DE3301092A1 - Multicolour laser - Google Patents

Multicolour laser

Info

Publication number
DE3301092A1
DE3301092A1 DE19833301092 DE3301092A DE3301092A1 DE 3301092 A1 DE3301092 A1 DE 3301092A1 DE 19833301092 DE19833301092 DE 19833301092 DE 3301092 A DE3301092 A DE 3301092A DE 3301092 A1 DE3301092 A1 DE 3301092A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radiation
colors
laser
color
amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19833301092
Other languages
German (de)
Inventor
Robert Dallas Tex. Mays jun.
David Harry Emerson N.J. Pollock
Kevin Barnard Bayside N.Y. Ward
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Standard Electric Corp
Original Assignee
International Standard Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Standard Electric Corp filed Critical International Standard Electric Corp
Publication of DE3301092A1 publication Critical patent/DE3301092A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/081Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
    • H01S3/082Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors defining a plurality of resonators, e.g. for mode selection or suppression
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35Non-linear optics
    • G02F1/37Non-linear optics for second-harmonic generation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35Non-linear optics
    • G02F1/39Non-linear optics for parametric generation or amplification of light, infrared or ultraviolet waves
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08086Multiple-wavelength emission
    • H01S3/0809Two-wavelenghth emission

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

The multicolour laser contains a laser resonator (2) having four mirrors (7, 8, 9, 10). A laser beam is generated which has two colours, a control being provided such that the two colours are present simultaneously or sequentially. An amplifier (3) coupled to the resonator amplifies the light beam. The number of the colours can be increased to four if the second harmonic is generated at the output of the amplifier for each of the initially present colours, and then the initially present colours and the second harmonics are combined. It is possible, however, to increase the number of colours to six if second harmonics and parametric oscillations of the initially present colours are generated at the output of the amplifier, and these are then combined. <IMAGE>

Description

Mehrfarbenlaser Multicolor laser

Die Erfindung betrifft einen Rehrfarbenlaser. Aus dem Aufsatz "Megawatt Power At 1.318 p in Nd3+ VAG and Simultaneous Oscillation at Both 1.06tan 1.318 ,u" von C.G.Bethea in IEEE Journal of Quantum Electronics, Februar 1973, Seite 254 ist ein Laser mit einem Q-geschalteten Laserresonator mit drei Spiegeln bekannt. Mit ihm können gleichzeitig Schwingunqen mit den Wellenlägen 1,06yumund 1,32/umerzeugt werden. Von dem darin beschriebenen Mehrfarbenlaser können gleichzeitig maximal drei Farben erzeugt werden, wobei zu beachten ist, daß die Leistung für jede Farbe reduziert ist.The invention relates to a deer color laser. From the essay "Megawatt Power At 1.318 p in Nd3 + VAG and Simultaneous Oscillation at Both 1.06tan 1.318 , u "by C.G.Bethea in IEEE Journal of Quantum Electronics, February 1973, p. 254 a laser with a Q-switched three mirror laser resonator is known. With it, vibrations with the wave lengths of 1.06 µm and 1.32 µm can be generated at the same time will. Of the multicolor laser described therein, a maximum of three colors can be produced, noting that the power for each color is reduced.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mehrfarbenlaser anzugeben, mit dem ein Lichtstrahl erzeugt werden kann, der gleichzeitig oder nacheinander zwei Lichtfrequenzen enthält.The object of the invention is to provide a multicolor laser with which a beam of light can be generated, which is two at the same time or one after the other Contains light frequencies.

Der Laserresonator weist vier Spiegel auf. Ob die beiden Frequenzen gleichzeitig oder nacheinander vorhanden sein sollen bestimmt der Bediener.The laser resonator has four mirrors. Whether the two frequencies The operator determines whether they should be present at the same time or one after the other.

Der Lichtstrahl wird zur Verstärkung der Leistung der bei den zunächst vorhandenen Frequenzen einem Verstärker zugeführt.The light beam is used to amplify the performance of the initially existing frequencies fed to an amplifier.

Der Mehrfarbenlaser kann so weitergebildet werden, daß aus dem verstärkten Lichtstrahl mit zwei Frequenzen ein Lichtstrahl, der vier Frequenzen enthält, erzeugt wird.The multicolor laser can be developed so that from the amplified Beam of light with two frequencies creates a beam of light that contains four frequencies will.

