DE102007058529A1 - Lasereinrichtung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lasereinrichtung (26), mit mindestens einem eine passive Güteschaltung (46) aufweisenden laseraktiven Festkörper (44), wobei der laseraktive Festkörper (44) mindestens einen ersten Bereich (44a), der laseraktiv ist, und einen zweiten Bereich (44b), der nicht laseraktiv ist, aufweist, und wobei die Bereiche (44a, 44b) entlang einer Längsachse (L) der Lasereinrichtung (26) angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist eine Länge (lb) des zweiten Bereichs (44b) größer oder gleich der eineinhalbfachen Länge (la) des ersten Bereichs (44a).

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Lasereinrichtung mit mindestens einem eine passive Güteschaltung aufweisenden laseraktiven Festkörper, wobei der laseraktive Festkörper mindestens einen ersten Bereich, der laseraktiv ist, und einen zweiten Bereich, der nicht laseraktiv ist, aufweist, und wobei die Bereiche entlang einer Längsachse der Lasereinrichtung angeordnet sind.
  • Lasereinrichtungen der vorstehend genannten Art sind bekannt und werden unter anderem in laserbasierten Zündeinrichtungen für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Die bekannten Systeme ermöglichen oftmals eine nur unzureichende Kühlung und sind aufwändig herzustellen und zu handhaben, was sich negativ auf die Fertigungskosten auswirkt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lasereinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine bessere Kühlbarkeit bei gleichzeitig wirtschaftlicherer Fertigung gegeben ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Lasereinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Länge des zweiten Bereichs größer oder gleich der eineinhalbfachen Länge des ersten Bereichs ist, wobei die Länge des ersten und des zweiten Bereichs jeweils entlang der Längsachse der Lasereinrichtung gemessen wird. Hierdurch ist einerseits vorteilhaft sichergestellt, dass eine verbesserte mechanische Handhabbarkeit und auch eine verbesserte Kühlbarkeit im Vergleich zu herkömmlichen Systemen gegeben ist. Durch den größeren Längenanteil des nicht laseraktiven beziehungsweise undotierten zweiten Bereichs im Vergleich zu dem ersten, laseraktiven Bereich ist darüberhinaus vorteilhaft die Möglichkeit gegeben, eine Resonatorkonfiguration großer Länge zu etablieren, die gleichzeitig nur einen verhältnismäßig geringen Anteil an dotiertem laseraktiven Material erfordert. Der erfindungsgemäß gegenüber dem nicht laseraktiven Bereich kürzere laseraktive Bereich bringt demnach eine Materialersparnis bei gleichbleibender Strahlqualität erzeugter Laserstrahlung und insbesondere auch eine Verkürzung der Fertigungszeiten mit sich, da kürzere laseraktive Bereiche wie beispielsweise Laserkristalle schneller herzustellen sind als solche mit größerer Länge.
  • Vorteilhaft kann der laseraktive Festkörper im Wesentlichen Zylinderform aufweisen, wobei ein Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig oder rechteckig ist, und die Länge des ersten Bereichs ist kleiner als ein Durchmesser oder eine Kantenlänge des Querschnitts, vorzugsweise um einen Faktor zwei oder mehr. Die sich hieraus ergebende Scheibenform des ersten Bereichs ermöglicht eine optimale Kühlbarkeit bei gleichzeitig geringem Materialverbrauch gegenüber den weiteren, nicht laseraktiven Komponenten der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung.
  • Noch ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Konfiguration mit dem verhältnismäßig kurzen ersten Bereich besteht darin, dass für ein effizientes optisches Pumpen des laseraktiven ersten Bereichs nur verhältnismäßig geringe Anforderungen an die Strahlqualität des verwendeten Pumplichts zu stellen sind, weil der laseraktive Bereich, wie bereits beschrieben, im Wesentlichen Scheibenform aufweist.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung ist die Länge des ersten Bereichs, die ebenso wie die Länge des zweiten Bereichs entlang der Längsachse der Lasereinrichtung gemessen wird, größer gleich etwa 60 μm. Besonders bevorzugte Erfindungsvarianten weisen einen ersten Bereich mit einer Länge von etwa 100 μm auf. Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, dass unter Anwendung der erfindungsgemäßen Dimensionierungsvorschrift, das heißt bei der Vorsehung eines entsprechend langen zweiten Bereichs, Laserimpulse mit einer verhältnismäßig großen Strahlqualität erzeugt werden können.
