DE10214960A1 - Device for amplifying short, especially ultra-short laser pulses - Google Patents

Device for amplifying short, especially ultra-short laser pulses

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Abstract

Eine Einrichtung (2) zur Verstärkung kurzer, insbesondere ultrakurzer Laserpulse, weist einen ersten Laseroszillator (4) und einen zweiten Laseroszillator (6) aus, wobei der erste Laseroszillator (4) und der zweite Laseroszillator (6) injektionsgekoppelt sind und wobei der erste Laseroszillator (4) kurze, insbesondere ultrakurze Laserpulse in den zweiten Laseroszillator (6) einstrahlt. Erfindungsgemäß weist der erste Laseroszillator (4) und/oder der zweite Laseroszillator (6) Mittel auf, die unterschiedliche Spektralanteile der Laserpulse räumlich voneinander trennen. Auf diese Weise ist es möglich, die einzelnen Frequenzkomponenten der Laserpulse hinsichtlich ihrer Amplitude, insbesondere jedoch hinsichtlich ihrer Phasenlage, unabhängig voneinander gezielt zu beeinflussen.A device (2) for amplifying short, in particular ultra-short, laser pulses has a first laser oscillator (4) and a second laser oscillator (6), the first laser oscillator (4) and the second laser oscillator (6) being injection-coupled and the first laser oscillator (4) shines short, in particular ultra-short laser pulses into the second laser oscillator (6). According to the invention, the first laser oscillator (4) and / or the second laser oscillator (6) has means that spatially separate different spectral components of the laser pulses. In this way, it is possible to influence the individual frequency components of the laser pulses in a targeted manner independently of one another with regard to their amplitude, but in particular with regard to their phase position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zur Verstärkung kurzer, insbesondere ultrakurzer Laserpulse. The invention relates to a device in Preamble of claim 1 mentioned type Amplification of short, especially ultra-short laser pulses.

Als ultrakurze Laserpulse werden im allgemeinen Laserpulse mit einer Dauer im ps- oder fs-Bereich bezeichnet. Generally, ultrashort laser pulses are used Laser pulses with a duration in the ps or fs range designated.

Es ist eine Einrichtung zur Verstärkung ultrakurzer Laserpulse bekannt, die für den Einsatz in einem Großbildprojektions-Laserdisplaysystem vorgesehen ist und eine modengekoppelte Startlichtquelle mit mindestens 25 Watt Ausgangsleistung, 7 ps Pulsdauer und 80 MHz Pulwiederholrate erfordert. Bei der bekannten Einrichtung wird diese Leistung mit einem modengekoppelten Laseroszillator erzeugt, dessen Laserpulse in einem Multi-Passverstärker mit bis zu drei Hochleistungsverstärkerstufen verstärkt werden. Ein Nachteil der bekannten Einrichtung besteht darin, daß sie äußerst aufwendig im Aufbau und damit teuer in der Herstellung ist. It is a reinforcement facility ultra-short laser pulses known for use in one Large-screen projection laser display system is provided and a mode-locked starting light source with at least 25 watts output power, 7 ps pulse duration and 80 MHz Pulse repetition rate required. With the known This facility is set up with a mode locked Laser oscillator generated, the laser pulses in one Multi-pass amplifier with up to three High power amplifier stages are amplified. A disadvantage of known device is that it is extremely complex to build and therefore expensive to manufacture is.

Es ist ferner bekannt, zur Verstärkung ultrakurzer Laserpulse Doppelkern-Faserverstärker einzusetzen. It is also known to be ultra-short for reinforcement Use laser pulses with double core fiber amplifiers.

Durch US 4,914,663 ist eine Einrichtung der betreffenden Art zur Verstärkung kurzer, insbesondere ultrakurzer Laserpulse bekannt, die einen ersten Laseroszillator und einen zweiten Laseroszillator aufweist, wobei der erste Laseroszillator und der zweite Laseroszillator injektionsgekoppelt sind und wobei der erste Laseroszillator kurze, insbesondere ultrakurze Laserpulse in den zweiten Laseroszillator einstrahlt. Through US 4,914,663 is a device of the concerned type to reinforce short, in particular ultra-short laser pulses known to be the first Has a laser oscillator and a second laser oscillator, the first laser oscillator and the second Laser oscillators are injection coupled and being the first Laser oscillator short, especially ultra-short Laser pulses radiate into the second laser oscillator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art anzugeben, die einfach im Aufbau und damit kostengünstig herstellbar ist und deren Eigenschaften im Hinblick auf die Erzeugung und Verstärkung kurzer, insbesondere ultrakurzer Laserpulse verbessert sind. The invention has for its object a Establishment of the preamble of claim 1 Specify the type mentioned, which is simple in construction and therefore is inexpensive to manufacture and its properties in In terms of generating and reinforcing short, especially ultra-short laser pulses are improved.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Lehre gelöst. This object is achieved by the in claim 1 specified teaching solved.

Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Lehre besteht darin, unterschiedliche Spektralanteile der Laserpulse räumlich voneinander zu trennen. Auf diese Weise ist es möglich, die einzelnen Frequenzkomponenten der Laserpulse hinsichtlich ihrer Amplitude, insbesondere jedoch hinsichtlich ihrer Phasenlage unabhängig voneinander gezielt zu beeinflussen, so daß eine individuelle Anpassung der Frequenzkomponenten an die Eigenschaften des Lasermediums erzielt werden kann und die einzelnen Frequenzkomponenten optimal verstärkt werden können. Dies ist für einen injektionsgekoppelten Betrieb zweier Laseroszillatoren zur Verstärkung kurzer, insbesondere ultrakurzer Laserpulse von besonderer Bedeutung, da grundsätzlich jede Frequenzkomponente der von dem Masteroszillator erzeugten Pulse phasenstarr an die entsprechende Frequenzkomponente der Laserpulse im Slaveoszillator gekoppelt werden muß. The basic idea of the teaching according to the invention consists of different spectral components of the Separate laser pulses spatially. To this Way it is possible the individual frequency components the amplitude of the laser pulses, especially independent with regard to their phase position to influence each other specifically, so that a individual adjustment of the frequency components to the Properties of the laser medium can be achieved and the individual frequency components are optimally amplified can be. This is for an injection coupled Operation of two laser oscillators for amplification short, especially ultra-short laser pulses of special Meaning, since basically every frequency component of the pulses generated by the master oscillator are phase locked the corresponding frequency component of the laser pulses in Slave oscillator must be coupled.

