频功能设定中将来自重复率倍增器的至少一个GHz激光脉冲串引导至放大器，而在低频功能设定中将来自单脉冲段的激光脉冲引导至放大器。
通过操控射束分离器和/或射束选择器、尤其是射束转换器，能够设置激光系统的功能设定。通过选择射束分离器和/或射束选择器的功能设定来选择：从激光系统的哪个射束段(即单脉冲段或重复率倍增器)将光引导到目标位置。因此，借助射束转换装置能够以简单的方式在高频功能设定和低频功能设定之间进行转换。
根据本发明的一种扩展方案设置，射束分离器构造成尤其具有恒定的分离比例的被动的分束器。优选地，分离比例可以是20:80，其中，将光功率中的20％引导至第一空间方向，其中，将光功率中的80％引导至不同于第一空间方向的第二空间方向。优选地，如此设置和布置分束器，使得将光功率中的80％引导至重复率倍增器，其中，将光功率中的20％引导至单脉冲段。这有利地考虑到：相比于单脉冲段，重复率倍增器具有更多数量的光学元件，使得相比于沿着单脉冲段，重复率倍增器中的功率损耗的损耗更高。20:80的分离是指单脉冲的通过分束器进一步传递的光功率。当然，分束器中本身也会有损耗。优选地，在光传播方向中一方面在重复率倍增器后面并且另一方面在单脉冲段后面通过放大器和/或至少一个前置放大器来补偿、优选过度补偿相应的损耗。
替代地，优选设置，射束分离器构造为主动的射束变换装置。以这种方式——根据激光系统的功能设定以及根据主动的射束变换装置的变换设定——能够将激光脉冲引导到要么单脉冲段、要么重复率倍增器。如果将主动的射束变换装置构造成主动的射束转换器，则该主动的射束变换装置优选与射束选择器同步地且同方向地转换。
替代地，也能够将射束分离器构造成被动的分束器和主动的射束变换装置的组合。如此还能够使激励激光器的激光在时间上和/或在空间上分离到一方面重复率倍增器和另一方面单脉冲段上。
根据本发明的一种扩展方案设置，射束选择器构造成主动的射束变换装置。因此，能够以特别简单的方式、尤其借助唯一一个光学元件在高频功能设定和低频功能设定之间进行转换。
替代地，射束选择器能够构造成由被动的射束合并器与至少一个主动的射束影响装置的组合。射束合并器在此应理解为如下的光学元件：其设置用于将来自不同的源或射束段的至少两个入射的激光射束合并成一个激光射束。例如，射束合并器可以是在光传播方向中逆反地(invers)布置的分束器，其中，该部件的功能根据其相对于光传播方向的定向而反转。主动的射束影响装置设置用于使激光射束选择性地偏转和/或衰减，并布置在激光系统的至少一个射束段中，所述至少一个射束段选自一方面重复率倍增器、另一方面单脉冲段，以便选择性地使该射束段中的光不衰减地——可能除了不可避免的损耗——引导通过，或者使光偏转或衰减。通过这种方式，根据主动的射束影响装置的功能设定，借助主动的射束影响装置能够近似打开或关断相应的射束段。在一个特别优选的方式中，在每个射束段中，即在重复率倍增器和单脉冲段中分别布置有主动的射束影响装置。以这种方式，根据激光系统的功能设定分别选择性地打开射束段之一，而关断另一射束段。
主动的射束影响装置可以以特别简单的方式构造成可变换的、尤其是可翻转的、可倾斜的或可旋转的镜，其能够要么使激光射束在被动的射束合并器的方向中允许通过，要么使激光射束偏离射束合并器，例如偏离到射束收集器(Beamdump)。然而，射束影响装置也可以构造成声光调制器、电光调制器或微电机械系统，或以任何其他合适的方式构造。
在上述两种情况下——其中，射束选择器要么构造成主动的射束变换装置、要么构造成被动的射束合并器与至少一个主动的射束影响装置的组合——射束选择器构造成射束转换器，即尤其构造成优选具有两个功能设定的可主动转换的元件。
根据本发明的一种扩展方案设置，射束选择器构造成被动的射束合并器。以这种方式能够特别简单地构型射束选择器。该构型尤其能够在如下情况下实现：射束分离器构造成主动的射束变换装置，或构造成被动的分束器和主动的射束变换装置的组合，从而总体上构造成可转换到不同功能设定的主动元件。在此明显的是，最终只需要一个可主动变换的元件，要么在射束分离器的一侧，要么在射束选择器的一侧，以便在激光系统的不同功能设定之间转换。然而，同样可能的是，射束分离器以及射束选择器都是主动的元件，它们优选同步地变换、尤其彼此同方向地变换，以便在高频功能设定和低频功能设定之间进行转换。