  • Bevorzugt kann ein Wirtsmaterial des ersten Bereichs und/oder der zweite Bereich YAG, Yttrium Aluminium Granat, und/oder GGG, Gadolinium Gallium Granat, und/oder GSGG, Gadolinium Scandium Gallium Granat, aufweisen.
  • Als Dotierstoff für das Wirtsmaterial des ersten Bereichs ist bevorzugt Ytterbium eingesetzt, wobei die Dotierung erfindungsgemäß mehr als 2 at.%, vorzugsweise jedoch mehr als 3 at.%, beträgt, so dass sich eine verhältnismäßig kleine Absorptionslänge in dem laseraktiven ersten Bereich ergibt, wodurch ein besonders effizientes Pumpen auch bei der verhältnismäßig geringen Länge des laseraktiven ersten Bereichs gegeben ist.
  • Optional kann ausgangsseitig der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung ein optischer Verstärker vorgesehen sein, der bevorzugt ebenfalls eine Dotierung von 3 oder mehr at.% aufweist. Der optische Verstärker kann monolithisch mit dem laseraktiven Festkörper ausgebildet sein. Alternativ hierzu können die betreffenden Komponenten jedoch auch diskret angeordnet sein.
  • Die erfindungsgemäße Lasereinrichtung kann vorteilhaft zum Aufbau einer laserbasierten Zündeinrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs oder eines Stationärmotors verwendet werden, oder generell auch für alle anderen Anwendungsbereiche, bei denen Laserimpulse mit hoher Impulsenergie wirtschaftlich erzeugt werden müssen.
  • Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung beziehungsweise Darstellung in der Beschreibung beziehungsweise in der Zeichnung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • In der Zeichnung zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer Lasereinrichtung zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren,
  • 2 eine Ausführungsform der Lasereinrichtung aus 1 im Detail, und
  • 3a bis 3e unterschiedliche Ausführungsformen eines Laseroszillators der in 2 abgebildeten Lasereinrichtung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Eine Brennkraftmaschine trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie dient zum Antrieb eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs. Die Brennkraftmaschine 10 umfasst mehrere Zylinder, von denen in 1 nur einer mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet ist. Ein Brennraum 14 des Zylinders 12 wird von einem Kolben 16 begrenzt. Kraftstoff gelangt in den Brennraum 14 direkt durch einen Injektor 18, der an einen auch als Rail beziehungsweise Common-Rail bezeichneten Kraftstoff-Druckspeicher 20 angeschlossen ist.
  • In den Brennraum 14 eingespritzter Kraftstoff 22 wird mittels eines Laserimpulses 24 entzündet, der von einer eine Lasereinrichtung 26 umfassenden Zündeinrichtung 27 in den Brennraum 14 abgestrahlt wird. Hierzu wird die Lasereinrichtung 26 über eine Lichtleitereinrichtung 28 mit einem Pumplicht gespeist, welches von einer Pumplichtquelle 30 bereitgestellt wird. Die Pumplichtquelle 30 wird von einer Steuer- und Regeleinrichtung 32 gesteuert, die auch den Injektor 18 ansteuert.
  • Beispielsweise kann es sich bei der Pumplichtquelle 30 um eine Halbleiter-Laserdiode handeln, die in Abhängigkeit eines Steuerstroms ein entsprechendes Pumplicht über die Lichtleitereinrichtung 28 an die Lasereinrichtung 26 ausgibt. Obwohl Halbleiter-Laserdioden und andere klein bauende Pumplichtquellen bevorzugt für einen Einsatz in dem Kraftfahrzeugbereich verwendet werden, ist für den Betrieb der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung 27 prinzipiell jede Art von Pumplichtquelle verwendbar.
