DE4311305A1 - Laser having unstable resonator for annular active media - Google Patents
Laser having unstable resonator for annular active mediaInfo
- Publication number
- DE4311305A1 DE4311305A1 DE19934311305 DE4311305A DE4311305A1 DE 4311305 A1 DE4311305 A1 DE 4311305A1 DE 19934311305 DE19934311305 DE 19934311305 DE 4311305 A DE4311305 A DE 4311305A DE 4311305 A1 DE4311305 A1 DE 4311305A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- resonator
- mirror
- ring
- laser
- radiation
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
- H01S3/0818—Unstable resonators
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Laser mit instabilem Resonator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die ringförmige Medien effektiv ausnutzen, unabhängig davon, ob es sich um feste, flüssige oder gasförmige Medien handelt.The invention relates to lasers with an unstable resonator according to the preamble of claim 1, the annular Use media effectively, regardless of whether it is are solid, liquid or gaseous media.
Herkömmliche Lasersysteme machen Gebrauch von zylindri schen verstärkenden Medien mit sphärisch gekrümmten Resonatorendspiegeln, deren Krümmungsscheitel und Krüm mungsmittelpunkte auf einer Achse liegen, die durch Faltungen der Anordnung des aktiven Mediums angepaßt wird. Conventional laser systems make use of zylindri reinforcing media with spherically curved Resonator end mirrors, their apex and curvature center points lie on an axis through Folds the arrangement of the active medium is adjusted.
Neben zylindrischen angeregten Medien werden auch ring förmig angeregte verstärkende Medien verwendet, deren Geometrie ebenfalls durch Faltung, teilweise mit sphä risch gekrümmten Faltungsspiegeln ausgenutzt wird.In addition to cylindrical excited media, ring are also formally excited reinforcing media used, their Geometry also by folding, partly with spherical curved folding mirror is used.
Derartige nach DE 35 15 679 ausgeführte Resonatoren können sowohl stabil, als auch instabil ausgelegt sein. Neben zylinderförmigen Medien kann bei bestimmten La sersystemen die Verwendung von Medien mit ringförmigem Querschnitt bezüglich Kompaktheit und Preis von Vorteil sein (z. B. Gaslaser mit koaxialer Elektrodenanordnung, koaxiale Nd-YAG-Laser und Flüssigkeits-(Dye-)Laser mit axialer Pumplichtquelle.Such resonators designed according to DE 35 15 679 can be both stable and unstable. In addition to cylindrical media, certain La systems the use of media with an annular Cross-section advantageous in terms of compactness and price be (e.g. gas laser with coaxial electrode arrangement, with coaxial Nd-YAG lasers and liquid (dye) lasers axial pump light source.
Zur Ausnutzung ringförmiger verstärkender Medien werden unterschiedliche Resonatoren verwendet.To use ring-shaped reinforcing media different resonators used.
Beim Einsatz stabiler Resonatoren nach L.W. Casperson, M.S. Shekhani "Mode properties of annular gain lasers" Appl. Optics, vol. 14, no. 11, 1975 wird ein Resonator mit einem toroidalen Spiegel, bei dem der "Krümmungs mittelpunkt" der Spiegelfläche außerhalb der Symmetrie achse auf einem Kreis liegt, und einem planen Auskop pelspiegel beschrieben.When using stable resonators according to L.W. Casperson, M.S. Shekhani "Mode properties of annular gain lasers" Appl. Optics, vol. 14, no. 11, 1975 becomes a resonator with a toroidal mirror in which the "curvature center "of the mirror surface outside the symmetry axis lies on a circle, and a plan Auskop pel mirror described.
Der Laserstrahl wird auf dem gesamten Umfang ausgekop pelt und hat dadurch einen Außendurchmesser, der dem Radius der äußeren Begrenzung des verstärkenden Mediums entspricht.The laser beam is decoupled over the entire circumference pelt and therefore has an outer diameter that the Radius of the outer boundary of the reinforcing medium corresponds.
