DE19521559A1 - Festkörperlaser - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Festkörperlaser, insbe­ sondere mit einer mittleren Ausgangsleistung oberhalb 100 W, wobei einem Festkörper-Werkstoff zur Erzeugung der Laser-Strahlung wenigstens eine optische Pumpquelle zugeordnet ist, deren Pumpstrahlung in den Fest­ körper-Werkstoff eingestrahlt und wobei entstehende Wärme abgeführt wird.

Allgemein können Festkörperlaser, im Gegensatz zu Gaslasern, sehr kompakt aufgebaut werden. Der Einsatzbereich von Festkörperlasern wird insbeson­ dere durch die erforderliche Wellenlänge der erzeugten Strahlung und die Leistung bestimmt. Weiterhin spielt die Strahlqualität der Laser­ strahlung, die von solchen Festkörperlasern abgegeben wird, eine große Rolle.

Allen Festkörperlasern ist gemeinsam, daß sie, aufgrund der Verwendung eines Festkörpers als Lasermaterial, nur optisch gepumpt werden können. Ein solches optisches Pumpen erfolgt entweder durch konventionelle Lam­ pen, durch Diodenlaserfeldanordnungen bzw. -arrays oder aber durch Zu­ führung der Pumpstrahlung über Faserbündel.

Die erreichbare Laserstrahlqualität wird wesentlich von thermischen Störungen beeinflußt, die aufgrund von Verlustwärme im Festkörpermaterial hervorgerufen wird, ein Effekt, der sich insbesondere im hohen Leistungs­ bereich zeigt. Als Beispiel für die thermischen Störungen, die durch Ver­ lustwärme bedingt sind, sind die Effekte einer thermischen Linse und die spannungsinduzierte Doppelbrechung zu erwähnen.

Die Erhöhung der Strahlenqualität von Festkörperlasern hängt also ent­ scheidend von einer effizienten Abfuhr der Verlustwärme aus dem Fest­ körpermedium ab.

Es hat sich gezeigt, daß die bisher beschrittenen Wege, nämlich die Wärme, die im Festkörpermedium entsteht, verstärkt abzuführen, ihre Grenzen besitzen. Weiterhin werden Festkörpermedien eingesetzt, die hin­ sichtlich ihrer räumlichen Abmessungen nicht beliebig vergrößerbar sind.

Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik und der angege­ benen Problematik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Festkörperlaser anzugeben, bei dem die oben erwähnten, nachteiligen Effekte thermischer Störungen, wie die thermische Linse und die span­ nungsinduzierte Doppelbrechung, vermieden werden, zumindest wesentlich vermindert werden.

Die vorstehende Aufgabe wird bei einem Festkörperlaser der eingangs be­ schriebenen Art dadurch gelöst, daß der Festkörper-Werkstoff in mehrere, einzelne, plattenförmige Festkörperelemente unterteilt ist, die überein­ ander angeordnet sind, und wobei zwischen jeweils benachbarten Festkör­ perelementen Zwischenplatten angeordnet sind, die entstehende Wärme ver­ teilen und/oder abführen.