Auch die Erzeugung von sechs Frequenzen ist möglich.It is also possible to generate six frequencies.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels beispielsweise näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Lasers zur Erzeugung eines Lichtstrahls mit zwei Frequenzen, und Fig. 2 Weiterbildungen des Lasers gemäß Fig. 1 zu bzw. 3 Lasern, mit denen vier bzw. sechs Frequenzen erzeugt werden.The invention is based on an exemplary embodiment, for example explained in more detail. It shows: FIG. 1 a block diagram of a laser for generation a light beam with two frequencies, and FIG. 2 further developments of the laser according to Fig. 1 to or 3 lasers with which four or six frequencies are generated.

Es ist allgemein bekannt, daß jeder Laser sekundäre zulässige übergänge hat, die normalerweise vollkommen unterdrückt werden, damit die maximale Laserausgangsleistung bei dem primären übergang vorhanden ist. Die nachfolgende Beschreibung befaßt sich mit einem Mehrfarbenlaser, bei dem am Ausgang zwei vier oder sechs Farben vorhanden sind und zwar gleichzeitig oder nacheinander, abhängig von der jeweiligen Steuerung durch den Bediener. Die Farben haben Wellenlängen von 0,53; 0,67; 1,06; 1,33; 2,12 und 2,66 ,zum.It is well known that any laser allows secondary transitions which are normally completely suppressed so that the maximum laser output power is present at the primary transition. The following description deals with with a multi-color laser with two, four or six colors at the output are at the same time or one after the other, depending on the respective control by the operator. The colors have wavelengths of 0.53; 0.67; 1.06; 1.33; 2.12 and 2.66, to.

Die Linie bei 1,06 smist der primäre Nd-übergang und die Linie bei 1,33 umist der sekundäre übergang dieses Materials.The line at 1.06 sm is the primary Nd junction and the line at 1.33 µm is the secondary transition of this material.

Es wird ein Laser mit einem 'irtskristall verwendet, der sleichzeitig bei mehr als einer Wellenlänge betrieben wird.A laser with a 'irtskristall' is used, which at the same time operated at more than one wavelength.

Der Laser beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 enthält einen Oszillator mit einem Nd . YAG-Stab 1. Dieses Material hat bei Raumtemperatur einen primären uebergang bei 1,06 rm; hier ist der Gewinn am größten. Zulässige sekundäre übergänge sind bei den Wellenlängen 1,318; 1,338 und 1,358 um (für die Beschreibung werden diese Übergänge zu 1,33,ubzusammengefaßt) zulässig. Hierbei sind ungefähr 30 bis 40% des Gewinns dem übergang bei 1,06 umzuzuordnen. Es wurde ermittelt, daß bei Impulsraten von 1 kHz und bei gleicher Eingangsleistung Ausgangssignale mit 1,06 und 1,33 kmerhalten we-rden, wobei das 1,33 umSignal 32 bis 33 % des 1,06 lum Signals ist.The laser in the embodiment of FIG. 1 contains an oscillator with a nd. YAG rod 1. This material has a primary at room temperature transition at 1.06 rm; the profit is greatest here. Permissible secondary transitions are at wavelengths 1.318; 1.338 and 1.358 µm (for the Description, these transitions to 1.33, summarized) are permissible. Here 30 to 40% of the profit is to be reallocated to the transition at 1.06. It was determines that at pulse rates of 1 kHz and with the same input power output signals with 1.06 and 1.33 k, with the 1.33 µm signal 32 to 33% of the 1.06 lum signal is.

In Fig. 2 ist eine neue Laser-Konfiguration mit einem neuen Laserresonator 2 dargestellt, wobei die in dem Resonator 2 erzeugten Lichtstrahlen zu einem Verstärker 3 (eine gepumpte Laserstufe) geleitet werden. Um zu verhindern, daß der den Resonator 2 verlassende Lichtstrahl aufgrund seiner hohen Leistungsdichte weitere optische Bauelemente beschädigt oder zerstört, ist in den Strahlengang des Lichtstrahls nach dem Verlassen des Resonators eine Einrichtung 4 vorgesehen, die den Lichtstrahl aufweitet. Diese Einrichtung 4 ist zwischen dem Resonator 2 und dem Verstärker 3 angeordnet.In Fig. 2 is a new laser configuration with a new laser resonator 2, the light beams generated in the resonator 2 to an amplifier 3 (a pumped laser stage). To prevent the the resonator 2 leaving light beam due to its high power density further optical Components damaged or destroyed, is in the beam path of the light beam after after leaving the resonator a device 4 is provided which the light beam expands. This device 4 is between the resonator 2 and the amplifier 3 arranged.

Die Einrichtung 4 kann aus einem zweilinsigen Kollimator bestehen.The device 4 can consist of a two-lens collimator.