Darüber hinaus ermöglicht es die räumliche Trennung der Frequenzkomponenten, gegebenenfalls vorgesehene Stabilisierungsmaßnahmen, beispielsweise zur Phasenstabilisierung der einzelnen Frequenzkomponenten, individuell an die einzelnen Frequenzkomponenten anzupassen. It also allows spatial Separation of the frequency components, if necessary planned stabilization measures, for example for Phase stabilization of the individual frequency components, individually to the individual frequency components adapt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lehre besteht darin, daß es aufgrund der räumlich getrennt erfolgenden Verstärkung der einzelnen Spektralanteile bzw. Frequenzkomponenten der Laserpulse möglich ist, das sog. Gain-Narrowing zu unterdrücken oder zumindest erheblich zu reduzieren. Da die einzelnen Frequenzkomponenten räumlich getrennt sind, werden sie nahezu unabhängig voneinander verstärkt und konkurrieren somit nicht um ein und dieselbe Verstärkung im Verstärkungsmedium. Dies ermöglicht einen stabileren Betrieb sowie breitere Pulsspektren und im Ergebnis eine Verkürzung der Pulsdauer der erzeugten Laserpulse. Another advantage of the teaching according to the invention is that it is spatially separated due to the amplification of the individual spectral components or frequency components of the laser pulses is possible, to suppress or at least suppress so-called gain narrowing reduce significantly. Because the individual Frequency components are spatially separated, they are almost independently strengthened and thus compete not by one and the same reinforcement in Gain medium. This enables more stable operation as well wider pulse spectra and as a result a shortening the pulse duration of the laser pulses generated.

Anstelle der Laseroszillatoren können erfindungsgemäß auch andere Oszillatoren mit lichtverstärkenden Medien verwendet werden, beispielsweise Oszillatoren mit optisch parametrisch verstärkenden Medien. Das Lasermedium ist erfindungsgemäß dann durch ein anderes lichtverstärkendes Medium ersetzt, beispielsweise ein optisch parametrisch verstärkendes Medium. Instead of the laser oscillators, you can according to the invention also other oscillators with light-amplifying ones Media are used, such as oscillators with optically parametric reinforcing media. The Laser medium is then according to the invention by another light-amplifying medium replaced, for example a optically parametric amplifying medium.

Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, daß die Mittel, die unterschiedliche Spektralanteile der Laserpulse räumlich voneinander trennen, wenigstens eine refraktive Optik, beispielsweise ein Prisma, und/oder wenigstens eine diffraktive Optik, beispielsweise ein Beugungsgitter, und/oder wenigstens eine refraktiv-diffraktive Optik, beispielsweise ein sog. GRISM (grating on prism), aufweisen. Derartige optische Bauteile sind einfach und damit kostengünstig herstellbar, so daß die erfindungsgemäße Einrichtung insgesamt einfach und damit kostengünstig herstellbar ist. A further development of the teaching according to the invention stipulates that the means that are different Spectral components of the laser pulses spatially apart separate, at least one refractive optic, for example a prism, and / or at least a diffractive optic, for example a diffraction grating, and / or at least a refractive-diffractive optics, for example a so-called GRISM (grating on prism). such optical components are simple and therefore inexpensive producible so that the device according to the invention overall simple and therefore inexpensive to manufacture is.

Eine außerordentlich vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, daß der erste Laseroszillator und/oder der zweite Laseroszillator ein Lasermedium aufweist, das räumlich voneinander getrennte Spektralanteile der Laserpulse in unterschiedlichem Maße verstärkt. Auf diese Weise ist eine individuelle Verstärkung der unterschiedlichen Spektralanteile der Laserpulse ermöglicht. An extremely advantageous training the teaching of the invention provides that the first Laser oscillator and / or the second laser oscillator Has laser medium that spatially apart separate spectral components of the laser pulses in different Dimensions reinforced. This is an individual Amplification of the different spectral components of the Enables laser pulses.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung sieht vor, daß der erste Laseroszillator und/oder der zweite Laseroszillator Mittel zur Beeinflussung der Phasenlage der räumlich voneinander getrennten Spektralanteile der Laserpulse aufweist. Bei dieser Ausführungsform können die Phasenlagen der unterschiedlichen Spektralanteile der Laserpulse getrennt voneinander beeinflußt werden, um beispielsweise die Spektralanteile der von dem Masteroszillator erzeugten Laserpulse phasenstarr an die Spektralanteile der Laserpulse in dem Slaveoszillator zu koppeln. Another advantageous development of The device according to the invention provides that the first Laser oscillator and / or the second laser oscillator Means for influencing the phase of the spatial separate spectral components of the laser pulses having. In this embodiment, the Phases of the different spectral components of the Laser pulses are affected separately for example the spectral components of that Master oscillator generated laser pulses phase locked to the Spectral components of the laser pulses in the slave oscillator too couple.

Bei der vorgenannten Ausführungsform weisen die Mittel zur Beeinflussung der Phasenlage der räumlich voneinander getrennten Spektralanteile zweckmäßigerweise wenigstens eine Phasenmaske und/oder wenigstens einen Phasenmodulator auf. Entsprechend den jeweiligen Anforderungen können entweder feste oder hinsichtlich der Beeinflussung der Phasenlage der Spektralanteile der Laserpulse einstellbare Phasenmasken verwendet werden. Durch entsprechende Ausbildung der Phasenmaske bzw. des Phasenmodulators ist die Phasenlage der räumlich voneinander getrennten Spektralanteile der Laserpulse in weiten Grenzen beeinflußbar. In the aforementioned embodiment, the Means for influencing the phase of the spatial separated spectral components expediently at least one phase mask and / or at least a phase modulator. According to the respective Requirements can either be fixed or regarding influencing the phase position of the spectral components the laser pulse uses adjustable phase masks become. By appropriate training of the phase mask or the phase modulator is the phase position of the spatially separated spectral components of the Laser pulses can be influenced within wide limits.

Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, daß der erste Laseroszillator und/oder der zweite Laseroszillator Mittel zur Beeinflussung der Amplitude der räumlich voneinander getrennten Spektralanteile der Laserpulse aufweist. Bei dieser Ausführungsform sind die Amplituden der räumlich voneinander getrennten Spektralanteile unabhängig voneinander beeinflußbar. Another development of the invention Teaching provides that the first laser oscillator and / or the second laser oscillator means for influencing the Amplitude of the spatially separated Has spectral components of the laser pulses. At this Embodiment are the amplitudes of spatially apart separate spectral components independently of each other influenced.

Bei der vorgenannten Ausführungsform weisen die Mittel zur Beeinflussung der Amplitude der räumlich voneinander getrennten Spektralanteile der Laserpulse zweckmäßigerweise wenigstens eine Amplitudenmaske und/oder wenigstens einen Amplitudenmodulator auf. Entsprechend den jeweiligen Anforderungen können feste oder hinsichtlich ihrer Beeinflussung der Amplitude der räumlich voneinander getrennten Spektralanteile der Laserpulse einstellbare Phasenmasken verwendet werden. In the aforementioned embodiment, the Means to influence the amplitude of the spatial separate spectral components of the laser pulses expediently at least one amplitude mask and / or at least one amplitude modulator. Depending on the respective requirements, fixed or in terms of influencing the amplitude of the spatially separated spectral components of the Laser pulse adjustable phase masks can be used.

Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, daß zum Pumpen des Lasermediums des ersten Laseroszillators und/oder des Lasermediums des zweiten Laseroszillators eine Pumplichtquelle vorgesehen ist, deren Lichtstrahl in mehrere quer zur Strahlungsrichtung beabstandete Teilstrahlen aufgeteilt wird, oder daß eine Mehrzahl von Pumplichtquellen vorgesehen ist, die quer zur Strahlungsrichtung zueinander beabstandete Lichtstrahlen in das Lasermedium einstrahlen, derart, daß quer zur Strahlungsrichtung zueinander beabstandete Bereiche des Lasermediums durch die Pumplichtquelle in unterschiedlichem Maße pumpbar sind. Auf diese Weise können die einzelnen Frequenzkomponenten der Laserpulse optimal verstärkt werden, so daß ein besonders stabiler Betrieb und besonders breite Pulsspektren ermöglicht sind. Unter zueinander beabstandeten Teilstrahlen werden erfindungsgemäß Teilstrahlen verstanden, deren Strahlachsen zueinander beabstandet sind, wobei sich die einzelnen Teilstrahlen ggf. auch überlappen können. Erfindungsgemäß ist es auch möglich, anstelle einzelner Teilstrahlen das Lasermedium beispielsweise mit einem Pumpstrahl mit elliptischem Strahlquerschnitt zu pumpen. Another development of the invention Teaching provides that for pumping the laser medium first laser oscillator and / or the laser medium of the second laser oscillator a pump light source is provided, the light beam in several transverse to Beam direction divided sub-beams divided or that a plurality of pump light sources is provided, which is transverse to the radiation direction to each other spaced light beams into the laser medium radiate in such a way that perpendicular to each other spaced areas of the laser medium through the Pump light source can be pumped to different degrees. In this way, the individual Frequency components of the laser pulses are optimally amplified, so that a particularly stable operation and particularly wide Pulse spectra are possible. Under each other spaced partial beams are partial beams according to the invention understood, the beam axes spaced apart are, the individual partial beams possibly also can overlap. According to the invention, it is also possible instead of individual beams, the laser medium for example with a pump beam with an elliptical Pump cross section.

Eine Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, daß in Strahlungsrichtung zwischen der Pumplichtquelle oder den Pumplichtquellen und dem Lasermedium wenigstens eine Amplituden- und/oder Phasenmaske und/oder wenigstens ein Amplituden- und/oder Phasenmodulator angeordnet ist. A training of the aforementioned Embodiment provides that in the radiation direction between the Pump light source or the pump light sources and the Laser medium at least one amplitude and / or Phase mask and / or at least one amplitude and / or Phase modulator is arranged.

Gemäß einer anderen zweckmäßigen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sind Mittel zur zeitlichen Formung der Laserpulse vorgesehen. According to another expedient development of Teaching according to the invention are means for temporal Shaping of the laser pulses is provided.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, daß die Mittel zur zeitlichen Formung der Laserpulse dadurch gebildet sind, daß das Lasermedium räumlich voneinander getrennte Spektralanteile der Laserpulse in unterschiedlichem Maße verstärkt. Diese Ausführungsform ermöglicht auf besonders einfache Weise eine zeitliche Formung der Laserpulse. An advantageous development of the aforementioned Embodiment provides that the means for temporal shaping of the laser pulses are formed in that the laser medium is spatially separated from one another Spectral components of the laser pulses to different degrees strengthened. This embodiment enables on a temporal shaping of the Laser pulses.

Eine andere Weiterbildung der Ausführungsform mit den Mitteln zur zeitlichen Formung der Laserpulse sieht vor, daß die Mittel zur zeitlichen Formung der Laserpulse dadurch gebildet sind, daß die Pumplichtquelle oder die Pumplichtquellen quer zur Strahlungsrichtung beabstandete Bereiche des Lasermediums in unterschiedlichem Maße pumpt bzw. pumpen. Auch diese Ausführungsform ermöglicht auf besonders einfache Weise eine zeitliche Formung der Laserpulse. Another development of the embodiment with sees the means for temporal shaping of the laser pulses before that the means for temporal formation of the Laser pulses are formed in that the pump light source or the pump light sources transverse to the radiation direction spaced areas of the laser medium in pumps or pumps to different degrees. This too Embodiment enables a particularly simple manner temporal shaping of the laser pulses.

Eine andere zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, daß das Lasermedium quer zur Strahlungsrichtung aufeinanderfolgende Bereiche aufweist, die räumlich voneinander getrennte Spektralanteile der Laserpulse in unterschiedlichem Maße verstärken. Diese Ausführungsform ermöglicht eine voneinander unabhängige Verstärkung der räumlich voneinander getrennten Spektralanteile. Another appropriate training of The teaching according to the invention provides that the laser medium is transverse areas consecutive to the radiation direction has the spatially separated Spectral components of the laser pulses to different degrees strengthen. This embodiment enables one mutually independent reinforcement of spatially separate spectral components.