Der Grundgedanke der Erfindung äußert sich darin, den Festkörper-Werk­ stoff, in den die Pumpstrahlung eingestrahlt wird, in plattenförmige Festkörperelemente zu unterteilen und diese Elemente sandwichartig über­ einander unter Einfügung von Zwischenplatten anzuordnen. Das Festkörper­ medium wird demzufolge in einzelne Abschnitte unterteilt, was zur Folge hat, daß eine gleichförmigere Wärmeverteilung in diesen plattenartigen Elementen erreicht werden kann. Als sich daraus ergebender vorteilhafter Effekt ist zunächst die wärmeverteilende Wirkung der Zwischenplatten zu erwähnen, die darüberhinaus zu einer effektiveren Wärmeabfuhr auf kontak­ tivem Wege beitragen, und zwar im Vergleich mit einem Festkörpervolumen eines Festkörperlasers nach dem Stand der Technik, das dem Gesamtvolumen der einzelnen Festkörperelemente entspricht. Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß dünne, plattenförmige Festkörperelemente eine gute Möglichkeit bieten, durch geeignete Dimensionierung die thermo-optischen Störungen, wie die thermische Linsenwirkung und Depolarisationsverluste, herabzusetzen. Als bevorzugte Dicke der Festkörperelemente ist eine Dicke zwischen 0,2 und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 1 mm, zu nennen. Ausgehend insbesondere von einer solchen Dicke der plattenförmigen Fest­ körperelemente sollte das Verhältnis von Plattenbreite zu Plattendicke möglichst groß gewählt werden, da mit größer werdendem Verhältnis die maximale Pumpleistung pro Länge größer wird, d. h. man kann sehr dünne Schichten mit größer werdendem Verhältnis mit höherer Leistung belasten. Die Dicke, wie sie vorstehend angesprochen wird, ist die Erstreckung des plattenförmigen Festkörperelements in Richtung der Stapelung der dünnen Platten und damit in Richtung des bevorzugten Wärmeflusses.

Insbesondere im Hinblick darauf, daß die Zwischenplatten dazu eingesetzt werden können, zwischen den einzelnen Festkörperelementen Wärmesenken zu bilden, mit denen eine effektive Wärmeabfuhr erzielt werden kann, ergibt sich, trotz dieser Kühlmaßnahmen, ein außergewöhnlich kompakter Aufbau.

Bevorzugt wird der Festkörperlaser derart aufgebaut, daß das jeweils obere und untere plattenförmige Festkörperelement der sandwichartigen Anordnung durch eine Abdeckplatte abgedeckt ist, die eine den Zwischen­ platten entsprechende Funktion besitzt, insbesondere dahingehend, die Wärme effektiv abzutransportieren. Darüberhinaus können diese Abdeck­ platten zusätzliche Funktionen übernehmen, beispielsweise in Form einer stabilen, etwas dickeren Trageplatte, die den gesamten Aufbau des Fest­ körperlasers stabilisiert.

Die Zwischenplatten, die zwischen die plattenförmigen Festkörperelemente gelegt werden, sind vorzugsweise etwas dicker als die Dicke der Fest­ körperelemente dimensioniert, d. h. deren Dicke sollte im Bereich von etwa 1 mm und 2 mm liegen. Der bevorzugte Bereich der Dicke der Zwischenele­ mente sollte bei etwa der doppelten Dicke der Festkörperelemente liegen.

Insbesondere dann, wenn die Abdeckplatten relativ dick dimensioniert sind, werden sie bevorzugt mit Kühlkanälen durchzogen, um die Wärmeabfuhr effektiver zu gestalten. Es besteht aber auch die Möglichkeit, einzelne oder alle Zwischenplatten mit Mikrokanälen zu durchsetzen, die gegebenen­ falls von einem Kühlmedium durchströmt werden, um den Wärmeabtransport zu unterstützen.

Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die Zwischenplatten aus jedem gut wärmeleitenden Material herzustellen. Es sollte allerdings darauf geach­ tet werden, daß die Zwischenplatten aus einem Material hergestellt werden, das, neben einer guten Wärmeleitfähigkeit, einen Wärmeaus­ dehnungskoeffizienten besitzt, der dem Material der Festkörperelemente angepaßt ist, so daß eine gute Dimensionsstabilität des Festkörperlasers im Betrieb gewährleistet ist.