根据一种实施例，射束转换装置尤其可以具有被动的分束器作为射束分离器，其用于使激光分离到一方面单脉冲段、另一方面重复率倍增器上；以及具有主动的射束变换装置作为射束选择器，用于选择性地使来自单脉冲段或重复率倍增器的激光进一步传递到目标位置。
根据另一实施例，射束转换装置可以具有主动的射束变换装置既作为射束分离器也作为射束选择器。
根据另一实施例，射束转换装置可以具有被动的分束器和主动的射束变换装置的组合作为射束分离器，并且具有主动的射束变换装置作为射束选择器。
根据另一实施例，射束转换装置可以具有被动的分束器作为射束分离器，并且具有被动的射束合并器与至少一个主动的射束影响装置的组合作为射束选择器。
根据另一实施例，射束转换装置可以具有主动的分束器作为射束分离器，并且具有被动的射束合并器与至少一个主动的射束影响装置的组合作为射束选择器。
根据另一实施例，射束转换装置可以具有被动的分束器和主动的射束变换装置的组合作为射束分离器，并且具有被动的射束合并器与至少一个主动的射束影响装置的组合作为射束选择器。
根据另一实施例，射束转换装置可以具有主动的射束变换装置作为射束分离器，并且具有被动的射束合并器作为射束选择器。
根据另一实施例，射束转换装置可以具有被动的分束器和主动的射束变换装置的组合作为射束分离器，并且具有被动的射束合并器作为射束选择器。
根据本发明的一种扩展方案设置，射束转换装置具有至少一个主动的射束变换装置，其中，所述主动的射束变换装置构造成声光调制器、电光调制器或微电机械系统。尤其在先前、在此以及以下，主动的射束变换装置以优选的方式理解为声光调制器、电光调制器或微电机械系统。这些元件特别适合用于实现主动的射束变换。然而，主动的射束变换装置也能够以特别简单的方式构造为可变换的、尤其是可翻转的、可倾斜的或可旋转的镜，或者主动的射束变换装置具有这种可变换的、尤其是可翻转的、可倾斜的或可旋转的镜。
根据本发明的一种扩展方案设置，激光系统具有模式改变装置，该模式改变装置就其而言具有射束分离器、重复率倍增器、单脉冲段和射束选择器。在一种优选的构型中，模式改变装置由射束分离器、重复率倍增器、单脉冲段和射束选择器组成。然而，该模式改变装置也能够具有附加的其他部件。
根据一种构型，模式改变装置在光传播方向中布置在脉冲选择装置前面，其中，脉冲选择装置设置用于选择单脉冲或单个激光脉冲串。借助脉冲选择装置，实际照射到目标位置(尤其是要加工的表面)上的激光脉冲或激光脉冲串的数量和/或速率能够任意改变，其方式是：不是每个单脉冲或每个激光脉冲串都允许通过至目标位置，而是仅仅所选择的单脉冲或激光脉冲串。尤其借助脉冲选择装置，由单脉冲还可以产生具有限定的低频脉冲组重复率的低频脉冲组或具有限定的GHz脉冲组重复率的GHz脉冲组。
脉冲选择装置尤其能够以优选的方式布置在放大器前面和/或在前置放大器前面。在这种情况下，脉冲选择装置尤其还用于避免给这些部件上施加过高的光功率。
脉冲选择装置此外能够有利地用于控制激光系统的出射的激光的幅度。
模式改变装置在脉冲选择装置前面的布置的优点在于，对于激光系统能够特别好地设置出射的激光的幅度。
替代地或附加地，模式改变装置能够布置在激光系统的第一前置放大器前面。这是有利的，因为模式改变装置仅施加有相对较低的光功率并在这方面得到保护。
替代地或附加地设置，模式改变装置优选布置在激光系统的脉冲展宽器(Pulsstrecker)前面。在此，脉冲展宽器用于使激励激光器的单个激光脉冲在时间上展宽，使得能够在不损坏所使用的部件的情况下进一步修改激光脉冲。如果通过激励激光器产生的激光脉冲首先被脉冲展宽器展宽，则尤其能够在不损坏部件的情况下实现放大器中的放大以及优选至少一个前置放大器中的放大。如果模式改变装置以及因此尤其重复率倍增器布置在脉冲展宽器前面，则其看到短激光脉冲，短激光脉冲可能具有高的脉冲峰值功率，使得有利地借助激励激光的小的输出信号、即小的脉冲功率进行处理。