  • 2 zeigt schematisch eine Detailansicht der Lasereinrichtung 26 aus 1.
  • Wie aus 2 ersichtlich ist, weist die Lasereinrichtung 26 einen laseraktiven Festkörper 44 auf, dem eine auch als Q-switch bezeichnete passive Güteschaltung 46 zugeordnet ist. Der laseraktive Festkörper 44 bildet hierbei zusammen mit der passiven Güteschaltung 46 sowie dem in 2 links hiervon angeordneten Einkoppelspiegel 42 und dem Auskoppelspiegel 48 einen Laser-Oszillator aus, dessen Schwingverhalten von der passiven Güteschaltung 46 abhängt und damit zumindest mittelbar in an sich bekannter Weise steuerbar ist.
  • Bei der in 2 abgebildeten Konfiguration der Lasereinrichtung 26 wird Pumplicht 60 auf den Einkoppelspiegel 42 geleitet. Da der Einkoppelspiegel 42 für die Wellenlängen des Pumplichts 60 durchsichtig ist, dringt das Pumplicht 60 in den laseraktiven Festkörper 44 ein und führt darin zu einer an sich bekannten Besetzungsinversion. Bevorzugt wird das Pumplicht 60 durch eine nicht abgebildete Einkoppeloptik auf den laseraktiven ersten Bereich 44a gebündelt, um ein effizientes optisches Pumpen zu ermöglichen.
  • Während die passive Güteschaltung 46 ihren Ruhezustand aufweist, in dem sie einen verhältnismäßig kleinen Transmissionskoeffizienten besitzt, wird ein Laserbetrieb in dem laseraktiven Festkörper 44 beziehungsweise in dem durch den Einkoppelspiegel 42 und den Auskoppelspiegel 48 begrenzten Festkörper 44, 46 vermieden. Mit steigender Pumpdauer steigt jedoch die Strahlungsdichte in dem Laser-Oszillator 42, 44, 46, 48 an, so dass die passive Güteschaltung 46 ausbleicht, d. h. einen größeren Transmissionskoeffizienten annimmt, und der Laserbetrieb beginnen kann.
  • Auf diese Weise entsteht ein auch als Riesenimpuls bezeichneter Laserimpuls 24, der eine verhältnismäßig hohe Spitzenleistung aufweist. Der Laserimpuls 24 wird gegebenenfalls unter Verwendung einer weiteren Lichtleitereinrichtung oder auch direkt durch ein nicht abgebildetes Brennraumfenster der Lasereinrichtung 26 in den Brennraum 14 (1) der Brennkraftmaschine 10 eingekoppelt, so dass der darin vorhandene Kraftstoff 22 entzündet wird.
  • Vorteilhaft kann dem Laser-Oszillator 42, 44, 46, 48 ein optischer Verstärker 50 zur optischen Verstärkung des Laserimpulses 24 zugeordnet sein, wie dies in 2 gezeigt ist. Der optische Verstärker 50 ist bevorzugt monolithisch in den laseraktiven Festkörper 44 integriert, kann jedoch auch als separate Komponente vorgesehen sein, vgl. 2. Um eine effiziente Verstärkung der Laserimpulse 24 zu ermöglichen, muss auch der optische Verstärker 50 mit einer hinreichend großen Pumpenergie in Form des Pumplichts 60 beaufschlagt werden.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in dem laseraktiven Festkörper 44 neben dem ersten, laseraktiven Bereich 44a ein zweiter, nicht laseraktiver Bereich 44b vorhanden ist, wobei für die Länge lb des zweiten Bereichs 44b gilt, dass sie größer oder gleich der eineinhalbfachen Länge la des ersten, laseraktiven Bereichs 44a ist.
  • Wie aus 2 ersichtlich ist, wird eine Länge der passiven Güteschaltung 46 bei der erfindungsgemäßen Dimensionierungsvorschrift der Länge lb des zweiten Bereichs 44b hinzugerechnet.