Die Autoren weisen darauf hin, daß eine Zusammenfassung des Laserstrahls zu verbesserter Modenkontrolle führt, ohne jedoch eine konkrete Ausführungsform vorzuschlagen. The authors point out that a summary the laser beam leads to improved mode control, without, however, proposing a specific embodiment.
Mit dem in DE 35 15 679 beschriebenen Laser, der einen Lichtstrahl mittels zweier sphärischer Spiegel mehrfach durch eine koaxiale Gasentladung faltet, wird das ver stärkende Medium nur unvollständig ausgenutzt.With the laser described in DE 35 15 679, the one Light beam several times using two spherical mirrors folds through a coaxial gas discharge, this is ver strengthening medium used only incompletely.
Weiterhin ist zur weitergehenden Ausnutzung von Laser medien mit ringförmigem Querschnitt durch stabile Reso natoren vorgeschlagen worden, die Endspiegel der Reso natoren als Ringspiegel mit torusförmiger Oberfläche auszubilden.Furthermore, is for further use of laser media with an annular cross-section thanks to stable reso nators have been proposed to end mirrors of the reso nators as a ring mirror with a toroidal surface to train.
Die Krümmungsmittelkreise der Torusspiegel sind so gewählt, daß die dadurch definierte zylinderförmige "optische Achse" im verstärkenden Medium so plaziert ist, daß die Verluste minimiert und die Ausnutzung des Mediums optimiert wird.The center of curvature circles of the torus mirrors are like this chosen that the cylindrical defined thereby "Optical axis" placed in the amplifying medium is that the losses are minimized and the exploitation of the Medium is optimized.
Zur Auskopplung wird die Strahlung innerhalb des Reso nators durch ein oder mehrere Axicon-Spiegel auf einem teiltransmittierenden Auskoppelspiegel mit angepaßter Krümmung zusammengefaßt.The radiation inside the Reso nators by one or more Axicon mirrors on one partially transmitting decoupling mirror with adapted Curvature summarized.
In US 4,050,036 werden instabile Resonatoren für aktive Medien mit ringförmigem Querschnitt vorgestellt, bei denen die Strahlung innerhalb des Resonators durch ein Axicon zur Rotationsachse des Anregungssystems oder zur Rotationsachse des konvexen Endspiegels zusammengefaßt wird.US 4,050,036 describes unstable resonators for active ones Media presented with an annular cross section, at which the radiation inside the resonator through Axicon to the axis of rotation of the excitation system or to Axis of rotation of the convex end mirror summarized becomes.
Die Auskopplung erfolgt dabei durch transmittierende Fenster mit ausgebrachtem Endspiegel oder durch Scra perspiegel. The decoupling is done by transmitting Window with end mirror or through scra perspective.
In P.B. Mumola, H.J. Robertson, G.N. Steinberg, I.L. Kreuzer, A.W. Mc Cullough "Unstable resonators for annular gain volume lasers" Appl. Optics, vol. 17, no. 6, 1978 und R.A. Chodzko, S.B. Mason, E.F. Cross "Annu lar converging wave cavity" Appl.Optics, vol. 15, no. 9, 1976 werden weiter instabile Resonatoren beschrie ben, die ringförmige Medien ausnutzen.In P.B. Mumola, H.J. Robertson, G.N. Steinberg, I.L. Kreuzer, A.W. Mc Cullough "Unstable resonators for annular gain volume lasers "Appl. Optics, vol. 17, no. 6, 1978 and R.A. Chodzko, S.B. Mason, E.F. Cross "Annu lar converging wave cavity "Appl. Optics, vol. 15, no. 9, 1976 continue to describe unstable resonators ben who use annular media.
Das ist einmal der "converging wave unstable (CWUR) resonator" und zum anderen der "half-symmetric unstable resonator with internal axicon (HSURIA)".This is the "converging wave unstable (CWUR) resonator "and on the other hand the" half-symmetric unstable resonator with internal axicon (HSURIA) ".
Beim CWUR liegt der Radius des ausgekoppelten Strahls in der Größenordnung des Außenradius des verstärkenden Mediums.With the CWUR, the radius of the outcoupled beam lies in the order of magnitude of the outer radius of the reinforcing Medium.
Der HSURIA verwendet einen Axicon-Spiegel, der aus zwei konischen Spiegelflächen besteht, zur Zusammenfassung des Laserstrahls.The HSURIA uses an Axicon mirror, which consists of two there are conical mirror surfaces, for summary of the laser beam.
Sowohl CWUR als auch HSURIA sind instabile Resonatoren, die wegen hoher Verluste nur für hoch verstärkende Medien geeignet sind. Diese Resonatoren weisen eine hohe Justierempfindlichkeit auf. Die Aufweitung der optischen Achse zu einem Kreiszylinder und die hohe Fresnelzahl in azimutaler Richtung führen zum Auftreten von Moden mit hoher azimutaler Modenordnung.Both CWUR and HSURIA are unstable resonators, because of high losses only for high gain Media are suitable. These resonators have one high adjustment sensitivity. The expansion of the optical axis to a circular cylinder and the high one Fresnel numbers in the azimuthal direction lead to occurrence of modes with high azimuthal mode order.
Darüber hinaus sind aus DE 41 23 024 und DE-GM 90 03 331 Resonatoren bekannt, bei denen ein instabiler Reso nator mittels nichtrotationssymmetrischer Torusspiegel ("Wendelspiegel") realisiert wird. In addition, DE 41 23 024 and DE-GM 90 03 331 resonators known in which an unstable Reso nator using a non-rotationally symmetrical torus mirror ("Spiral mirror") is realized.
Dabei wird der Strahlengang innerhalb des Resonators durch die Formung der Spiegel in Umfangsrichtung ge lenkt. Die Auskopplung erfolgt über eine Bohrung am Ende der "Wendel". Die hierfür notwendigen Spiegel sind wegen des aufwendigen Fertigungsverfahrens wesentlich teurer als rotationssymmetrische Spiegel.The beam path within the resonator by shaping the mirror in the circumferential direction directs. The coupling takes place via a hole on End of the "Wendel". The mirrors necessary for this are because of the complex manufacturing process essential more expensive than rotationally symmetrical mirrors.
Ein zylindersymmetrischer instabiler Resonator mit Auskopplung auf der optischen Achse unter Verwendung torischer Optiken im Resonator wird in US 3,873,942 beschrieben.A cylindrical symmetrical unstable resonator with Coupling on the optical axis using toric optics in the resonator is described in US 3,873,942 described.
Bisher haben die referierten Ausführungen (mit Ausnahme der in DE 35 15 679 beschriebenen Resonatoren bei klei nen Leistungen) keine Verbreitung und keine kommerziel le Nutzung gefunden, da die verwendeten instabilen Resonatoren auf hochverstärkende Medien angewiesen waren und zu hohen Instabilitäten im Betrieb neigen.So far, the referenced statements (with the exception the resonators described in DE 35 15 679 at klei services) no distribution and no commercial goal le usage found because the unstable used Resonators rely on high-gain media goods and tend to high instabilities in operation.
Abgeleitet aus dem dargestellten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine vollständige und damit effektive Ausnutzung des aktiven Mediums durch den eingesetzten instabilen Resonator zu gewährleisten und die Zahl der zu justierenden Bauelemente zu verringern.Is derived from the prior art shown it is the object of the invention to be complete and therefore effective use of the active medium by the ensure instable resonator used and reduce the number of components to be adjusted.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfin dung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.An inventive solution to this problem is in Claim 1 specified. Further training of the Erfin are marked in the subclaims.
Gegenstand der Erfindung sind instabile Resonatoren zur Ausnutzung von Medien mit ringförmigem Querschnitt, die aus zwei Spiegeln mit torusförmiger Oberfläche und einem Axicon außerhalb des instabilen Resonators aus gebaut sind. The invention relates to unstable resonators Utilization of media with an annular cross section, the from two mirrors with a toroidal surface and an axicon outside of the unstable resonator are built.
Die Auskopplung erfolgt durch einen Ringspalt zwischen der inneren oder äußeren Begrenzung des Anregungs volumens oder einer geeigneten Ringblende und dem inne ren bzw. äußeren Rand des an der Auskoppelseite liegen den Ringspiegels mit torusförmiger Fläche.The coupling takes place through an annular gap between the inner or outer limitation of the excitation volume or a suitable ring diaphragm and the inside ren or outer edge of the on the decoupling side the ring mirror with a toroidal surface.
Ausgehend von dem ringförmigen Aufbau des erfindungsge mäßen Resonators ist keine singuläre optische Achse vorhanden.Based on the annular structure of the fiction, ge moderate resonator is not a singular optical axis available.
Aufgrund des großen Verhältnisses von Umfang zu Spalt höhe kann der Resonator als quasi eindimensional auf gefaßt werden.Due to the large ratio of circumference to gap the resonator can be as one-dimensional to get nabbed.
Die Verbindung der Krümmungsmittelpunkte der beiden torusförmigen Ringspiegel bei einem festen Azimuthwin kel stellt eine lokale optische Achse dar. Durch die Rotationssymmetrie entsteht eine Kegelfläche optischer Achsen, die durch die Krümmungsmittellinien der beiden torusförmigen Ringspiegelflächen bestimmt wird.The connection of the centers of curvature of the two toroidal ring mirror with a fixed azimuth win kel represents a local optical axis Rotational symmetry creates a conical surface more optically Axes through the center lines of curvature of the two toroidal ring mirror surfaces is determined.
Der instabile Resonator kann so angeordnet werden, daß die Kegelfläche der optischen Achsen entweder auf der Innen- oder der Außenseite des instabilen Resonators liegt. Der Auskoppelspalt befindet sich dementsprechend auf der den optischen Achsen gegenüberliegenden Seite der Ringspiegel, da in instabilen Resonatoren die Strahlung von der optischen Achse wegwandert.The unstable resonator can be arranged so that the conical surface of the optical axes either on the Inside or outside of the unstable resonator lies. The decoupling gap is located accordingly on the side opposite the optical axes the ring mirror, because in unstable resonators Radiation migrates away from the optical axis.
Nach Auskopplung aus dem Ringspalt erfolgt die Zusam menfassung der Strahlung zur Rotationsachse hin z. B. mittels eines an sich bekannten Axicons oder Re flaxicons. After decoupling from the annular gap, together measurement of the radiation towards the axis of rotation z. B. by means of an axicon or Re known per se flaxicons.
Bei Auskopplung auf der Innenseite der Ringspiegel können Ringspiegel und Axicon in einem Teil mit drei Spiegelflächen gefertigt werden.When uncoupled on the inside of the ring mirror can ring mirror and axicon in one part with three Mirror surfaces are made.
Sofern eine Durchführung der zusammengeführten Strah lung entlang der Symmetrieachse des Systems nicht mög lich ist, kann bei Auskopplung auf der Außenseite des Ringspiegels zumindest die Spiegelfläche des Ringspie gels, sowie des kritischen, inneren Kegels eines Re flaxicons in einem Bauteil ausgeführt werden.Provided that the merged beam not possible along the symmetry axis of the system Lich, can be on the outside of the coupling Ring mirror at least the mirror surface of the ring spike gel, as well as the critical inner cone of a re flaxicons can be executed in one component.
Durch die Lage des Axicons- oder Reflaxicons außerhalb des Resonators werden negative Einflüsse der Strahlfor mung durchfertigungsbedingte Fehler der Kegelflächen, Positionierfehler der Kegelflächen zueinander, sowie durch die Singularität der Axiconabbildung im Bereich der inneren Kegel spitze auf resonatorinterne Verluste und Strahlführung ausgeschlossen.Due to the location of the axicon or reflax icon outside of the resonator are negative influences of the beam form production-related errors in the conical surfaces, Positioning errors of the conical surfaces to each other, as well due to the singularity of the axicon image in the area the inner cone points to losses inside the resonator and beam guidance excluded.
Wesentliche Vorteile der Erfindung bestehen in der großflächigen Anregung des aktiven Mediums und in der damit einhergehenden vollständigen Ausnutzung des akti ven Mediums durch den instabilen Resonator.Significant advantages of the invention are in the large-scale excitation of the active medium and in the associated full utilization of the share medium due to the unstable resonator.
Durch den erfindungsgemäßen konstruktiven Aufbau des Resonators wird die Zahl der zu justierenden Funktion selemente reduziert; die nachteilige Anordnung des Axicons innerhalb des instabilen Resonators wird ver mieden.Due to the constructive structure of the invention Resonators becomes the number of the function to be adjusted elements reduced; the disadvantageous arrangement of the Axicons within the unstable resonator are ver avoided.
Des weiteren können rotationssymmetrische und damit kostengünstige Spiegel eingesetzt und abhängig vom jeweiligen spezifischen konstruktiven Aufbau mehrere justierempfindliche Spiegel in einem Bauteil zusammen gefaßt werden.Furthermore, they can be rotationally symmetrical and therefore inexpensive mirrors used and depending on each specific constructive structure several adjustment-sensitive mirrors in one component to get nabbed.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungs beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exempla risch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten er findungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:The invention is hereinafter without limitation general inventive concept based on execution examples with reference to the drawing exempla risch described on the rest of the Revelation of all not explained in the text explicitly referenced details becomes. Show it:
Fig. 1 Schnittdarstellung eines instabilen Resonators mit außen liegender optischer Achse, Fig. 1-sectional view of an unstable resonator with an external optical axis,
Fig. 2 analoge Schnittdarstellung mit innen liegender optischer Achse, Fig. 2 analog sectional view with an internal optical axis,
Fig. 3 Schnittdarstellung eines instabilen Laserreso nators mit Einrichtungen zur Zusammenfassung der Laserstrahlung. Fig. 3 sectional view of an unstable laser resonator with devices for combining the laser radiation.
Fig. 1 zeigt im Schnitt einen instabilen Resonator für ringförmige aktive Medien. Der Laserresonator verfügt über zwei Ringspiegel mit torischer Oberfläche 1, 2 und wird von den Wänden des Ringspaltes zur Anregung des Mediums bzw. der zylinderförmigen inneren sowie äußeren Begrenzung 3, 4 des angeregten Mediums umschlossen. Fig. 1 shows an unstable resonator for ring-shaped active media in section. The laser resonator has two ring mirrors with a toric surface 1 , 2 and is enclosed by the walls of the ring gap to excite the medium or the cylindrical inner and outer boundary 3 , 4 of the excited medium.
Der gesamte Aufbau des Resonators ist symmetrisch zur Symmetrieachse 6.The entire structure of the resonator is symmetrical about the axis of symmetry 6 .
Die Auskopplung eines Laserstrahls 5.1 erfolgt durch einen Ringspalt zwischen der inneren Begrenzung 4 des Anregungsvolumens und dem inneren Rand des an der Aus koppelseite liegenden Ringspiegels mit torusförmiger Oberfläche 2.A laser beam 5.1 is decoupled through an annular gap between the inner boundary 4 of the excitation volume and the inner edge of the annular mirror with a toroidal surface 2 lying on the coupling side.
Die optische Achse 8 liegt bei dieser Ausführungsform außerhalb des instabilen Resonators.In this embodiment, the optical axis 8 lies outside the unstable resonator.
In Fig. 2 ist die analoge Ausführungsform eines Laserre sonators mit Auskopplung des Laserstrahls 5.1 zwischen der äußeren Begrenzung 3 des aktiven Mediums und dem äußeren Rand des an der Auskoppelseite liegenden Ring spiegels mit torischer Oberfläche 2 dargestellt. Die optische Achse 8 befindet sich hier innerhalb des in stabilen Resonators.In Fig. 2, the analog embodiment of a laser sonator with coupling of the laser beam 5.1 between the outer boundary 3 of the active medium and the outer edge of the ring mirror lying on the coupling-out side with a toric surface 2 is shown. The optical axis 8 is here within the resonator which is stable.
Fig. 3 veranschaulicht den erfindungsgemäßen Laserreso nator mit Einrichtungen zur Zusammenfassung der Laser strahlung 5.1 zu einem Strahl 5.2. Wesensmerkmal der Erfindung ist es dabei, daß diese Einrichtungen außer halb des instabilen Resonators angeordnet sind. Fig. 3 illustrates the laser resonator according to the invention with devices for combining the laser radiation 5.1 into a beam 5.2 . It is an essential feature of the invention that these devices are arranged outside of the unstable resonator.
In beiden Ausführungsvarianten nach Fig. 3.1 und 3.2 sind die optischen Elemente zur Formung der aus gekoppelten Strahlung 5.1 konstruktiv so ausgeführt, daß sie ganz oder teilweise in einem optischen Bauteil zusammen mit einem der Resonatorspiegel 1, 2 konfi guiert sind.In both embodiment variants according to FIGS. 3.1 and 3.2, the optical elements for shaping the coupled radiation 5.1 are designed such that they are completely or partially confi gured in an optical component together with one of the resonator mirrors 1 , 2 .
Dabei erfolgt in der Ausführungsform nach Fig. 3.1 die Auskopplung auf der Innenseite des Ringspiegels 2 mit der Konsequenz, daß Ringspiegel 2 und Axicon in einem einzigen Bauteil mit drei Spiegelflächen 7.1, 7.2 aus gebildet sind.The outcoupling, 3.1 takes place in the embodiment of FIG. On the inside of the annular mirror 2 with the result that ring and axicon mirror 2 in a single component with three mirror surfaces 7.1, 7.2 are formed from.
Bei Einsatz eines 180°-W-Axicons 7 ergibt sich ein Strahlengang von der parallel zur Symmetrieachse 6 auf die äußere, kegelförmige Spiegelfläche 7.1 einfallenden Strahlung 5.1, reflektiert in Richtung der Symmetrie achse 6 auf eine innere kegelförmige Spiegelfläche 7.2 und von hier reflektiert parallel zur Symmetrieachse mit entgegengesetzter Richtung zur zusammengefaßten Strahlung 5.2.When using a 180 ° W axicon 7 , a beam path results from the radiation 5.1 incident on the outer, conical mirror surface 7.1 parallel to the axis of symmetry 6 , reflected in the direction of the axis of symmetry 6 on an inner conical mirror surface 7.2 and reflected from here parallel to Axis of symmetry in the opposite direction to the combined radiation 5.2 .
Eine Ausführungsform zur Auskopplung des Laserstrahls 5.1 auf der Außenseite des Ringspiegels 2 zeigt Fig. 3.2.An embodiment for coupling out the laser beam 5.1 on the outside of the ring mirror 2 is shown in FIG. 3.2.
Hier ist die Spiegelfläche des Ringsspiegels 2 und der hinsichtlich Justierung kritische innere Kegel des Reflaxicons 9 in einem optischen Bauteil ausgeführt.Here, the mirror surface of the ring mirror 2 and the inner cone of the reflaxicon 9, which is critical with respect to adjustment, are embodied in an optical component.
Bei dieser Konfiguration der Einrichtung für die Zusam menfassung der Laserstrahlung wird der zusammengefaßte Laserstrahl 5.2 in axialer Richtung vom Laserresonator weggeführt.In this configuration of the device for summarizing the laser radiation, the combined laser beam 5.2 is guided away from the laser resonator in the axial direction.
Claims (7)
dadurch gekennzeichnet, daß der Weg der Strahlung in nerhalb des Resonators vorzugsweise in radialer Rich tung erfolgt und die Auskopplung aus dem instabilen Resonator entlang eines Spaltes oder eines Kreisringes über dem gesamten Umfang vorgesehen ist, wobei der Laserresonator durch zwei Ringspiegel (1, 2) mit rota tionssymmetrischer, radial gekrümmter Spiegelfläche gebildet und von den Wänden des Ringspaltes zur Anre gung des Mediums bzw. der zylinderförmigen Innen- und Außenwand (3, 4) des angeregten Mediums begrenzt wird, daß der Spalt der Auskopplung der Strahlung aus dem Resonator zum einen vom Rand eines Ringspiegels mit torusförmiger Spiegelfläche und zum anderen von einer Begrenzung des Mediums oder einer Ringblende gebildet wird, und,
daß die Zusammenfassung der Laserstrahlung (5.1) zu einem Strahl (5.2), dessen Durchmesser mit dem konven tioneller Laser vergleichbar ist, außerhalb des instab ilen Resonators erfolgt.1. Laser with an unstable resonator for utilizing active media with a ring-shaped cross-section and after the subsequent shaping of the beam
characterized in that the path of the radiation within the resonator is preferably in the radial direction and the decoupling from the unstable resonator is provided along a gap or a circular ring over the entire circumference, the laser resonator being provided by two ring mirrors ( 1 , 2 ) rota tion-symmetrical, radially curved mirror surface formed and limited by the walls of the annular gap for excitation of the medium or the cylindrical inner and outer wall ( 3 , 4 ) of the excited medium that the gap of the coupling of the radiation from the resonator on the one hand Edge of an annular mirror with a toroidal mirror surface and secondly formed by a boundary of the medium or an annular diaphragm, and,
that the combination of the laser radiation ( 5.1 ) into a beam ( 5.2 ), the diameter of which is comparable to that of conventional lasers, takes place outside the unstable resonator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934311305 DE4311305C2 (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Laser with an unstable resonator for ring-shaped active media |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934311305 DE4311305C2 (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Laser with an unstable resonator for ring-shaped active media |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4311305A1 true DE4311305A1 (en) | 1994-10-13 |
| DE4311305C2 DE4311305C2 (en) | 1996-12-12 |
Family
ID=6484885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19934311305 Expired - Fee Related DE4311305C2 (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Laser with an unstable resonator for ring-shaped active media |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4311305C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104597612A (en) * | 2014-09-23 | 2015-05-06 | 武汉光谷科威晶激光技术有限公司 | V-shaped and W-shaped combined mirror structure for selecting angular polarization |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19631353C2 (en) * | 1996-08-02 | 2003-12-18 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Laser with master oscillator and amplifier |
| CN104297939B (en) * | 2014-09-23 | 2016-09-28 | 武汉博问光电有限公司 | A kind of for selecting the laser tail mirror assembly angularly polarized |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3873942A (en) * | 1973-08-20 | 1975-03-25 | Avco Everett Res Lab Inc | Unstable optical resonator |