替代地或附加地优选设置，模式改变装置布置在第一前置放大器后面。
替代地或附加地，能够将模式改变装置布置在脉冲选择装置后面。在这种情况下，通过重复率倍增器由单个所选择的激光脉冲产生GHz激光脉冲串，该GHz激光脉冲串具有非常陡峭的边沿、但具有少的信号。
在一种优选的构型中，也能够将模式改变装置布置在脉冲展宽器后面并且在脉冲选择装置前面。在这种情况下，模式改变装置接收到相对多的信号，但是当使用诸如声光调制器之类的相对慢、但成本有利且可靠的脉冲选择装置时，由于经展宽的单脉冲，所产生的激光脉冲串可能在时间上成形(formen)，使得产生平坦的边沿。尤其可以使激光脉冲串的包络线的边沿变平坦。如果产生时间上足够长的激光脉冲串，则这不是至关重要的。然而，替代地，也能够使用快速的调制器、尤其是电光调制器作为脉冲选择装置。
根据本发明的一种扩展方案设置，在光传播方向中，激光系统在激励激光器后面——尤其按所说明的顺序——具有脉冲展宽器、第一前置放大器，优选第二前置放大器、放大器和脉冲压缩器。在此，以有利的方式，由激励激光器发射的激光脉冲在脉冲展宽器中时间上被延展，在第一前置放大器中以及优选第二前置放大器中被预放大，在放大器中被放大，最后在脉冲压缩器中再次在时间上被压缩，以便获得时间上短的，尤其是小于50ps、优选小于400fs的长的、具有高功率密度的强激光脉冲。在此，优选至少第一前置放大器，必要时构造第二前置放大器，以及放大器构造成光纤光学的部件。在一种优选的构型中，激励激光器也是光纤激光器。脉冲展宽器也可以构造成光纤光学的部件。以优选的方式，脉冲压缩器不构造成光纤光学部件，更准确地说，激光脉冲在脉冲压缩器内以及在光传播方向中在脉冲压缩器后面在光纤以外传播，尤其在真空、空气或气体中传播，因为否则在此达到的功率密度可能导致尤其光纤光学部件的破坏。
根据一种构型，模式改变装置可以布置在激励激光器后面并且在脉冲展宽器前面。根据另一构型，模式改变装置可以布置在脉冲展宽器后面并且在第一前置放大器前面。根据另一构型，模式改变装置可以布置在第一前置放大器后面并且在放大器前面。
优选地，激光系统附加地具有脉冲选择装置。根据一种构型，脉冲选择装置可以布置在脉冲展宽器后面且在第一前置放大器前面；根据另一构型，布置在第一前置放大器后面并且在放大器前面；根据另一构型，布置在第一前置放大器后面并且在第二前置放大器前面；根据另一构型，布置在第二前置放大器后面并且在放大器前面。
以优选的方式，模式改变装置可以分别布置成紧邻地在脉冲选择装置前面或后面，同样可能的是，模式改变装置和脉冲选择装置不是紧邻地彼此相继地布置。
根据另一构型，激光系统优选具有附加的第二脉冲选择装置，第二脉冲选择装置在光传播方向中布置在放大器后面。借助第二脉冲选择装置尤其也能够由单脉冲产生具有限定的低频脉冲组重复率的低频脉冲组或具有限定的GHz脉冲组重复率的GHz脉冲组。
如果脉冲选择装置布置在第一前置放大器后面，则可以更好地充分利用前置放大器，因为与前置放大器布置在脉冲选择装置后面的情况相比，到达前置放大器的激光脉冲更多。
根据本发明的一种扩展方案设置，激励激光器构造成光纤振荡器。这代表激励激光器的一种特别合适的构型，尤其是与激光系统的其他光纤光学的部件组合地使用。
根据本发明的一种扩展方案设置，激光系统具有控制装置，该控制装置设置用于操控射束转换装置。借助控制装置能够实现选择性地在高频功能设定和低频功能设定之间进行转换。
最后，该任务还可以通过以下方式解决：提出一种用于运行激光系统、尤其是根据本发明的激光系统或根据上述实施例之一的激光系统的方法，其中，激光系统的射束转换装置选择性地在高频功能设定和低频功能设定中变换，以便在高频功能设定中，从高频激光脉冲源引导至少一个GHz激光脉冲串至目标位置，所述GHz激光脉冲串中的单脉冲的单脉冲重复率至少为0.5GHz，而在低频功能设定中，从至少一个激励激光器引导至少一个低频激光脉冲串至目标位置，所述低频激光脉冲串中的单个激光脉冲的单脉冲重复率小于0.5GHz。结合该方法，尤其实现已经结合激光系统描述的优点。
