DE19549764B4

DE19549764B4 - Festkörperlaser mit einem Wellenleiter zum Führen des Anregungslichts

Info

Publication number: DE19549764B4
Application number: DE19549764A
Authority: DE
Inventors: Koji Amagasaki Yasui; Tetsuo Amagasaki Kojima
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1995-12-13
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2015-12-14

Abstract

Festkörperlaser mit
einem Lasermedium (3),
einem Strömungsrohr (20) zum Leiten eines zum Kühlen des Lasermediums (3) verwendeten Kühlmediums,
einer Kavität (8), die das Lasermedium (3) umgebend angeordnet ist, wobei ihre Innenfläche als diffus reflektierende Fläche ausgebildet ist,
einer Anregungslichtquelle (4), die außerhalb der Kavität (8) angeordnet ist und zum Anregen des Lasermediums (3) verwendetes Anregungslicht emittiert, und
mindestens einem Öffnungsbereich (80), der in der Kavität (8) vorgesehen ist und zum Leiten des Anregungslichtes dient, dadurch gekennzeichnet, dass
in dem mindestens einen Öffnungsbereich (80) ein optisches Wellenleiterelement (45) mit einem Brechungsindex zwischen 1,7 und 1,8, nicht bestehend aus optischen Fasern, zum Übertragen des eingekoppelten Anregungslichts mittels einer Totalreflexion an seiner Außenfläche angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Festkörperlaser, der in der Lage ist, einen Hochleistungslaserstrahl mit hoher Qualität bei stabilen Bedingungen zu erzeugen und der einen kostengünstigen Aufbau aufweist.
1 zeigt eine Seitenansicht des Aufbaus eines Festkörperlasers nach dem Stand der Technik, wie er beispielsweise in der Veröffentlichung "Solid-State Laser Engineering", Springer-Verlag, Seiten 119 bis 120 beschrieben ist. In dieser Figur bezeichnen das Bezugszeichen 1 einen Reflexionsspiegel, 2 einen teilweise reflektierenden Spiegel, 3 ein Festkörperelement, das ein aktiviertes Festkörpermedium enthält. Als ein Beispiel eines YAG-Lasers entspricht dieses Festkörperelement Nd:YAG (Nd: Yttrium Aluminium (Granat), in dem Nd als das aktivierte Festkörpermedium dotiert ist. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Anregungslichtquelle, zum Beispiel einen Halbleiterlaser, bei dem GaAlAs eine Hauptkomponente ist. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Spannungsquelle zum Ansteuern der Anregungslichtquelle, 6 zeigt eine Kondensorlinse und 7 ist ein Laserstrahl, der in einem von den Spiegeln 1 und 2 gebildeten Laserresonator erzeugt wird. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine solche optische Dünnschicht, durch die der Reflexionsspiegel 1 den Laserstrahl 7 totalreflektiert und den Laserstrahl des Halbleiterlasers totaltransmittiert, das Bezugszeichen 40 bezeichnet das von dem Halbleiterlaser 4 emittierte Laserlicht, 70 bezeichnet einen Laserstrahl, der extern von dem teilreflektierenden Spiegel 2 hergeleitet wird und 100 bezeichnet eine Grundplatte.
Der Festkörperlaser nach dem Stand der Technik ist wie oben aufgebaut, bei dem das Laserlicht des von der Spannungsquelle 5 versorgten Halbleiterlasers 4 zu der Randebene des Festkörperelementes 3 durch die Kondensorlinse 6 geleitet wird und zur Erregung des Festkörperelementes 3 verwendet, das als Laserverstärkungsmedium dient. Das von dem Laserverstärkungsmedium emittierte natürliche Emissionslicht wird verstärkt, während das natürliche Emissionslicht zwischen den von den Spiegeln 1 und 2 gebildeten Resonatoren hin und her reflektiert wird, wodurch der Laserstrahl 7 mit einer besseren Richtfähigkeit erzielt wird. Wenn die Intensität dieses Laserstrahls 7 einen vorgewählten Wert erreicht wird der Laserstrahl 7 außerhalb des Resonators als Laserstrahl 70 emittiert.
Da bei dem oben beschriebenen Festkörperlaser nach dem Stand der Technik das Laserlicht von dem Halbleiterlaser zu der Kantenfläche des Festkörperelementes geleitet wird, wird der Bereich des Elementes nahe dieser Kantenfläche intensiv erregt. Wenn das Festkörperelement durch solch einen Hochleistungshalbleiterlaser angeregt wird, um ein Hochleistungsausgangssignal zu erzeugen, wird eine Lichtintensitätsverteilung in dem Festkörperelement erzeugt, bei der die Strahlenform zusammenbricht. Als Ergebnis kann kein Hochleistungslaserstrahl mit hoher Qualität erzeugt werden.
Da darüber hinaus in dem Festkörperlaser nach dem Stand der Technik der Absorptionskoeffizient des Festkörperelementes von der Wellenlänge des Halbleiterlasers abhängt, muss die Wellenlänge des Halbleiterlasers so gewählt werden, dass sie mit der Absorptionswellenlänge des Festkörperelementes übereinstimmt, um einen stabilen Betrieb zu erzielen. 2 stellt graphisch eine Beziehung zwischen der Wellenlänge eines Halbleiterlasers und einem Anregungswirkungsgrad dar, wenn ein Nd:YAG Laser als Beispiel verwendet wird. Um einen solchen stabilen Betrieb zu erzielen, dass der Anregungswirkungsgrad konstant gemacht wird, wird ein Halbleiterlaser mit einer Mittenlänge von 810 nm gewählt und die Temperatur muss gesteuert werden. Folglich treten Probleme dahingehend auf, dass der Aufbau der oben erwähnten Festkörperlaservorrichtung nach dem Stand der Technik sehr komplex wird, die Ausbeute der Herstellung des Halbleiterlasers verringert wird und die Herstellungskosten erhöht werden, wodurch ein Festkörperlaser mit hohen Kosten erhalten wird.
Darüber hinaus besitzt die Laservorrichtung nach dem Stand der Technik noch weitere Probleme. Da die Laservorrichtung so aufgebaut ist, dass das Laserlicht des Halbleiterlasers durch die Sammellinse auf einen Punkt des Festkörperelementes kondensiert wird, damit dieses angeregt wird, wird, wenn die Strahlprojektionsrichtung des Halbleiterlasers aufgrund von mechanischen Schwingungen variiert wird, die Lage der Anregungseinheit verändert. Somit kann keine stabile Laseroszillation hergestellt werden. Auch wenn ein Halbleiterlaser durch einen anderen Halbleiterlaser aufgrund des Endes der Lebensdauer ersetzt wird, muss für den ersetzten Halbleiterlaser eine feine Positions-/Winkeleinstellung vorgenommen werden.
Die US 5 307 365 A offenbart einen Festkörperlaser, bei dem die Anregungslichtquelle außerhalb der das Lasermedium umgebenden, eine hoch reflektierende Außenfläche aufweisenden Kavität angeordnet ist. Das Anregungslicht wird mittels Linsen auf einem schmalen lichtdurchlässigen Spalt in dieser Außenfläche fokussiert. Hierdurch kann erreicht werden, dass nahezu das gesamte Anregungslicht vom Lasermedium absorbiert wird.
Die EP 0 493 235 A1 zeigt einen Festkörperlaser, bei dem das Anregungslicht über in Richtung der Längsachse des Lasermediums verschiebbare optische Fasern in das Lasermedium eingekoppelt wird.
Schließlich beschreibt die DE 43 31 389 A1 einen Festkörperlaser, bei dem das Anregungslicht in eine Kavität geleitet wird, durch die ein Kühlmedium strömt. Das Lasermedium ist im Abstand von einem transparenten zylindrischen Rohr umgeben, das zur Führung des Kühlmediums dient.
Die vorliegende Erfindung soll die oben erwähnten Probleme lösen, und der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Festkörperlaser zu schaffen, der einen einfachen Aufbau aufweist und bei geringen Kosten hergestellt werden kann, und bei dem das Lasermedium von einer Seitenfläche gleichmäßig erregt werden kann, so dass ein Hochleistungslaserverstärkungsmedium bei hoher Qualität erhalten werden kann. Weiterhin soll der Anregungswirkungsgrad konstant bleiben, selbst wenn die Wellenlänge der Anregungslichtquelle geändert wird. Weiterhin soll selbst bei mechanischen Vibrationen der Festkörperlaser bei stabilen Bedingungen mit wenig Ausgangssignaländerungen schwingen, so dass ein Hochleistungslaserstrahl mit besserer Qualität stabil erzeugt wird. weiterhin soll die Anregungslichtquelle einfach austauschbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale, jeweils der Ansprüche 1 und 4 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Festkörperlasers nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 und 3 definiert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 schematisch den Aufbau eines Festkörperlasers nach dem Stand der Technik,
2 eine erläuternde Kennlinie zum Erklären des Betriebes des Festkörperlasers nach dem Stand der Technik,
3 eine erläuternde Kennlinie zum Beschreiben des Betriebes eines Festkörperlasers,
4 eine Kennlinie zur Erklärung des Betriebes eines Festkörperlasers,
5 den Aufbau eines Festkörperlasers nach ei nem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
6 den Aufbau eines anderen Festkörperlasers nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
7 schematisch den Aufbau eines Festkörperlasers nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
8 schematisch den Aufbau eines Festkörperlasers nach dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 stellt graphisch den Anregungswirkungsgrad des Lasermediums dar, der als Funktion auf der Grundlage des Wirkungsgrades der Innenfläche der Kavität berechnet wird, und gleichfalls auch einen solchen Anregungswirkungsgrad (Absorptionsgrad), wenn das Anregungslicht nur einmal durch das Lasermedium hindurchgeht. Selbst wenn die Wellenlänge des Anregungslichts, z.B. des Halbleiterlaserlichts verändert wird, so dass der Absorptionswirkungsgrad des Lasermediums zwischen 20 % und 100 % geändert wird, kann verstanden werden, dass eine Änderung des Anregungswirkungsgrads 1 des Lasermediums sanft ist. Dies impliziert, dass eine solche Anregungslichtquelle verwendet werden kann, die einen weiten Wellenlängenbereich aufweist und es ist keine schwierige Wellenlängensteuerung erforderlich, wie es bei einem Festkörperlaser nach dem Stand der Technik der Fall ist. Als Ergebnis wird die Herstellungsausbeute des Halbleiterlasers erhöht und somit kann ein Festkörperlaser mit einfachem Aufbau bei geringen Kosten realisiert werden.
Es sei bemerkt, dass die Lichtkomponenten, die absorbiert werden und kein Laserlicht darstellen, in Wärme umgewandelt werden und dann wird das durch die Wärme aufgeheizte Lasermedium 3 durch ein Kühlmedium gekühlt, das durch ein um das Lasermedium 3 herum angeordnetes Strömungsrohr fließt.
4 zeigt graphisch eine Schwingungseigenschaft des Festkörperlasers. Das heißt, dass sechs Halbleiterlaser des kontinuierlichen Schwingungstyps, die GaAlAs als Hauptkomponente enthalten, verwendet wurden, die ein besonders flaches Schwingungslicht mit einer Länge von 1 cm und einer Breite von 5 Mikrometern in der Nähe der Wellenlänge von 810 nm erzeugten. Das von jedem der Halbleiterlaser erzeugte Laserlicht wurde durch Öffnungsbereiche mit jeweils einer Länge von 1,5 cm und einer Breite von 0,5 mm in die Kavität 8 geschickt, wobei die Öffnungsbereiche an der Seitenfläche der Kavität vorgesehen sind, die für die jeweiligen Halbleiterlaser vorbereitet waren. Dann wurde ein schmaler Nd:YAG (Nd: Yttrium Aluminium Garnet) Stab mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Länge von 100 mm, der in der Kavität gelagert ist, durch das Laserlicht angeregt, sodass die Laserleistung durch den Resonator des stabilen Typs erhalten wurde, der aus dem teilreflektierenden Spiegel 2 mit einem Transmissionsgrad von 6 % und dem Reflexionsspiegel 1 mit einem Reflexionsgrad von 100 % aufgebaut ist.
Im Fall, dass die Gesamtleistung der gesamten Halbleiterlaser 72 W war, konnte eine Laserleistung von 25 W als Laserstrahl 70 erzeugt werden. Der Neigungswirkungsgrad der Schwingungskennlinie, nämlich ein so genannter "Licht-Lichtneigungswirkungsgrad" war 48 %.
Dieser Wert entspricht dem weltweit maximalen Licht-Lichtneigungswirkungsgrad zu dem Zeitpunkt, an dem die vorliegende Patentanmeldung durchgeführt wurde. Je kleiner der Durchmesser des Stabs wird, umso leichter konnte der Laserstrahl mit einer besseren Laserqualität erzeugt werden. Folglich impliziert die Tatsache, dass der oben beschriebene maximale Wirkungsgrad mit der Verwendung eines solchen schmalen Stabes erzielt werden kann, dass der Aufbau des Festkörperlasers nach der vorliegenden Erfindung den Laserstrahl mit hoher Qualität bei höheren Wirkungsgraden erzeugen kann.
Ausführungsbeispiel 1
5 zeigt im Querschnitt den Aufbau eines Hauptteils des Festkörperlasers nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5A ist ein Längsschnitt durch den Festkörperlaser und 5B ist ein Querschnitt. In dieser Zeichnung bezeichnen die Bezugszeichen 1, 2, 3, 4, 5, 7, 40, 70 und 100 die gleichen Bauteile wie die, die in dem Festkörperlaser nach dem Stand der Technik verwendet werden. Das Bezugszeichen 8 bezeichnet eine Kavität, die so angeordnet ist, dass sie das Lasermedium 3 umgibt, und deren Innenfläche als Diffusions-/Reflexionsfläche ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 20 bezeichnet ein Strömungsrohr. Kühlwasser fließt zwischen dem Strömungsrohr 2 und dem Lasermedium 3. Darüber hinaus wird die Kavität 8 durch das Strömungsrohr 20 in der Weise gehalten, dass dieses Strömungsrohr 20 von der Kavität 8 eingeschlossen wird. Das Bezugszeichen 80 zeigt einen Öffnungsbereich, der in einem Teil der Seitenfläche der Kavität 8 geöffnet ist. Das Bezugszeichen 101 gibt eine Seitenplatte zum Abstützen des Strömungsrohrs 20 an. Weiterhin be zeichnet das Bezugszeichen 45 ein optisches Wellenleiterelement zum Leiten des Anregungslichtes 40, das aus Saphir oder nicht dotiertem YAG hergestellt ist und in dem Öffnungsbereich 80 angeordnet ist.
Das aktivierte Lasermedium 3 ist in der Kavität, die beispielsweise aus Keramik besteht, angeordnet, deren Innenfläche als Diffusions-/Reflexionsfläche ausgebildet ist. Das Lasermedium 3 wird durch das Anregungslicht 40 erregt, das von dem Halbleiterlaser 4 emittiert wird und durch den Öffnungsbereich 80 geleitet wird, und es wird dann das Laserverstärkungsmedium zum Verstärken des Laserstrahls. Das von dem Laserverstärkungsmedium emittierte natürliche (spontane) Emissionslicht wird verstärkt, während das natürliche Emissionslicht zwischen den Resonatoren, die durch den Spiegel 1 und den Spiegel 2 gebildet werden, hin und her reflektiert wird, so dass dieses natürliche Emissionslicht zum Laserstrahl 7 mit einer besseren Richtwirkung wird. Wenn die Intensität dieses Laserstrahls 7 einen vorgewählten Wert erreicht, wird dieser Strahl 7 als Laserstrahl 70 nach außen in Bezug auf das Laserverstärkungsmedium projiziert.
Die Funktionsweisen des optischen Wellenleiterelementes 45, das Merkmale dieses Ausführungsbeispiels bildet, wird nun beschrieben. Die Kantenfläche des optischen Wellenleiterelementes 45 ist mit einer nichtreflektierenden Beschichtung in Bezug auf das Anregungslicht beschichtet, so dass das von der Anregungslichtquelle 4 emittierte Licht in das optische Wellenleiterelement 45 ohne wesentlichen Verlust geleitet werden kann. Das optische Wellenleiterelement 45 besteht aus Saphir oder YAG (Yttrium Aluminium Garnet). Da der Brechungsindex dieses optischen Wellenleiterelementes 45 groß ist, beispielsweise unge fähr 1,7 bis 1,8, wird das schräg auf das optische Wellenleiterelement 45 fallende Anregungslicht durch die obere und untere Fläche des optischen Wellenleiterelementes 45 totalreflektiert und wird daher in die Kavität 8 im Wesentlichen ohne Verlust geleitet. Tatsächlich konnte eine Transmissionseigenschaft höher als 95 % durch ein Experiment bewiesen werden.
Zusätzlich besitzt das optische Wellenleiterelement 45 eine andere Wirkung der Vergleichmäßigung der räumlichen Verteilung des Anregungslichtes.
Obwohl der mittlere Lichtbereich des gesamten von der Anregungslichtquelle 4, die beispielsweise als Halbleiterlaser aufgebaut ist, emittierten Gesamtlichts durch das optische Wellenleiterelement 45 ohne totale Reflexion hindurchgehen kann, wird der periphere Lichtbereich reflektiert, so dass dieser periphere Lichtbereich zu dem zentralen Bereich abgelenkt und dann von dem optischen Wellenleiterelement 45 in die Kavität 8 geleitet wird. Auf diese Weise wird der mittlere Lichtbereich mit dem peripheren Lichtbereich gemischt, so dass die Intensitätsverteilung des Anregungslichtes konstant gemacht werden kann. Wenn die Intensitätsverteilung des Anregungslichtes in der oben beschriebenen Weise vergleichmäßigt wird, um dabei in die Kavität 8 geleitet zu werden, kann die Wirkung der Vergleichmäßigung der Erregung des Lasermediums 3 durch die Diffusion/Reflexion der Kavität 8 erhöht werden.
Es sei bemerkt, dass als optisches Wellenleiterelement 45 ein optisches Element zum Übertragen von Licht mittels der durch eine optische Dünnschicht, die auf einer Seitenfläche ausgebildet ist, bewirkten Totalreflexion verwendet werden kann, um das optische Wellenleiterelement in der gleichen Weise wie der nach 5 aufzubauen, zum Beispiel kann ein solches Element, bei dem eine Dünnschicht, zum Beispiel aus Gold, Aluminium oder Magnesiumfluorid, auf zum Beispiel Glas oder geschmolzenem Quarz abgeschieden wurde, verwendet werden. In diesem Fall gibt es einen weiteren Vorteil dahingehend, dass die gesamte Vorrichtung mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann, da kostengünstige Materialien verwendet werden können.
Auch kann ein solches optisches Element zum Übertragen von Licht durch den Linseneffekt mit glatten Änderungen des inneren Brechungsindex, zum Beispiel als eine optische Faser, wie in 6 gezeigt, als dieses optische Wellenleiterelement 45 verwendet werden. Da in diesem Fall das Anregungslicht geführt werden kann, während die Strahlqualität der Anregungslichtquelle erhalten bleibt, kann das Anregungslicht mit der stabilen Qualität in die Kavität geleitet werden, ohne nachteilig durch die Länge des optischen Elementes zum Weiterleiten des Anregungslichts beeinflusst zu werden, so dass die Anregungsverteilung innerhalb des Festkörperelementes stabil gemacht und somit die Laserverstärkung mit hoher Qualität erzielt werden kann.
Wenn darüber hinaus das optische Wellenleiterelement 45 verwendet wird, kann der Öffnungsbereich der Kavität durch dieses optische Wellenleiterelement 45 dicht geschlossen werden, so dass das Strömungsrohr 20 eliminiert wird und das Kühlmittel durch die Kavität fließen kann.
Folglich kann der innere Bereich dieser Kavität die Rolle des Strömungsrohrs 20 übernehmen.
Weiterhin kann das optische Wellenleiterelement 45 integral in derselben Verpackung mit der Lichtquelle 4 angeordnet werden. Als Ergebnis kann, während die Positionseinstellung zwischen der Lichtquelle 4 und dem optischen Element 45 erhalten bleibt, die Einfallsposition des optischen Wellenleiterelementes 45 in Bezug auf die Stabseitenfläche leicht geändert werden. Wenn beispielsweise die Kavität 8 drehbar angeordnet ist und dann die Position des Öffnungsbereiches 80 variiert wird, um so die Einfallsposition des Anregungslichtes in das Lasermedium zu ändern, wird bei Verwendung des integral mit der Lichtquelle 4 hergestellten optischen Wellenleiterelementes 45 zum Weiterleiten des Anregungslichtes der Übertragungswirkungsgrad des Anregungslichtes nicht geändert, selbst wenn eine Positionsverschiebung aufträte und der Einfallswinkel geändert würde. Somit kann das Anregungslicht unter stabilen Bedingungen weitergeleitet werden.
Ausführungsbeispiel 2
Während der Halbleiterlaser als Anregungslichtquelle verwendet wurde und der erregte Laserstrahl direkt in den Öffnungsbereich der Kavität oder des optischen Wellenleiterelementes bei dem ersten Ausführungsbeispiel geleitet wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Beispielsweise können andere Anregungslichtquellen wie ein Ionenlaser verwendet werden. Auch kann, wie in 7 dargestellt ist, eine Anordnung so aufgebaut sein, dass ein Impulslaserstrahl mit einer ebenen Form, der von einem Impulshalbleiterlaser emittiert wird, auf den Öffnungsbereich 80 unter Verwendung der Kondensorlinse 6 geleitet wird. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass es ausreichend ist, dass das Laserlicht zu dem Öffnungsbereich 80 geleitet wird, der an der Kavität 8 vorgesehen ist.
Ausführungsbeispiel 3
In den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen wurde eine solche Anordnung verwendet, bei der das durch die Anregungslichtquelle erregte Lasermedium als verstärkendes Medium verwendet wurde und dann wurde der Laserstrahl aus diesem verstärkenden Medium mittels des Laserresonators hergeleitet. Alternativ kann das verstärkende Medium als ein Festkörperlaserverstärkungsgerät verwendet werden. In 8 ist ein solches Beispiel dargestellt, bei dem ein von einer Festkörperlaservorrichtung 200 durch die Laserresonatoren 1 und 2 hergeleiteter Laserstrahl 70 durch eine Festkörperlaserverstärkungsvorrichtung 300 verstärkt wird, wodurch er extern als Laserstrahl 71 dargestellt wird.
Darüber hinaus sei bemerkt, dass, obwohl die Querschnittsformen der Lasermedien und der Strömungsrohre Kreise in jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind, die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt ist, sondern es sind andere Formen, wie Rechteckformen oder elliptische Formen anwendbar.
Auch sei bemerkt, dass, obwohl es nicht speziell in einem der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele erläutert ist, der Übertragungsverlust reduziert werden kann, wenn eine nichtreflektierende Dünnschicht auf speziell angegebenen Bereichen der Seitenfläche des Strömungsrohrs, des optischen Elementes und dergleichen gebildet würde, durch die der Laserstrahl hindurchgeht. Als Folge kann eine Laseroszillation mit einem hohen Wirkungsgrad realisiert werden.
Obwohl Nd:YAG als Lasermedium in den oben erwähnten Ausführungsbeispielen verwendet wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, sondern alle Arten von Lasermedien, die durch Licht angeregt werden, können als dieses Lasermedium verwendet werden.

Claims

Festkörperlaser mit einem Lasermedium (3), einem Strömungsrohr (20) zum Leiten eines zum Kühlen des Lasermediums (3) verwendeten Kühlmediums, einer Kavität (8), die das Lasermedium (3) umgebend angeordnet ist, wobei ihre Innenfläche als diffus reflektierende Fläche ausgebildet ist, einer Anregungslichtquelle (4), die außerhalb der Kavität (8) angeordnet ist und zum Anregen des Lasermediums (3) verwendetes Anregungslicht emittiert, und mindestens einem Öffnungsbereich (80), der in der Kavität (8) vorgesehen ist und zum Leiten des Anregungslichtes dient, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mindestens einen Öffnungsbereich (80) ein optisches Wellenleiterelement (45) mit einem Brechungsindex zwischen 1,7 und 1,8, nicht bestehend aus optischen Fasern, zum Übertragen des eingekoppelten Anregungslichts mittels einer Totalreflexion an seiner Außenfläche angeordnet ist.
Festkörperlaser nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Seitenplatte (101) zum Halten beider Kantenbereiche der Kavität (8).
Festkörperlaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (8) zum Halten des Strömungsrohrs (20) ausgebildet ist, indem dieses in der Kavität (8) eingeschlossen wird.
Festkörperlaser mit einem Lasermedium (3), einem Strömungsrohr (20) zum Leiten eines zum Kühlen des Lasermediums (3) verwendeten Kühlmediums, einer Kavität (8), die das Lasermedium (3) umgebend angeordnet ist, wobei ihre Innenfläche als diffus reflektierende Fläche ausgebildet ist, einer Anregungslichtquelle (4), die außerhalb der Kavität (8) angeordnet ist und zum Anregen des Lasermediums (3) verwendetes Anregungslicht emittiert, und mindestens einem Öffnungsbereich (80), der in der Kavität (8) vorgesehen ist und zum Leiten des Anregungslichtes dient, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mindestens einen Öffnungsbereich (80) ein optisches Wellenleiterelement (45) aus Glas oder geschmolzenem Quarz, beschichtet mit einem dünnen Film, nicht bestehend aus optischen Fasern, zum Übertragen des eingekoppelten Anregungslichts mittels einer Totalreflexion an seiner Außenfläche angeordnet ist.