Falls das Material der Zwischenplatten nicht transmissiv ist, wird die Pumpstrahlung über eine oder mehrere Seitenflächen der plattenförmigen Festkörperelemente eingestrahlt. Allerdings bietet die Verwendung eines transmissiven Werkstoffes für die Zwischenplatte den Vorteil, daß über die gesamten Stirnflächen sowohl der Festkörperelemente als auch der Zwischenelemente eingestrahlt werden kann. Wird bei einer solchen Aus­ führung der Berechnungsindex des transmissiven Werkstoffs, aus dem die Zwischenplatten gefertigt sind, geringer als derjenige des Fest­ körper-Werkstoffes gewählt, wirken die Zwischenplatten als Wellenleiter für die Laserstrahlung; sie breitet sich bevorzugt in der aktiven Schicht aus. Wie bereits vorstehend erwähnt ist, wird mit einer Wahl der Wärme­ leitfähigkeitskoeffizienten derart, daß dieser bezüglich des Materials der Zwischenplatte höher ist als derjenige des Materials des Festkörper­ elementes, erreicht, daß die Wärme, die in dem Festkörperelement ent­ steht, relativ schnell und gut verteilt in die Zwischenplatten hinein­ wandert, d. h. die Temperaturgradienten in den laseraktiven Festkörperele­ menten werden relativ schnell abgebaut, so daß die Strahlqualität senk­ recht zur Plattenebene und damit senkrecht zur Richtung der Laser­ strahlung verbessert wird.

Entsprechend der Ausbildung der Zwischenplatten aus transmissivem Werk­ stoff können auch die obere und/oder untere Abdeckplatte aus einem ent­ sprechenden transmissivem Werkstoff ausgebildet werden. Dies bewirkt zum einen die vorstehend bereits in Bezug auf die Zwischenplatten ange­ sprochenen Effekte, darüberhinaus ermöglicht dies insbesondere auch, die Pumpstrahlung über die Abdeckplatte und damit über einen großen Flächen­ bereich senkrecht zu der Ebene der Festkörperelemente in die geschichtete Festkörperelemente/Zwischenplatten-Anordnung einzustrahlen. Um die zur Verfügung stehende Eintrittsfläche für die Pumpstrahlung noch weiter zu erhöhen, wird in einer weiteren Ausführung eine solche Abdeckplatte in Einstrahlrichtung gesehen mit sich verjüngendem Konus ausgebildet, so daß die eine Grundfläche des Konus die große Einstrahlfläche bildet, während die gegenüberliegende Fläche in ihren Abmessungen den darunterliegenden plattenförmigen Festkörperelementen angepaßt ist. Um die Strahlung inner­ halb dieses Abdeck-Konus zu führen, sollten die schräg verlaufenden Seitenflächen der Abdeckplatte für die Pumpstrahlung reflektierend sein, so daß sie einen Strahlungsführungstrichter zu dem Festkörperelement hin bilden.

Falls die Pumpstrahlung nur über die freiliegenden Stirnflächen der plattenförmigen Festkörperelemente in diese eingestrahlt werden soll, hat sich als bevorzugt erwiesen, die Zwischenplatten auf ihrer der Pump­ strahlung zugekehrten Seite über die Ebenen der freiliegenden Stirn­ flächen der Festkörperelemente vorstehen zu lassen, wobei dann jeweils zu einer Stirnfläche eines Festkörperelements benachbarte Flächen geneigt derart verlaufen und reflektierend ausgebildet sind, daß sie einen Führungstrichter für die Pumpstrahlung bilden.

Die einzelnen Festkörperelemente sind in einer besonderen Ausführung so ausgerichtet, daß sie parallel zu ihren Plattenebenen einen instabilen und senkrecht dazu einen stabilen oder Waveguide-Resonator bilden. Dies hat den Vorteil, daß sich in beiden Richtungen eine Grundmode-Strahlung trotz unterschiedlicher Ausdehnung bilden kann. Der Resonator führt folg­ lich zu einer hohen Strahlqualität.

Als Werkstoff für die Festkörperelemente eignet sich in besonderer Weise ein solcher, der Neodym enthält, wobei die Festkörperelemente bevorzugt aus eine Yttrium-Aluminium-Oxid gefertigt sind, in dessen Kristallgitter das Neodym eingelagert ist. In Verbindung mit einem solchen Material für die Festkörperelemente sollten hinsichtlich des Wärmeausdehnunskoeffi­ zienten die Zwischenplatten aus Saphir oder undotiertem YAG bestehen.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeich­ nung.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 schematisch in einer perspektivischen Darstellung das aktive Me­ dium eines Festkörperlasers mit einzelnen Festkörperelementen und da­ zwischengefügten Zwischenplatten und einen angedeuteten Kühlkanal,

Fig. 2 eine stirnseitige Draufsicht auf das aktive Medium mit einer oberen und einer unteren Abdeckplatte, wobei die Anordnung senkrecht zum Plattenverlauf optisch gepumpt wird,

Fig. 3 einen Aufbau, ähnlich der Anordnung der Fig. 2, wobei das aktive Medium über die Stirnseiten optisch gepumpt wird,

Fig. 4 eine stirnseitige Draufsicht auf das aktive Medium, wobei die Zwischenplatten mit Mikrokanälen durchzogen sind,

Fig. 5 eine mit der Fig. 4 vergleichbare Anordnung, die über die Stirn­ seiten optisch gepumpt wird, wobei die Stirnflächen der Zwischenplatten als Strahlführungsteile ausgebildet sind,

Fig. 6 ein einzelnes, plattenförmiges Festkörperelement in einem Aufbau eines in Richtung der Schmalseite des Elements instabilen und senkrecht dazu stabilen Resonators, und

Fig. 7 schematisch eine Draufsicht auf das aktive Medium entsprechend der Fig. 1, mit einer den Strahlungsaustrittsflächen nachgeordneten Strahltransformationsoptik.

Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, setzt sich das aktive Medium des erfindungsgemäßen Festkörperlasers aus einzelnen, plattenförmigen Fest­ körperelementen 1 zusammen, die übereinander angeordnet und durch jeweils eine Zwischenplatte 2 getrennt sind, so daß ein sandwichartiger Aufbau in Form einer abwechselnden Anordnung eines Festkörperelements 1 und einer Zwischenplatte 2 gebildet wird. Das obere und das untere Fest­ körperelement 1 ist jeweils durch eine Abdeckplatte 3 abgedeckt. Sämt­ liche Platten, d. h. die Festkörperelemente 1, die Zwischenplatten 2 und die Abdeckplatten 3 weisen etwa gleiche Außenabmessungen auf. Die beiden Abdeckplatten 3 sind mit Kühlkanälen 4 durchzogen, wie dies an der vor­ deren Stirnfläche zu erkennen ist. Durch die Unterteilung des Fest­ körper-Werkstoffs, d. h. des aktiven Mediums, in einzelne plattenförmige Elemente mit der Zwischenfügung der Zwischenplatten 2 wird erreicht, daß eine effiziente Wärmeverteilung bzw. Abfuhr in dem aktiven Medium, das optisch durch nicht näher in Fig. 1 dargestellte Pumpquellen gepumpt wird, sichergestellt ist.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist die Dicke der Festkörperelemente, mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet, geringer als die Dicke der Zwischen­ platten 2. Bevorzugt liegt die Dicke der Festkörperelemente 1 im Bereich von 0,2 mm und 2 mm, wobei eine Dicke im Bereich von 0,2 mm und 1 mm als bevorzugt anzusehen ist. Da die wärmeverteilenden Zonen in Form der Zwischenplatten 2 dicker als die aktiven Zonen in Form der Festkörper­ elemente 1 sind, wird eine quasi eindimensionale Wärmeleitung gewähr­ leistet, was zu einer geringen, spannungsinduzierten Doppelbrechung führt und damit eine hohe Strahlqualität gewährleistet. Das aktive Medium kann in verschiedener Weise, entsprechend den Anforderungen an die benötigte Strahlung, dimensioniert werden. Weiterhin bestehen verschiedene Möglich­ keiten, an den Stirnflächen der Festkörperelemente 3 Strahlungsauskoppel­ fenster vorzusehen. Um jedoch thermo-optische Störungen, wie thermische Linsenwirkungen und Depolarisationsverluste, zu verringern bzw. weit­ gehend zu vermeiden, sollte das Verhältnis von der Breite der Festkörper­ elemente, in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet, zu der Dicke 5 der Festkörperelemente 1 möglichst groß gewählt werden.

In Fig. 2 ist schematisch eine alternative Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen Festkörperlasers dargestellt, bei der wiederum das aktive Medium aus einzelnen, plattenförmigen Festkörperelementen 1 unter Zwischenfügung jeweils einer Zwischenplatte 2, die in ihren Abmessungen dicker als die Dicke des Festkörperelements 1 ist, aufgebaut ist. Im Ge­ gensatz zu der Ausführungsform der Fig. 1 ist die obere und die untere Abdeckplatte 3 im Querschnitt trapezförmig ausgebildet, wobei die eine Grundfläche 7 des trapezförmigen Querschnitts den Außenabmessungen der Festkörperelemente 1 bzw. der Zwischenplatten 2 angepaßt ist, während die Außenfläche 8 flächenmäßig größer dimensioniert ist. Dies bietet die Mög­ lichkeit, daß über die Außenfläche 8 ein großer Bereich zur Verfügung gestellt wird, über den die Festkörperelemente 1 und damit das aktive Medium des Festkörperlasers gepumpt werden kann. Eine optische Pumpanord­ nung ist schematisch mit dem Bezugszeichen 9 auf beiden Seiten der Ab­ deckplatten 3 bezeichnet. Zum optischen Pumpen des Festkörpermediums 3 können Lampen oder, vorzugsweise, Diodenlaserarrays eingesetzt werden. Es wird ersichtlich werden, daß natürlich sowohl die Zwischenplatten 2 als auch die Abdeckplatten 3 aus einem für die Pumpstrahlung transmissivem Material gebildet werden müssen, um die Pumpstrahlung in die Festkörper­ medien bzw. die Festkörperelemente 1 einzukoppeln.

Die konisch verlaufenden Seitenflächen 10 der Abdeckplatten 3 sind vor­ zugsweise reflektierend ausgebildet, so daß die über die Pumpanordnung 9 in die Abdeckplatte 3 eingekoppelte Strahlung zusammengeführt wird. Es ist anzumerken, daß in dem Aufbau der Fig. 2 zwischen der jeweiligen Abdeckplatte 3 und dem dieser Abdeckplatte nächstliegende Festkörperele­ ment 1 eine Zwischenplatte 2 angeordnet ist, die allerdings nicht unbe­ dingt erforderlich ist. Vielmehr kann die Abdeckplatte 3 der Anordnung der Fig. 2 unmittelbar mit ihrer Grundfläche 7 auf dem entsprechenden Festkörperelement 1 angeordnet werden, wie dies in dem Aufbau der Fig. 1 der Fall ist.

Der Aufbau der Fig. 2 bietet den Vorteil, daß mit der seitlichen Ein­ strahlung auch mittlere Flächenbereiche der jeweiligen Festkörperele­ mente 1 durch diese Pumpstrahlung erreicht werden, so daß eine sehr gleichmäßige optische Anregung des Festkörperelemente 1 erfolgt.

In der Fig. 3 sind die Abdeckplatten 3 ähnlich in Form eines konischen Teils aufgebaut, vergleichbar mit der Ausführungsform der Fig. 2. Aller­ dings erfolgt das optische Pumpen in diesem Fall über die jeweiligen Stirnflächen der Festkörperelemente 1. Hierzu sind zwei Pumpanordnungen 9 so zwischen die jeweilige obere und untere Abdeckplatte zwischengefügt, daß die Strahlung zu diesen Stirnflächen der Festkörperelemente 1 hin gerichtet wird. Wiederum ist die Pumpanordnung so gewählt, daß sie ein größeres Strahlungsfeld besitzt als die Stirnflächen der Festkörper­ elemente 1 bzw. der Zwischenplatten 2. Um wiederum die Strahlung auf die Stirnflächen zu führen, dienen die reflektierend ausgebildeten Seiten­ flächen 10. Auch in dieser Anordnung ist eine Laserdiodenfeldanordnung zur Erzeugung der Pumpstrahlung als bevorzugt anzusehen.

In den Fig. 2 und 3 sind die jeweiligen Abdeckplatten 3 mit Kühl­ kanälen 4 durchzogen, um die Wärme über diese Abdeckplatten 3 abzuführen.

In Fig. 4 ist die Draufsicht auf ein aktives Medium dargestellt, bei dem die einzelnen Zwischenplatten 2 mit Mikrokühlkanälen 11 durchzogen sind. Eine solche Ausführung ist insbesondere dann einzusetzen, wenn ein Pumpen der Festkörperelemente 1 über deren Stirnseiten erfolgt und die Zwischen­ platten aus Kristall oder Gläsern gebildet sind. Eine solche Anordnung ist aber auch dann zu wählen, wenn die Zwischenplatten 2 aus einem Metall gebildet sind.

Fig. 5 zeigt einen zu der Ausführungsform der Fig. 3 alternativen Auf­ bau, um die Pumpstrahlung effektiv in die Stirnflächen der Festkörperele­ mente 1 einzukoppeln. Wiederum ist den gegenüberliegenden Stirnflächen des aktiven Mediums jeweils eine Pumpanordnung 9 zugeordnet, deren Pump­ strahlung auf die Festkörperelemente 1 gerichtet ist. Um zu bewirken, daß die gesamte Pumpstrahlung nur in die Stirnflächen der Festkörperelemente 1 eingekoppelt wird, sind die Zwischenplatten 2 über die Stirnflächen der Festkörperelemente 1 verlängert ausgebildet. Die Stirnflächen der jewei­ ligen Zwischenplatten 2 sind jeweils von ihrer Mitte ausgehend schräg verlaufend geformt, so daß jeweils einem Festkörperelement 1 benachbarte Zwischenplatten 2 mit ihren reflektierenden Stirnflächen 12 einen Strah­ lungstrichter bilden, so daß die gesamte von der Pumpanordnung abgegebene Strahlung bzw. das gesamte Strahlungsfeld effektiv in die Stirnflächen der Festkörperelemente 1 eingekoppelt wird.

Fig. 6 zeigt einen bevorzugten Resonatoraufbau eines Festkörperlasers, wobei in der Darstellung der Fig. 6 nur ein plattenförmiges Festkörper­ element 1 dargestellt ist. Den jeweiligen schmalen Stirnflächen des plattenförmigen Festkörperelements 1 ist jeweils ein Resonatorspiegel 13 zugeordnet. Der untere Resonatorspiegel 13 ist so dimensioniert, daß er einen Teil der Strahlung auskoppelt, wie durch den Strahlungspfeil 14 angedeutet ist. Durch diesen Aufbau ergibt sich in Richtung des Pfeils 15 ein stabiler Resonator oder ein Waveguide-Resonator, während in der brei­ ten Richtung, durch den Pfeil 16 angedeutet, der Resonator instabil ist. Einzelne Festkörperelemente 1, wie sie in der Fig. 6 dargestellt sind, werden wieder entsprechend unter Zwischenfügung von Zwischenplatten 2 aufgebaut, um entsprechende Anordnungen des aktiven Mediums zu erhalten, wie sie in den vorstehend erläuterten Ausführungsformen dargestellt sind. Dieser spezielle Resonator ermöglicht trotz unterschiedlicher Ausdehnung der aktiven Schicht in beiden Richtungen eine hohe Strahlqualität.

Aus der vorstehenden Beschreibung der einzelnen Ausführungsformen wird ersichtlich, daß jedes aktive Medium unter bestimmten geometrischen Um­ ständen einen einzelnen Teilstrahl 17 erzeugen kann, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist.

Um aus diesen einzelnen Teilstrahlungsquerschnitten 17 bestimmte Strahl­ geometrien zu erzeugen, die beispielsweise zur Materialbearbeitung ein­ gesetzt werden, kann diesen Strahlen eine Strahltransformationsanordnung, mit dem Bezugszeichen 18 bezeichnet, nachgeordnet sein, um unter ent­ sprechender Strahlführung die Einzelstrahlquerschnitte räumlich umzu­ orientieren, so daß beispielsweise ein punktförmiges Strahlungsfeld 19 gebildet wird, wie dies rechts in Fig. 7 schematisch dargestellt ist.

Claims (20)

1. Festkörperlaser, insbesondere mit einer mittleren Ausgangsleistung oberhalb 100 W, wobei einem Festkörper-Werkstoff zur Erzeugung der Laser-Strahlung wenigstens eine optische Pumpquelle zugeordnet ist, deren Pumpstrahlung in den Festkörper-Werkstoff eingestrahlt und wo­ bei entstehende Wärme abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkörper-Werkstoff in mehrere, einzelne, plattenförmige Festkörper­ elemente (1) unterteilt ist, die übereinander angeordnet sind, und wobei zwischen jeweils benachbarten Festkörperelementen (1) Zwischen­ platten (2) angeordnet sind, die entstehende Wärme verteilen und/oder abführen.

2. Festkörperlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenfläche des unteren und/oder des oberen Festkörperelements (1) eine eine Wärmesenke bildende Abdeckplatte (3) angeordnet ist.

3. Festkörperlaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Zwischenplatten (2) und/oder der Abdeck­ platten (3) Kühlkanäle (4) aufweisen.

4. Festkörperlaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Abdeckplatten (3) Kühlkanäle (4) aufweisen.

5. Festkörperlaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatten (2) aus einem Werkstoff bestehen, der für die Pumpstrahlung transmissiv ist.

6. Festkörperlaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der transmissive Werkstoff einen geringeren Brechungsindex als der Fest­ körper-Werkstoff besitzt.

7. Festkörperlaser nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der transmissive Werkstoff eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der Festkörperwerkstoff aufweist.

8. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zwischenplatten (2) dicker sind als die platten­ förmigen Festkörperelemente (1).

9. Festkörperlaser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatten (2) doppelt so dick sind wie die plattenförmigen Festkörperelemente (1).

10. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Pumpstrahlung in die plattenförmigen Festkörperele­ mente (1) über mindestens eine der zwischen den Zwischenplatten (2) freiliegenden Stirnflächen (12) eintritt.

11. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die plattenförmigen Festkörperelemente (1) eine Dicke zwischen 0,2 mm und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 1 mm, auf­ weisen.

12. Festkörperlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Festkörperelemente (1) das Verhältnis von Breite (6) zu Dicke (5) wenigstens größer als drei beträgt.

13. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Werkstoff der Zwischenplatten (2) derart ausgewählt ist, daß sein Wärmeausdehnungskoeffizient demjenigen des Fest­ körper-Werkstoffs wenigstens angenähert ist.

14. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abdeckplatten (3) aus einem für die Pumpstrahlung transmissiven Werkstoff bestehen, und daß die Pumpstrahlung in die plattenförmigen Festkörperelemente (1) über die Abdeckplatte (3) in die äußeren Flächen des oberen und/oder unteren Festkörperele­ ments (1) eintritt.

15. Festkörperlaser nach Anspruch 10, daß die Abdeckplatten (3) über die Stirnfläche der Festkörperelemente (1), in die die Pumpstrahlung ein­ tritt, vorstehen und die einander zugewandten, vorstehenden Seiten­ flächen (10) für die Pumpstrahlung reflektierend ausgebildet sind.

16. Festkörperlaser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatten (2) auf ihrer der Pumpstrahlung zugekehrten Seite über die Ebene der frei liegenden Stirnflächen der Festkörperelemente, in die die Pumpstrahlung eintritt, vorstehen, wobei die beiden einer einzelnen Stirnfläche zugeordneten, vorstehenden Flächen (12) benach­ barter Zwischenplatten (2) und/oder benachbarter Zwischenplatten (2) und Abdeckplatten (3) reflektierend sind und einen Führungstrichter für die Pumpstrahlung bilden.

17. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Festkörperelemente (1) so ausgerichtet sind, daß sie einen parallel zu ihren Plattenebenen instabilen (16) und senk­ recht dazu stabilen (15) Resonator bilden.

18. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Werkstoff des Festkörperelementes (1) Neodym ent­ hält.

19. Festkörperlaser nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff des Festkörperelements (1) aus Neodym in einem Yttrium-Aluminium-Oxid-Kristallgitter besteht.

20. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zwischenplatten (2) aus Saphir bestehen.