在该方法的范畴中，不一定必须将射束转换装置布置在放大器前面。更准确地说，射束转换装置也可以在光传播方向中布置在放大器后面，其中，然后优选一方面向射束转换装置提供高频激光脉冲源的已经放大的激光脉冲、另一方面激励激光的已经放大的激光脉冲，作为单脉冲串或脉冲组。然而此外，在该实施方式中，优选如先前结合根据本发明的激光系统以及优选的构型所描述地那样来构型在该方法范畴内运行的激光系统。
最后，该任务还可以通过以下方式解决：提出一种激光系统，该激光系统具有高频激光脉冲源、激励激光器和射束转换装置，其中，该激光系统设置用于执行根据本发明的方法或根据上述实施方式之一所述的方法。因此，结合激光系统得到尤其已经结合方法所阐述的优点。
如已经在方法中实施的那样，在该激光系统中，尤其不一定需要将射束转换装置在光传播方向中布置在放大器前面，更准确地说，也可以将射束转换装置布置在放大器后面，其中，然后优选一方面向射束转换装置提供来自高频激光脉冲源的已经放大的激光脉冲、另一方面来自激励激光器的已经放大的激光脉冲。激光系统尤其优选具有两个放大器，即分配给高频激光脉冲源的放大器和分配给单脉冲段的放大器，其中，以来自激励激光器的激光脉冲来供给至少单脉冲段。
高频激光脉冲源可以具有用于产生激光脉冲的独立的激光器，尤其是激光二极管。然而同样可能的是，高频激光脉冲源也由来自激励激光器的激光脉冲来供给。在这方面，高频激光脉冲源尤其可以设置为重复率倍增器，其尤其具有所分配的放大器。
同样可能的是，高频激光脉冲源以及激励激光器均具有激光二极管，尤其由激光二极管组成，其中，尤其能够实现一种构型，在该构型中同一个激光二极管不仅构成高频激光脉冲源而且构成激励激光器。然后，借助脉冲选择装置能够在其单脉冲重复率方面对由该激光二极管产生的单脉冲进行降频(heruntertakten)，和/或将所述单脉冲分割成GHz脉冲组或低频脉冲组。因此，借助激光二极管和脉冲选择装置，可以示出激光系统的所有先前描述的功能设定和作用方式。激光二极管优选设置用于产生皮秒激光脉冲，其中，激光二极管优选构造成可快速转换的二极管，其能够产生具有GHz范围内的单脉冲重复率的脉冲序列。然后，该激光二极管尤其可以直接作为高频激光脉冲源使用。
附图说明
以下基于附图详细阐述本发明。在此示出：
图1示出激光系统的第一实施例的示意图；
图2示出模式改变装置的一种实施例的示意图；
图3示出激光系统的第二实施例的示意图；
图4示出激光系统的第三实施例的示意图；
图5示出激光系统的第四实施例的示意图；
图6示出激光系统的第五实施例的示意图；
图7示出根据本发明的激光系统的作用方式的示意图。
具体实施方式
图1示出激光系统100的第一实施例的示意图。该激光系统具有激励激光器10和放大器80，该激励激光器设置用于用产生激光脉冲，该激光脉冲尤其具有小于0.5GHz、优选为至少0.01MHz到最高100MHz、优选至少1MHz到最高90MHz、优选至少5MHz到最高15MHz、优选最高10MHz的单脉冲重复率，该放大器设置用于激光的放大。激光系统100此外具有在图2中示出的高频激光脉冲源40，在根据图1的实施例中该高频激光脉冲源是模式改变装置30的部分。高频激光脉冲源40设置用于产生GHz激光脉冲串，在GHz激光脉冲串中的单脉冲重复率至少为0.5GHz，优选至少1GHz到最高100GHz，优选至少2GHz到最高10GHz，优选3.5GHz或5GHz。
在光传播方向中在放大器80前面布置有同样在图2中示出的射束转换装置31、33，所述射束转换装置在此在根据图1的实施例中同样是模式改变装置30的部分。射束转换装置31，33能够在高频功能设定和低频功能设定之间进行变换，并且设置用于：在高频功能设定中，将高频激光脉冲源40的至少一个GHz激光脉冲串、优选多个GHz激光脉冲串引导至放大器80以进行放大；而在低频功能设定中，将至少一个激励激光器10的至少一个低频激光脉冲串、优选多个低频脉冲串引导至放大器80以进行放大，其中，低频激光脉冲串中的单个激光脉冲的单脉冲重复率小于0.5GHz。因此，在此处提出的激光系统100中，能够以有利的方式在一方面产生GHz激光脉冲串和另一方面产生低频激光脉冲串之间进行转换，从而提供多个加工模式，以便简单且相对成本有利的方式加工工件、尤其工件表面。