Mit einem einzigen Oszillator 1, einem Polarisator 5, einer Q-Schaltzelle 6, einem Paar hochreflektierender Spiegel 7 und 8 (der Spiegel 7 ist der Wellenlänge 1,06vuFund der Spiegel 8 der Wellenlänge 1,33 /uezugeordnet) und einem Paar durchlässiger Spiegel 9 und 10 (der Spiegel 9 ist der Wellenlänge 1,06 mund der Spiegel 10 der Wellenlänge 1,33 (unzugeordnet) erhält man zwei primäre Laserausgangssignale bei den Wellenlängen 1,06 pfund 1,33 ur».Verstimmt man den 1,06lumSpiegel 7 geringfügig, dann werden gleichzeitig die beiden Wellenlängen 1,06 µmund 1,33 µm beobachtet. Die Ausgangsleistung des 1,06 µmSignals weist dann ungefähr 50 % seiner maximalen Leistung auf. Dieses Abstimmen erlaubt auch das Einstellen der Leistung zwischen den beiden Wellenlängen oder Farben.With a single oscillator 1, a polarizer 5, a Q-switch cell 6, a pair of highly reflective mirrors 7 and 8 (the mirror 7 is the wavelength 1.06vuF and the mirror 8 assigned to the wavelength 1.33 / ue) and a pair of more transparent ones Mirrors 9 and 10 (mirror 9 has a wavelength of 1.06 m and mirror 10 of Wavelength 1.33 (unassigned) gives two primary laser output signals at the wavelengths 1.06 pounds 1.33 ur ». If the 1.06 lum mirror 7 is slightly distorted, then the two wavelengths will be at the same time 1.06 µm and 1.33 µm observed. The output power of the 1.06 µm signal then has approximately 50% its maximum performance. This tuning also allows the adjustment of the Power between the two wavelengths or colors.

Sind die Spiegel 7 bis 10 exakt abgestimmt, dann wird von dem Resonator 2 nur die Wellenlänge 1,06 #abgegeben. Wird zwischen die beiden Spiegel 7 und 8 ein Sperrelement, z. B.If the mirrors 7 to 10 are precisely matched, then the resonator 2 only emitted the wavelength 1.06 #. Is placed between the two mirrors 7 and 8 a locking element, e.g. B.

ein Zerhacker 11, eingefügt, dann gibt der Resonator 2 nur noch Licht mit der Wellenlänge 1,33 jumab. Somit kann der Bediener bestimmen, ob die Strahlung nacheinander oder gleichzeitig zwei Farben aufweist.a chopper 11 inserted, then the resonator 2 only emits light with the wavelength 1.33 jumab. Thus, the operator can determine whether the radiation has two colors in succession or at the same time.

Ist am Ausgang des Resonators jeweils nur Strahlung mit einer der beiden Wellenlängen vorhanden, dann ist ihre Durchschnittsleistung größer als wenn die beiden Wellenlängen kombiniert vorhanden sind. Somit besteht also auch die Möglichkeit, die Einrichtung bei 1,06 smoder bei 1,33 pm zu betreiben und zwar dann mit einem höheren Wirkungsgrad, wobei auch in diesem Fall nur ein Lasersystem bzw. Resonator notwendig ist.Is at the output of the resonator only radiation with one of the both wavelengths are present, then their average power is greater than if the two wavelengths are present in combination. So there is also the possibility to operate the device at 1.06 nm or 1.33 pm and then with a higher efficiency, although in this case only one laser system or resonator necessary is.

Ergänzt man die Einrichtung gemäß Fig. 1 durch die in der Fig. 2 dargestellte Einrichtung, dann erhält man einen Mehrfarbenlaser mit 4 Farben. Hierzu wird dem Verstärker 3 in Fig. 1 der Energiediskriminator 12 aus Fig. 2 nachgeschaltet. Der Energiediskriminator 12 ist ein Strahlteiler, der Strahlung mit 1,06 mdurchlänt und Strahlung mit 1,33,urn reflektiert. Die Strahlung mit der Wellenlänge 1,06oumwird zu einem Kristall 13 zur Erzeugung der beiden Harmonischen der Grundwelle geleitet. Geeignet hierfür ist ein Kalium-Deuterium-Phosphat (KD*P)-Kristall). Dieser Kristall gibt Strahlung mit den Wellenlängen 1,06,unnd 0,53 pnnab; 0,53 ist die zweite Harmonische von 1,06 urn.Die Strahlung mit 1,33/µm, die vom Diskriminator 12 reflektiert wurde, wird von einem weiteren Reflektor 14 nochmals um900 abgelenkt (realisiert beispielsweise durch ein 90° -Prisma) und zu einem zweiten Kristall zur Erzeugung der zweiten Harmonischen 15 geleitet. Dieser Kristall kann ein LiJ03 (Lithiumjodat)-Kristall sein. Am Ausgang dieses Kristalls 15 ist Strahlung mit der Wellenlänge 1,33 prund der zweiten Harmonischen hierzu von 0,67 mvorhanden. Die von diesem Kristall 15 abgegebene Strahlung wird zu einem 90° Reflektor 16, beispielsweise ein 900-Prisma, geleitet. Eine Einrichtung 17 ist so angeordnet, daß auf sie die von dem Kristall 13 abgegebene Strahlung und die von dem Prisma 16 umgelenkte Strahlung auftrifft. Die Einrichtung 17 kombiniert diese beide Strahlungen und gibt somit ein Ausgangssignal ab das vier Farben enthält.If the device according to FIG. 1 is supplemented by that shown in FIG Setup, then you get a multicolor laser with 4 colors. For this purpose, the Amplifier 3 in FIG. 1 is followed by the energy discriminator 12 from FIG. 2. Of the Energy discriminator 12 is a beam splitter that passes 1.06 m of radiation and radiation with 1.33 µm reflected. The radiation with the wavelength becomes 1.06oum passed to a crystal 13 for generating the two harmonics of the fundamental wave. A potassium deuterium phosphate (KD * P) crystal is suitable for this. This crystal gives Radiation with the wavelengths 1.06, and 0.53 pnnab; 0.53 is the second harmonic of 1.06 µm. The radiation of 1.33 / µm, which was reflected by the discriminator 12, is deflected by another reflector 14 by 900 (realized for example through a 90 ° prism) and to a second crystal to generate the second harmonic 15 headed. This crystal can be a LiJ03 (lithium iodate) crystal. At the exit this crystal 15 is radiation with a wavelength of 1.33 p and the second harmonic for this purpose of 0.67 m available. The radiation emitted by this crystal 15 is led to a 90 ° reflector 16, for example a 900 prism. An institution 17 is arranged so that the radiation emitted by the crystal 13 and the radiation deflected by the prism 16 impinges. The device 17 combined these two radiations and thus emits an output signal that contains four colors.

Wird die Einrichtung nach Fig. 1 durch die Einrichtung nach Fig. 3 ergänzt, dann erhält man einen Mehrfarbenlaser für sechs Farben. Es ist wiederum, wie bei der Kombination von Fig. 1 und Fig. 2, dem Verstärker 3 (Fig. 1) ein Energiediskriminator 12 (Fig. 3) nachgeschaltet. Bei der Einrichtung nach Fig. 3 sind wie bei der Einrichtung nach Fig. 2 außer dem Energiediskriminator 12 auch die Kristalle 13 und 15 zur Erzeugung der zweiten Harmonischen vorhanden, wodurch die vier Farben' wie anhand der Fig. 2 erläutert, erzeugt werden. Um die zwei weiteren noch notwendigen Farben für den Sechsfarbenlaser zu erzeugen, sind optische parametrische Verstärker (Kristalle 18 und 19) vorgesehen.If the device according to FIG. 1 is replaced by the device according to FIG added, then you get a multi-color laser for six colors. It is again as in the combination of FIG. 1 and FIG. 2, the amplifier 3 (FIG. 1) is an energy discriminator 12 (Fig. 3) connected downstream. In the device of Fig. 3 are as in the device According to FIG. 2, in addition to the energy discriminator 12, also the crystals 13 and 15 for generation of the second harmonic present, whereby the four colors' as shown in Fig. 2 explained, can be generated. To the two other colors still necessary for the Generating six-color lasers are optical parametric amplifiers (crystals 18 and 19).

Der Kristall 18 erhält Strahlung rrit der Wellenlänge 1,06/um von dem Energiediskriminator 12 über einen Energiediskriminator 19, die beide Strahlung mit der Wellenlänge 1,06 um durchlassen bzw.The crystal 18 receives radiation rrit of wavelength 1.06 / µm the energy discriminator 12 via an energy discriminator 19, both of which are radiation with a wavelength of 1.06 µm.

