DE19624865A1 - Laseranordnung zur Erzeugung schmalbandiger, abstimmbarer kohärenter Strahlung - Google Patents
Laseranordnung zur Erzeugung schmalbandiger, abstimmbarer kohärenter StrahlungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Laseranordnung zur Erzeugung schmal
bandiger, abstimmbarer kohärenter Strahlung mit
- - einem optisch nichtlinearen Kristall, der zur Bildung ei nes optischen parametrischen Oszillators in einem opti schen Resonator angeordnet ist,
- - einem abstimmbaren Seed-Oszillator, der Seed-Strahlung (Injektionsanregungsstrahlung) emittiert, deren Wellen länge mittels zumindest eines wellenlängenselektiven Ele mentes schmalbandig einstellbar ist, und mit
- - einer Einrichtung zum Einkoppeln der Seed-Strahlung in den optischen parametrischen Oszillator.
Die DE 42 19 169 A1 beschreibt eine solche gepulste schmalbandi
ge abstimmbare Quelle kohärenter Strahlung. Auch die Produkt
broschüre der Firma LAMBDA PHYSIK, Göttingen, mit dem Titel
"SCANHATE" (1994) beschreibt eine solche Laseranordnung.
Als Stand der Technik sind außerdem von Interesse die Artikel
von W. R. Bosenberg u. a., J. Opt. Soc. Am. B 10, 1716 (1993) und A.
Fix u. a. J. Opt. Soc. Am. B 10, 1744 (1993) sowie die US-Patente
5,053,641 und 5,047,668.
Die obengenannte DE 42 19 169 A1 beschreibt eine Laseranordnung
mit zwei optischen parametrischen Oszillatoren (OPO), wobei ein
erster OPO als sogenannter Seed-Oszillator und ein zweiter OPO
als sogenannter Leistungsoszillator dient. Ein Seed-Oszillator
erzeugt sogenannte Seed-Strahlung, also Injektionsanregungsstrah
lung, für den Leistungsoszillator. Bei der bekannten Laseranord
nung wird die spektrale Bandbreite der vom Seed-Oszillator emit
tierten Strahlung mittels eines Gitters reduziert und dann in
den optischen parametrischen Leistungsoszillator eingekoppelt.
In dem Leistungsoszillator wird die nunmehr schmalbandige Seed
strahlung verstärkt. Da der optische parametrische Leistungsos
zillator, in den die Seed-Strahlung eingekoppelt wird, selbst
eine Hodenstruktur aufweist, wird diese Hodenstruktur der Seed-
Strahlung aufgeprägt, wodurch die spektrale Qualität der Ausgangs
strahlung des Leistungsoszillators verschlechtert wird. Bei
diesem Stand der Technik wird deshalb zur Vermeidung der Aufprä
gung der genannten Modenstruktur auf die emittierte Strahlung
der Leistungsoszillator absichtlich dejustiert. Eine solche
Dejustierung geht aber einher mit einer Verschlechterung der
räumlichen Strahlqualität des vom optischen parametrischen Lei
stungsoszillator emittierten Strahles. Auch wird durch die Deju
stierung die Energie des emittierten Strahles verringert.
Es ist denkbar, zur Vermeidung der genannten Dejustierung des
Resonators die Wellenlänge der OPO-Hoden (des optischen parametri
schen Leistungsoszillators) synchron zur Wellenlänge der Seed-
Strahlung nachzuführen. Eine solche Nachführung (Anpassung) der
Wellenlängen der Lasermoden ist in der Lasertechnik bekannt,
dabei wird die Wellenlänge der Resonatormoden durch Änderung
der Resonatorlänge eingestellt. Eine solche Einstelleinrichtung
erhöht jedoch den baulichen Aufwand des Lasers ganz erheblich.
Bis heute wird im Stand der Technik angenommen, daß nur auf
diese Weise eine kontinuierliche Abstimmung der Wellenlänge
ohne Dejustierung des Resonators möglich ist.
Der obengenannte Artikel von W. R. Bosenberg u. a. in J. Opt. Soc. Am.
B 10, 1716 (1993), beschreibt eine Laseranordnung zur Erzeugung
abstimmbarer, schmalbandiger kohärenter Strahlung, bei der das
Problem der Hodenstruktur des optischen parametrischen Leistungs
oszillators dadurch umgangen wird, daß neben einem schmalbandigen
Seed-Oszillator zwei optische parametrische Verstärkerstufen
(OPA) vorgesehen sind. Eine einzelne Longitudinalmode des Seed-
Oszillators wird in den OPAs verstärkt. Dieser Stand der Technik
hat allerdings den Nachteil, daß die Verstärkung in einem OPA
kleiner ist als in einem OPO, so daß dort mehrere Verstärker
(OPA) benötigt werden, wodurch der bauliche Aufwand beträchtlich
erhöht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Laseranordnung
eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß mit einfa
chen Mitteln eine hohe Schmalbandigkeit der Ausgangsstrahlung
bei einfacher Abstimmbarkeit der Wellenlänge, verbesserter räum
licher Strahlqualität (Homogenität) und erhöhter Ausgangsenergie
erreicht wird.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieser Aufgabe vorgesehen, daß
die mit dem wellenlängenselektiven Element des Seed-Oszillators
eingestellte Linienform Iseed (λ) der Seed-Strahlung und die
Intensitätstransmissionsfunktion Topo (λ) des ungepumpten
Resonators des optischen parametrischen Oszillators (10) so
sind, daß bei Abstimmung der Zentrumswellenlänge λmax seed des
Seed-Oszillators in die Mitte zwischen zwei benachbarten
Transmissionsmaxima der Intensitätstransmissionsfunktion
Topo(λ) für alle Wellenlängen λ , außer λmax seed, gilt:
Iseed(λmax seed) · Topo(λmax seed) < Iseed (λ) · Topo(λ)
Nach der Erfindung wird somit die Modenstruktur des optischen
parametrischen Oszillators gezielt positiv verwendet, um die
Bandbreite der Seed-Strahlung weiter zu vermindern und gleichzei
tig in einfacher Weise eine kontinuierliche Abstimmung der Wellen
länge zu ermöglichen, ohne daß die Resonatorlänge des geseedeten
optischen parametrischen Oszillators nachgeführt zu werden braucht.
Durch die Erfindung kann eine Dejustierung des geseedeten opti
schen parametrischen Oszillators vermieden werden, wodurch die
räumliche Strahlqualität, insbesondere die Homogenität, der
emittierten Strahlung wesentlich verbessert und die Ausgangsener
gie erhöht werden kann.
Die Linienform Iseed (λ) der Seed-Strahlung beschreibt die Abhän
gigkeit der Intensität der Seed-Strahlung von ihrer Wellenlänge.
Die Intensitätstransmissionsfunktion beschriebt das Verhältnis
aus hindurchgelassenem Lichtstrom zu auftreffendem Lichtstrom.
Die Intensitätstransmissionsfunktion Topo(λ) des ungepumpten
Resonators des optischen parametrischen Oszillators hängt ab
von der Resonatorlänge, den Resonatorverlusten und den Spiegelre
flektivitäten des Resonators. Die Intensitätstransmissionsfunktion
Topo(λ) läßt sich näherungsweise zum Beispiel beschreiben durch
wobei F die Resonatorgüte beschreibt und L die effektive Resonator
länge ist.
Der Erfindungsgedanke beinhaltet auch ein Verfahren zum Erzeugen
schmalbandiger, abstimmbarer kohärenter Strahlung, bei dem die
Linienform der Seed-Strahlung gemäß Anspruch 8 so eingestellt
wird, daß das Produkt aus der Linienform der Seed-Strahlung und
der Intensitätstransmissionsfunktion bei einer Wellenlänge, die
dem Maximum der Seed-Strahlung entspricht, größer ist als das
Produkt aus der Linienform der Seed-Strahlung und der Intensitäts
transmissionsfunktion des ungepumpten Resonators für alle Wellen
längen.