根据图1的第一实施例的激光系统100在光传播方向中在激励激光器10后面还具有脉冲展宽器20、模式改变装置30、第一前置放大器50、第二前置放大器70、放大器80和脉冲压缩器110。
激光系统100以优选的方式还具有脉冲选择装置60，脉冲选择装置在此布置在第一前置放大器50和第二前置放大器70之间。此外，激光系统100以优选的方式具有另一第二脉冲选择装置90，其布置在放大器80后面并且在脉冲压缩器110前面。
借助脉冲选择装置60、90中的至少一个，在低频率功能设定中尤其可以产生具有如下的低频脉冲组：所述低频脉冲组具有至少两个单脉冲并且在这种低频脉冲组内的单脉冲(微脉冲)的单脉冲重复率(微脉冲重复率)小于0.5GHz，优选至少0.01MHz到最高100MHz，优选至少1MHz到最高90MHz，优选至少5MHz到最高15MHz，优选最高10MHz。低频脉冲组优选在时间上彼此相继，低频脉冲组重复率(宏脉冲重复率)约几百kHz，约为几十kHz或几kHz。
借助脉冲选择装置60、90中的至少一个，还能够将GHz激光脉冲串分割成GHz脉冲组，其具有至少为0.5GHz，优选大于0.5GHz，优选为至少1GHz到最高100GHz，优选为至少2GHz到最高20GHz，优选为最高10GHz，优选为1GHz、3.5GHz或5GHz的单脉冲重复率。GHz脉冲组优选以GHz脉冲组重复率(宏脉冲重复率)彼此相继，GHz脉冲组重复率优选大于1kHz或在MHz范围内，其中，Ghz脉冲组重复率也可以小于1kHz。
但是，也能够产生激光脉冲串(无论是GHz激光脉冲串还是低频激光脉冲串)作为没有限定的脉冲组重复率的单脉冲串。
在优选的构型中能够实现，在脉冲压缩器110后面布置有一个或多个非线性光学部件120，所述一个或多个非线性光学部件设置用于激励激光器10的激光的频率转换，尤其用于倍频，例如二倍频或三倍频，例如用于产生激励波长的二次谐波。
此外，激光系统100优选具有控制装置130，控制装置设置用于操控射束转换装置31、33，以便从高频功能设定转换到低频功能设定，或者反之。
激励激光器10优选构造成光纤振荡器。
在此处示出的第一实施例中，模式改变装置30布置在脉冲选择装置60前面以及在第一前置放大器50前面并且在第二前置放大器70前面。模式改变装置30尤其紧邻地布置在脉冲展宽器20后面并且在第一前置放大器50前面。
图2示出模式改变装置30的一种实施例。在此，模式改变装置具有射束转换装置31、33，射束转换装置就其而言具有构造成射束转换器的射束选择器33以及射束分离器31。射束分离器31在此设置用于将激光射束或激光脉冲分离到两个射束段上，在此尤其到一方面高频激光脉冲源40、另一方面单脉冲段32上。射束选择器33设置用于将来自两个射束段的激光或激光脉冲引导到共同的路径上，尤其引导至共同的目标位置。
高频激光脉冲源40在此构造成重复率倍增器47，其中，来自激励激光器10的激光脉冲能够引导至重复率倍增器47。重复率倍增器47设置用于使来自激励激光器10的单脉冲的单脉冲重复率倍增。
模式改变装置30尤其具有射束分离器31、重复率倍增器47、单脉冲段32和射束选择器33。
射束分离器31在此设置用于，将激励激光器10的激光在时间上和/或在空间上分离到一方面重复率倍增器47、另一方面单脉冲段32上。射束选择器33设置用于，在高频功能设定中将来自重复率倍增器47的至少一个GHz激光脉冲串引导至放大器80，并且在低频功能设定中将来自单脉冲段32的激光脉冲引导至该放大器。
射束分离器31尤其优选构造成被动的分束器，其优选具有恒定的分离比例。替代地，射束分离器31也能够构造成主动的射束变换装置，尤其是构造成声光调制器、电光调制器、或微电机械系统。
最后，射束分离器31还能够构造成被动的分束器与主动的射束变换装置的组合。
射束选择器33优选构造成主动的射束变换装置，尤其是构造成声光调制器、电光调制器、或微电机械系统。替代地，也能够将射束选择器33构造成被动的射束合并器与至少一个主动的射束影响装置——优选构造成每个射束段(在此，一方面在单脉冲段32中，另一方面在重复率倍增器47中)分别一个主动的射束影响装置——的组合。
如果射束选择器33未构造成主动的射束转换器，则射束选择器替代地也能够构造成被动的射束合并器。这尤其在以下情况中是可能的：射束分离器31构造成主动的射束变换装置，或构造成被动的分束器与主动的射束变换装置的组合。
单脉冲通路32以及重复率倍增器47优选都构造成光纤光学的部件或具有光纤光学的部件。单脉冲段32优选具有用于补偿色散的单脉冲延迟段34。
重复率倍增器47在输入侧具有倍增分束器41，该倍增分束器将到达的激光脉冲分离到一方面延迟段42和另一方面通行段43上。延迟段42在此具有比通行段43更长的光路，因此使得通过延迟段42的激光脉冲相对于通过通行段43的激光脉冲是延迟的。
此外，重复率倍增器47具有多个组合元件44，所述组合元件分别将一个射束合并器和一个分束器彼此组合，其中，在此分别将一方面来自通行段43和另一方面来自延迟段42的激光辐射首先彼此合并，然后再次分离到随后的延迟段42和随后的通行段43上。原则上，这可以任意频繁地重复，其中，根据重复率倍增器47的构型，彼此相继的延迟段42优选分别具有双倍的或者——如在此处示出的实施例中——减半的长度，使得结果上通过重复率倍增器的激光脉冲串倍增，或者——如在此处示出的实施例中——单脉冲重复率倍增，即每次通过延迟段以因子2倍增。重复率倍增器47在输出侧具有倍增射束合并器45，倍增射束合并器将来自最后的通行段43的激光辐射与来自最后的延迟段42的激光辐射合并，并将其作为GHz激光脉冲串进一步传递到射束选择器33。
图3示出激光系统100的第二实施例的示意图。
在所有附图中，相同和功能上相同的元件始终设有相同的附图标记，使得在此方面分别均参考前面的描述。
根据图3的第二实施例与根据图1的第一实施例在此方面不同：在此模式改变装置30布置在第一前置放大器50后面，在此尤其布置成紧邻地在第一前置放大器50后面并且紧邻地在脉冲选择装置60前面。此外，模式改变装置也布置在第二前置放大器70前面。
在根据图1和图3的实施例中，模式改变装置30分别布置在脉冲展宽器20后面并且在脉冲选择装置60前面。在这种情况下，模式改变装置看到相对多的信号，但是在使用诸如声光调制器之类的慢的脉冲选择装置60时出现如下问题：通过高频激光脉冲源40产生的GHz激光脉冲串可能通过脉冲选择装置60而在时间上成形，其中，产生平坦的边沿。这在足够长的GHz激光脉冲串的情况下并不是至关重要的。此外，如果使用诸如电光调制器之类的快速调制器作为脉冲选择装置60，则这也不是至关重要的。
图4示出激光系统100的第三实施例的示意图。在此，模式改变装置30布置在脉冲展宽器20前面，尤其是布置成紧邻地在脉冲展宽器20前面。在这种情况下，高频激光脉冲源40、尤其重复率倍增器47看到可能具有过高的脉冲峰值功率的短脉冲，使得有利地借助激励激光器10的小的信号进行处理。
图5示出激光系统100的第四实施例的示意图。在此，模式改变装置30在光传播方向中布置在脉冲选择装置60后面，尤其是紧邻地在脉冲选择装置60后面，以及优选紧邻地在第二前置放大器70前面。在脉冲选择装置60后面的布置具有如下优点：能够由唯一一个激光脉冲产生具有非常陡峭的边沿、但更少信号的GHz激光脉冲串。
替代地，在未示出的方式中同样可能的是，模式改变装置30布置在第二前置放大器70后面，优选紧邻地在第二前置放大器70后面，特别优选在放大器80前面，特别优选紧邻地在放大器80前面。
图6示出激光系统100的第五实施例的示意图。在此，高频激光脉冲源40设置成激光二极管46，尤其设置用于产生皮秒脉冲。优选地，激光二极管46设置用于产生具有GHz范围内单脉冲重复率的激光脉冲。然而，也能够将激光二极管46与分配给它的二极管重复率倍增器组合。
在该实施例中，射束转换装置31、33仅具有构造为射束转换器的射束选择器33，射束选择器在此优选接收一方面来自激励激光器10以及脉冲展宽器20的光，另一方面来自激光二极管46——可能与二极管重复率倍增器组合——的光。所述光被输送至共同的进一步的光路。然后，在一种优选的构型中，在所述光路中跟随的是第一前置放大器50、脉冲选择装置60、第二前置放大器70、放大器80、优选第二脉冲选择装置90、脉冲压缩器110、以及可能的——可选的——至少一个非线性光学部件120，可能按照该顺序或其他合适的顺序。
图7示出激光系统100的作用方式的示意图。
在此，在图中此处相对于时间t绘制瞬时激光功率P，尤其是在激光系统100的输出侧的瞬时激光功率。在此，在A示出激光系统100在射束转换装置31、33的高频功能设定中的作用方式。在此，产生GHz激光脉冲串140，其中，在此示例性地示出此处的GHz单脉冲串190。GHz单脉冲串具有单脉冲150，所述单脉冲在GHz激光脉冲串140内以至少0.5GHz的单脉冲重复频率彼此相继。优选地，可以产生多个这种GHz激光脉冲串140作为GHz脉冲组，所述GHz脉冲组就其而言又以大于1kHz或者还在MHz范围内的GHz脉冲组重复率彼此相继。
在B示出激光系统100在射束转换装置31、33的低频功能设定中的作用方式，其中，在此产生具有单个激光脉冲160的至少一个低频激光脉冲串180作为低频单脉冲串，所述单个激光脉冲具有小于0.5GHz的单脉冲重复率，尤其具有几kHz或者还在MHz范围内的单脉冲重复率。
在C示出激光系统100在低频功能设定中的作用方式的第二构型，其中，示出两个低频激光脉冲串180、180‘，其中，在此将激光脉冲160合并成低频脉冲组170、170‘，其中在此示出第一低频脉冲组170和第二低频脉冲组170‘。低频脉冲组170、170‘内的单个激光脉冲的单脉冲重复率优选为至少0.01MHz到最高100MHz，优选至少1MHz到最高90MHz，优选至少5MHz到最高15MHz，优选最高10MHz。低频脉冲组170、170‘优选以几kHz，几十kHz或几百kHz的低频脉冲组重复率在时间上彼此相继。
优选一种用于运行激光系统100的方法，其中，可选地将激光系统100的射束转换装置31、33转换到高频功能设定或低频功能设定，以便用于：在高频功能设定中，从高频激光脉冲源40引导至少一个GHz激光脉冲串140到目标位置，所述GHz激光脉冲串140中的单脉冲150的单脉冲重复率至少为0.5GHz；在低频功能设定中，从激励激光器10引导至少一个低频激光脉冲串180、180‘到目标位置，所述低频激光脉冲串具有小于0.5GHz的单脉冲重复率。
在此方面还优选一种激光系统100，该激光系统具有高频激光脉冲源40、激励激光器10和射束转换装置31、33，并且该激光系统设置用于执行这种方法。

Claims (14)

1.一种激光系统(100)，所述激光系统具有
至少一个激励激光器(10)，所述至少一个激励激光器设置用于产生激光脉冲(160)；
放大器(80)，所述放大器设置用于放大激光；
高频激光脉冲源(40)，所述高频激光脉冲源设置用于产生GHz激光脉冲串(140)，其中，所述GHz激光脉冲串(140)中的单脉冲(150)的单脉冲重复率为至少0.5GHz；
其特征在于，
在光传播方向中在所述放大器(80)前面布置有射束转换装置(31，33)，所述射束转换装置能够在高频功能设定和低频功能设定之间进行变换，并且所述射束转换装置设置用于，
a)在所述高频功能设定中，将所述高频激光脉冲源(40)的至少一个GHz激光脉冲串(140)引导至所述放大器(80)以进行放大；
b)在所述低频功能设定中，将所述至少一个激励激光器(10)的至少一个低频激光脉冲串(180)引导至所述放大器(80)以进行放大，其中，所述低频激光脉冲串(180)中的单个激光脉冲(160)的单脉冲重复率小于0.5GHz。
2.根据权利要求1所述的激光系统(100)，其特征在于，所述高频激光脉冲源(40)构造成激光二极管(46)。
3.根据以上权利要求中任一项所述的激光系统(100)，其特征在于，所述射束转换装置(31，33)具有至少一个射束选择器(33)和/或至少一个射束分离器(31)。
4.根据以上权利要求中任一项所述的激光系统(100)，其特征在于，所述高频激光脉冲源(40)构造成重复率倍增器(47)，其中，能够将优选来自所述激励激光器(10)的激光脉冲(160)引导至所述重复率倍增器(47)，其中，所述重复率倍增器(47)设置用于，使所述激励激光器(10)的单脉冲(160)的单脉冲重复率倍增。
5.根据以上权利要求中任一项所述的激光系统(100)，其特征在于，所述射束转换装置(31，33)具有射束分离器(31)，所述射束分离器设置用于，将所述激励激光器(10)的激光在时间上和/或在空间上分离到一方面所述重复率倍增器(47)和另一方面单脉冲段(32)上，其中，所述射束转换装置(31，33)还具有射束选择器(33)，所述射束选择器设置用于，在所述高频功能设定中将来自所述重复率倍增器(47)的至少一个GHz激光脉冲串(140)引导至所述放大器(80)，而在所述低频功能设定中将来自所述单脉冲段(32)的激光脉冲(160)引导至所述放大器。
6.根据以上权利要求中任一项所述的激光系统(100)，其特征在于，所述射束分离器(31)构造成
a)被动的分束器，或
b)主动的射束变换装置，或
c)被动的分束器与主动的射束变换装置的组合。
7.根据以上权利要求中任一项所述的激光系统(100)，其特征在于，所述射束选择器(33)构造成，
a)主动的射束变换装置，或
b)被动的射束合并器与至少一个主动的射束影响装置的组合，或
c)被动的射束合并器。
8.根据以上权利要求中任一项所述的激光系统(100)，其特征在于，所述射束转换装置(31，33)具有至少一个主动的射束变换装置，所述至少一个主动的射束变换装置构造成
a)声光调制器，
b)电光调制器，或
c)微电机械系统。
9.根据以上权利要求中任一项所述的激光系统(100)，其特征在于模式改变装置(30)，所述模式改变装置具有所述射束分离器(31)、所述重复率倍增器(47)、所述单脉冲段(32)和所述射束选择器(33)，其中，所述模式改变装置(30)在光传播方向中布置
a)在脉冲选择装置(60)前面，用于选择单脉冲或单个激光脉冲串，
b)在所述激光系统(100)的第一前置放大器(50)前面，
c)在脉冲展宽器(20)前面，
d)在所述第一前置放大器(50)后面，和/或
e)在所述脉冲选择装置(60)后面。
10.根据以上权利要求中任一项所述的激光系统(100)，其特征在于，所述激光系统(100)在光传播方向中在所述激励激光器(10)后面具有脉冲展宽器(20)、第一前置放大器(50)、优选第二前置放大器(70)、所述放大器(80)和脉冲压缩器(110)。
11.根据以上权利要求中任一项所述的激光系统(100)，其特征在于，所述激励激光器(10)构造成光纤振荡器。
12.根据以上权利要求中任一项所述的激光系统(100)，其特征在于控制装置(130)，所述控制装置设置用于操控所述射束转换装置(31，33)。
13.一种用于运行激光系统(100)的方法，所述激光系统尤其是根据权利要求1至12中任一项所述的激光系统(100)，其中，将所述激光系统(100)的射束转换装置(31，33)选择性地变换到高频功能设定和低频功能设定中，用以
a)在所述高频功能设定中，将高频激光脉冲源(40)的至少一个GHz激光脉冲串(140)引导至目标位置，其中，所述GHz激光脉冲串(140)中的单脉冲(150)的单脉冲重复率为至少0.5GHz；
b)在所述低频功能设定中，将至少一个激励激光器(10)的至少一个低频激光脉冲串(180)引导至所述目标位置，其中，所述低频激光脉冲串(180)中的单个激光脉冲(160)的单脉冲重复率小于0.5GHz。
14.一种激光系统(100)，所述激光系统具有高频激光脉冲源(40)、激励激光器(10)和射束转换装置(31，33)，并且所述激光系统设置用于执行根据权利要求13所述的方法。
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