reflektieren. Es ist weiterhin ein 900-eflektor 20 ein(900-Prisma) vorgesehen. Die von dem Kristall 18 abgegebene Strahlung hat die Wellenlänge 2,12 pmund ist die parametrische Schwingung zu 1,06 Sm,wobei diese Strahlung von dem 90° Reflektor 21 (ein 90° -Prisma) zu einem Energiediskriminator 22, welcher die Energie, die vom Reflektor 21 kommt, zu dem Ausgangsenergiediskriminator 17 reflektiert und weiterhin die alle Ausgangsstrahlungen des Kristalls 13 zu dem Ausgangsenergiediskriminator 17 durchläßt.reflect. It is still a 900 eflector 20 a (900 prism) intended. The radiation emitted by the crystal 18 has the wavelength 2.12 pmund is the parametric oscillation to 1.06 Sm, this radiation being from the 90 ° reflector 21 (a 90 ° prism) to an energy discriminator 22, which the Energy coming from reflector 21 is reflected to output energy discriminator 17 and further all of the output radiations from the crystal 13 to the output energy discriminator 17 lets through.

Ein weiterer optischer parametrischer Verstärker (Kristall) 19 erhält Strahlung mit der Wellenlänge 1,33 ¢und zwar wird diese Strahlung zunächst am Energiediskriminator 12 um 90° abgelenkt dann von einem 90°-Reflektor (Prisma) nochmals um 90° abgelenkt und auf einen weiteren Energiediskriminator 23 gerichtet. Dieser weitere Energiediskriminator 23 läßt diese Strahlung einerseits zu dem Kristall 15 durch und reflektiert andererseits einen Teil zu einem weiteren 90° -Reflektor (Prisma) 24, welches wiederum die Strahlung mit der Wellenlänge 1,33 /umauf den weiteren optischen parametrischen Verstärker 19 richtet. Die von dem Kristall 19 abgegebene Strahlung hat die Wellenlänge 2,66/um und ist die parametrische Schwingung zu der Schwingung mit der Wellenlänge 1,33lumidie diesem Kristall zugeführt wurde. Die Strahlung mit der Wellenlänge 2,66 jutiiwird von einem 90°-Reflektor 25 um 900 abgelenkt und über einen Energiediskriminator 26 zu dem Ausgangsenergiediskriminator 17 geleitet. Der Energiediskriminator 26 erhält weiterhin die Strahlung des Kristalls zur Erzeugung der zweiten Harmonischen 15, welcher Strahlung mit Wellenlängen 1,33 ,um und 0,67 fMabgibt. Die Strahlung mit diesen beiden Wellenlängen wird von dem Energiediskriminator 26 um 900 zu dem Energiediskriminator 17 abgelenkt.Another optical parametric amplifier (crystal) 19 receives Radiation with a wavelength of 1.33 ¢ and this radiation is first applied to the energy discriminator 12 deflected by 90 ° then deflected again by 90 ° by a 90 ° reflector (prism) and directed at a further energy discriminator 23. That other energy discriminator 23 transmits this radiation on the one hand to the crystal 15 and on the other hand reflects it a part to a further 90 ° reflector (prism) 24, which in turn carries the radiation with a wavelength of 1.33 / µm to the further optical parametric amplifier 19 sets up. The radiation emitted by the crystal 19 has a wavelength of 2.66 / µm and is the parametric oscillation for the oscillation with the wavelength 1.33 lumidie was fed to this crystal. The radiation with the wavelength 2.66 jutii becomes deflected by 900 by a 90 ° reflector 25 and via an energy discriminator 26 passed to the output energy discriminator 17. The energy discriminator 26 continues to receive the radiation from the crystal to generate the second harmonic 15, which emits radiation with wavelengths 1.33 µm and 0.67 fM. The radiation with these two wavelengths is from the energy discriminator 26 deflected by 900 to the energy discriminator 17.

Wie bereits anhand der Beschreibung für die Fig. 1 erläutert ist dem Resonator 2 ein Verstärker 3 nachgeschaltet und zwar entweder direkt oder über eine Einrichtung 4 zur Aufweitung des Strahls. Dadurch erhält man für jeden der beschriebenen Laser nämlich dem Zweifarben-, Vierfarben- und dem Sechsfarbenlase eine erhöhte Leistung.As already explained with reference to the description for FIG. 1 is the Resonator 2 is followed by an amplifier 3, either directly or via a Device 4 for expanding the beam. This gives you for each of the described Laser namely the two-color, four-color and the six-color laser an increased Power.

Ergebnis dieser Verstärkung ist die Zunahme der Impulsenergie bei jeder Wellenlänge um einen Faktor von mindestens 2,5 und die Reduktion der Impulsbreite von einem Wert von 30 Nanosekunden auf einen Wert von 20 Nanosekunden. Dadurch erhöhen sie die Spitzenleistungen für die verstärkte Strahlung effektiv um einen Faktor von 3,75. Sieht man in dem Laserresonator 2 den Zerhacker 11 vor und erzeugt Strahlung mit den Grundwellenlängen 1,06 Amund 1,33 ym(in regelmäßiger oder zufälliger Folge) nacheinander anstatt gleichzeitig, dann erhält man einen weiteren Verstärkungsfaktor von mindestens 2.The result of this amplification is the increase in the pulse energy at each wavelength by a factor of at least 2.5 and the reduction of the pulse width from a value of 30 nanoseconds to a value of 20 nanoseconds. Increase thereby they effectively increase the peak power for the amplified radiation by a factor of 3.75. If one sees the chopper 11 in the laser resonator 2 and generates radiation with the fundamental wavelengths of 1.06 am and 1.33 ym (in regular or random sequence) one after the other instead of simultaneously, then you get another gain factor of at least 2.

Claims (12)

Patentansprüche Mehrfarbenlaser , d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß ein Laserresonator (2) vorgesehen ist, in dem ein- Lichtstrahl, der gleichzeitig oder nacheinander zwei Farben aufweist, erzeugt wird und daß dem Laserresonator -ein Verstärker nachgeschaltet ist, in dem dieser Lichtstrahl verstärkt wird. Patent claims multi-color laser, d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that a laser resonator (2) is provided in which a light beam, which has two colors at the same time or in succession, is generated and that the Laser resonator - an amplifier is connected downstream in which this light beam is amplified will. 2. Mehrfarbenlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl, der eine hohe Leistungsdichte nach dem Verlassen des Laserresonators aufweist, bevor er zum Verstärker (3) gelangt einer Einrichtung (4) zugefuhrt wird, die zur Reduzierung der Leistungsdichte eine Aufweitung des Lichtstrahls bewirkt.2. Multicolor laser according to claim 1, characterized in that the Light beam that has a high power density after leaving the laser resonator before it reaches the amplifier (3) is fed to a device (4), which causes the light beam to widen to reduce the power density. 3. Mehrfarbenlaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (4) eine Doppellinsenanordnung enthält.3. Multicolor laser according to claim 2, characterized in that the Device (4) contains a double lens arrangement. 4. Mehrfarbenlaser nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch'gekennzeichnet, daß der Laserresonator folgende Teile enthält: einen gepumpten Laserstab (1), einen Polarisator (5), der an den Laserstab gekoppelt ist, einen Güteschalter (6), der an den Polarisator gekoppelt ist, ein erstes Spiege(paar (7, 8), wobei jeder Spiegel dieses Spiegelpaars hochreflektierend ist und auf eine der beiden Farben abgestimmt ist, und ein zweites Speigelpaar (9, 10), das dem Laserstab (1) benachbart ist, wobei jeder dieser Spiegel für jeweils eine andere der beiden Farben durchlässig ist.4. multicolor laser according to claim 1, 2 or 3, characterized by that the laser resonator contains the following parts: a pumped laser rod (1), a Polarizer (5), which is coupled to the laser rod, a Q switch (6), the coupled to the polarizer is, a first mirror (pair (7, 8), each mirror of this pair of mirrors is highly reflective and on one of the two Colors is matched, and a second pair of mirrors (9, 10), which the laser rod (1) is adjacent, each of these mirrors for a different one of the two colors is permeable. 5. Mehrfarbenlaser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Laserresonator weiterhin ein Zerhacker (11) vorgesehen ist und daß dieser Zerhacker zwischen den beiden Spiegeln des ersten Spiegelpaares angeordnet ist.5. multicolor laser according to claim 4, characterized in that in the laser resonator is also provided with a chopper (11) and that this chopper is arranged between the two mirrors of the first mirror pair. 6. Mehrfarbenlaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerhacker so gesteuert wird, daß der Lichtstrahl alternierend jeweils nur eine der beiden Farben aufweist.6. Multicolor laser according to claim 5, characterized in that the Chopper is controlled so that the light beam alternates only one of the has both colors. 7. Mehrfarbenlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstärker (3) eine erste Einrichtung (12) nachgeschaltet ist, die die beiden Farben voneinander trennt, daß der ersten Einrichtung eine zweite Einrichtung (13) nachgeschaltet ist, die eine der beiden Farben erhält und die eine zweite Harmonische der Strahlung mit dieser Farbe erzeugt, daß der ersten Einrichtung eine dritte Einrichtung (15) nachgeschaltet ist, die die andere der beiden Farben erhält und die eine zweite Harmonische der Strahlung mit dieser Farbe erzeugt, und daß der zweiten und der dritten Einrichtung eine vierte Einrichtung (16, 17) nachgeschaltet ist, die die Ausgangsstrahlung, die vier Farben aufweist, erzeugt.7. Multicolor laser according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the amplifier (3) is followed by a first device (12) which the two Colors are separated from each other by the fact that the first device has a second device (13) is connected downstream, which receives one of the two colors and which receives a second harmonic of the radiation of this color that the first device generates a third device (15) is connected downstream, which receives the other of the two colors and the one second Harmonics of radiation generated with this color, and that of the second and the third device is followed by a fourth device (16, 17) which the Output radiation that has four colors is generated. 8. Mehrfarbenlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstärker (3) eine erste Einrichtung (12) nachgeschaltet ist die die beiden Farben der Strahlung voneinander trennt, dan der ersten Einrichtung eine zweite Einrichtung (13) nachgeschaltet istldie eine Strahlung mit einer der beiden Farben erhält und die eine zweite Harmonische dieser Strahlung erzeugt, daß der ersten Einrichtung eine dritte Einrichtung (15) nachgeschaltet ist die die Strahlung mit der anderen Farbe erhält und die eine zweite Harmonische dieser Strahlung erzeugt, daß der ersten Einrichtung eine vierte Einrichtung (18) nachgeschaltet ist, die Strahlung mit einer der beiden Farben erhält und die eine parametrische Schwingung zu der Strahlung mit dieser Farbe erzeugt, daß eine fünfte Einrichtung (19) der ersten Einrichtung nachgeschaltet ist, die Strahlung mit der anderen der beiden Farben erhält und die eine parametrische Schwingung zur Strahlung mit dieser Farbe erzeugt, und daß eine sechste Einrichtung (17, 21, 22, 25, 26) der zweiten, dritten, vierten und fünften Einrichtung nachgeschaltet ist, welche ein Ausgangssignal mit sechs Farben erzeugt.8. Multicolor laser according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the amplifier (3) is followed by a first device (12) which is the two Colors of the radiation separates from each other, then the first device a second The device (13) is followed by a radiation with one of the two colors receives and which generates a second harmonic of this radiation that the first A third device (15) connected downstream with the radiation of the other color and which generates a second harmonic of this radiation, that the first device is followed by a fourth device (18) which Radiation with one of the two colors receives and which has a parametric oscillation to the radiation with this color that a fifth device (19) of the first device is connected downstream, the radiation with the other of the two Colors and which have a parametric oscillation to radiation with this color generated, and that a sixth device (17, 21, 22, 25, 26) of the second, third, fourth and fifth device is connected downstream, which has an output signal six colors generated. 9. Mehrfarbenlaser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede der vierten bzw. fünften Einrichtung jeweils einen optischen parametrischen Verstärker enthält.9. multicolor laser according to claim 8, characterized in that each the fourth or fifth device each have an optical parametric amplifier contains. 10. Mehrfarbenlaser nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der dritten bzw. vierten Einrichtung einen Kristall zur Erzeugung der zweiten Harmonischen enthält.10. Multi-color laser according to one of claims 7 to 9, characterized in that that each of the third and fourth devices a crystal for producing the second Contains harmonics. 11. Mehrfarbenlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (3) eine gepumpte Laserstufe ist.11. Multicolor laser according to one of claims 1 to 10, characterized in that that the amplifier (3) is a pumped laser stage. 12. Mehrfarbenlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dan die Laserstufe einen Nd YAG-Stab enthält.12. Multi-color laser according to one of claims 1 to 10, characterized in that then the laser stage contains a Nd YAG rod.
DE19833301092 1982-01-22 1983-01-14 Multicolour laser Withdrawn DE3301092A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US34172082A 1982-01-22 1982-01-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3301092A1 true DE3301092A1 (en) 1983-08-04

Family

ID=23338737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833301092 Withdrawn DE3301092A1 (en) 1982-01-22 1983-01-14 Multicolour laser