Eine Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, daß die unterschiedlichen Bereiche des Lasermediums aus unterschiedlichen Lasermaterialien bestehen. A training of the aforementioned Embodiment provides that the different areas of the Laser medium made of different laser materials consist.

Die unterschiedlichen Bereiche des Lasermediums können jedoch auch unterschiedlich dotiert sein, wie dies eine andere Weiterbildung vorsieht. Bei dieser Ausführungsform kann das Lasermedium aus einem einzigen Lasermaterial bestehen. Die unterschiedliche Dotierung kann hierbei eine unterschiedlich starke Dotierung der Bereiche des Lasermediums mit ein und demselben Dotierungsmaterial und/oder eine Dotierung der Bereiche des Lasermediums mit unterschiedlichen Dotierungsmaterialien sein. The different areas of the laser medium can also be doped differently, however this provides for other training. At this Embodiment can the laser medium from a single Laser material exist. The different endowment can have different doping levels Areas of the laser medium with one and the same Doping material and / or a doping of the areas of the Laser medium with different Be doping materials.

Eine weitere gezielte Beeinflussung der voneinander getrennten Spektralanteile der Laserpulse ist dadurch möglich, daß das Lasermedium an einem Ende einen Spiegel aufweist, dessen Reflexions- bzw. Transmissionseigenschaften entlang der Spiegelfläche ortsabhängig und/oder wellenlängenabhängig sind. Bei dieser Ausführungsform ist es beispielsweise möglich, unterschiedliche Bereiche des Lasermediums in unterschiedlichem Maße zu pumpen. Another targeted influencing of separate spectral components of the laser pulses thereby possible that the laser medium at one end has a mirror, the reflection or Transmission properties along the mirror surface are location-dependent and / or wavelength-dependent. At this Embodiment it is possible for example different areas of the laser medium in to pump different sizes.

Ein insbesondere zur Verwendung mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung vorgesehenes Lasermedium ist im Anspruch 17 angegeben. Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Lasermediums sind in den Ansprüchen 18 und 19 angegeben. A particularly for use with a The device provided according to the invention is a laser medium specified in claim 17. Advantageous and functional Further developments of the laser medium according to the invention specified in claims 18 and 19.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, in der Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt sind. The invention is based on the attached drawing explained in more detail in the Embodiments of a device according to the invention are shown.

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 1 is a schematic block diagram of a first embodiment of a device according to the invention,

Fig. 2 in gleicher Darstellung wie Fig. 1 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2, in the same representation as Fig. 1 shows a second embodiment of a device according to the invention

Fig. 3 in gleicher Darstellung wie Fig. 1 einen Teil eines dritten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Einrichtung und Fig. 3 in the same representation as Fig. 1 shows a part of a third embodiment of an inventive device and

Fig. 4 in gleicher Darstellung wie Fig. 1 einen Teil eines vierten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Einrichtung. Fig. 4 in the same representation as Fig. 1 shows a part of a fourth embodiment of an inventive device.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. sich entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures of the drawing, the same or corresponding components with the same Provide reference numerals.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung 2 zur Verstärkung ultrakurzer Laserpulse dargestellt, die einen ersten Laseroszillator 4 und einen zweiten Laseroszillator 6 aufweist, die injektionsgekoppelt sind, wobei der erste Laseroszillator 4 den Master-Oszillator und der zweite Laseroszillator 6 den Slave-Oszillator bildet. In Fig. 1 a first embodiment of a device 2 according to the invention illustrated for amplification of ultrashort laser pulses, comprising a first laser oscillator 4 and a second laser oscillator 6, which are injection-coupled, wherein the first laser oscillator 4 is the master oscillator and the second laser oscillator 6 the slave Oscillator forms.

Der erste Laseroszillator 4 ist in Fig. 1 nicht näher dargestellt. Er kann beispielsweise einen diodengepumpten Laser aufweisen, der ultrakurze Laserpulse mit einer Pulswiederholrate von ungefähr 100 MHz bei einer Ausgangsleistung von 20 Milliwatt bei 350 Milliwatt absorbierter Pumpleistung erzeugen kann. Zur Erzeugung der ultrakurzen Laserpulse arbeitet der erste Laseroszillator 4 modengekoppelt; sein Resonator kann beispielsweise eine X-Anordnung sein und zum Beginnen und zur Stabilisierung der Modenkopplung einen breitbandigen sättigbaren Halbleiterabsorberspiegel aufweisen. Bei diesem Aufbau kann der erste Laseroszillator 4 beispielsweise Pulse mit einer Dauer von 180 fs bei 862 nm erzeugen. The first laser oscillator 4 is not shown in detail in FIG. 1. For example, it can have a diode-pumped laser that can generate ultrashort laser pulses with a pulse repetition rate of approximately 100 MHz with an output power of 20 milliwatts with 350 milliwatts of absorbed pump power. To generate the ultra-short laser pulses, the first laser oscillator 4 works in a mode-locked manner; its resonator can be an X arrangement, for example, and can have a broadband, saturable semiconductor absorber mirror for starting and stabilizing the mode coupling. With this construction, the first laser oscillator 4 can generate, for example, pulses with a duration of 180 fs at 862 nm.

Der zweite Laseroszillator 6 weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen Laserkristall 8 auf, der mittels eines Diodenlasers 10 pumpbar ist. Zur Modenanpassung des Pumpstrahles sind zwischen dem Diodenlaser 10 und dem Laserkristall 8 zwei Linsen 12, 14 angeordnet. Der zweite Laseroszillator 6 weist ferner einen Spiegel 16 auf, der die in Richtung eines Pfeiles 18 in den Laserkristall 8 eingestrahlte Pumpstrahlung durchläßt, für in dem zu Pfeil 18 entgegengesetzter Richtung einfallende Laserstrahlung jedoch hochreflektierend ist. In this exemplary embodiment, the second laser oscillator 6 has a laser crystal 8 which can be pumped by means of a diode laser 10 . To adapt the mode of the pump beam, two lenses 12 , 14 are arranged between the diode laser 10 and the laser crystal 8 . The second laser oscillator 6 also has a mirror 16 which transmits the pump radiation radiated into the laser crystal 8 in the direction of an arrow 18 , but is highly reflective for laser radiation incident in the direction opposite the arrow 18 .