  • Durch die erfindungsgemäße Dimensionierung ist aufgrund der Gesamtlänge la + lb eine sichere Handhabbarkeit der Lasereinrichtung 26 gewährleistet. Gleichzeitig muss nur eine verhältnismäßig geringe Menge laseraktiven Materials zum Aufbau des ersten Bereichs 44a bereitgestellt werden, so dass eine entsprechend günstige Fertigung der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung 26 möglich ist. Darüberhinaus ergeben sich auch Vorteile bei den Fertigungszeiten, weil laseraktive Bereiche 44a mit der verhältnismäßig geringen Länge la wesentlich schneller herzustellen sind, beispielsweise im Wege einer Kristallzüchtung, als entsprechend längere Bereiche.
  • Aufgrund der verhältnismäßig großen Gesamtlänge der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung 26 ergibt sich ferner eine verhältnismäßig hohe Strahlqualität der erzeugten Laserimpulse 24.
  • Besonders bevorzugt weist der laseraktive Festkörper 44 im Wesentlichen Zylinderform auf, wobei ein Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig oder rechteckig ist. Die Länge la des ersten Bereichs 44a ist hierbei vorteilhaft kleiner als ein Durchmesser oder eine Kantenlänge des Querschnitts, vorzugsweise um den Faktor zwei oder mehr, so dass sich eine scheibenförmige Konfiguration für den laseraktiven Bereich 44a ergibt. Durch die Scheibenform des laseraktiven Bereichs 44a ist eine besonders gute Kühlbarkeit des laseraktiven Bereichs 44a gegeben.
  • Das Wirtsmaterial des ersten Bereichs 44a weist bevorzugt YAG, Yttrium Aluminium Granat, und/oder GGG, Gadolinium Gallium Granat, und/oder GSGG, Gadolinium Scandium Gallium Granat, auf. Dieselben Materialien können auch zur Ausbildung des zweiten Bereichs 44b vorgesehen sein, wobei in diesem Fall das Wirtsmaterial undotiert bleibt.
  • Als Dotierstoff für den laseraktiven Bereich 44a wird bevorzugt Ytterbium verwendet, wobei eine Dotierung mindestens 2 at.%, vorzugsweise jedoch mehr als 3 at.%, umfasst.
  • Der Auskoppelspiegel 48 besitzt vorzugsweise eine Auskoppelreflektivität zwischen 15% und 99% für Wellenlängen des Laserimpulses 24.
  • Die erfindungsgemäße scheibenförmige Konfiguration für den laseraktiven ersten Bereich 44a kann ganz besonders vorteilhaft mit der verhältnismäßig großen Länge lb des nicht laseraktiven zweiten Bereichs 44b kombiniert werden, weil bei einem Bondprozess der beiden Komponenten 44a, 44b geringere mechanische Spannungen auftreten, verglichen zu einer Konfiguration, welche allein die Verbindung von mehreren scheibenförmigen Körpern zum Gegenstand hat.
  • Erfindungsgemäß kann darüberhinaus auch durch eine entsprechende Verteilung von nicht laseraktivem Material 44b – auch in mehreren, voneinander getrennten Bereichen – das thermische Verhalten der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung 26 beeinflusst werden. Insbesondere dann, wenn das laseraktive Material des ersten Bereichs 44a und/oder der passive Güteschalter 46 durch Bereiche undotierten Materials 44b von dem Ein- beziehungsweise Auskoppelspiegel 42, 48 getrennt sind, lassen sich thermische Effekte, wie beispielsweise die Ausbildung einer thermischen Linse, im Bereich der Spiegel 42, 48 vermeiden.
  • Im Gegensatz zu der in 2 abgebildeten Konfiguration ist auch ein longitudinales optisches Pumpen der Lasereinrichtung 26 von ihrem in 2 abgebildeten rechten Ende möglich, wobei bevorzugt ein Strahlteiler beziehungsweise ein Umlenkspiegel (nicht gezeigt) eingesetzt wird, um einerseits das Pumplicht 60 in den laseraktiven Festkörper 44 einzukoppeln, und um andererseits ein effizientes Auskoppeln der erzeugten Laserimpulse 24 zu ermöglichen.
  • Ganz besonders vorteilhaft besitzen die laseraktiven Bereiche 44a, 50 eine Dotierung von vorzugsweise größer 3 at.%, so dass eine entsprechend geringe Absorptionslänge in den betreffenden Komponenten gegeben ist, wodurch ein effizientes optisches Pumpen ermöglicht ist.
  • Ebenfalls besonders vorteilhaft ist es, wenn der optische Verstärker 50 inklusive gegebenenfalls vorhandener optischer Beschichtungen (nicht gezeigt) zusammen mit dem laseraktiven Festkörper 44 monolithisch ausgebildet ist. Eine separate Anordnung der betreffenden Komponenten 44, 50 ist ebenfalls denkbar.
  • Der passive Güteschalter 46 hat vorzugsweise eine Anfangstransmission zwischen 15% und 99%.
  • In den 3a bis 3e sind beispielhaft weitere Konfigurationen für die Bereiche 44a, 44b innerhalb des Laseroszillators angegeben, die unter Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips erhalten werden können.
  • 3a zeigt eine erste Konfiguration, bei der der laseraktive Bereich 44a direkt neben dem Einkoppelspiegel 42 angeordnet ist. Optisch nachgeordnet ist dem laseraktiven Bereich 44a der zweite, nicht laseraktive Bereich 44b. An den zweiten, nicht laseraktiven Bereich 44b schließt sich, wie aus 3a ersichtlich, die passive Güteschaltung 46 an, der auf ihrer in 3a rechten Seite schließlich der Auskoppelspiegel 48 zugeordnet ist. Der Doppelpfeil L symbolisiert eine Längsachse der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung 26, entlang der auch die erfindungsgemäß betrachteten Längen la, lb der Bereiche 44a, 44b gemessen werden.
  • 3b zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform der Lasereinrichtung 26, bei der die passive Güteschaltung 46 zwischen dem ersten Bereich 44a und dem zweiten Bereich 44b angeordnet ist.
  • Im Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß 3a, 3b ist in 3c eine erfindungsgemäße Konfiguration der Lasereinrichtung 26 abgebildet, bei der mehrere nicht laseraktive Bereiche 44b, 44b' vorgesehen sind. Wie aus 3c ersichtlich ist, befindet sich der erste nicht laseraktive Bereich 44b zwischen dem Einkoppelspiegel 42 und dem laseraktiven Bereich 44a, während der zweite nicht laseraktive Bereich 44b' zwischen dem passiven Güteschalter 46 und dem Auskoppelspiegel 48 angeordnet ist.
  • In 3d sind insgesamt drei nicht laseraktive Bereiche 44b, 44b', 44'' in dem laseraktiven Festkörper 44 der Lasereinrichtung 26 vorgesehen, wobei die beiden nicht laseraktiven Bereiche 44b, 44b'' analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 3c eine thermische Entkopplung zwischen dem Einkoppelspiegel 42, dem Auskoppelspiegel 48 und den weiteren Komponenten 44a, 44b', 46 bewirken. Hierdurch wird insbesondere das Ausbilden einer thermischen Linse vermieden sowie eine gegebenenfalls unzulässig hohe thermische Belastung der üblicherweise als dielektrische Schichten ausgebildeten Ein- und Auskoppelspiegel 42, 48.
  • Der dritte nicht laseraktive Bereich 44b' ist, wie aus 3d ersichtlich, zwischen dem laseraktiven Bereich 44a und dem passiven Güteschalter 46 angeordnet.
  • 3e gibt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung 26 wieder, bei der der laseraktive erste Bereich 44a von zwei nicht laseraktiven Bereichen 44b, 44b' umgeben ist.
  • Insgesamt ist bei allen vorstehend beschriebenen Konfigurationen die erfindungsgemäße geometrische Randbedingung für die Länge la des ersten laseraktiven Bereichs 44a erfüllt, die fordert, dass die Länge lb des nicht laseraktiven Bereichs 44b gegebenenfalls unter Hinzurechnung der passiven Güteschaltung 46 größer gleich der eineinhalbfachen Länge la des ersten Bereichs 44a ist. Im Falle mehrerer nicht laseraktiver Bereiche werden deren einzelne Längen addiert, um die Bezugsgröße lb zu erhalten.
  • Je nach Anordnung der laseraktiven Bereiche 44a, 50 ist das Pumplicht 60 entsprechend in den laseraktiven Festkörper 44 beziehungsweise auf den Verstärker 50 zu fokussieren, um ein effizientes optisches Pumpen zu ermöglichen.
  • Ergänzend zu den unter Bezugnahme auf die 3a bis 3e beschriebenen Konfigurationen kann die Lasereinrichtung 26 auch derart ausgebildet sein, dass sich die folgende Reihenfolge der Komponenten entlang der Längsachse L (3a) ergibt: Einkoppelspiegel 42, undotierter Bereich 44b, passive Güteschaltung 46, laseraktiver Bereich 44a; Auskoppelspiegel 48.
  • Obwohl alle vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung 26 jeweils einen undotierten, das heißt nicht laseraktiven, Bereich 44b aufweisen, kann das erfindungsgemäße Prinzip auch ohne die Verwendung eines separaten undotierten Bereichs 44b umgesetzt werden. Hierbei weist der entsprechende Laseroszillator allein einen laseraktiven Bereich 44a sowie die passive Güteschaltung 46 auf und die Ein- beziehungsweise Auskoppelspiegel 42, 48. In diesem Fall wird als Länge lb des nicht laseraktiven Bereichs die Länge der passiven Güteschaltung 46 entlang der Längsachse L (3a) betrachtet. Das heißt, in diesem Fall ist die Länge lb der passiven Güteschaltung 46 mindestens etwa eineinhalbmal so groß zu wählen wie die Länge la des laseraktiven Bereichs 44a.
  • Dem optischen Verstärker 50 (2) können analog zu den beschriebenen nicht laseraktiven Bereichen 44b, .. auch eigene nicht laseraktive Bereiche (nicht gezeigt) zugeordnet sein, mit denen er beispielsweise einen monolithischen Körper ausbilden kann.

Claims (8)

  1. Lasereinrichtung (26), mit mindestens einem eine passive Güteschaltung (46) aufweisenden laseraktiven Festkörper (44), wobei der laseraktive Festkörper (44) mindestens einen ersten Bereich (44a), der laseraktiv ist, und einen zweiten Bereich (44b), der nicht laseraktiv ist, aufweist, und wobei die Bereiche (44a, 44b) entlang einer Längsachse (L) der Lasereinrichtung (26) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge (lb) des zweiten Bereichs (44b) größer oder gleich der eineinhalbfachen Länge (la) des ersten Bereichs (44a) ist.
  2. Lasereinrichtung (26) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der laseraktive Festkörper (44) im wesentlichen Zylinderform aufweist, wobei ein Querschnitt im wesentlichen kreisförmig oder rechteckig ist, und dass die Länge (la) des ersten Bereichs (44a) kleiner ist als ein Durchmesser oder eine Kantenlänge des Querschnitts, vorzugsweise um den Faktor zwei oder mehr.
  3. Lasereinrichtung (26) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (la) des ersten Bereichs (44a) größer gleich 60 μm ist.
  4. Lasereinrichtung (26) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wirtsmaterial des ersten Bereichs (44a) und/oder der zweite Bereich (44b) YAG, Yttrium Aluminium Granat, und/oder GGG, Gadolinium Gallium Granat, und/oder GSGG, Gadolinium Scandium Gallium Granat, aufweist.
  5. Lasereinrichtung (26) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wirtsmaterial des ersten Bereichs (44a) mit Ytterbium dotiert ist, wobei die Dotierung mehr als 2 at.%, vorzugsweise mehr als 3 at.% beträgt.
  6. Lasereinrichtung (26) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Verstärker (50) vorgesehen ist.
  7. Lasereinrichtung (26) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der laseraktive Festkörper (44) bzw. der laseraktive Festkörper (44) und der optische Verstärker (50) monolithisch ausgebildet sind.
  8. Zündeinrichtung (27) für eine Brennkraftmaschine (10), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Lasereinrichtung (26) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
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