Der Erfindung liegt allgemein der Gedanke zugrunde, daß es möglich
ist, die genannten Probleme des Standes der Technik zu vermeiden
und die obengenannte technische Aufgabe mit einfachen Mitteln
zu lösen, wenn die Linienform der Seed-Strahlung so schlank
eingestellt wird, daß auch im ungünstigsten Fall, in dem das
Maximum der Seed-Strahlung genau mittig zwischen zwei Maxima
der Intensitätstransmissionsfunktion des optischen parametri
schen Leistungsoszillators liegt, sich die genannten Funktionen
so wenig überlappen, daß die Seed-Strahlung im optischen parame
trischen Leistungsoszillator in ihrer Bandbreite noch weiter
reduziert wird.
Erfindungsgemäß wird also die Halbwertsbreite der Seed-Strahlung
so klein in Bezug auf den Abstand zweier benachbarter Transmis
sionsmaxima der Intensitätstransmissionsfunktion des ungepumpten
Resonators des optischen parametrischen Oszillators eingestellt,
daß die Seed-Strahlung im OPO zumindest nicht verbreitert wird,
bevorzugt sogar reduziert wird.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen beschrieben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläu
tert. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch eine Laseranordnung, mit der die
Erfindung verwirklicht werden kann;
Fig. 2 und Fig. 3 jeweils Verläufe der Linienform der
Seed-Strahlung und der Intensitätstransmissionsfunk
tion, wobei die erfindungsgemäßen Bedingungen noch
nicht erfüllt sind;
Fig. 4 und Fig. 5 Verläufe der Linienform der Seed-Strahlung
und der Intensitätstransmissionsfunktion, wobei die
erfindungsgemäßen Bedingungen erfüllt sind;
Fig. 6 die Abhängigkeit der Mittenwellenlänge der
Ausgangsstrahlung des geseedeten OPO in Abhängigkeit
von der Mittenwellenlänge der Seed-Strahlung, einmal
bei Nichterfüllung der erfindungsgemäßen Bedingung
(gepunktete Linie) und einmal bei Erfüllung der erfin
dungsgemäßen Bedingung (Linie aus Vierecken).
Die Laseranordnung gemäß Fig. 1 weist einen optischen parametri
schen Oszillator 10 auf, der als solches dem Fachmann bekannt
ist. Der optische parametrische Oszillator 10 wird durch einen
optischen Resonator aus Spiegeln 12, 14 gebildet, zwischen denen
ein optisch nichtlinearer Kristall 16 in bekannter Weise angeord
net ist. Die kohärente Ausgangsstrahlung 38 des optischen parame
trischen Oszillators 10 soll schmalbandig sein, eine gute räumli
che Strahlqualität (Homogenität) aufweisen und eine hohe Ausgangs
energie haben.
Ein Pumplaser 18 pumpt sowohl einen Seed-Oszillator 20 als auch
den optischen parametrischen Oszillator 10. Die in Frage kommenden
Pumplaser sind dem Fachmann bekannt (vgl. den oben zitierten
Stand der Technik), z. B. können die Harmonischen eines Nd : YAG-
Lasers verwendet werden. Als Pumpquelle können auch XeCl-Excimer
laser dienen.
Die vom Pumplaser 18 abgegebene Strahlung wird mittels eines
Strahlteilers 22 in zwei Pumpteilimpulse 24 bzw. 26 aufgeteilt.
Der erste Pumpteilimpuls 24 pumpt den Seed-Oszillator 20 und
der zweite Pumpteilimpuls 26 wird nach Durchlaufen einer optischen
Verzögerungsstrecke und Umlenkung an einem Spiegel 28 in den
Kristall 16 des OPO 10 in bekannter Weise eingekoppelt, und
zwar so, daß er zeitlich richtig zur Seed-Strahlung 34 synchroni
siert auf den Kristall auftrifft.
Als Seed-Oszillator 20 kommt insbesondere ein schmalbandiger
Farbstofflaser in Betracht, der als solches im Stand der Technik
bekannt ist.
Alternativ kann als Seed-Oszillator 20 auch ein schmalbandiger
optischer parametrischer Oszillator oder auch ein schmalbandiger
Halbleiterdiodenlaser verwendet werden. Wird der Seed-Oszillator
20 nicht vom Pumplaser 18 gepumpt, können der Strahlteiler 22
und der Teilstrahl 24 entfallen. Die zeitliche Synchronisierung
zwischen dem Pumpteilimpuls 26 und der Seed-Strahlung 34 erfolgt
im Falle gepulster Seed-Strahlung elektronisch.
Der Seed-Oszillator emittiert schmalbandige, abstimmbare Seed
strahlung, deren Wellenlänge mittels zumindest eines wellenlängen
selektiven Elementes 30 einstellbar ist. Als wellenlängenselekti
ves Element 30 für den Seed-Oszillator 20 kommen insbesondere
Gitter und/oder Etalon in Betracht.
Zumindest eines der wellenlängenselektiven Elemente, die die
Bandbreite der Seed-Strahlung 34 einengen, kann im Resonator
des Seed-Oszillators angeordnet sein. Typische Bandbreiten der
erzeugten schmalbandigen Seed-Strahlung sind in den Figuren
angegeben.
Das wellenlängenselektive Element kann auch außerhalb des Seed-
Oszillators angeordnet werden. Die Schmalbandigkeit des Seed-
Oszillators bzw. einer entsprechenden Strahlungsquelle kann
also auch außerhalb ("extra cavity") des Oszillators bzw. der
Quelle erzeugt werden.
Mittels einer als solches bekannten optischen Einrichtung 32
wird die Seed-Strahlung 34 in den optischen parametrischen Oszil
lator 10 synchronisiert zum Pumpteilimpuls 26 eingekoppelt. Der
OPO 10 gibt die abstimmbare, schmalbandige Ausgangsstrahlung 38
ab.
Fig. 2 dient der Erläuterung der Grundlagen der Erfindung. In
Fig. 2a sind die optischen Parameter wiedergegeben. FSR ist in
der üblichen Benennung der sogenannte freie Spektralbereich des
OPO.
Fig. 2b zeigt in Kurve A den Verlauf der Intensitätstransmissions
funktion, also die Moden des OPO 10. Kurve B ist die Linienform
der Seed-Strahlung 34 (vor Einkoppelung in den OPO 10). Beide
Funktionen sind in Fig. 2b auf "1" normiert.
Gemäß Fig. 2b ist bei diesem Beispiel die Mittenwellenlänge
(das Maximum) der Seed-Strahlung (34; Kurve B) genau auf ein
Maximum der Intensitätstransmissionsfunktion, also auf eine
Resonatormode des OPO 10, eingestellt. Somit wird diese Resonator
mode angeregt. Ist die spektrale Breite (Halbwertsbreite) der
Seed-Strahlung kleiner als der Modenabstand des OPO-Resonators
(wie in Fig. 2b), wird im wesentlichen nur eine der OPO-Resonator
moden anschwingen, wie in Fig. 2c gezeigt ist. Dies bedeutet,
daß die Bandbreite der OPO-Ausgangsstrahlung (Fig. 1, 38)
kleiner ist oder gleich der Bandbreite der Seed-Strahlung 34.
Bei Zusammenfallen der Maxima der Linienform der Seed-Strahlung
und der anschwingenden Resonatormode des OPO 10, wie in Fig. 2b
vorausgesetzt ist, treten also noch keine Probleme hinsichtlich
der Bandbreitenreduzierung auf.
Eine Verbreiterung des Spektrums der Ausgangsstrahlung des OPO
10 im Vergleich zur Seed-Strahlung 34 tritt aber dann auf, wenn
die Mittenwellenlänge (das Maximum) der Seed-Strahlung 34 und
die Mittenwellenlänge (Maximum) einer OPO-Resonatormode nicht
zusammenfallen. Der kritischste Punkt ist erreicht, wenn die
Mittenwellenlänge der Seed-Strahlung genau zwischen den Mittenwel
lenlängen zweier benachbarter OPO-Resonatormoden liegt. Dies
ist in Fig. 3b gezeigt, wo die Kurve B wiederum die Linienform
der Seed-Strahlung 34 wiedergibt und die Kurve A die Intensitäts
transmissionsfunktion Topo(λ) des ungepumpten OPO 10. Die Maxima
der Kurve A sind somit die Resonatormoden des OPO 10. Fig. 3a
zeigt die optischen Parameter dieser Laseranordnung.
Gemäß Fig. 3c bilden sich bei der relativen Stellung der Maxima
der Linienform und der Intensitätstransmissionsfunktion gemäß
Fig. 3b im OPO-Resonator 10 mindestens zwei Maxima aus, deren
Abstand etwa dem OPO-Resonatormodenabstand entspricht. Die
gesamte spektrale Breite der OPO-Ausgangsstrahlung ist gemäß
Fig. 3c deutlich größer als die der Seed-Strahlung (Kurve B in
Fig. 3b). Gemäß Fig. 3c hat die OPO-Ausgangsstrahlung 38 eine
Breite von 0,09 cm-1, während die Halbwertsbreite der Seed-Strah
lung 34 (Kurve B) nur 0,04 cm-1 ist. Der geseedete OPO 10 schwingt
also im wesentlichen auf zwei benachbarten Resonatormoden, und
die Ausgangsstrahlung 38 hat ein entsprechend breites Spektrum.
Die Fig. 4 und 5 zeigen nun Laseranordnungen, bei denen die
erfindungsgemäße Bedingung
Iseed(λ max seed) · Topo(λ max seed) < Iseed(λ) · Topo(λ)
für alle λ außer λ = λ max seed erfüllt ist. Fig. 4a gibt wieder
die interessierenden optischen Parameter der Laseranordnung.
Fig. 4b zeigt in Kurve B die Linienform der Seed-Strahlung und
in Kurve A den Verlauf der Intensitätstransmissionsfunktion
Topo(λ) des OPO 10. Wie ein Vergleich der Fig. 4 und 3 zeigt,
ist gemäß Fig. 4b die Linienform B der Seed-Strahlung hier we
sentlich schmaler, so daß eine wesentlich geringere Überlappung
mit der Intensitätstransmissionsfunktion Topo(λ) auftritt.
Fig. 4b zeigt wieder den kritischsten (ungünstigsten) Fall, daß
die Mittenwellenlänge der Linienform B der Seed-Strahlung genau
mittig zwischen den Mittenwellenlängen zweier benachbarter OPO-
Resonatormoden (Kurve A) liegt. Trotzdem weist die in Fig. 4c
gezeigte OPO-Ausgangsstrahlung 38 nur ein einziges ausgeprägtes
Maximum auf. Die Bandbreite der OPO-Ausgangsstrahlung 38 ist
etwa gleich der Bandbreite der Seed-Strahlung 34.
Die Fig. 4b und 4c zeigen ein Beispiel, bei dem die obige
erfindungsgemäße Bedingung gerade erfüllt ist. Die spektrale
Verteilung der OPO-Ausgangsstrahlung 38 wird umso schmaler und
umso glatter, je besser die Bedingung erfüllt ist. Dies ist in
Fig. 5 gezeigt. In den Fig. 5a, b und c entsprechen die ange
gebenen Parameter und Kurven denen der Fig. 2 bis 4, so daß
sich eine Wiederholung der Beschreibung insoweit erübrigt. Fig.
5c zeigt die extrem schmalbandige Ausgangsstrahlung 38, die
erreicht wird, wenn die obige Bedingung stark erfüllt ist, also
das Produkt aus dem Maximum der Linienform der Seed-Strahlung
mit der Intensitätstransmissionsfunktion für dieselbe Wellenlänge
wesentlich größer ist als das Produkt dieser Funktionen für
jede beliebige andere Wellenlänge.
Fig. 6 zeigt Ergebnisse für einen OPO 10 mit einem freien Spektral
bereich FSR von 0,07 cm-1, einmal für eine Seed-Strahlung 34
(Fig. 2 bis 5, Kurve B) mit einer Bandbreite von 0,02 cm-1
(Bedingung erfüllt) und zum anderen mit einer Bandbreite von
0,04 cm-1 (Bedingung nicht erfüllt). Auf der Abszisse ist die
Position des Maximums der Seed-Strahlung (Kurve B) in Bezug auf
zwei benachbarte Maxima der Intensitätstransissionsfunktion
(Kurve A) gezeigt, und zwar in Prozent des freien Spektralberei
ches des OPO 10 (also des Modenabstandes). Mit anderen Worten:
Wenn in Fig. 6 auf der Abszisse die Werte von 0 bis 100% durchlau
fen werden, bedeutet dies, daß z. B. in Fig. 4b die Kurve B schritt
weise von einem Maximum der Kurve A zum nächsten Maximum der
Kurve A verschoben wird.
Die Ordinate in Fig. 6 gibt die Differenz zwischen der Mittenwel
lenlänge der Seed-Strahlung und der Mittenwellenlänge der OPO-Aus
gangsstrahlung wieder. Wie Fig. 6 zeigt, entspricht beim Beispiel
mit 0,02 cm-1 Halbwertsbreite der Seed-Strahlung die Wellenlänge
der Ausgangsstrahlung 38 (Fig. 1) des OPO 10 ziemlich genau der
Wellenlänge der Seed-Strahlung. Beim Beispiel mit einer Halbwerts
breite von 0,04 cm-1 der Seed-Strahlung 34 hingegen treten extreme
Modensprünge dann auf, wenn die Mittenwellenlänge der Seed-Strah
lung (Kurve B in Fig. 3b) die Mitte zwischen zwei Maxima der
Intensitätstransmissionsfunktion (Kurve A) durchläuft. Die Wellen
länge der Ausgangsstrahlung 38 läßt sich bei diesem Beispiel
nicht mehr kontinuierlich durchstimmen.
Claims (9)
1. Laseranordnung zur Erzeugung schmalbandiger, abstimmbarer
und kohärenter Strahlung mit
- - mindestens einem optisch nichtlinearen Kristall (16), der zur Bildung eines optischen parametrischen Oszillators (10) in einem optischen Resonator (12, 14) angeordnet ist,
- - einem abstimmbaren Seed-Oszillator (20), der Seed-Strah lung (34) emittiert, deren Wellenlänge mittels zumindest eines wellenlängenselektiven Elementes (30) schmalbandig einstellbar ist, und mit
- - einer Einrichtung (32) zum Einkoppeln der Seed-Strahlung
in den optischen parametrischen Oszillator (10),
dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem wellenlängenselektiven Element (30) des Seed-Oszil lators eingestellte Linienform Iseed (λ) der Seed-Strahlung und die Intensitätstransmissionsfunktion Topo(λ) des ungepump ten Resonators (12, 14) des optischen parametrischen Oszilla tors (10) so sind, daß bei Abstimmung der Zentrumswellenlänge λmax seed des Seed-Oszillators in die Mitte zwischen zwei be nachbarten Transmissionsmaxima der Intensitätstransmissions funktion Topo(λ) für alle Wellenlängen λ ungleich λ max seed gilt: Iseed (λ max seed) · Topo(λ max seed) < Iseed(λ) · Topo(λ)
2. Laseranordnung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Seed-Oszillator (20) ein schmalbandiger Farbstofflaser ist.
3. Laseranordnung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Seed-Oszillator
(20) ein optischer parametrischer Oszillator, insbesondere ein
schmalbandiger optischer parametrischer Oszillator ist.
4. Laseranordnung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Seed-Oszillator (20) ein schmalbandiger Halbleiterdiodenlaser
ist.
5. Laseranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
als wellenlängenselektives Element (30) des Seed-Oszillators
ein Gitter vorgesehen ist.
6. Laseranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
als wellenlängenselektives Element (30) des Seed-Oszillators
(20) ein Etalon vorgesehen ist.
7. Laseranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zumindest eine wellenlängenselektive Element (30) des Seed-
Oszillators (20) nur das Anschwingen einer einzelnen Longitudi
nalmode des Seed-Oszillators zuläßt und die Resonatorlänge des
Seed-Oszillators mittels einer Einrichtung so nachgeführt wird,
daß die Wellenlänge der einzelnen Longitudinalmode kontinuier
lich durchstimmbar ist.
8. Verfahren zum Erzeugen schmalbandiger, abstimmbarer kohä
renter Strahlung mittels
- - mindestens einem optisch nichtlinearen Kristall (16), der zur Bildung eines optischen parametrischen Verstärkers (10) in einem optischen Resonator (12, 14) angeordnet ist,
- - einem abstimmbaren Seed-Oszillator (20), der Seed-Strahlung (34) (Injektionsanregungsstrahlung) emittiert, deren Wellen länge mittels zumindest eines wellenlängenselektiven Elemen tes (30) schmalbandig einstellbar ist, und
- - einer Einrichtung (32) zum Einkoppeln der Seed-Strahlung in den optischen parametrischen Oszillator (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Linienform Iseed (λ) der Seed-Strahlung (34) mit dem wellen längenselektiven Element (30) des Seed-Oszillators (20) und die Intensitätstransmissionsfunktion Topo(λ) des ungepumpten Resona tors (12, 14) des optischen parametrischen Oszillators (10) so eingestellt werden, daß bei Abstimmung der Zentrumswellenlänge λ max seed des Seed-Oszillators (20) in die Mitte zwischen zwei benachbarten Transmissionsmaxima der Intensitätstransmissionsfunk tion Topo(λ) für alle Wellenlängen λ ungleich λ max seed gilt: Iseed (λ max seed) · Topo(λ max seed) < Iseed(λ) · Topo(λ)
9. Verfahren gemäß Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
mittels des zumindest einen wellenlängenselektiven Elementes
(30) im Seed-Oszillator (20) die Wellenlänge so eingestellt
wird, daß nur eine einzelne Longitudinalmode des Seed-Oszillators
anschwingt, und die Resonatorlänge des Seed-Oszillators so nach
geführt wird, daß die Wellenlänge der einzelnen Longitudinalmode
kontinuierlich durchstimmbar ist.
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19624865A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10409139B2 (en) | 2017-09-21 | 2019-09-10 | Qioptiq Photonics Gmbh & Co. Kg | Light source with multi-longitudinal mode continuous wave output based on multi-mode resonant OPO technology |
DE19818242B3 (de) | 1998-04-23 | 2019-12-12 | Eads Deutschland Gmbh | Strahlungsquelle für DIRCM-Laserwaffensystem |
US10756505B2 (en) | 2017-09-21 | 2020-08-25 | Qioptiq Photonics Gmbh & Co. Kg | Tunable light source with broadband output |
-
1996
- 1996-06-21 DE DE19624865A patent/DE19624865A1/de not_active Withdrawn
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DE19818242B3 (de) | 1998-04-23 | 2019-12-12 | Eads Deutschland Gmbh | Strahlungsquelle für DIRCM-Laserwaffensystem |
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US10409140B2 (en) | 2017-09-21 | 2019-09-10 | Qioptiq Photonics Gmbh & Co. Kg | Method for multi-longitudinal mode continuous wave output based on multi-mode resonant OPO technology |
US10756505B2 (en) | 2017-09-21 | 2020-08-25 | Qioptiq Photonics Gmbh & Co. Kg | Tunable light source with broadband output |
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