In Strahlungsrichtung zwischen der Linse 12 und dem Laserkristall 8 ist ein Phasen- und Amplitudenmodulator 20 angeordnet, dessen Bedeutung weiter unten näher erläutert wird. A phase and amplitude modulator 20 is arranged in the radiation direction between the lens 12 and the laser crystal 8 , the meaning of which is explained in more detail below.

In Strahlungsrichtung der von dem Laserkristall 8 emittierten Strahlung hinter dem Laserkristall 8 ist ein zweiter Phasen- und Amplitudenmodulator 22 angeordnet, auf den ein Paar von Prismen 24, 26 folgt. In Strahlungsrichtung der von dem Laserkristall 8 emittierten Strahlung hinter dem Prisma 26 ist ein hochreflektierender Spiegel 28 angeordnet, der die Laserstrahlung auf einen teildurchlässigen Auskoppelspiegel 30 lenkt. Der Spiegel 16, der Laserkristall 8, der Spiegel 28 und der Auskoppelspiegel 30 bilden einen Resonator 32 des zweiten Laseroszillators 6. A second phase and amplitude modulator 22 , which is followed by a pair of prisms 24 , 26, is arranged in the radiation direction of the radiation emitted by the laser crystal 8 behind the laser crystal 8 . In the radiation direction of light emitted from the laser crystal 8 radiation behind the prism 26, a highly reflective mirror 28 is arranged, which directs the laser radiation to a partially transmitting output mirror 30th The mirror 16 , the laser crystal 8 , the mirror 28 and the coupling-out mirror 30 form a resonator 32 of the second laser oscillator 6 .

Um eine Injektionskoppelung des zweiten Laseroszillators 6 als Slave-Oszillator an den ersten Laseroszillator 4 als Master-Oszillator zu erzielen und aufrechtzuerhalten, sind die optischen Längen des Resonators 32 und des in der Zeichnung nicht dargestellten Resonators des ersten Laseroszillators 4 aneinander anpaßbar. Hierzu ist der Resonator 32 längenveränderbar, wobei Anpassungsmittel zur Anpassung der Länge des Resonators 32 des zweiten Laseroszillators 6 an die Länge des nicht dargestellten Resonators des ersten Laseroszillators 4 vorgesehen sind. In order to achieve and maintain an injection coupling of the second laser oscillator 6 as a slave oscillator to the first laser oscillator 4 as a master oscillator, the optical lengths of the resonator 32 and the resonator of the first laser oscillator 4 ( not shown in the drawing) can be matched to one another. For this purpose, the resonator 32 can be changed in length, adaptation means being provided for adapting the length of the resonator 32 of the second laser oscillator 6 to the length of the resonator (not shown) of the first laser oscillator 4 .

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Anpassungsmittel dadurch gebildet, daß ein durch Steuermittel 34 ansteuerbares ringförmiges Piezoelement 36 vorgesehen ist, mit dem der Auskoppelspiegel 30 derart verbunden ist, daß dieser bei Ansteuerung des Piezoelementes 36 in Richtung eines Doppelpfeiles 38 hin- und herbeweglich ist, so daß auf diese Weise der Abstand des Auskoppelspiegels 30 von dem Spiegel 16 und damit die optische Länge des Resonators 32 einstellbar und an die optische Länge des Resonators des ersten Laseroszillators 4 anpaßbar ist. In this exemplary embodiment, the adaptation means are formed in that an annular piezo element 36 which can be controlled by control means 34 is provided, to which the decoupling mirror 30 is connected in such a way that when the piezo element 36 is activated it can be moved back and forth in the direction of a double arrow 38 , so that in this way, the distance of the coupling-out mirror 30 from the mirror 16 and thus the optical length of the resonator 32 can be adjusted and adapted to the optical length of the resonator of the first laser oscillator 4 .

Die Einkopplung der von dem ersten Laseroszillator 4 erzeugten ultrakurzen Laserpulse und die Auskopplung der verstärkten Laserpulse aus dem zweiten Laseroszillator 6 erfolgt über einen optischen Isolator (optische Diode) 40, der in an sich bekannter Weise aus einem Polarisator und einem Faraday-Dreher, der die Polarisationsebene um 45 Grad dreht, besteht. Zur Kompensation der Drehung der Polarisationsebene um 45 Grad durch den Faraday-Dreher ist dem Isolator 40 eine Halbwellenplatte 42 vorgeschaltet. The coupling in of the ultrashort laser pulses generated by the first laser oscillator 4 and the coupling out of the amplified laser pulses from the second laser oscillator 6 takes place via an optical isolator (optical diode) 40 , which in a manner known per se consists of a polarizer and a Faraday rotator, which Polarization plane rotates 45 degrees. To compensate for the rotation of the polarization plane by 45 degrees by the Faraday rotator, a half-wave plate 42 is connected upstream of the insulator 40 .

Bei Betrieb der Einrichtung 2 emittiert der erste Laseroszillator 4 ultrakurze Laserpulse, die von einem hochreflektierenden Spiegel 44 auf die Halbwellenplatte 42 gelenkt werden und nach einer Drehung der Polarisationsebene um 45 Grad in den optischen Isolator 40eintreten. Dem Isolator 40 ist ein hochreflektierender Spiegel 46 nachgeordnet, der die aus dem Isolator 40 austretenden Laserpulse in den Resonator 32 des zweiten Laseroszillators 6 einkoppelt. When the device 2 is operating, the first laser oscillator 4 emits ultra-short laser pulses which are directed onto the half-wave plate 42 by a highly reflecting mirror 44 and which enter the optical isolator 40 after a rotation of the polarization plane by 45 degrees. The isolator 40 is followed by a highly reflecting mirror 46 , which couples the laser pulses emerging from the isolator 40 into the resonator 32 of the second laser oscillator 6 .

In dem Resonator 32 werden die Laserpulse verstärkt und dann über den Auskoppelspiegel 30 aus dem Resonator 32 ausgekoppelt und von dem Spiegel 46 in den Isolator 40 eingekoppelt, aus dem sie an einem Ausgang 48 austreten und das Ausgangssignal der Einrichtung 2 bilden. Hierbei trennt der optische Isolator 40 das Ausgangssignal des zweiten Laseroszillators 6 von dem Ausgangssignal des ersten Laseroszillators 4, so daß eine Rückkopplung des Ausgangssignales des zweiten Laseroszillators 6 in den ersten Laseroszillator 4 vermieden ist. The laser pulses are amplified in the resonator 32 and then decoupled from the resonator 32 via the decoupling mirror 30 and coupled into the isolator 40 by the mirror 46 , from which they emerge at an output 48 and form the output signal of the device 2 . Here, the optical isolator 40 separates the output signal of the second laser oscillator 6 from the output signal of the first laser oscillator 4 , so that feedback of the output signal of the second laser oscillator 6 into the first laser oscillator 4 is avoided.

Der Auskoppelspiegel 30 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein lineares Element, so daß bei jedem Resonatorumlauf prozentual ein Teil des internen Feldes des Resonators 32 ausgekoppelt wird. The coupling-out mirror 30 is a linear element in this exemplary embodiment, so that a percentage of the internal field of the resonator 32 is coupled out with each resonator revolution.

Ein Teilstrahl der Ausgangsstrahlung des ersten Laseroszillators 4 wird einer Fotodiode 50 zugeleitet, während ein Teilstrahl der Ausgangsstrahlung des zweiten Laseroszillators 6 einer Fotodiode 52 zugeleitet wird. Die Ausgänge der Fotodioden 50, 52 sind mit den Steuermitteln 34 verbunden, die anhand der Ausgangssignale der Fotodioden 50, 52 bei Betrieb der Einrichtung 2 fortlaufend die Pulswiederholrate des Ausgangssignales des ersten Laseroszillators 4 und die Pulswiederholrate des Ausgangssignales des zweiten Laseroszillators 6 ermitteln und miteinander vergleichen. Falls die Pulswiederholrate des Ausgangssignales des zweiten Laseroszillators 6 von der Pulswiederholrate des Ausgangssignales des ersten Laseroszillators 4 abweicht, so steuern die Steuermittel 34 das Piezoelement 36 derart an, daß dieses den Spiegel 30 zur Veränderung der Länge des Resonators 32 verstellt. Die Ansteuerung erfolgt derart, daß die Länge des Resonators 32 so verändert wird, daß sich die Pulswiederholrate des Ausgangssignales des zweiten Laseroszillators 6 aufgrund der Veränderung der Länge seines Resonators 32 an die Pulswiederholrate des Ausgangssignales des ersten Laseroszillators 4 annähert, bis beide Pulswiederholraten in der gewünschten Weise übereinstimmen. A partial beam of the output radiation of the first laser oscillator 4 is fed to a photodiode 50 , while a partial beam of the output radiation of the second laser oscillator 6 is fed to a photodiode 52 . The outputs of the photodiodes 50 , 52 are connected to the control means 34 , which continuously determine and compare the pulse repetition rate of the output signal of the first laser oscillator 4 and the pulse repetition rate of the output signal of the second laser oscillator 6 on the basis of the output signals of the photodiodes 50 , 52 during operation of the device 2 , If the pulse repetition rate of the output signal of the second laser oscillator 6 deviates from the pulse repetition rate of the output signal of the first laser oscillator 4 , then the control means 34 control the piezo element 36 such that it adjusts the mirror 30 to change the length of the resonator 32 . The control takes place in such a way that the length of the resonator 32 is changed such that the pulse repetition rate of the output signal of the second laser oscillator 6, due to the change in the length of its resonator 32, approximates the pulse repetition rate of the output signal of the first laser oscillator 4 until both pulse repetition rates in the desired Way match.

Erfindungsgemäß weist der zweite Laseroszillator 6 Mittel auf, die unterschiedliche Spektralanteile der Laserpulse räumlich voneinander trennen. Diese Mittel sind bei diesem Ausführungsbeispiel durch die Prismen 24, 26 gebildet, die derart ausgebildet sind, daß sie unterschiedliche Spektralanteile der Laserpulse räumlich voneinander trennen. Auf diese Weise ist es möglich, die einzelnen Frequenzkomponenten der Laserpulse hinsichtlich ihrer Amplitude, insbesondere jedoch hinsichtlich ihrer Phasenlage unabhängig voneinander gezielt zu beeinflussen, so daß eine individuelle Anpassung der Frequenzkomponenten an die Eigenschaften des Laserkristalls 8 erzielt werden kann und die einzelnen Frequenzkomponenten optimal verstärkt werden können. According to the invention, the second laser oscillator 6 has means which spatially separate different spectral components of the laser pulses from one another. In this exemplary embodiment, these means are formed by prisms 24 , 26 , which are designed in such a way that they spatially separate different spectral components of the laser pulses from one another. In this way, it is possible to specifically influence the individual frequency components of the laser pulses with respect to their amplitude, but in particular with regard to their phase position, so that an individual adaptation of the frequency components to the properties of the laser crystal 8 can be achieved and the individual frequency components can be optimally amplified can.

Zur Beeinflussung der Amplitude und der Phasenlage der unterschiedlichen, räumlich voneinander getrennten Frequenzkomponenten ist der Phasen- und Amplitudenmodulator 22 vorgesehen. The phase and amplitude modulator 22 is provided to influence the amplitude and the phase position of the different, spatially separated frequency components.

Aus der Zeichnung ist nicht ersichtlich und deshalb wird hier erläutert, daß der Pumpstrahl des Diodenlasers 10 in mehrere quer zur Strahlungsrichtung beabstandete Teilstrahlen aufgeteilt wird, derart, daß quer zur Strahlungsrichtung zueinander beabstandete Bereiche des Laserkristalls 8 durch den Diodenlaser 10 in unterschiedlichem Maße pumpbar sind. Zur Beeinflussung der Phase und Amplitude der auf diese Weise gebildeten Teilstrahlen des Pumpstrahles ist der Phasen- und Amplitudenmodulator 20 vorgesehen. It cannot be seen from the drawing, and it is therefore explained here that the pump beam of the diode laser 10 is divided into a plurality of partial beams spaced transversely to the radiation direction, such that regions of the laser crystal 8 which are spaced apart from one another transversely to the radiation direction can be pumped to different degrees by the diode laser 10 . The phase and amplitude modulator 20 is provided to influence the phase and amplitude of the partial beams of the pump beam formed in this way.

In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung 2 dargestellt, das sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 vor allem dadurch unterscheidet, daß die Mittel, die unterschiedliche Spektralanteile der Laserpulse räumlich voneinander trennen, durch Reflexionsgitter 54, 56 gebildet sind. FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of a device 2 according to the invention, which differs from the exemplary embodiment according to FIG. 1 primarily in that the means that spatially separate different spectral components of the laser pulses are formed by reflection gratings 54 , 56 .

In Fig. 3 ist ein Teil eines dritten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Einrichtung 2 dargestellt, bei dem der Laserkristall 8 derart ausgebildet ist, daß er räumlich voneinander getrennte Spektralanteile der Laserpulse in unterschiedlichem Maße verstärkt. Hierzu weist der Laserkristall 8 quer zur Strahlungsrichtung aufeinanderfolgende Bereiche auf, die räumlich voneinander getrennte Spektralanteile der Laserpulse in unterschiedlichem Maße verstärken. Die unterschiedlichen Bereiche können dadurch gebildet sein, daß der Laserkristall 8 aus unterschiedlichen Lasermaterialien besteht. Sie können jedoch auch dadurch gebildet sein, daß die unterschiedlichen Bereiche des Laserkristalles 8 unterschiedlich dotiert sind. FIG. 3 shows part of a third exemplary embodiment of a device 2 according to the invention, in which the laser crystal 8 is designed in such a way that it amplifies the spectral components of the laser pulses that are spatially separated from one another to different degrees. For this purpose, the laser crystal 8 has successive regions transverse to the radiation direction, which amplify spatially separated spectral components of the laser pulses to different degrees. The different areas can be formed in that the laser crystal 8 consists of different laser materials. However, they can also be formed in that the different areas of the laser crystal 8 are doped differently.

Der Spiegel 16 ist bei diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, daß seine Reflexions- bzw. Transmissionseigenschaften entlang der Spiegelfläche ortsabhängig und/oder wellenlängenabhängig sind. Auf diese Weise ist es möglich, die unterschiedlichen Bereiche des Laserkristalles 8 durch die Pumpstrahlung individuell angepaßt zu pumpen. In this exemplary embodiment, the mirror 16 is designed such that its reflection or transmission properties along the mirror surface are location-dependent and / or wavelength-dependent. In this way it is possible to pump the different areas of the laser crystal 8 individually adapted by the pump radiation.

In Fig. 4 ist ein Teil eines vierten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Einrichtung 2 dargestellt, bei dem anstelle des Diodenlasers 10 eine Mehrzahl voneinander unabhängiger Pumplichtquellen vorgesehen ist, von denen in Fig. 4 lediglich zwei Pumplichtquellen mit den Bezugszeichen 58, 60 versehen sind. Auf diese Weise ist es besonders einfach und genau möglich, quer zur Strahlungsrichtung zueinander beabstandete Bereiche des Lasermediums durch die Pumplichtqullen 58, 60 in unterschiedlichem Maße zu pumpen. Es können beispielsweise Pumplichtquellen unterschiedlicher Art und/oder unterschiedlicher Wellenlänge verwendet werden, um unterschiedliche Bereiche des Laserkristalls 8 individuell angepaßt zu pumpen. FIG. 4 shows part of a fourth exemplary embodiment of a device 2 according to the invention, in which instead of the diode laser 10 a plurality of independent pump light sources is provided, of which only two pump light sources are provided with the reference numerals 58 , 60 in FIG. 4. In this way, it is particularly simple and precisely possible to pump regions of the laser medium that are spaced apart from one another transversely to the direction of radiation through the pump light sources 58 , 60 to different degrees. For example, pump light sources of different types and / or different wavelengths can be used in order to pump different areas of the laser crystal 8 individually adapted.

Claims (19)

1. Einrichtung zur Verstärkung kurzer, insbesondere ultrakurzer Laserpulse
mit einem ersten Laseroszillator und
mit einem zweiten Laseroszillator, wobei der erste Laseroszillator und der zweite Laseroszillator injektionsgekoppelt sind und
wobei der erste Laseroszillator kurze, insbesondere ultrakurze Laserpulse in den zweiten Laseroszillator einstrahlt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Laseroszillator (4) und/oder der zweite Laseroszillator (6) Mittel aufweist, die unterschiedliche Spektralanteile der Laserpulse räumlich voneinander trennen. 1. Device for amplifying short, especially ultra-short laser pulses
with a first laser oscillator and
with a second laser oscillator, the first laser oscillator and the second laser oscillator being injection-coupled and
the first laser oscillator emitting short, in particular ultra-short, laser pulses into the second laser oscillator,
characterized by
that the first laser oscillator ( 4 ) and / or the second laser oscillator ( 6 ) has means which spatially separate different spectral components of the laser pulses. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, die unterschiedliche Spektralanteile der Laserpulse räumlich voneinander trennen, wenigstens eine refraktive Optik, beispielsweise ein Prisma (24, 26), und/oder wenigstens eine diffraktive Optik, beispielsweise ein Beugungsgitter, und/oder wenigstens eine refraktiv-diffraktive Optik, beispielsweise ein sog. GRISM (grating on prism), aufweisen. 2. Device according to claim 1, characterized in that the means which spatially separate different spectral components of the laser pulses from one another, at least one refractive optic, for example a prism ( 24 , 26 ), and / or at least one diffractive optic, for example a diffraction grating, and / or have at least one refractive-diffractive optic, for example a so-called GRISM (grating on prism). 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Laseroszillator (4) und/oder der zweite Laseroszillator (6) ein Lasermedium aufweist, das räumlich voneinander getrennte Spektralanteile der Laserpulse in unterschiedlichem Maße verstärkt. 3. Device according to claim 1, characterized in that the first laser oscillator ( 4 ) and / or the second laser oscillator ( 6 ) has a laser medium which amplifies spatially separated spectral components of the laser pulses to different degrees. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Laseroszillator (4) und/oder der zweite Laseroszillator (6) Mittel zur Beeinflussung der Phasenlage der räumlich voneinander getrennten Spektralanteile der Laserpulse aufweist. 4. Device according to claim 1, characterized in that the first laser oscillator ( 4 ) and / or the second laser oscillator ( 6 ) has means for influencing the phase position of the spatially separated spectral components of the laser pulses. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Beeinflussung der Phasenlage der räumlich voneinander getrennten Spektralanteile der Laserstrahlung wenigstens eine Phasenmaske und/oder wenigstens einen Phasenmodulator (20, 22) aufweisen. 5. Device according to claim 4, characterized in that the means for influencing the phase position of the spatially separated spectral components of the laser radiation have at least one phase mask and / or at least one phase modulator ( 20 , 22 ). 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Laseroszillator (4) und/oder der zweite Laseroszillator (6) Mittel zur Beeinflussung der Amplitude der räumlich voneinander getrennten Spektralanteile der Laserpulse aufweist. 6. Device according to claim 1, characterized in that the first laser oscillator ( 4 ) and / or the second laser oscillator ( 6 ) has means for influencing the amplitude of the spatially separated spectral components of the laser pulses. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Beeinflussung der Amplitude der räumlich voneinander getrennten Spektralanteile der Laserpulse wenigstens eine Amplitudenmaske und/oder wenigstens einen Amplitudenmodulator (20, 22) aufweisen. 7. Device according to claim 6, characterized in that the means for influencing the amplitude of the spatially separated spectral components of the laser pulses have at least one amplitude mask and / or at least one amplitude modulator ( 20 , 22 ). 8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Pumpen des Lasermediums des ersten Laseroszillators (4) und/oder des zweiten Laseroszillators (6) eine Pumplichtquelle (10) vorgesehen ist, deren Lichtstrahl in mehrere quer zur Strahlungsrichtung beabstandete Lichtstrahlen aufgeteilt wird, oder daß eine Mehrzahl von Pumplichtquellen (58, 60) vorgesehen ist, die quer zur Strahlungsrichtung zueinander beabstandete Lichtstrahlen in das Lasermedium einstrahlen, derart, daß quer zur Strahlungsrichtung zueinander beabstandete Bereiche des Lasermediums durch die Pumplichtquelle in unterschiedlichem Maße pumpbar sind. 8. Device according to claim 1, characterized in that a pumping light source ( 10 ) is provided for pumping the laser medium of the first laser oscillator ( 4 ) and / or the second laser oscillator ( 6 ), the light beam of which is divided into a plurality of light beams spaced transversely to the radiation direction, or that a plurality of pump light sources ( 58 , 60 ) are provided which radiate light beams spaced apart from one another transversely to the radiation direction into the laser medium, such that regions of the laser medium which are spaced apart from one another transversely to the radiation direction can be pumped to different degrees by the pump light source. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Strahlungsrichtung zwischen der Pumplichtquelle (10) oder den Pumplichtquellen (58, 60) und dem Lasermedium wenigstens eine Amplituden- und/oder Phasenmaske und/oder wenigstens ein Amplituden- und/oder Phasenmodulator angeordnet ist. 9. Device according to claim 8, characterized in that at least one amplitude and / or phase mask and / or at least one amplitude and / or phase modulator is arranged in the radiation direction between the pump light source ( 10 ) or the pump light sources ( 58 , 60 ) and the laser medium is. 10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur zeitlichen Formung der Laserpulse vorgesehen sind. 10. Device according to claim 1, characterized characterized in that means for temporal shaping of the laser pulses are provided. 11. Einrichtung nach Anspruch 10 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur zeitlichen Formung der Laserpulse dadurch gebildet sind, daß das Lasermedium räumlich voneinander getrennte Spektralanteile der Laserpulse in unterschiedlichem Maße verstärkt. 11. The device according to claim 10 and 3, characterized characterized in that the means for temporal formation of the Laser pulses are formed in that the laser medium spatially separated spectral components of the Laser pulses amplified to different degrees. 12. Einrichtung nach Anspruch 10 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur zeitlichen Formung der Laserpulse dadurch gebildet sind, daß die Pumplichtquelle (10) oder die Pumplichtquellen (58, 60) quer zur Strahlungsrichtung beabstandete Bereiche des Lasermediums in unterschiedlichem Maße pumpt bzw. pumpen. 12. The device according to claim 10 and 8, characterized in that the means for temporal shaping of the laser pulses are formed in that the pumping light source ( 10 ) or the pumping light sources ( 58 , 60 ) transversely to the radiation direction areas of the laser medium pumps or to different degrees . pump. 13. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lasermedium quer zur Strahlungsrichtung aufeinanderfolgende Bereiche aufweist, die räumlich voneinander getrennte Spektralanteile der Laserpulse in unterschiedlichem Maße verstärken. 13. The device according to claim 3, characterized characterized in that the laser medium transverse to the radiation direction has successive areas that are spatially separate spectral components of the laser pulses in reinforce to different degrees. 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Bereiche des Lasermediums aus unterschiedlichen Lasermaterialien bestehen. 14. Device according to claim 13, characterized characterized in that the different areas of the Laser medium consist of different laser materials. 15. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Bereiche des Lasermediums unterschiedlich dotiert sind. 15. The device according to claim 13, characterized characterized in that the different areas of the Laser medium are doped differently. 16. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lasermedium an einem Ende einen Spiegel aufweist, dessen Reflexions- bzw. Transmissionseigenschaften entlang der Spiegelfläche ortsabhängig und/oder wellenlängenabhängig sind. 16. The device according to claim 3, characterized characterized in that the laser medium has a mirror at one end has whose reflection or Transmission properties along the mirror surface depending on the location and / or are wavelength-dependent. 17. Lasermedium, insbesondere zur Verwendung in einer Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lasermedium quer zur Strahlungsrichtung aufeinanderfolgende Bereiche aufweist, die räumlich voneinander getrennte Spektralanteile der Laserpulse in unterschiedlichem Maße verstärken. 17. Laser medium, in particular for use in a Device according to one of the preceding claims, characterized in that the laser medium transverse to Direction of radiation of successive areas has the spatially separated Spectral components of the laser pulses to different degrees strengthen. 18. Lasermedium nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Bereiche des Lasermediums aus unterschiedlichen Lasermaterialien bestehen. 18. Laser medium according to claim 17, characterized characterized in that the different areas of the Laser medium consist of different laser materials. 19. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Bereiche des Lasermediums unterschiedlich dotiert sind. 19. The device according to claim 17, characterized characterized in that the different areas of the Laser medium are doped differently.
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