| US4050036A (en) * | 1976-02-25 | 1977-09-20 | Textron Inc. | Optical system for lasers |
| DE3515679C1 (en) * | 1985-05-02 | 1986-09-25 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Gas laser, which is energised coaxially at radio frequency, especially a CO2 laser, having a multipass resonator |
| DE9003331U1 (en) * | 1990-03-21 | 1991-07-18 | Rofin-Sinar Laser Gmbh, 2000 Hamburg, De | |
| DE4123024A1 (en) * | 1990-07-11 | 1992-01-23 | Fraunhofer Ges Forschung | Gas or chemical laser - produces offset beam(s) using annular deviation from spherical mirror surface |
| DE4129530A1 (en) * | 1990-09-05 | 1992-04-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Laser-resonator |
-
1993
- 1993-04-06 DE DE19934311305 patent/DE4311305C2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3873942A (en) * | 1973-08-20 | 1975-03-25 | Avco Everett Res Lab Inc | Unstable optical resonator |
| US4050036A (en) * | 1976-02-25 | 1977-09-20 | Textron Inc. | Optical system for lasers |
| DE3515679C1 (en) * | 1985-05-02 | 1986-09-25 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Gas laser, which is energised coaxially at radio frequency, especially a CO2 laser, having a multipass resonator |
| DE9003331U1 (en) * | 1990-03-21 | 1991-07-18 | Rofin-Sinar Laser Gmbh, 2000 Hamburg, De | |
| DE4123024A1 (en) * | 1990-07-11 | 1992-01-23 | Fraunhofer Ges Forschung | Gas or chemical laser - produces offset beam(s) using annular deviation from spherical mirror surface |
| DE4129530A1 (en) * | 1990-09-05 | 1992-04-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Laser-resonator |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| GB-Z.: "Optical and Quantum Electronics", 24, 1992, S. 889-902 * |
| US-Z.: "Appl.Opt.", 14, No. 11, 1995, L.W. Casperson, M.S. Shekhani * |
| US-Z.: "Appl.Opt.", 15, No. 9, 1976, R.A. Chodzko et al. * |
| US-Z.: "Appl.Opt.", 17, No. 6, 1978, P.B. Mumola et al. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104597612A (en) * | 2014-09-23 | 2015-05-06 | 武汉光谷科威晶激光技术有限公司 | V-shaped and W-shaped combined mirror structure for selecting angular polarization |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4311305C2 (en) | 1996-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4050036A (en) | Optical system for lasers | |
| EP3414552B1 (en) | Long path cell | |
| DE2321903A1 (en) | UNSTABLE RING LASER RESONATOR | |
| US5099492A (en) | Laser system | |
| DE3513035A1 (en) | SYSTEM FOR DETECTING SMALL PARTICLES | |
| DE4311305C2 (en) | Laser with an unstable resonator for ring-shaped active media | |
| EP0339128A1 (en) | Laser with a multiple-path resonator | |
| DE102006030799B4 (en) | Gas laser with an unstable laser resonator and an optical fiber | |
| EP0438405A1 (en) | Laser resonator. | |
| DE4129530C2 (en) | Laser resonator for laser media with an annular cross section | |
| DE4008225C2 (en) | Laser diode pumped solid state laser | |
| US4096447A (en) | Unstable resonator laser system | |
| DE4123024C2 (en) | Laser resonator with an annular cross section | |
| DE10157275A1 (en) | Gas sample container for a gas analyzer | |
| DE4345434C2 (en) | Solid state laser for laser processing machine | |
| EP0828139A2 (en) | Solid state gyroscope | |
| US10948408B2 (en) | Toroidal multipass absorption device | |
| DE4303404C2 (en) | Laser oscillator | |
| DE3913188C2 (en) | LASER RESONATOR | |
| DE102022125537A1 (en) | Mirror arrangement | |
| DE2334299A1 (en) | LASER DEVICE | |
| DE2029742A1 (en) | Optical transmitter or amplifier for coherent radiation | |
| Bernacki et al. | Toroidal multipass absorption device | |
| DE2050277A1 (en) | Laser cavity | |
| DE4345289C2 (en) | Laser generator, e.g. CO2 gas laser |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |