DE60103727T2 - Herstellungsverfahren von aktiven Elementen für Laserquellen - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aktiven Elementen für Laserquellen.
  • Es ist bekannt, dass eine Laserquelle im Allgemeinen mindestens umfasst:
    – ein mindestens teilweise dotiertes aktives Element, in dem ein stimuliertes (Laser) Verstärkungsphänomen erzeugt wird;
    – ein Pumpsystem, das ein Pumpbündel erzeugt, das in dem aktiven Element derart ausgesendet wird, dass die notwendige Energie für die Laserverstärkung geliefert wird; und
    – ein optischer Resonator, der dem durch diese Verstärkung erzielten Laserbündel seine Eigenschaften bezüglich Richtwirkung und Geometrie verleiht.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung von aktiven Elementen, umfassend mindestens einen dotierten Teil, der eine absorbierende Dotierung aufweist, die in der Lage ist, ein Pumpbündel zu absorbieren, um eine Laserstrahlung zu verstärken, und mindestens einen nicht dotierten Teil, der keine derartige absorbierende Dotierung aufweist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung versteht man unter „nicht dotiertem" Teil oder Block einen Teil oder Block, der die absorbierende Dotierung nicht aufweist, d.h. einen nicht absorbierenden Teil oder Block der Pumpe (Pumpbündel). Dieser Teil bzw. dieser Block kann allerdings eine besondere Dotierung aufweisen, die zu einem anderen Zweck als zur Absorption der Pumpe bestimmt ist.
  • Um ein derartiges aktives Element herzustellen, werden im Allgemeinen die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte ausgeführt:
    a) das Element, das den nicht dotierten Teil bildet, wird ausgeschnitten und poliert;
    b) das Element, das den dotierten Teil bildet, wird ausgeschnitten und poliert;
    c) diese beiden Elemente werden derart verbunden, dass sie ein aktives Element bilden; und
    d) die Oberflächen dieses aktiven Elements werden behandelt.
  • Wenn man eine Vielzahl derartiger aktiver Elemente herstellen möchte, ist es natürlich notwendig, die oben genannte Aufeinanderfolge der Vorgänge a) bis d) einzeln für jedes dieser aktiven Elemente durchzuführen.
  • Daher ist die Herstellung einer Vielzahl von identischen aktiven Elementen lang und kostspielig.
  • Mit der vorliegenden Erfindung ist beabsichtigt, diesen Mängeln abzuhelfen. Sie betrifft ein Verfahren, um aktive Elemente für Laserquellen auf rasche und effiziente Weise sowie mit geringen Kosten herzustellen.
  • Gemäß der Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung von aktiven Elementen für Laserquellen, bei denen jedes der aktiven Elemente mindestens einen dotierten Teil umfasst, der eine absorbierende Dotierung aufweist, die in der Lage ist, ein Pumpbündel zu absorbieren, um eine Laserstrahlung zu verstärken, und mindestens einen nicht dotierten Teil, der keine derartige absorbierende Dotierung aufweist, und wobei jedes der aktiven Elemente eine erste Seite und eine zweite Seite aufweist, die einander gegenüberliegen, jeweils die gleiche geometrische Form aufweisen und um eine vordefinierte Entfernung voneinander beabstandet sind, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander ausgeführt wird:
    A) ein Prozess der Vorbereitung eines länglichen aktiven Stabs mit einem Querschnitt, der identisch ist mit der genannten geometrischen Form, und mit einer Länge, die größer ist als mindestens das Doppelte der vordefinierten Entfernung zwischen der ersten und der zweiten Seite eines aktiven Elements, wobei dieser Vorbereitungsprozess umfasst: mindestens einen Ausschneideschritt und einen Schritt des Verbindens von mindestens einem dotierten länglichen Block, der die absorbierende Dotierung aufweist, und mindestens einem nicht dotierten länglichen Block, der die absorbierende Dotierung nicht aufweist; und
    B) ein Prozess der Bildung einer Vielzahl von aktiven Elementen ausgehend von dem aktiven Stab, wobei der Bildungsprozess umfasst: mindestens einen Prozessschritt von transversalen Schnitten entlang des aktiven Stabs und einen Prozessschritt der kollektiven Oberflächenbehandlung der aktiven Elemente.
  • Auf diese Weise bildet man gemäß der Erfindung für die Herstellung der aktiven Elemente ein Halbfertigprodukt (den aktiven Stab), was es ermöglicht, kollektiv, d.h. für die Gesamtheit der herzustellenden aktiven Elemente, mindestens Folgendes durchzuführen:
    – das Verbinden [des (der) dotierten Blocks (Blöcke), und des (der) nicht dotierten Blocks (Blöcke)] während des Prozesses der Vorbereitung des Stabs; und
    – die Oberflächenbehandlung während des Prozesses der Bildung der aktiven Elemente.
  • Daher können die aktiven Elemente rasch und mit geringen Kosten hergestellt werden, da man nur einen einzigen kollektiven Vorgang ausführt, anstatt für jeden der Verbindungs- und Oberflächenbehandlungsschritte eine Vielzahl einzelner Vorgänge auszuführen.
  • Bei einer ersten Ausführungsform wird beim Bildungsprozess nacheinander ausgeführt:
    a) der kollektive Oberflächenbehandlungsschritt, der darin besteht, die Oberflächen des aktiven Stabs zu behandeln; und
    b) der Schritt der transversalen Schnitte, der darin besteht, den auf diese weise behandelten aktiven Stab derart zu schneiden, dass eine Vielzahl von aktiven Elementen gebildet wird, die die erste und zweite Seite umfassen, die um die vordefinierte Entfernung voneinander beabstandet sind.
  • Darüber hinaus wird in einer zweiten Ausführungsform beim Bildungsprozess nacheinander ausgeführt:
    a) der Schritt der transversalen Schnitte, der darin besteht., den aktiven Stab derart zu schneiden, dass eine Vielzahl von aktiven Elementen gebildet wird, die die erste und.. zweite Seite umfassen, die um die vordefinierte Entfernung voneinander beabstandet sind; und
    b) der Schritt der kollektiven Oberflächenbehandlung, wobei man durch einfaches Inkontaktbringen der ersten und zweiten Seite mindestens einige der auf diese Weise gebildeten aktiven Elemente derart zusammensetzt, dass man einen mindestens teilweise wiederhergestellten aktiven Stab erhält, und wobei man die Oberflächen des Letztgenannten behandelt, d.h. man behandelt kollektiv die Oberflächen der zusammengesetzten aktiven Elemente.
  • Vorzugsweise wird beim Bildungsprozess nach dem Schritt der transversalen Schnitte ein Poliervorgang der geschnittenen Seiten ausgeführt, die der ersten und zweiten Seite der aktiven Elemente entsprechen. Wenn der Schneideschritt präzise genug durchgeführt wird, ist es eventuell möglich, die geschnittenen Seiten nicht zu polieren.
  • Beim Schneideschritt führt man darüber hinaus
    – in einer ersten Variante mittels der gleichen Diamantsäge aufeinanderfolgende Schnitte aus; und
    – in einer zweiten Variante gleichzeitig eine Vielzahl von transversalen Schnitten, und zwar mittels einer Diamantsäge, die einen Kamm von parallelen Bändern umfasst, was es ermöglicht, die Dauer der Schneidevorgänge und somit die Dauer der Anwendung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens zu verkürzen.
  • Beim Prozess der Vorbereitung des aktiven Stabs wird darüber hinaus in einer ersten Variante auf aufeinanderfolgende Weise Folgendes ausgeführt:
    a) der Schritt des Ausschneidens, der darin besteht, die länglichen Blöcke [den (die) dotierten und den (die) nicht dotierten] auf derartige Abmessungen zuzuschneiden, dass sie, wenn sie miteinander verbunden sind, den aktiven Stab bilden, der einen Querschnitt aufweist, der identisch ist mit der genannten geometrischen Form, und eine Länge aufweist, die größer ist als mindestens das Doppelte der vordefinierten Entfernung zwischen der ersten und der zweiten Seite eines aktiven Elements; und
    b) der Schritt des Verbindens der länglichen Blöcke, so dass diese den aktiven Stab bilden.
  • In einer zweiten Variante wird auf aufeinanderfolgende Weise Folgendes ausgeführt:
    a) der Schritt des Verbindens der länglichen Blöcke, so dass diese eine aktive Einheit bilden; und
    b) der Schritt des Ausschneidens, der darin besteht, die aktive Einheit derart auszuschneiden, dass man den aktiven Stab erhält, der die gewünschten Abmessungen aufweist, d.h. einen Querschnitt, der identisch ist mit der geometrischen Form, und eine Länge, die größer ist als mindestens das Doppelte der vordefinierten Entfernung zwischen der ersten und der zweiten Seite eines aktiven Elements.
  • Darüber hinaus werden gemäß der Erfindung beim Vorbereitungsprozess entweder vor oder nach der Bildung des aktiven Stabs die Seiten der länglichen Blöcke poliert, die sichtbar sind, wenn sich die länglichen Blöcke in einer Position befinden, die der Verbindungsposition entspricht.
  • Obwohl im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Blöcke mit Hilfe verschiedener bekannter Techniken, wie z.B. durch Kleben, miteinander verbunden werden können, wird diese Verbindung vorzugsweise durch bekannte Schweißverfahren ausgeführt.
  • In einer besonderen Ausführungsform wird der aktive Stab ausgehend von einem dotierten länglichen Block und zwei nicht dotierten länglichen Blöcken geformt. In diesem Fall weist der dotierte längliche Block vorzugsweise die Form einer Platte auf, während die beiden nicht dotierten länglichen Blöcke identisch sind, und zu beiden Seiten der Platte befestigt sind.
  • Die beiliegenden Zeichnungen werden gut verständlich machen, wie die Erfindung ausgeführt werden kann. In diesen Zeichnungen bezeichnen identische Bezugszeichen ähnliche Elemente.
  • 1 und 2 zeigen die jeweiligen aufeinanderfolgenden Schritte von zwei Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 3 zeigt perspektivisch ein aktives Element, das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden kann.
  • 4 zeigt mehrere längliche Blöcke, die dazu bestimmt sind, miteinander verbunden zu werden, um einen aktiven Stab zu bilden.
  • 5 zeigt einen aktiven Stab, der ausgehend von den in 4 dargestellten länglichen Stäben erzielt wurde, und der zur Herstellung einer Vielzahl von aktiven Elementen bestimmt ist, wie zum Beispiel desjenigen, das in 3 dargestellt ist.
  • Das erfindungsgemäße und in zwei verschiedenen Ausführungsformen schematisch in 1 und 2 dargestellte Verfahren dient dazu, aktive Elemente für Laserquellen herzustellen, zum Beispiel Elemente, wie das aktive Element 1, das zur Illustration in 3 dargestellt ist.
  • Ein derartiges aktives Element 1, das auf bekannte Weise mit einem Pumpsystem und einem optischen Resonator, beide nicht dargestellt, verbunden werden kann, um eine Laserquelle zu bilden, umfasst mindestens einen dotierten Teil 2, der eine herkömmliche absorbierende Dotierung aufweist, die in der Lage ist, ein Pumpbündel zu absorbieren, um eine Laserstrahlung zu verstärken, und mindestens einen nicht dotierten Teil 3, 4, der keine derartige absorbierende Dotierung aufweist, wobei der nicht dotierte Teil 3, 4 im Allgemeinen dazu bestimmt ist, das Pumpbündel zum dotierten Teil 2 zu übertragen. Das in 3 dargestellte Beispiel für ein aktives Element 1 umfasst zwei nicht dotierte Teile 3 und 4, die identisch sind und zu beiden Seiten des dotierten Teils 2 angeordnet sind.
  • Das Herstellungsverfahren, das es ermöglicht, eine Vielzahl von identischen aktiven Elementen 1 herzustellen, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander ausgeführt wird:
    A) ein Prozess P1A oder P1B der Vorbereitung eines länglichen aktiven Stabs 5, der in 5 dargestellt ist und der aufweist:
    – einen Querschnitt, der identisch ist mit der geometrischen Form der einander gegenüberliegenden und identischen Oberflächen S1 und S2 (Ober- und Unterseite) der herzustellenden aktiven Elemente 1 (3); und
    – eine Länge L, die größer ist als mindestens zwei Mal die Dicke e (d.h. der Abstand zwischen den parallelen Oberflächen S1 und S2) der herzustellenden aktiven Elemente 1. Vorzugsweise ist die Länge L zehn bis zwanzig Mal größer als die Dicke e.
  • Dieser Vorbereitungsprozess P1A, P1B umfasst, wie nachfolgend beschrieben, mindestens einen Ausschneideschritt und einen Schritt des Verbindens von mindestens einem dotierten länglichen Block 6, der die absorbierende Dotierung aufweist, und mindestens einem nicht dotierten länglichen Block 7, 8, der die absorbierende Dotierung nicht aufweist; und
    B) ein Prozess der Bildung P2A, P2B einer Vielzahl von aktiven Elementen 1 ausgehend von dem aktiven Stab 5, wobei der Bildungsprozess, wie nachfolgend beschrieben, mindestens einen Schritt von transversalen Schnitten entlang des aktiven Stabs 5 und einen Schritt der kollektiven Oberflächenbehandlung der aktiven Elemente 1 umfasst.
  • Es ist anzumerken, dass die Oberflächenbehandlung auf herkömmliche Weise darin besteht, in Abhängigkeit von den optischen Eigenschaften, die man erzielen möchte, insbesondere Überzüge zu bilden (zum Beispiel metallische oder multi-dielektrische).
  • Auf diese weise bildet man gemäß der Erfindung für die Herstellung der aktiven Elemente 1 ein Halbfertigprodukt (den aktiven Stab 5), was es ermöglicht, kollektiv, d.h. für die Gesamtheit der herzustellenden aktiven Elemente, mindestens Folgendes durchzuführen:
    – das Verbinden (der länglichen Blöcke) während des Prozesses der Vorbereitung P1A, P1B des Stabs 5; und
    – die Oberflächenbehandlung während des Prozesses der Bildung P2A, P2B der aktiven Elemente 1.
  • Daher können die aktiven Elemente 1 rasch und mit geringen Kosten hergestellt werden, da man, anstatt für jeden der Verbindungs- und Oberflächenbehandlungsschritte eine Vielzahl einzelner Vorgänge auszuführen, nur einen einzigen kollektiven Vorgang ausführt.
  • Es ist anzumerken, dass das erfindungsgemäße Verfahren weder durch die geometrische Form der Oberflächen S1 und S2, wobei jede geometrische Form denkbar ist, noch durch die Anzahl des (der) dotierten Teils (Teile) und des (der) nicht dotierten Teils (Teile) der aktiven Elemente 1 beschränkt ist.
  • In einer ersten Ausführungsform P1A, die in 1 dargestellt ist, umfasst der Prozess der Vorbereitung des aktiven Stabs 5 die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte:
    a) einen Schritt E1 des Ausschneidens und Polierens des dotierten Blocks 6;
    b) einen Schritt E2 des Ausschneidens und Polierens der nicht. dotierten Blöcke 7 und 8; und
    c) einen Schritt E3 des Verbindens dieser verschiedenen Blöcke 6, 7 und 8.
  • In 4 sind die ausgeschnittenen und polierten Blöcke 6, 7 und 8 vor dem Verbindungsschritt E3 dargestellt. Diese Blöcke 6, 7 und 8 werden gemäß der Erfindung derart ausgeschnitten, dass sie derartige Abmessungen aufweisen, dass sie, wenn diese Blöcke 6, 7 und 8, wie in 5 dargestellt, miteinander verbunden sind, direkt einen aktiven Stab 5 bilden, der die gewünschten Abmessungen aufweist, d.h. der aktive Stab 5 weist einen Querschnitt auf, der identisch ist mit der gewünschten Form der Oberflächen S1 und S2 der aktiven Elemente 1. Im Ausführungsbeispiel von 3 ist diese Form achteckig.
  • In einer zweiten Ausführungsform P1B, die in 2 dargestellt ist, umfasst der Prozess der Vorbereitung des aktiven Stabs 5 die folgende Aufeinanderfolge von Schritten:
    a) einen Schritt E6 der Verbindung der länglichen Blöcke 6, 7 und 8 (die noch nicht die adäquaten Abmessungen aufweisen), um ein nicht dargestelltes aktives Element 2u bilden; und
    b) einen Schritt E7 des Ausschneidens und Polierens der aktiven Einheit, um einen aktiven Stab 5 zu bilden, der die gewünschten Abmessungen aufweist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die Verbindungsschritte E3 und E6 mit Hilfe jedes bekannten Verbindungsverfahrens, insbesondere durch Kleben, ausgeführt werden.
  • Vorzugsweise werden die Blöcke 6, 7 und 8 jedoch mit Hilfe eines Schweißverfahrens verbunden.
  • Ein besonderes Schweißverfahren zur Verbindung der Blöcke 6, 7 und 8 kann derart sein, dass die folgenden aufeinanderfolgenden Vorgänge ausgeführt werden müssen:
    a)Die zu verschweißenden Oberflächen dieser Blöcke 6, 7 und 8 werden poliert;
    b) diese Oberflächen werden sehr sorgfältig, insbesondere chemisch, gereinigt;
    c) die Blöcke 6, 7 und 8 werden miteinander in Kontakt gebracht, wobei ihre hochgradige Ebenheit zu ihrer molekularen Adhäsion führt;
    d) die so gebildete Einheit wird bis auf Temperaturen nahe am Schmelzpunkt der Materialien erhitzt, die die Blöcke 6, 7 und 8 bilden; und
    e)der so gebildete aktive Stab 5 wird langsam abgekühlt, um zu verhindern, dass Temperaturgradienten Restspannungen induzieren.
  • Um dieses Schweißverfahren anwenden zu können, ist es vorzuziehen, dass die Materialien der verschiedenen Blöcke 6, 7 und 8 Wärmeausdehnungskoeffizienten und Schmelzpunkte aufweisen, die sehr nahe beieinander liegen. Darüber hinaus müssen diese Materialien chemisch kompatibel sein.
  • Wenn die verschiedenen Materialien inkompatible thermische und chemische Eigenschaften aufweisen, kann man jedoch an der Schnittstelle ein Material einbringen, um die Ausdehnungskoeffizienten anzupassen. Das eingebrachte Material muss in diesem Fall eine ausreichende Nachgiebigkeit aufweisen, um die Dehnungsunterschiede der verschiedenen Materialtypen der Blöcke 6, 7 und 8 zu absorbieren.
  • Es ist auch denkbar, das Material der Blöcke 7 und 8 (die nicht durch die absorbierende Dotierung dotiert sind) derart zu dotieren, dass es mit dem Material des Blocks 6 kompatibel wird (der mit der absorbierenden Dotierung dotiert ist), ohne jedoch das Material der Blöcke 7 und 8 so zu gestalten, dass es für das Pumpbündel absorbierend ist.
  • Darüber hinaus kann der Prozess der Bildung der aktiven. Elemente 1 ausgehend von einem aktiven Stab 5 in einer ersten Ausführungsform P2A, die in 1 dargestellt ist, nacheinander folgende Schritte umfassen:
    a) einen Prozessschritt E4 der kollektiven Oberflächenbehandlung, der darin besteht, die verschiedenen Oberflächen des aktiven Stabs 5 zu behandeln; und
    b) einen Prozessschritt E5 der transversalen Schnitte, der darin besteht, den aktiven Stab 5 mit der Länge L entlang von Schnittlinien 9 zu schneiden, die parallel sind, und um die Entfernung e voneinander beabstandet sind, wie dies in 5 dargestellt ist, derart, dass eine Vielzahl von identischen aktiven Elementen mit der Dicke e gebildet wird.
  • Zur Oberflächenbehandlung wird der aktive Stab 5 zum Beispiel in einer herkömmlichen Behandlungsglocke angeordnet, die insbesondere Mittel zum Halten des Stabs 5 und Mittel zum Maskieren aller Seiten des Stabs 5, mit Ausnahme der Seite oder Seiten, die man behandeln möchte, umfasst. Der Stab 5 wird auf diese Weise mehrmals in die Glocke gegeben, wobei man die zu behandelnden Seiten nacheinander demaskiert. Zu diesem Zweck behandelt man vorzugsweise zuerst die Seiten, die leicht zu beschichten sind (insbesondere die Seiten, die eine Antireflexbeschichtung) erhalten, und zuletzt die Seiten, deren Behandlung schwieriger ist (dichroitische Beschichtung).
  • In einer zweiten, bevorzugten Ausführungsform P2B, die in 2 dargestellt ist, weist der Prozess der Bildung der aktiven Elemente 1 ausgehend vom aktiven Stab 5, die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte auf:
    a) einen Schritt E8 der transversalen Schnitte, der darin besteht, den aktiven Stab 5 entlang der Schnittlinien 9 zu schneiden, die in 5 dargestellt sind, um eine Vielzahl von identischen aktiven Elementen 1 zu bilden; und
    b) einen Schritt E9 der kollektiven Oberflächenbehandlung, wobei man durch einfaches Inkontaktbringen der ersten und zweiten Seite mindestens einige der auf diese Weise gebildeten aktiven Elemente 1 derart zusammensetzt, dass man einen mindestens teilweise wiederhergestellten aktiven Stab erhält, und wobei man die Oberflächen des Letztgenannten behandelt.
  • Die zweite Ausführungsform P2B, bei dem die Oberflächenbehandlungen nach den Schnitten durchgeführt wurden, ermöglicht es, eine gute Laserflussbeständigkeit der Behandlungen zu gewährleisten.
  • In Schritt E9 stapelt man vorzugsweise die aktiven Elemente 1 Schnittfläche gegen Schnittfläche aufeinander. Diese temporäre Verbindung wird in einer herkömmlichen Behandlungsglocke angeordnet, und die Behandlung wird wie oben für den Schritt E4 beschrieben durchgeführt.
  • Es ist anzumerken, dass von einer Behandlung der Schnittflächen insofern abgesehen werden kann, als die, Beständigkeit des aktiven Elements 1 an diesen Oberflächen durch Materialien mit einem niedrigen Index (wie zum Beispiel Polymere) erzielt werden kann.
  • Was die Schneideschritte E5 und E8 betrifft, so kann der aktive Stab 5 mit Hilfe von aufeinanderfolgenden Schnitten. oder Teilungen geschnitten werden, zum Beispiel mittels einer herkömmlichen Diamantsäge und mit Einsatz von Kühlflüssigkeit, um eine Erhitzung des geschnittenen Materials zu vermeiden. Um die Dauer des Schneidevorgangs zu verringern, kann der Letztgenannte auch mittels einer herkömmlichen Säge durchgeführt werden, die einen Kamm mit parallelen Bändern umfasst.
  • Die transversalen Schnitte, die transversal in Bezug auf die Längsachse des aktiven Stabs 5 sind, sind vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, rechtwinklig in Bezug auf die Längsachse.
  • Wenn der Schnitt präzise genug ist, kann man eventuell auf das Polieren der geschnittenen Flächen verzichten.
  • Wenn hingegen nach den Oberflächenbehandlungen ein Poliervorgang durchgeführt wird, sind selbstverständlich alle notwendigen Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, um diese Oberflächen nicht zu beschädigen.
  • Obwohl nur zwei Kombinationen (P1A–P2A; P1B–P2B) in 1 und 2 dargestellt sind, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle möglichen Kombinationen (P1A–P2A; P1A–P2B; P1B–P2A; P1B-P2B) des Vorbereitungsgrozesses P1A, P1B und des Bildungsprozesses P2A, P2B denkbar..

Claims (12)

  1. Verfahren zur Herstellung von aktiven Elementen (1) für Laserquellen, wobei jedes der aktiven Elemente umfasst: mindestens einen dotierten Teil (2), der eine absorbierende Dotierung aufweist, die in der Lage ist, ein Pumpbündel zu absorbieren, um eine Laserstrahlung zu verstärken, und mindestens einen nicht dotierten Teil (3, 4), der keine derartige absorbierende Dotierung aufweist, und wobei jedes der aktiven Elemente (1) eine erste Seite (S1) und eine zweite Seite (S2) aufweist, die einander gegenüberliegen, jeweils die gleiche geometrische Form aufweisen und um eine vordefinierte Entfernung (e) voneinander beabstandet sind, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander ausgeführt wird: A) ein Prozess der Vorbereitung (P1A, P1B) eines länglichen aktiven Stabs (5) mit einem Querschnitt, der identisch ist mit der genannten geometrischen Form, und mit einer Länge (L), die größer ist als mindestens das Doppelte der vordefinierten Entfernung (e) zwischen der ersten und der zweiten Seite (S1, S2) eines aktiven Elements (1), wobei dieser Vorbereitungsprozess (P1A, P1B) umfasst: mindestens einen Ausschneideschritt (E1, E2, E7) und einen Schritt des Verbindens (E3, E6) von mindestens einem dotierten länglichen Block (6), der die absorbierende Dotierung aufweist, und mindestens einem nicht dotierten länglichen Block (7, 8) der die absorbierende Dotierung nicht aufweist; und B) ein Prozess der Bildung (P2A, P2B) einer Vielzahl van aktiven Elementen (1) ausgehend von dem aktiven Stab (5), wobei der Bildungsprozess umfasst: mindestens einen Schritt von transversalen Schnitten (E5, E8) entlang des aktiven Stabs (5) und einen Schritt der kollektiven Oberflächenbehandlung (E4, E9) der aktiven Elemente (1).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bildungsprozess (P2A) nacheinander ausgeführt wird: a) der kollektive Oberflächenbehandlungsschritt (E4), der darin besteht, die Oberflächen des aktiven Stabs (5) zu behandeln; und b) der Schritt der transversalen Schnitte (E5), der darin besteht, den auf diese Weise behandelten, aktiven Stab (5) derart zu schneiden, dass eine Vielzahl von aktiven Elementen (1) gebildet wird, die die erste und zweite Seite (S1, S2) umfassen, die um die vordefinierte Entfernung (e) voneinander beabstandet sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bildungsprozess (P2B) nacheinander ausgeführt wird: a) der Schritt der transversalen Schnitte (E8), der darin. besteht, den aktiven Stab (5) derart zu schneiden; dass eine Vielzahl von aktiven Elementen (1) gebildet wird, die die erste und zweite Seite (S1, S2) umfassen, die um die vordefinierte Entfernung (e) voneinander beabstandet sind; und b) der Schritt der kollektiven Oberflächenbehandlung (E9), wobei man durch einfaches Inkontaktbringen der ersten und zweiten Seite (51, S2) mindestens einige der auf diese Weise gebildeten aktiven Elemente (1) derart zusammensetzt, dass man einen mindestens teilweise wiederhergestellten aktiven Stab erhält, und wobei man die Oberflächen des Letztgenannten behandelt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bildungsprozess (P2A, P2B) nach dem Schritt der transversalen Schnitte (E5, E8) ein Poliervorgang der geschnittenen Seiten, die der ersten und zweiten Seite (S1, S2) der aktiven Elemente (1) entsprechen, ausgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schritt der transversalen Schnitte (E5, E8) aufeinanderfolgende Schnitte mittels einer Diamantsäge durchgeführt werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schritt der transversalen Schnitte (E5, E8) gleichzeitig eine Vielzahl von Schnitten mittels einer Säge durchgeführt wird, die einen Kamm mit parallelen Bändern umfasst.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Prozess der Vorbereitung,(P1A) des aktiven Stabs (5) auf aufeinanderfolgende Weise Folgendes ausgeführt wird: a) der Schritt des Ausschneidens (E1, E2), der darin besteht, die länglichen Blöcke (6, 7, 8) auf derartige Abmessungen zuzuschneiden, dass sie, wenn sie miteinander verbunden sind, den aktiven Stab (5) bilden, der einen Querschnitt aufweist, der identisch ist mit der genannten geometrischen Form, und der eine Länge (L) aufweist, die größer ist als mindestens das Doppelte der vordefinierten Entfernung (e) zwischen der ersten und der zweiten Seite (S1, S2) eines aktiven Elements (1); und b) der Schritt des Verbindens (E3), der darin besteht, die länglichen Blöcke derart zu verbinden, dass diese den aktiven Stab (5) bilden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Prozess der Vorbereitung (P1B) des aktiven Stabs (5) auf aufeinanderfolgende Weise Folgendes ausgeführt wird: a) der Schritt des Verbindens (E6), der darin besteht, die länglichen Blöcke (6, 7, 8) derart zu verbinden, dass diese eine aktive Einheit bilden; und b) der Schritt des Ausschneidens (E7), der darin besteht, die aktive Einheit derart auszuschneiden, dass man den aktiven Stab erhält (5), der einen Querschnitt aufweist, der identisch ist mit der genannten geometrischen Form, und der eine Länge (L) aufweist, die größer ist als mindestens das Doppelte der vordefinierten Entfernung (e) zwischen der ersten und der zweiten Seite (S1, S2) eines aktiven Elements (1).
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Prozess der Vorbereitung (P1A, P1B) des aktiven Stabs (5) die Seiten der länglichen Blöcke (6, 7, 8) poliert werden, die sichtbar sind, wenn sich die länglichen Blöcke (6, 7, 8) in einer Position befinden, die der Verbindungsposition entspricht.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verbindungsschritt (E3, E6) die länglichen Blöcke (6, 7, 8) durch Schweißen miteinander verbunden werden.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Stab (5) ausgehend von einem dotierten länglichen Block (6) und zwei nicht dotierten länglichen Blöcken (7, 8) geformt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass – der dotierte längliche Block (6) die Form einer Platte aufweist, und dass – die beiden nicht dotierten länglichen Blöcke (7, 8) identisch sind und – zu beiden Seiten der Platte (6) befestigt sind.
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