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3301092A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3704338A1 (en) * 1987-02-12 1988-08-25 Strahlen Umweltforsch Gmbh DEVICE FOR GENERATING VARIOUS LASER WAVELENGTHS FROM THE SAME LASER MEDIUM
EP0429297A2 (en) * 1989-11-20 1991-05-29 Hamamatsu Photonics K.K. Cancer diagnosis and treatment device having laser beam generator
FR2742591A1 (en) * 1992-12-24 1997-06-20 Thomson Csf MULTISPECTRAL TRANSMITTER WITH LASER SOURCE SOLID STATE PUMP BY LASER DIODE AND USE OF SUCH A TRANSMITTER FOR ACTIVE DETECTION AND COLOR PROJECTION
DE19653546C1 (en) * 1996-12-20 1998-07-16 Jenoptik Jena Gmbh Lasers with different emission directions
WO2000055947A1 (en) * 1999-03-16 2000-09-21 Raytheon Company Dual cavity laser resonator
DE10006050A1 (en) * 2000-02-10 2001-08-23 Schneider Laser Technologies Laser that can be directly modulated
CN107069394A (en) * 2017-02-10 2017-08-18 温州大学 A kind of four-time harmonic laser generator

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3704338A1 (en) * 1987-02-12 1988-08-25 Strahlen Umweltforsch Gmbh DEVICE FOR GENERATING VARIOUS LASER WAVELENGTHS FROM THE SAME LASER MEDIUM
EP0429297A2 (en) * 1989-11-20 1991-05-29 Hamamatsu Photonics K.K. Cancer diagnosis and treatment device having laser beam generator
EP0429297A3 (en) * 1989-11-20 1991-08-28 Hamamatsu Photonics K.K. Cancer diagnosis and treatment device having laser beam generator
US5634922A (en) * 1989-11-20 1997-06-03 Hamamatsu Photonics K.K. Cancer diagnosis and treatment device having laser beam generator
FR2742591A1 (en) * 1992-12-24 1997-06-20 Thomson Csf MULTISPECTRAL TRANSMITTER WITH LASER SOURCE SOLID STATE PUMP BY LASER DIODE AND USE OF SUCH A TRANSMITTER FOR ACTIVE DETECTION AND COLOR PROJECTION
DE19653546C1 (en) * 1996-12-20 1998-07-16 Jenoptik Jena Gmbh Lasers with different emission directions
WO2000055947A1 (en) * 1999-03-16 2000-09-21 Raytheon Company Dual cavity laser resonator
US6292504B1 (en) 1999-03-16 2001-09-18 Raytheon Company Dual cavity laser resonator
DE10006050A1 (en) * 2000-02-10 2001-08-23 Schneider Laser Technologies Laser that can be directly modulated
US6697394B2 (en) 2000-02-10 2004-02-24 Jenoptik Ldt Gmbh Directly modulatable laser
DE10006050B4 (en) * 2000-02-10 2007-10-18 Jenoptik Ldt Gmbh Directly modulated laser
CN107069394A (en) * 2017-02-10 2017-08-18 温州大学 A kind of four-time harmonic laser generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69002874T2 (en) Laser Diode Pumped Power Laser.
EP0808543B1 (en) Solid-state laser system for coloured image-projection
EP0728400B1 (en) Method and device for generating at least three laser beams of different wavelengths to display colour video images
DE69819044T2 (en) Laserwiederholfrequenzvervielfacher
EP0474683B1 (en) Frequency-doubled laser
DE69734821T2 (en) LIGHT IMPULSE CONTROL BY PROGRAMMABLE AKUSTOOPTIC DEVICE
DE69004228T2 (en) Laser device with ring resonator.
DE19812203A1 (en) Optical pulse amplification system
DE2140440A1 (en) Light modulation system
DE10016377A1 (en) Device for combining light
EP2122413B1 (en) Method and arrangement for the frequency conversion of coherent optical radiation
DE112013003486T5 (en) Reduction of the spectral bandwidth of lasers
DE69013265T2 (en) Pulsed parametric laser system.
DE10143709A1 (en) Device for frequency conversion of a basic laser frequency into other frequencies
DE10009381B4 (en) Arrangement for generating red, green and blue laser radiation
DE69006958T2 (en) High power laser pulse generator.
EP1687876B1 (en) Highly repetitive laser system having a compact structure
DE3301092A1 (en) Multicolour laser
DE2020104B2 (en) Amplifier chain stage for laser light pulses
DE102010018035A1 (en) Parametric oscillator and method for generating ultrashort pulses
AT506600B1 (en) ARRANGEMENT FOR THE OPTICAL REINFORCEMENT OF LIGHT PULSES
DE10004412A1 (en) Color laser radiation source used for color image display, includes pair of laser sources whose outputs are divided in IR region and portion of beam are suitably mixed to produce primary colors
AT500694B1 (en) DEVICE FOR GENERATING COHERENT RADIATION
DE3631909C2 (en) Laser with internal frequency doubling
DE102004022037B4 (en) Method for generating a frequency spectrum in the form of a frequency comb and laser device therefor

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee