DE4239654C1 - Laser diode pumped microcrystal solid-state laser - has very thin laser crystal coupled to laser diode stage with reflecting surfaces to form resonator chamber - Google Patents
Laser diode pumped microcrystal solid-state laser - has very thin laser crystal coupled to laser diode stage with reflecting surfaces to form resonator chamberInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen laserdiodengepumpten Mikrokristall- Festkörperlaser mit einem Laserkristall gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1.The invention relates to a laser diode pumped microcrystalline Solid-state lasers with a laser crystal according to the preamble of the An saying 1.
Solche Laser sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 40 39 455 A1 und EP 0 327 310 A2 bekannt. Aus der US 4 797 893 und der WO 91/03849 A1 ist es bekannt, die Resonatoren solcher Laser mit geeigneten Coatings für die Pump- bzw. Laserwellenlänge vorzusehen.Such lasers are for example from the documents DE 40 39 455 A1 and EP 0 327 310 A2. From US 4,797,893 and WO 91/03849 A1 it is known to resonate such lasers with suitable coatings to be provided for the pump or laser wavelength.
Neben den bisher weit verbreiteten, lampengepumpten Festkörperlasern ge winnen die laserdioden-gepumpten Festkörperlaser in den letzten Jahren einen immer größeren Stellenwert. Die dominierenden Vorteile dieses La seranregungsprinzips sind die gute räumliche und spektrale Überdeckung von Pumplicht und Lasermode im Festkörperlaser. Daraus resultieren die inzwischen hinlänglich bekannten Vorzüge des hohen Wirkungsgrades und der relativ geringen thermischen Kristallbelastung für den Festkörper laser. Die einfache und geringe Stromversorgung der Laserdioden und de ren kleine und kompakte Bauweise trägt ebenso zur immer größer werdenden Bedeutung dieses Laserprinzips bei.In addition to the previously widely used lamp-pumped solid-state lasers the laser diode-pumped solid-state lasers have been gaining ground in recent years an increasing importance. The dominant advantages of this La The principle of excitation is the good spatial and spectral coverage of pump light and laser mode in solid-state lasers. This results in the now well known advantages of high efficiency and the relatively low thermal crystal load for the solid laser. The simple and low power supply of the laser diodes and de The small and compact design also contributes to the ever increasing size Importance of this laser principle.
Bei der häufig verwendeten longitudinalen Pumpgeometrie wird, wie in Fig. 2 dargestellt, das Licht der Laserdiode oder Laserdioden 11 entlang der optischen Achse 12 des Festkörperlasers 13 in den Kristall eingekop pelt. Im allgemeinen wird dazu eine Kollimier- und Fokusieroptik 14 ver wendet. Häufig benutzt wird ein monolithischer Resonatoraufbau, bei dem beide Laserspiegel direkt auf dem Laserkrristall 16 aufgebracht sind. Der Laserkristall 16 weist dazu auf der Einkoppelseite 15 eine für das Pump licht der Laserdiode hochtransmittierende und für Licht mit der Wellen länge des Festkörperlasers hochreflektierende Beschichtung auf. Die an dere Seite des Laserkristalls ist für diese Wellenlänge teilreflektie rend beschichtet. In the frequently used longitudinal pump geometry, as shown in FIG. 2, the light from the laser diode or laser diodes 11 is coupled into the crystal along the optical axis 12 of the solid-state laser 13 . In general, collimating and focusing optics 14 are used for this purpose. A monolithic resonator structure is frequently used, in which both laser mirrors are applied directly to the laser crystal 16 . The laser crystal 16 has on the coupling-in side 15 a coating that is highly transmissive for the pump light of the laser diode and highly reflective for light with the wavelength of the solid-state laser. The other side of the laser crystal is partially reflective for this wavelength.
Der Vorteil dieser Anordnung liegt in dem fast als optimal zu bezeich nenden Wirkungsgrad, bedingt durch die große Übereinstimmung von Pump- und Modenvolumen des Festkörperlasers. Außerdem emittiert ein Laser nach diesem Pumpprinzip im allgemeinen in der transversalen Grundmode TEM00. The advantage of this arrangement lies in the efficiency, which can almost be described as optimal, due to the great agreement between the pump and mode volume of the solid-state laser. In addition, a laser based on this pumping principle generally emits in the transverse basic mode TEM 00 .
Allerdings bilden bei dieser Art der Laseranregung die Laserdiode als Pumpquelle und der Festkörperlaser für sich jeweils eigene Resonatoren. Das Pumplicht muß aus der Laserdiode ausgekoppelt und wieder in den Festlaserkörper eingekoppelt werden, um dort bei einem einfachen Durch gang durch den Laserkristall die für den Betrieb nötige hohe Inversion der laseraktiven Ionen zu erzeugen. Deswegen müssen bei laserdioden gepumpten Festkörperlasern mit longitudinaler Pumpanordnung die Kristall dicken des Lasermaterials in der Größenordnung der Absorptionslängen liegen, um einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen.However, with this type of laser excitation, the laser diode forms as The pump source and the solid-state laser each have their own resonators. The pump light must be coupled out of the laser diode and back into the Fixed laser body to be coupled in there with a simple through through the laser crystal the high inversion required for operation to generate the laser-active ions. Therefore, with laser diodes pumped solid-state lasers with longitudinal pump arrangement the crystal thickness of the laser material in the order of the absorption lengths lie in order to achieve high efficiency.
Die Absorptionskonstante α liegt zum Beispiel bei einer Dotierung von 1,1 Atom-% Nd im weit verbreiteten YAG als Wirtsgitter in der Größen ordnung von ca. 0,4 mm-1. Für einen effektiven Laserbetrieb sind demnach Laserkristalle von etwa 5 mm Länge nötig, um eine Absorption A des eingestrahlten Pumplichts gemäß A = 1-exp(-az) von wenigstens 86% zu erzielen. Laserresonatoren mit aktiven Medien von dieser Größe stehen einer Miniaturisierung diodengepumpter Festkörperlaser sehr im Wege.The absorption constant α is, for example, with a doping of 1.1 atom% Nd in the widely used YAG as the host lattice, in the order of magnitude of approx. 0.4 mm -1 . For effective laser operation, laser crystals of about 5 mm in length are therefore necessary in order to achieve an absorption A of the irradiated pump light according to A = 1-exp (-az) of at least 86%. Laser resonators with active media of this size stand in the way of miniaturizing diode-pumped solid-state lasers.
Abgesehen von der mechanischen Größe stellt das Modenspektrum ein weiteres Problem eines Festkörperlasers mit einem Resonator von einigen Millimetern Länge dar. Auch bei einer monolithischen Ausführung des Laserkristalls befinden sich im Frequenzbereich der Laserverstärkung Wf wegen des longitudinalen Modenabstands c/2nL (c = Lichtgeschwindigkeit, n = Bre chungsindex, L = Laserresonatorlänge) mehr als eine longitudinale Mode. Darum kommt es zur axialen Mehrmodigkeit der Laseremission und zu einem sogenannten "Mode-Competition" im Laserresonator, was sich in mehreren, zeitlich stark fluktuierenden spektralen Emissionsmaxima zeigt.Apart from the mechanical size, the fashion spectrum represents another Problem of a solid-state laser with a resonator of a few millimeters Length represents. Even with a monolithic version of the laser crystal are in the frequency range of the laser gain Wf the longitudinal mode separation c / 2nL (c = speed of light, n = Bre index, L = laser resonator length) more than a longitudinal mode. This is why there is an axial multimode of laser emission and one so-called "mode competition" in the laser resonator, which can be divided into several shows temporally fluctuating spectral emission maxima.
Erst bei Resonatorlängen von deutlich unter einem Millimeter nimmt der longitudinale Modenabstand einen so großen Wert an, daß der Festkörper laser nur auf einer einzigen Frequenz oszilliert. Solche sogenannten "single frequency micro-chips lasers" sind bereits hinreichend bekannt, z. B. durch die Veröffentlichung von Zayhowski und Mooradian (Topical Meeting on Tunable Solid State Lasers, North Falmouth, Cape Cod Massachusetts, May 1-3, 1989), und stellen eine äußerst praktikable Lösung zum Bau von laserdiodengepumpten single-frequency-Lasern dar.Only with resonator lengths of significantly less than one millimeter longitudinal mode spacing has such a large value that the solid laser only oscillates on a single frequency. Such so-called "single frequency micro-chips lasers" are already well known, e.g. B. by the publication of Zayhowski and Mooradian (Topical Meeting on Tunable Solid State Lasers, North Falmouth, Cape Cod Massachusetts, May 1-3, 1989), and represent an extremely practical Solution for the construction of laser diode pumped single-frequency lasers.
Bedingt durch die geringe Dicke entlang der Strahlachse tritt aber hier in besonderem Maße der Effekt auf, daß nicht genügend Pumplicht im laseraktiven Material absorbiert wird und damit ein großer Teil des Pumplichts durch den Laserkristall hindurchtritt, ohne irgendeinen Nutzen erbracht zu haben. Eine Verspiegelung des Endspiegels am Laser kristall für die Pumpwellenlänge kann die für die Absorption des Pumplichts zur Verfügung stehende Wechselwirkungslänge zwar verdoppeln, aber das Problem der geringen Pumplichtabsorption nicht grundsätzlich besei tigen. Bezogen auf die absorbierte Pumpleistung ist die differentielle Ausgangsleistung auch bei einem laserdioden-gepumpten Mikrokristall-Laser sehr hoch. Betrachtet man aber das Verhältnis von Ausgangsleistung zur insgesamt zur Verfügung gestellten Pumpleistung, erreichen die laserdiodengepumpten Mikrokristall-Laser nur Wirkungsgrade von etwa 20%.Due to the small thickness along the beam axis occurs here especially the effect that not enough pump light in the laser-active material is absorbed and thus a large part of the Pump light passes through the laser crystal without any To have brought benefits. A mirroring of the end mirror on the laser crystal for the pump wavelength can be used for the absorption of the pump light double the available interaction length, but the problem of low pump light absorption does not always exist term. The differential is related to the absorbed pump power Output power even with a laser diode pumped micro crystal laser very high. But if you look at the ratio of output power to the total pump power available, reach the Laser-diode-pumped micro-crystal lasers only have efficiencies of around 20%.
Ein weiteres Problem bei Festkörperlasern ist die sehr geringe Effizienz bei der optischen Anregung von Drei-Niveau-Lasersystemen oder Quasi- Drei-Niveau-Lasersystemen. Weil bei diesen Laserübergängen das untere Laserniveau und der Grundzustand der laseraktiven Ionen zusammenfallen beziehungsweise energetisch sehr dicht beieinander liegen, ist die auf konventionelle Weise erzielbare Besetzungsinversion nicht sehr hoch. Außerdem kann es leicht zu einer Reabsorption des entstehenden Laser lichts kommen, da bei Drei-Niveau-Lasern das untere Laserniveau dem Grundzustand der laseraktiven Ionen entspricht, und sich sehr viele Ionen in diesem Grundzustand befinden. Diese Problematik bei der Anregung von Drei-Niveau-Lasern ist z. B. von Cuthbertson und Dixon in Optics Letters Vol. 16, No. 6, March 15, 1991 beschrieben. Als Ausweg bietet sich an, die Dicke des Laserkristalls sehr kurz zu wählen, weil damit die Anzahl der für die Reabsorption zur Verfügung stehenden laseraktiven Ionen im Grundzustand entsprechend sinkt. Damit treten aber auch hier die zuvor beschriebenen Probleme für die Absorption des Pumplichts in einem kurzen Laserkristall auf. Another problem with solid-state lasers is the very low efficiency with the optical excitation of three-level laser systems or quasi Three-level laser systems. Because with these laser transitions the lower one The laser level and the basic state of the laser-active ions coincide or energetically very close to each other, that is on Conventional cast inversion not very high. In addition, the resulting laser can easily reabsorb lights come because with three-level lasers the lower laser level is the same Ground state of the laser-active ions corresponds, and very many Ions are in this ground state. This problem with the suggestion of three-level lasers is e.g. B. from Cuthbertson and Dixon in Optics Letters Vol. 16, No. 6, March 15, 1991. As a way out offers to choose the thickness of the laser crystal very short because with it the number of laser-active available for reabsorption Ions in the ground state decrease accordingly. But this also applies here the problems described above for the absorption of the pump light in a short laser crystal.
Darum können manche Laserübergänge auf die dem Stand der Technik ent sprechende, zuvor beschriebene Art, auch mit Laserdioden als Anregungs quelle, nicht oder nur sehr schlecht betrieben werden.Therefore, some laser transitions to the state of the art speaking, previously described type, also with laser diodes as excitation source, not or only very poorly operated.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen laserdiodengepumpten Festkörperlaser zu schaffen, der neben besonderen Resonatoreigenschaften eine noch effektivere Ausnutzung des Pumplichts aufweist und auch Fest körperlaser mit extrem kurzen Kristalldicken von weniger als 100 µm sehr effektiv betrieben werden können, sowie eine extreme Miniaturisierung ermöglicht wird, und gleichzeitig ein stabiler single-frequenchy-Betrieb erreichbar ist. Weiterhin ermöglicht eine solche Resonatoranordnung auch das optische Pumpen von Drei-Niveau- oder Quasi-Drei-Niveau- Laserübergängen.The object of the present invention is a laser diode pumped To create solid-state lasers that have special resonator properties has an even more effective use of the pump light and also fixed Body lasers with extremely short crystal thicknesses of less than 100 µm can be operated very effectively, as well as extreme miniaturization is made possible, and at the same time stable single-frequency operation is achievable. Such a resonator arrangement also enables also the optical pumping of three-level or quasi-three-level Laser transitions.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 aufgezeigten Maßnahmen gelöst. In den Unteransprüchen sind Modifikationen und weitere Ausführungs formen angegeben. In der nachfolgenden Beschreibung sind Ausfüh rungsbeispiele erläutert. Die Figuren der Zeichnung ergänzen diese Er läuterungen. Es zeigen:This object is achieved by the measures outlined in claim 1. Modifications and further execution are in the subclaims shapes specified. In the description below are Ausfü Examples explained. The figures in the drawing complement this Er purifications. Show it:
Fig. 1 den Gegenstand der Erfindung, bei der sich das aktive Medium des Festkörperlasers im Resonator der Laserdiode befindet; Figure 1 shows the subject of the invention, in which the active medium of the solid-state laser is in the resonator of the laser diode.
Fig. 2 eine konventionelle Pumpanordnung für diodengepumpte Festkörper laser nach dem longitudinalen Prinzip, wie sie den gegenwärtigen Stand der Technik darstellt; Fig. 2 shows a conventional pump arrangement for diode-pumped solid state lasers according to the longitudinal principle, as it represents the current state of the art;
Fig. 3 eine alternative Ausführungsform der Erfindung, bei der im Gegensatz zu Fig. 1 die dielektrischen Verspiegelungen zum Teil aus einem externen Resonatorspiegel aufgebracht sind; FIG. 3 shows an alternative embodiment of the invention, in which, in contrast to FIG. 1, the dielectric mirrorings are partially applied from an external resonator mirror;
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem zusätzlichen, optisch abbildenden Element im Resonator der Laserdiode. Fig. 4 shows a further embodiment of the invention with an additional, optically imaging element in the resonator of the laser diode.
Bei der Erfindung handelt es sich um eine Intra-Cavity-Pumpkonfiguration, bei der sich die zum Pumpen herangezogene Laserdiode in einem gemeinsamen Resonator mit dem aktiven Material des Festkörperlasers befindet. Wie in Fig. 1 dargestellt, wird die eine Endfläche 1 der aktiven Zone 2 einer Laserdiode 3 ohne weitere Maßnahmen oder nur mit einer dielektrischen Antireflexionsschicht als Zwischenlage vor einen Laser kristall 4 gebracht. Dabei ist der Abstand zwischen Laserdiode und Laser kristall entsprechend anzupassen. Grundsätzlich ist es auch denkbar, die Laserdiode direkt mit dem Laserkristall zu verbinden. Die zweite Endfläche 5 der Laserdiode ist hochreflektierend für die Wellenlänge der Laserdiode beschichtet. Der Laserkristall 4 hingegen weist auf der der Laserdiode zugewandten Seite 6 eine Beschichtung auf, die hochtransmit tierend für die Pumpwellenlänge und hochreflektierend für die Laserwellen länge des Festkörperlasers ist. Besondere Bedeutung kommt nun der zweiten Enfläche 7 des Laserkristalls 4 zu: sie ist hochreflektierend für die Pumpwellenlänge und teilweise reflektierend für die Laserwellen länge des Festkörperlasers, so daß hier das Licht des Festkörperlasers ausgekoppelt wird.The invention is an intra-cavity pump configuration in which the laser diode used for pumping is located in a common resonator with the active material of the solid-state laser. As shown in FIG. 1, the one end face 1 of the active zone 2 of a laser diode 3 is brought in front of a laser crystal 4 without further measures or only with a dielectric antireflection layer as an intermediate layer. The distance between the laser diode and laser crystal must be adjusted accordingly. In principle, it is also conceivable to connect the laser diode directly to the laser crystal. The second end face 5 of the laser diode is coated with a high reflectance for the wavelength of the laser diode. The laser crystal 4 , on the other hand, has on the side facing the laser diode 6 a coating which is highly transmissive for the pump wavelength and highly reflective for the laser wavelength of the solid-state laser. The second surface 7 of the laser crystal 4 is of particular importance: it is highly reflective for the pump wavelength and partially reflective for the laser wavelength of the solid-state laser, so that the light from the solid-state laser is coupled out here.
Auf diese Weise wird durch die Endflächen 5 und 7 der Resonator für die Laserdioden gebildet, durch die Enflächen 6 und 7 der des Festkörper lasers. Die beiden Resonatoren von Laserdiode und Festkörperlaser sind also ineinandergeschachtelt, das aktive Medium des Festkörperlasers befindet sich innerhalb des Resonators der Pump-Laserdiode. Eine solche Anordnung kann man daher auch als Intra-Cavity-Pumpkonfiguration be zeichnen.In this way, the end faces 5 and 7 form the resonator for the laser diodes, and the end faces 6 and 7 of the solid-state laser. The two resonators of the laser diode and solid-state laser are thus nested, the active medium of the solid-state laser is located within the resonator of the pump laser diode. Such an arrangement can therefore also be referred to as an intra-cavity pump configuration.
Alternativ dazu kann auch die Endfläche der Laserdiode 1 antireflektierend für die Pumpstrahlung der Laserdiode und gleichzeitig hochreflektierend für die Strahlung des Festkörperlasers beschichtet sein. Dann muß die der Laserdiode zugewandte Seite 6 des Festkörper-Lasermaterials 4 antireflektierend für beide Wellenlängen beschichtet sein. In diesem Fall wird der Resonator für die Laserdiode durch die Endflächen 5 und 7 gebildet, der Resonator für das Festkörper-Lasermaterial durch die Flächen 1 und 7. As an alternative to this, the end face of the laser diode 1 can also be coated with an anti-reflective coating for the pump radiation of the laser diode and at the same time highly reflective for the radiation from the solid-state laser. Then the side 6 of the solid-state laser material 4 facing the laser diode must be coated with an anti-reflective coating for both wavelengths. In this case, the resonator for the laser diode is formed by the end faces 5 and 7 , the resonator for the solid-state laser material by the faces 1 and 7.
Der besondere Vorteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, daß das Fest körperlasermaterial durch die hohe Leistungsdichte des Pumplichts im Laserresonator der Laserdiode angeregt wird.The particular advantage of this arrangement is that the festival Body laser material due to the high power density of the pump light in the Laser resonator of the laser diode is excited.
Als alternative Ausführungsform kann, wie in Fig. 3 ersichtlich, die für die Pumpwellenlänge hochreflektierende und die Laserwellenlänge des Festkörpermaterials teilweise reflektierende Beschichtung auf einem externen Spiegel 8 aufgebracht sein. Dann muß die der Laserdiode abge wandte Seite des Laserkristalls sowohl für die Pump- als auch die Fest körper-Laserwellenlänge entspiegelt sein.As an alternative embodiment, as can be seen in FIG. 3, the coating which is highly reflective for the pump wavelength and partially reflective for the laser wavelength of the solid material can be applied to an external mirror 8 . Then the side of the laser crystal facing away from the laser diode must be anti-reflective for both the pump and the solid-state laser wavelength.
Damit dieser gekoppelte Laserresonator oszillieren kann, muß, wie bei jedem Laser, die Verstärkung in der aktiven Zone 2 der Laserdiode 3 gleich den Verlusten im gesamten Resonator sein. Wie bei jeder Laserdiode treten auch hier die prinzipiell vorhandenen Reflexionsverluste an den Endoberflächen des Fabry-Perot-Resonators auf. Zusätzlich entstehen aber einerseits Verluste, wenn das aus der aktiven Zone der Laserdiode stark divergent austretende Pumplicht an der diodenabgewandten Seite des Laserkristalls reflektiert wird und nicht mehr vollständig in die Laser diode zurückgeworfen wird; andererseits treten natürlich Absorptionsverluste durch die laseraktiven Ionen im Laserkristall auf.So that this coupled laser resonator can oscillate, the gain in the active zone 2 of the laser diode 3 must be the same as the losses in the entire resonator, as with any laser. As with any laser diode, the reflection losses that occur in principle occur at the end surfaces of the Fabry-Perot resonator. In addition, losses occur on the one hand if the pump light which emerges from the active zone of the laser diode in a highly divergent manner is reflected on the side of the laser crystal facing away from the diode and is no longer completely reflected back into the laser diode; on the other hand, absorption losses naturally occur due to the laser-active ions in the laser crystal.
Dies muß aber nicht bedeuten, daß es sehr schwer sein wird, eine solche Laserkonfiguration zum Anschwingen zu bringen. Allein aus der Tatsache, daß manche Laserdioden mit Fabry-Perot-Resonatoren ohne dielektrische Spiegelschichten auf den Endflächen arbeiten, kann man ersehen, daß die Verstärkung in der aktiven Zone sehr hoch ist, um derartige Verluste auszugleichen. Mit einer aktiven Zone aus GaAs berechnen sich die Re flexionsverluste beider Endflächen ohne dielektrische Spiegelschicht bei einem optischen Brechnungsindex von n = 3,4 zuBut this does not have to mean that it will be very difficult Make the laser configuration start to swing. Just from the fact that some laser diodes with Fabry-Perot resonators without dielectric Mirror layers work on the end faces, one can see that the Gain in the active zone is very high to avoid such losses balance. With an active zone made of GaAs, the Re loss of flexion at both end faces without a dielectric mirror layer an optical refractive index of n = 3.4
Daraus ist ersichtlich, daß man ohne weiteres mit einer solchen Laserdiode eine Intra-Cavity-Pumpkonfiguration realisieren kann, wenn man zum Ausgleich der zusätzlich eingeführten Verluste die Reflektivität der Endflächen des Resonators der Laserdiode durch ein entsprechendes Coating auf einen bei einer dielektrischen Schicht üblichen Wert von <99% bringt. Um die schon erwähnten Einkoppelverluste für das Licht der Laserdiode aus dem Laserkristall 4 in die aktive Zone 2 der Laserdiode 3 möglichst gering zu halten, bietet sich alternativ zur bisher beschriebenen Konfiguration eine weitere in Fig. 4 veranschaulichte Ausführungs form an. Um das am Ende der aktiven Zone 2 der Laserdiode 3 aufgrund der Beugung stark divergent austretende Licht zu kollimieren, wird zwischen aktiver Zone und Festkörperlasermaterial 4 ein optisch abbildendes Element 5, im allgemeinen eine Linse, aufgrund der nötigen geringen mechanischen Abmessungen vorzugweise eine Gradienten-Index-Linse, in den Resonator eingebracht. So können die Einkoppelverluste aus dem Festkörper lasermaterial in die Laserdiode um ein Vielfaches reduziert werden.It can be seen from this that an intra-cavity pump configuration can be easily implemented with such a laser diode if, in order to compensate for the additionally introduced losses, the reflectivity of the end faces of the resonator of the laser diode is suitably coated to a value customary for a dielectric layer <99% brings. In order to keep the already mentioned coupling losses for the light of the laser diode from the laser crystal 4 into the active zone 2 of the laser diode 3 as low as possible, an alternative embodiment to the configuration described so far is shown in FIG. 4. In order to collimate the light diverging at the end of the active zone 2 of the laser diode 3 due to the diffraction, an optically imaging element 5 , generally a lens, is preferably a gradient index between the active zone and solid-state laser material 4 due to the small mechanical dimensions required Lens inserted into the resonator. The coupling losses from the solid-state laser material into the laser diode can be reduced many times over.
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