DE599248T1 - Vielfach Molekular Gas-Laser gepumpt mit Halbleiter-Laser. - Google Patents

Vielfach Molekular Gas-Laser gepumpt mit Halbleiter-Laser.

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DE599248T1
DE599248T1 DE0599248T DE93118764T DE599248T1 DE 599248 T1 DE599248 T1 DE 599248T1 DE 0599248 T DE0599248 T DE 0599248T DE 93118764 T DE93118764 T DE 93118764T DE 599248 T1 DE599248 T1 DE 599248T1
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Claims (22)

Patentansprüche
1. Halbleiterlaser-gepumpter Mehrfach-Molekulargaslaser, umfassend:
mehrere Halbleiterlaser, die jeweils Pumplicht mit einer Pump wellenlänge emittieren;
ein erstes molekulares Gas mit einem Absorptionsfrequenzband;
ein zweites molekulares Gas mit vorbestimmten Laserwellenlängen;
wobei die Pumpwellenlänge der Halbleiterlaser innerhalb des Absorptionsfrequenzbandes des ersten Grades liegt und in der Lage ist, die ersten Gasmoleküle aus dem Grundzustand in einen angeregten Zustand zu pumpen;
eine Gaslaserhohlraumeinrichtung, die in dem Weg des Pumplichts von den mehreren Halbleiterlasern angeordnet ist, um das erste und das zweite molekulare Gas aufzunehmen, um die Pumpwellenlänge in den Hohlraum gelangen zu lassen, und um ein Ausgangslaserlicht zu schaffen, dessen Laserwellenlänge dem zweiten Gas entspricht;
wobei das Pumplicht relativ gleichförmig in die Gaslaserhohlraumeinrichtung injiziert wird, um ein im wesentlichen homogenes angeregtes Medium zu schaffen, und die Weglänge des Pumplichts ausreichend ist, um eine Absorption des Pumplichts durch das erste Gas zu ermöglichen;
wobei das erste Gas auf ein erstes Energieniveau gepumpt ist, dessen Wert in der Nähe eines zweiten Energieniveaus des zweiten Gases liegt; und
wodurch das erste Energieniveau des ersten Gases auf das zweite Energieniveau des zweiten Gases transferiert wird, um dadurch das zweite Gas für den Laserbetrieb anzuregen.
35
2. Gaslaser nach Anspruch 1, bei dem die Gaslaserhohlraumeinrichtung aufweist:
ein Wellenleiterrohr zur Aufnahme des ersten Gases und des zweiten Gases, reflektierend für die Pumpwellenlänge und die Laserwellenlänge;
einen ersten Spiegel, der an einem ersten Ende des Rohrs angeordnet ist und für die Pumpwellenlänge durchlässig und für die Laserwellenlängen reflektierend ist; und
einen zweiten Spiegel, der an einem zweiten Ende des Rohrs gegenüberliegend dem ersten Ende angeordnet ist, reflektierend für die Pumpwellenlänge und durchlässig bei den Laserwellenlängen.
3. Gaslaser nach Anspruch 2, bei dem das Wellenleiterrohr ein mit einer hochreflektierenden Beschichtung beschichtetes Glasrohr ist.
4. Gaslaser nach Anspruch 2 oder 3, bei dem das Wellenleiterrohr als Wärmesenke dient.
5. Gaslaser nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine optische Faser, die jedem der mehreren Halbleiterlaser zugeordnet ist, um das Pumplicht von den Halbleiterlasern zu der Gaslaserhohlraumeinrichtung zu leiten.
6. Gaslaser nach Anspruch 5, bei dem die jedem der mehreren Halbleiterlaser zugeordnete optische Faser ein von den Seiten der Faser ausgehendes Feld zum Anregen des ersten Gases emittiert.
7. Gaslaser nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine optische Einrichtung zum Umsetzen von divergierendem Licht, welches von den Halbleiterlasern emittiert wird, in focusiertes Licht, welches auf der erste Gas innerhalb der Gaslaserhohlraumeinrichtung auftrifft.
8. Gaslaser nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Frequenzsteuereinrichtung zum Steuern der Pumpwellenlänge
des Pumplichts derart, daß sie in der Nähe der Mitte des Absorptionsbandes liegt.
9. Gaslaser nach Anspruch 8, bei dem die Frequenzsteuereinrichtung an den Halbleiterlasern angeordnete thermoelektrische Kühler aufweist.
10. Gaslaser nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das erste und das zweite molekulare Gas Wasserstoff-Halogen-Gase sind.
11. Gaslaser nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das erste molekulare Gas ausgewählt ist aus der Gruppe HF, DF, HCl, HBr und CO, und das zweite molekulare Gas ausgewählt ist aus der Gruppe HF, DF, HCl, HBr, CO2.
12. Gaslaser nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch ein inertes Gas mit einem höheren Partialdruck als das erste Gas, um das Absorptionsfrequenzband durch Druck zu verbreitern.
13. Gaslaser nach Anspruch 12, bei dem das inerte Gas Argon aufweist. 20
14. Gaslaser nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem das Pumplicht Dauerstrich ist.
15. Gaslaser nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem das Pumplicht mit einer vorbestimmten Impulslänge gepulst ist.
16. Vorrichtung zum Bereitstellen eines angeregten Mehrfach-Molekulargasmediums, umfassend:
mehrere Halbleiterlaser, die jeweils Pumplicht mit einer Pumpwellenlänge emittieren;
ein erstes molekulares Gas mit einem Absorptionsfrequenzband;
ein zweites molekulares Gas mit vorbestimmten Laserwellenlängen;
-A-
wobei die Pumpwellenlänge der Halbleiter innerhalb des Absorptionsfrequenzbandes des ersten Gases liegt und in der Lage ist, die ersten Gasmoleküle von dem Grundzustand in einen angeregten Zustand zu pumpen;
5
eine in dem Weg des Pumplichts von den mehreren Halbleiterlasern angeordnete Gasbehältereinrichtung zur Aufnahme des ersten und des zweiten molekularen Gases und zum Hereinlassen der Pumpwellenlänge in den Hohlraum; wobei
das Pumplicht relativ gleichförmig in die Gaslaserhohlraumeinrichtung injiziert wird, um ein im wesentlichen homogenes angeregtes Medium zu erhalten, und die Weglänge des Pumplichts ausreichend ist, um eine Absorption des Pumplichts durch das erste Gas zu ermöglichen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, umfassend eine jedem der mehreren Halbleiterlaser zugeordnete optische Faser zum Leiten des Pumplichts von den Halbleiterlasern zu der Gasbehältereinrichtung.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, umfassend eine optische Einrichtung zum Umsetzen von divergierendem Licht, welches von den Halbleiterlasern emittiert wird, in focusiertes Licht, welches auf das Gas innerhalb der Gaslaserhohlraumeinrichtung auftrifft.
19. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 18, umfassend eine Wellenlängensteuerrichtung zum Steuern der Pumpwellenlänge des Pumplichts derart, daß sie in der Nähe der Mitte des Absorptionsbandes liegt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der die Wellenlängensteuereinrichtung an den Halbleiterlasern angeordnete thermoelektrische Kühler aufweist.
21. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 20, bei der das erste und das zweite molekulare Gas Wasserstoff-Halogen-Gase sind.
22. Gaslaser nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 20, bei dem das erste molekulare Gas aus der Gruppe HF, DF, HCl, HBr und CO ausgewählt ist, und das zweite molekulare Gas aus der Gruppe HF, DF, HCl, HBr, CO und CO2 ausgewählt ist.
DE0599248T 1992-11-23 1993-11-22 Vielfach Molekular Gas-Laser gepumpt mit Halbleiter-Laser. Pending DE599248T1 (de)

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