DE68918666T2

DE68918666T2 - Optisch gepumpter Festkörperlaser.

Info

Publication number: DE68918666T2
Application number: DE68918666T
Authority: DE
Inventors: Shinichiro Aoshima; Kenshi Fukumitsu
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1988-11-16
Filing date: 1989-11-06
Publication date: 1995-02-09
Anticipated expiration: 2009-11-07
Also published as: DE68918666D1; EP0369281B1; US5121404A; EP0369281A2; EP0369281A3; JPH02135787A; JP2713745B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen optisch gepumpten Festkörper- oder Feststofflaser nach Anspruch 1 und 2.
Beispiele von optisch gepumpten Feststofflasern nach dem Stand der Technik benutzen eine Xenonlampe, eine Kryptonlampe oder einen Halbleiterlaser als jeweilige Pump-Lichtquelle.
Der Feststofflaser kann wirksam gepumpt werden durch Koinzidieren der Oszillations-Wellenlänge der Pumpquelle mit der Absorptions-Wellenlänge des Feststoff-Lasermediums. Ein Halbleiterlaser ist als Pumpquelle wirksamer als jede Lampenquelle, da die Wellenlängen-Reinheit des Halbleiterlasers viel höher ist als die der Lampen-Lichtquelle. Weiter kann die Pumpdichte höher gehalten werden, wenn ein Halbleiterlaser als Pumpquelle benutzt wird, so daß sich ein höherer Wirkungsgrad des Feststofflasers ergibt.
Andererseits ist es auf diesem Fachgebiet gut bekannt, bei Benutzung einer Xenon- oder Krypton-Lampe als Pumpquelle einen Plattenlaser (slab laser) einzusetzen, um die Leistung zu erhöhen. Bei dem Plattenlaser pflanzt sich der Laserstrahl in dem Medium in einem Zickzack-Modus fort, so daß eine hohe Leistung mit einem kleinen Lasermedium erreicht werden kann.
Der halbleitergepumpte Feststofflaser wurde geoffenbart durch die US-PS 3 624 545 und 4 720 940, die JP-OS (OPI) Nr. 189783/ 1987, 27079/1988, 27080/1988 und 140889/1985 (der Ausdruck "OPI" wird hier so benutzt, daß er eine Veröffentlichung einer ungeprüften Patentanmeldung bedeutet), und IEEE Journal, Juni 1988, Band 24-6.
Von den vorher beschriebenen üblichen Feststofflasern sind kleine Feststofflaser geoffenbart worden in der JP-OS (OPI) Nr. 189783/1987, 27079/1988 und 27080/1988. Diese Feststofflaser werden mit einem Halbleiterlaser (hier später als "LD" (laser diode) bezeichnet) gepumpt und leiden deswegen an der Schwierigkeit, daß eine Injektion des Pumplichtstrahls das Feststofflasermedium nicht sättigen kann. Die Verwendung eines Hochleistungs-LD zum Injizieren eines Pumplichtstrahls höherer Intensität kann eine höhere Ausgangsleistung ergeben, jedoch ist die Hochleistungs-LD teuer und hat eine kurze Lebensdauer.
In jüngster Zeit wurde ein LD-gepumpter Feststofflaser geoffenbart, der miniaturisiert wurde durch Beschichten des Resonatorspiegels an den Enden des Feststofflasermediums; dieser leidet jedoch ebenfalls unter den vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten.
Bei den in US-PS 3 624 545 und 4 710 940 beschriebenen halbleiter-gepumpten Feststofflasern wird das Feststofflasermedium durch eine Vielzahl von LDs gepumpt und so eine hohe Leistung geschaffen. Da in diesem Fall das Lasermedium selbst ziemlich groß ist oder es erforderlich ist, es groß zu machen, kann die Injektion dieses Pumplichtes das Lasermedium nicht sättigen, und es ist schwierig, das Lasermedium gleichförmig zu pumpen. Da das Lasermedium selbst groß ist, wird die thermische Verteilung im Lasermedium ungleichförmig mit dem Ergebnis, daß die Laserschwingung instabil wird.
Wie vorstehend beschrieben, kann bei dem lampengepumpten Feststofflaser ein Plattenlaser für hohe Leistung benutzt werden. In diesem Falle ist die Beschichtung des Resonatorspiegels nicht praktisch und dementsprechend ist es notwendig, einen externen Resonatorspiegel vorzusehen. Als Ergebnis ist das Lasersystem unvermeidbar sperrig und die Einstellung des Spiegels ziemlich schwierig.
In der vorerwähnten Fundstelle IEEE, 1988, Band 24-6 wird ein Beispiel eines Feststofflasers beschrieben, der einen beschichteten Resonatorspiegel im Lasermedium benutzt. Der Feststofflaser kann mit einer Vielzahl von LDs gepumpt werden, es handelt sich jedoch um einen Ringlaser, und der Laser mit einem Ringresonator unterscheidet sich von einem Laser, der einen hin- und hergehenden optischen Weg bildet.
Andererseits hat die JP-OS (OPI) NR. 140889/1985 einen monokristallinen Faserlaser vorgeschlagen. Dieser Laser ist insofern nachteilig, als er teuer und schwierig herzustellen ist. Es ist auch schwierig, den Pumplichtstrahl mit hohem Wirkungsgrad in das Lasermedium einzubringen.
Das Dokument US-A-4 749 842 beschreibt einen Ringlaser-Oszillator, wobei der Ringresonator eine Vielzahl von Flächen umfaßt. Die von einer Quelle ausstrahlende Pumpstrahlung wird in das laseraktive Material zum optischen Pumpen dieses Materials eingeführt, um einen Strahl von Lasant-Energie (laseraktiver Energie) darin zu erzeugen, wobei der Strahl intern von den Facetten des Lasant-Gliedes in einen geschlossenen Weg innerhalb des Gliedes reflektiert wird, um einen Ringlaser zu bestimmen.
Das Dokument GB-A-1 053 166 betrifft einen optischen Maser, der erste und zweite reflektierende Teile enthält, welche durch ein aktives Medium getrennt sind, durch welches Strahlung hin- und zurücklaufen kann.
Im Hinblick auf das vorangehend Beschriebene ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein optisch gepumpter Feststofflaser, der klein ist, jedoch hohe Ausgabeleistung aufweist.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein optisch gepumpter Feststofflaser, der niedrige Herstellkosten, hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer zeigt.
Dieses Ziele werden erreicht durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2. Ausführungen dieser Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Die Art und Weise, mit der die vorstehenden Ziele und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erreicht werden, werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung vollständig offensichtlich, wenn sie im Hinblick auf die Zeichnungen betrachtet wird, in welchen:
Fig. 1 eine Seitenansicht ist, welche einen nicht zur vorliegenden Erfindung gehörenden optisch gepumpten Feststofflaser zeigt;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Feststofflasermedium in Form eines Würfeleckprismas zeigt, ebenfalls nicht zur vorliegenden Erfindung gehörig;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines optisch gepumpten Lasers ist, der ebenfalls nicht zu der vorliegenden Erfindung gehört;
Fig. 4 eine Seitenansicht eines optisch gepumpten Lasers ist, der nicht zur vorliegenden Erfindung gehört;
Fig. 5 eine Seitenansicht ist, die einen optisch gepumpten Laser zeigt, der nicht zur vorliegenden Erfindung gehört;
Fig. 6 eine Seitenansicht ist, die eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 eine Frontansicht ist, welche die kreisförmige Endfläche eines Feststofflasermediums der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 eine Seitenansicht ist, die eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 9 eine Vorderansicht ist, die die kreisförmige Endfläche eines Feststofflasermediums der zweiten Ausführung zeigt;
Fig. 10 eine Seitenansicht ist, die eine dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 11 eine Vorderansicht ist, welche die kreisförmige Endfläche eines Feststofflasermediums der dritten Ausführung zeigt;
Fig. 12 eine Seitenansicht ist, die eine vierte Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 13 eine Seitenansicht ist, welche eine fünfte Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 14 eine Vorderansicht ist, welche die kreisförmige Endfläche eines Feststofflasermediums der fünften Ausführung zeigt;
Fig. 15 eine Seitenansicht ist, die eine sechste Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 16 eine Vorderansicht ist, welche die kreisförmige Endfläche eines Feststofflasermediums einer siebten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 17 eine Seitenansicht ist, welche eine achte Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 18 eine Vorderansicht ist, welche die kreisförmige Endfläche eines Feststofflasermediums der achten Ausführung zeigt;
Fig. 19 eine Seitenansicht ist, welche eine neunte Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 20 eine Vorderansicht ist, welche die kreisförmige Endfläche eines Feststofflasermediums der neunten Ausführung zeigt;
Fig. 21 eine Seitenansicht ist, welche eine zehnte Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 22 eine Vorderansicht ist, welche die kreisförmige Endfläche eines Feststofflasermediums der zehnten Ausführung zeigt; und
Fig. 23 bis 32 Seitenansichten sind, welche die elfte bis einschließlich zwanzigste Ausführung der Erfindung zeigen.
Bevorzugte Ausführungen dieser Erfindung werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ein Feststofflaser, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt ein Feststofflasermedium 10 in Form eines Würfeleck-Prismas und eine LD 12( ein Halbleiterlaser) als eine Pumplichtquelle.
Das Würfeleck-Prisma ist so gestaltet, daß es, wie in Fig 2 gezeigt, drei Endflächen 10B, 10C und 10D an einem Ende besitzt, die jeweils senkrecht zueinander stehen. Die andere Endfläche 10A ist die kreisförmige Endfläche eines Zylinderabschnitts. Ein auf die kreisförmige Endfläche 10A des Zylinders auffallender Lichtstrahl wird durch die drei Endflächen 10B, 10C und 10D reflektiert und tritt dann aus der kreisförmigen Endfläche 10A aus.
Der von der LD 12 emittierte Pumplichtstrahl wird durch eine Linse 14 auf die kreisförmige Endfläche 14A des Feststofflasermediums 10 aufgebracht. Der so aufgebrachte Lichtstrahl wird einer internen Totalreflexion durch die drei Endflächen 10B, 10C und 10D unterworfen und wird dann wiederholt durch einen Resonatorspiegel 16 und einen Ausgabespiegel 18 reflektiert, so daß eine Laseroszillation verursacht wird.
Der durch Resonanz erzeugte Feststofflaserstrahl wird durch den Ausgangsspiegel 18 auf einen Laserstrahl-Aufnahmereflektorspiegel 20 aufgebracht, so daß er als ein Ausgangslichtstrahl 22 erzeugt wird, der sich in Seitenrichtung zum optischen Pfad fortpflanzt. Der Resonatorspiegel 16 und der Laserstrahl-Aufnahmereflektorspiegel 20 sind so ausgelegt, daß sie Licht der Wellenlänge der LD 12 durchlassen und das Licht der Wellenlänge des Feststofflasermediums 10 totalreflektieren. Der Ausgabespiegel 18 ist so ausgelegt, daß er Licht der Wellenlänge der LD 12 durchlaßt und einen kleinen Anteil des Feststofflaserstrahls durchläßt.
Das Feststofflasermedium ist, wie vorstehend beschrieben, in Form eines Würfeleck-Prismas vorhanden. Der durch die kreisförmige Endfläche 10A eingebrachte Pumplichtstrahl wird durch die drei Endflächen 10B, 10C und 10D dreimal reflektiert und dazu veranlaßt, von der kreisförmigen Endfläche 10A her einzudringen, um durch den Resonatorspiegel 16 hin- und hergeschickt und reflektiert zu werden. Das bedeutet, daß ein langer optischer Weg für Oszillation in dem Feststofflasermedium 10 vorhanden ist, und der Gewinn proportional erhöht wird.
Ein zweiter optisch gepumpter Feststofflaser, der mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben wird, enthält zusätzliche LDs 12, die zum Injizieren von Pumplichtstrahlen in die Endflächen 10B, 10C und 10D des Feststofflasermediums 10 benutzt werden. Eine AR- (Antireflexions-)Beschichtung wird an der kreisförmigen Endfläche 10A ausgebildet, welche eine Antireflexion zeigt mit den Laserstrahlen der Wellenlängen der LD 12 und des Feststofflasermediums 10. Die Pump-Laserstrahlen von den LDs können aus den Endflächen 10B, 10C und 10D in geringer Größe austreten. Es wird deshalb bevorzugt eine AR-Beschichtung für LD-Wellenlängen an jeder Endfläche 10B, 10C und 10D ausgebildet. Man bemerke jedoch, daß es nicht immer notwendig ist, die drei Endflächen 10B, 10C und 10D zu beschichten, um sie Licht in dem Feststofflasermedium totalreflektieren zu lassen.
Die Laserstrahlen werden als die Pump-Laserstrahlen durch die drei Endflächen 10B, 10C und 10D initiiert, so daß sich eine hohe Leistung ergibt. Die LD 12 können klein sein, so daß sie es ermöglichen, daß der Feststofflaser niedrige Herstellkosten, lange Lebensdauer und geringe Baugröße besitzt.
Anhand der Fig. 4 ist zu sehen, daß hier der von der LD 12 emittierte Pump-Laserstrahl durch die Linse 14 und einem dichroitischen Spiegel 21 an die kreisförmige Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 angelegt und dann durch die drei Endflächen 10B, 10C und 10D totalreflektiert wird. Der so reflektierte Lichtstrahl wird durch den dichroitischen Spiegel 21 in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse der Linse 12 reflektiert. Er wird dann durch einen an der optischen Achse des so reflektierten Lichtstrahls angesetzten Totalreflexions- Resonatorspiegel 17 reflektiert, so daß er durch den dichroitischen Spiegel 21 und die kreisförmige Endfläche 10A wieder in das Feststofflasermedium 10 eintritt. Der so aufgebrachte Lichtstrahl wird durch die drei Endflächen 10B, 10C und 10D totalreflektiert und dann durch den dichroitischen Spiegel 21 so reflektiert, daß er auf einen Ausgangsspiegel 19 gelangt. Damit wird der Lichtstrahl wiederholt durch den Ausgangsspiegel 19 und den Totalreflexions-Resonatorspiegel 17 reflektiert, so daß eine Laseroszillation verursacht wird.
Der dichroitische Spiegel ist so ausgelegt, daß er den Lichtstrahl der Wellenlänge der LD 12 bei einem Einfallwinkel von 45º durchläßt und den Lichtstrahl der Wellenlänge des Feststofflasermediums 10 totalreflektiert. Der Totalreflexions- Resonatorspiegel 17 ist ausgelegt, den Lichtstrahl der Wellenlänge des Feststofflasermediums 10 total zu reflektieren. Zusätzlich ist der Ausgabespiegel 19 ausgelegt, den Lichtstrahl der Wellenlänge des Feststofflasermediums 10 mit nur einer kleinen Durchlaßgröße zu reflektieren.
Eine AR-Beschichtung ist auf der kreisförmigen Endfläche 10A entsprechend den Wellenlängen der LD 12 und des Feststofflasermediums 10 ausgebildet. Der dichroitische Spiegel 21 ist in dem Resonator des Feststofflasermediums 10 vorgesehen, und dementsprechend ist es nicht nötig, einen Laserstrahl-Aufnahmespiegel vorzusehen. Ein Einstellen des Totalreflexions-Resonatorspiegels 17 und des Ausgabespiegels 19 kann vollständig unabhängig von dem Ausgangs-Lichtstrahl der LD 12 erreicht werden. Wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt, verschiebt das Einstellen des Resonatorspiegels 16 und des Ausgabespiegels 18 den optischen Weg des Ausgangs-Lichtstrahls der LD 12 geringfügig, so daß es schwierig ist, diese einzustellen. Der Laser gemäß Fig. 4 ist frei von einer solchen Schwierigkeit.
Nach Fig. 5 ist die optische Achse 11A zum Einführen des Pumplichtstrahls parallel zu der zentralen optischen Achse des Feststofflasermediums 10 verschoben. Der Resonatorspiegel 16 ist an der optischen Achse 11A für das Einführen des Pumplichtstrahls vorgesehen, und der Ausgabespiegel 18 ist auf die optische Achse 11B der Ausgabelichtstrahl-Aufnahme gesetzt. Ein Laserstrahlaufnahme-Reflexionsspiegel 20 ist an der optischen Achse 11B der Ausgabelichtstrahl-Aufnahme eingerichtet. Es wird bevorzugt eine AR-Beschichtung an der kreisförmigen Endfläche 10A ausgebildet entsprechend den Wellenlängen des LD-Strahls und des Feststofflaserstrahls. Die optische Weglänge der Oszillation kann in dem Feststofflasermedium 10 von wesentlicher Länge sein, und dementsprechend kann der Gewinn proportional erhöht werden.
Die erste mit Bezug auf Fig. 6 und 7 beschriebene Ausführung wird erhalten durch Modifizieren des Feststofflasers, wie er in Fig. 1 ausgebildet ist, in folgender Weise. Eine Resonator- Totalreflexions-Spiegelbeschichtung 24 wird an einer Hälfte der kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 ausgebildet. Die Beschichtung 24 läßt den Lichtstrahl der Wellenlänge der LD 12 durch und reflektiert den Lichtstrahl der Wellenlänge des Feststofflasermediums total; das bedeutet, sie funktioniert als ein Resonator-Totalreflexionsspiegel.
In der ersten Ausführung wird der durch die LD 12 emittierte Pumplichtstrahl auf das Feststofflasermedium 10 aufgebracht durch die Hälfte (untere Hälfte in Fig. 7) der kreisförmigen Endfläche 10A, die mit der Resonator-Totalreflexions-Spiegelbeschichtung 24 bedeckt ist. Der so aufgebrachte Pumplichtstrahl kommt in dem Feststofflasermedium 10 mit der Beschichtung 24 als Totalreflexionsspiegel des Resonators in Resonanz und entweicht dann als Ausgangslichtstrahl von der oberen Hälfte der kreisförmigen Endfläche 10A.
Es ist erwünscht, eine AR-Beschichtung 25A, die der Wellenlänge des Feststofflaserstrahls entspricht, an der oberen Hälfte der kreisförmigen Endfläche 10A auszubilden. Im Vergleich zu dem in Fig. 1 abgebildeten Feststofflaser hat die erste Ausführung den Vorteil, daß der Totalreflexions-Resonatorspiegel weggelassen werden kann. Die zweite Ausführung, die mit Bezug auf Fig. 8 und 9 beschrieben wird, wird wie folgt erhalten. Eine Ausgangsspiegel-Beschichtung 26 wird an der oberen Hälfte der kreisförmigen Endfläche 10A des in Fig. 1 abgebildeten Feststofflasers angebracht. Die Beschichtung 26 läßt einen kleinen Anteil des Lichtstrahls der Wellenlänge des Feststofflasermediums 10 durch; d.h., sie funktioniert als Ausgabespiegel. Im Vergleich mit dem in Fig. 1 abgebildeten Feststofflaser hat die zweite Ausführung den Vorteil, daß sie keinen Ausgabespiegel braucht. Es wird bevorzugt eine AR-Beschichtung 25B an der unteren Hälfte der kreisförmigen Endfläche 10A ausgebildet entsprechend der Wellenlänge der LD 12 und des Feststofflasermediums 10.
Bei der mit Bezug auf Fig. 10 und 11 beschriebenen dritten Ausführung wird eine Ausgabespiegelbeschichtung 26, gleichartig der bei der zweiten Ausführung, an der oberen Hälfte der kreisförmigen Endfläche 10A ausgebildet. Eine Resonator-Totalreflexions-Spiegelbeschichtung 24 wird an der unteren Hälfte der kreisförmigen Endfläche 10A ausgebildet, welche den durch die LD 12 geschaffenen Puuplichtstrahl durchläßt und den Ausgangslichtstrahl des Feststofflasermediums 10 totalreflektiert; das bedeutet, sie funktioniert als ein Resonator-Totalreflexionsspiegel. Die an der unteren Hälfte der kreisförmigen Endfläche 10A ausgebildete Resonator-Totalreflexions-Spiegelbeschichtung 26 läßt einen kleinen Anteil des Ausgabelichtstrahls des Feststofflasermediums 10 durch. Mit anderen Worten, die Beschichtung der unteren Hälfte funktioniert als ein Resonator- Reflexionsspiegel, während die Beschichtung an der oberen Hälfte als Ausgabespiegel funktioniert. Die dritte Ausführung besitzt den Vorteil, daß sie weder den Resonatorspiegel noch den Ausgabespiegel braucht und dementsprechend eine Einstellung dieser Spiegel nicht erforderlich ist.
Die mit Bezug auf Fig. 12 beschriebene vierte Ausführung ist gleichartig der dritten Ausführung nach Fig. 10 und 11. Eine Ausgabespiegel-Beschichtung 26 und eine Resonator-Totalreflexions-Spiegelbeschichtung 24 werden jeweils an der oberen bzw. der unteren Hälfte der kreisförmigen Endfläche 10A so ausgebildet, daß sie als Ausgabespiegel bzw. als Resonatorspiegel funktionieren. Die Linse 14 in Fig. 12 ist so nach unten verschoben, daß sie den Ausgabe-Lichtstrahl 22 nicht stört, der von der oberen Hälfte der kreisförmigen Endfläche austritt. Dementsprechend kann der Ausgabe-Lichtstrahl ohne Verwendung des Laserstrahl-Aufnahmereflexionsspiegels erhalten werden.
Bei der mit Bezug auf Fig. 13 und 14 beschriebenen fünften Ausführung wird eine Beschichtung 28, die den durch die LD 12 emittierten Pumplichtstrahl totalreflektiert und einen kleinen Anteil des Ausgangslichtstrahls des Feststofflasermediums durchläßt, an der oberen Hälfte des Feststofflasermediums 10 ausgebildet. Eine Totalreflexions-Resonatorspiegelbeschichtung 30, die sowohl den Ausgangs-Lichtstrahl von dem Feststofflaser- Medium 10 wie auch den Pumplichtstrahl von der LD 12 totalreflektiert, wird an der unteren Hälfte der kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 ausgebildet. Der Pumplichtstrahl wird nicht auf die kreisförmige Endfläche 10 aufgebracht, sondern die LDs 12 bringen die Pumplichtstrahlen auf die Endflächen 10B, 10C und 10D des Feststofflasermediums 10 auf. Die auf die drei Endflächen 10B, 10C und 10D durch die LDs 12 aufgebrachten Pumplichtstrahlen sind ausreichend begrenzt zwischen der kreisförmigen Endfläche 10A und den drei Endflächen 10B, 10C und 10D des Feststofflasermediums 10.
Demgemäß ist es bei der fünften Ausführung unnötig, den Resonatorspiegel, den Ausgabespiegel oder den Laserstrahlaufnahme- Reflexionsspiegel zu verwenden, wodurch eine Einstellung dieser Spiegel ebenfalls unnötig wird.
Bei der mit Bezug auf Fig. 15 beschriebenen sechsten Ausführung wird eine Resonator- und Ausgabespiegel-Beschichtung 32, welche den Pumplichtstrahl der LD 12 totalreflektiert und einen kleinen Anteil des Ausgangslichtstrahls des Feststofflasermediums 10 durchläßt, auf der gesamten kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 ausgebildet. In gleicher Weise wie bei der fünften Ausführung bringen die LDs 12 die Pumplichtstrahlen auf die drei Endflächen 10B, 10C und 10D auf. Die in das Feststofflasermedium 10 durch die Endflächen 10B, 10C und 10D eingeführten Pumplichtstrahlen sind in dem Feststofflasermedium 10 wohl begrenzt und werden in einem Resonanzmodus zwischen der Resonator- und Ausgabespiegel-Beschichtung 32 und den Endflächen 10B, 10C und 10D reflektiert, um so als Ausgangslichtstrahl durch die gesamte kreisförmige Endfläche 10A ausgegeben zu werden.
Es ist dementsprechend unnötig, den Resonatorspiegel, den Ausgabespiegel oder den Laserstrahlaufnahme-Reflexionsspiegel zu benutzen. Es ist auch unnötig, unterschiedliche Beschichtungen an der kreisförmigen Endfläche 10A auszubilden; d.h. eine Beschichtung reicht aus, wodurch die sechste Ausführung leichter herzustellen ist.
Bei der mit Bezug auf Fig. 16 beschriebenen siebenten Ausführung wird eine Ausgabespiegel-Beschichtung 34 in Form eines Strahlflecks und eine Resonatorspiegel-Beschichtung (36) in Form eines Sektors mit einem Zentralwinkel von etwa 120º an der kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 ausgebildet. Dies ist insoweit vorteilhaft, als der Laserstrahl in einer gewünschten Form ausgegeben werden kann und es unnötig ist, den Resonatorspiegel, den Ausgabespiegel oder den Laserstrahlaufnahme-Reflexionsspiegel zu benutzen. Diese Ausführung kann so abgewandet werden, daß die Ausgabespiegel-Beschichtung 34 in Form eines Sektors und die Resonatorspiegel-Beschichtung 36 in Form eines Strahlflecks besteht. Die Ausgabespiegel- Beschichtung und die Resonatorspiegel-Beschichtung können entsprechend der Gestaltung des Ausgangslaserstrahls gebildet werden.
In der mit Bezug auf Fig. 17 und 18 beschriebenen achten Ausführung injizieren die LDs 12 durch die drei Endflächen 10B, 10C und 10D Pumplichtstrahlen in das Feststofflasermedium 10. Die Totalreflexions-Resonatorspiegelbeschichtung wird an der unteren Hälfte der kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 ausgebildet, während drei kleine kreisförmige Ausgabespiegel-Beschichtungen 34 an der oberen Hälfte der kreisförmigen Endfläche 10A ausgebildet werden. Dies bringt den Vorteil, daß eine Vielzahl von Ausgabelichtstrahlen gleichzeitig geschaffen werden kann.
Bei der mit Bezug auf Fig. 19 und 20 beschriebenen neunten Ausführung injizieren die LDs 12 ihre Pumplichtstrahlen in das Feststofflasermedium 10 durch die drei Endflächen 10B, 10C und 10D, und eine optische Faser 38 ist zur Ausgabe des Laserstrahls an der Mitte der kreisförmigen Endfläche 10A angeschlossen. Die Feststofflaserstrahl-Ausgabespiegel-Beschichtung kann an das Koppelende der optischen Faser aufgebracht werden, die an dem Feststofflasermedium 10 angeschlossen ist, oder an das andere Ende der optischen Faser. Im letzteren Fall wird bevorzugt an dem Kopplungsbereich des Feststofflasermediums 10 mit der optischen Faser 38 eine AR-Beschichtung sowohl an dem Feststofflasermedium 10 wie an der optischen Faser 38 ausgebildet. Die Ausführung wird gebildet durch Verbinden der optischen Faser 38 mit der ebenen kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10, wie vorstehend beschrieben, wodurch eine einfache Herstellung mit geringem Kostenaufwand möglich ist.
Bei der mit Bezug auf Fig. 21 und 22 beschriebenen zehnten Ausführung wird die Totalreflexions-Resonatorspiegelbeschichtung 30 auf der kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 in Form eines Sektors mit einem Zentralwinkel von 120º ausgebildet, und die optische Faser 38 ist an dem verbleibenden Bereich der kreisförmigen Endfläche 10A angeschlossen. Die LDs 12 führen die Pumplichtstrahlen in das Feststofflasermedium 10 durch die drei Endflächen 10B, 10C und 10D ein. Die Totalreflexions-Resonatorspiegelbeschichtung 30 in Form eines Sektors ist in solcher Weise ausgebildet, daß sie sich mit einer der drei Endflächen 10B, 10C oder 10D in Ausrichtung befindet.
Wenn es demgemäß erforderlich ist, eine Vielzahl von optischen Fasern 38 an die Endfläche 10A anzuschließen, sollten sie in den Bereichen der kreisförmigen Endfläche angeschlossen werden, die sich innerhalb der Fortsetzungen der restlichen Endflächen der kreisförmigen Endfläche befinden, wie durch die Zweipunkt- Strich-Linie in Fig. 22 angezeigt. Die Feststofflaserstrahl- Ausgabespiegel-Beschichtung kann an dem Koppelende der optischen Faser 38 aufgebracht werden, das an das Feststofflasermedium 10 angeschlossen ist, oder an dem anderen Ende der optischen Faser 38. Im letzteren Fall wird bevorzugt eine AR-Beschichtung sowohl an dem Feststofflasermedium 10 als auch an der optischen Faser 38 im Kopplungsbereich ausgebildet.
Bei der neunten und der zehnten Ausführung ist die optische Faser 38 an dem Feststofflasermedium 10 angeschlossen, um den Ausgabelichtstrahl zu schaffen; sie kann jedoch auch an das Feststofflasermedium 10 zum Einführen der Pumplichtstrahlen in das Feststofflasermedium 10 angeschlossen werden. In der in Fig. 23 gezeigten elften Ausführung sind zwei Pumplichtstrahl- Einführungsoptikfasern 40 an einem Teil der kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 angeschlossen, und der andere Teil der kreisförmigen Endfläche wird zur Schaffung des Ausgabelichtstrahls benutzt. Die Totalreflexions-Resonatorspiegel-Beschichtungen, welche die Pumplichtstrahlen ausreichend durchlassen, sind an beiden Enden der Pumplichtstrahl- Einführungsoptikfasern 40 ausgebildet, die mit dem Feststofflasermedium 10 verbunden sind. Die Ausgabespiegel-Beschichtung ist an dem verbleibenden Bereich der kreisförmigen Endfläche 10A ausgebildet, die kein Teil des Kopplungsbereiches ist.
Bei der mit Bezug auf Fig. 24 beschriebenen zwölften Ausführung werden die Pumplichtstrahlen durch die optischen Fasern auf das Feststofflasermedium 10 aufgebracht, und die Ausgabelichtstrahlen des Lasermediums 10 werden durch die optischen Fasern 38 erhalten. Im Vergleich mit den vorangehenden Ausführungen bietet das den Vorteil, daß Hochleistungs-Pumplichtstrahlen in das Lasermedium eingeführt werden können. Die Feststofflaserstrahl-Ausgabespiegel-Beschichtung kann an den Koppelenden der optischen Fasern 38 aufgebracht werden, und diese werden dann mit dem Feststofflasermedium 10 verbunden. Die Totalreflexions-Resonatorspiegel-Beschichtung, welche den Pumplichtstrahl durchläßt, kann an den Koppelenden der optischen Fasern 40 angebracht werden und diese können dann mit dem Lasermedium 10 verbunden werden.
Bei der mit Bezug auf Fig. 25 beschriebenen dreizehnten Ausführung sind drei optische Fasern 40 so an die drei Endflächen 10B, 10C und 10D des Feststofflasermediums 10 angeschlossen, daß der Pumplichtstrahl durch einen Teil der Gesamtheit der drei Endflächen 10B, 10C und 10D des Feststofflasermediums 10 in das Feststofflasermedium 10 eingeführt wird. Die Ausgabespiegel-Beschichtung wird an der kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 ausgebildet. Statt der Ausbildung einer Ausgabespiegel-Beschichtung können die Ausgabelichtstrahl-Aufnahmeoptikfasern 38 an der kreisförmigen Endfläche 10A angeschlossen werden.
Bei der mit Bezug auf Fig. 26 beschriebenen vierzehnten Ausführung wird ein Kristall zur Erzeugung einer zweiten harmonischen Welle, der eine Art von nichtlinearem Kristall ist, nämlich ein SHG-Kristall (Erzeugung einer zweiten Harmonischen = second harmonic generation) 42 durch eine Feststofflaserstrahl-Ausgabespiegel-Beschichtung 41 an der kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 angeschlossen. Die LDs 12 führen die Pumplichtstrahlen durch die drei Endflächen 10B, 10C und 10D in das Feststofflasermedium 10 ein.
Falls das Feststofflasermedium 10 aus Nd:YAG (mit Neodym dotierter Yttrium-Aluminium-Granat) ist, werden durch den SHG-Kristall 42 zwei verschiedene Ausgangslichtstrahlen mit 1,06 um und 532 nm geschaffen. Der Lichtstrahl mit Wellenlänge 532 nm ist der SHG-Lichtstrahl.
Diese Ausführung besitzt den Vorteil, daß sehr einfach ein Feststofflaser zum Ausgeben von sichtbaren, ultravioletten und infraroten Strahlen gebildet werden kann und keine Spiegeleinstellung erforderlich ist.
Eine mit Bezug auf Fig. 27 beschriebene fünfzehnte Ausführung ist gleichartig zu der vierzehnten Ausführung nach Fig. 26 darin, daß ein SHG-Kristall 42 benutzt wird. Eine AR-Beschichtung oder eine Totalreflexions-Spiegelbeschichtung wird zwischen einer Endfläche des SHG-Kristalls 42 und der kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums ausgebildet. Eine Feststofflaserstrahl-Resonatorspiegel- und -Ausgabespiegel- Beschichtung 43A und eine SHG-Strahl-Durchlaßbeschichtung 43B sind an der anderen Endfläche des SHG-Kristalls 42 ausgebildet. Wenn in diesem Fall das Feststofflasermedium 10 YAG ist, werden Ausgangsstrahlen mit Wellenlängen von 1,06 um und 532 nm (SHG-Strahl) erzeugt. In diesem Fall, bei dem eine Feststofflaser-Totalreflexions-Spiegelbeschichtung und eine SHG-Strahl- Durchlaßbeschichtung an der anderen Endfläche des SHG-Kristalls 42 ausgebildet werden und das Feststofflasermedium 10 YAG ist, wird nur der SHG-Strahl mit einer Wellenlänge von 532 nm ausgegeben.
Die mit Bezug auf Fig. 28 beschriebene sechzehnte Ausführung wird dadurch erhalten, daß ein THG-Kristall 44 (Erzeugung einer dritten Harmonischen = third harmonic generation), der eine dritte harmonische Welle erzeugt, an der anderen Endfläche des in Fig. 26 oder 27 gezeigten SHG-Kristalls 42 angeschlossen wird. Diese Endfläche liegt gegenüber der einen mit dem Feststofflasermedium 10 verbundenen Endfläche des Kristalls 42. Falls das Feststofflasermedium 10 YAG ist, wird eine Beschichtung 41C, die einen Lichtstrahl von 1,06 um durchläßt und einen Lichtstrahl von 532 nm (oder den SHG-Strahl) totalreflektiert, zwischen dem SHG-Kristall 42 und dem Feststofflasermedium 10 gebildet. Eine Beschichtung 43C, die einen Lichtstrahl mit Wellenlänge von 1,06 um und einen Lichtstrahl mit 532 nm Wellenlänge (SHG-Strahl) durchläßt und einen Lichtstrahl von 355 nm (THG-Strahl) totalreflektiert, wird zwischen dem SHG- Kristall 42 und dem THG-Kristall 44 ausgebildet. Schließlich wird eine Beschichtung 45, die einen Lichtstrahl von 1,06 um und einen Lichtstrahl von 532 nm totalreflektiert und einen Lichtstrahl von 355 nm Wellenlänge durchläßt, an der anderen Endfläche des THG-Kristalls 44 ausgebildet, die entgegengesetzt zu der Endfläche liegt, an der der SHG-Kristall 42 angeschlossen ist. In Abhängigkeit von den ausgegebenen Pumplichtstrahlen der LDs 12, die in das Feststofflasermedium 10 durch die Endflächen 10B, 10C und 10D eingeführt werden, erzeugt der SHG-Kristall 42 aus dem 1,06 um-Lichtstrahl einen SHG-Lichtstrahl, woraus sich ergibt, daß der THG-Kristall 44 einen THG-Lichtstrahl durch seine Endfläche ausgibt.
Bei der mit Bezug auf Fig. 29 beschriebenen siebzehnten Ausführung wird ein FHG-Kristall 46 (Erzeugung einer vierten Harmonischen = fourth harmonic generation), der eine vierte harmonische Welle erzeugt, und ein SHG-Kristall 42 an der Seite der kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 angebracht. Eine Beschichtung 41C, die einen Lichtstrahl mit 1,06 um Wellenlänge durchläßt und einen 532 nm Lichtstrahl (SHG-Strahl) totalreflektiert, ist an der kreisförmigen Endfläche 10A oder an der einen Endfläche des SHG-Kristalls 42, die an der kreisförmigen Endfläche 10A anliegt, ausgebildet. Eine Beschichtung 43D, die einen Lichtstrahl mit 1,06 um Wellenlänge und einen Lichtstrahl mit Lichtstrahl mit 266 nm Wellenlänge (FHG-Strahl) totalreflektiert und einen 532 nm- Lichtstrahl (SHG-Strahl) durchläßt, ist an der einen Endfläche des FHG-Kristalls 46 ausgebildet, der an dem SHG-Kristall 42 anliegt. Schließlich ist eine Beschichtung 45A, die einen SHG-Lichtstrahl totalreflektiert und einen FHG-Lichtstrahl durchläßt, an der anderen Endfläche des FHG-Kristalls 46 ausgebildet. Das Feststofflasermedium 10 ist YAG, wie bei der sechzehnten Ausführung.
Die LDs 12 führen Pumplichtstrahlen durch die Endflächen 10B, 10C und 10D in das Feststofflasermedium 10 ein, die einen Laserstrahl von 1,06 um erzeugen. Der so erzeugte Laserstrahl wird auf den SHG-Kristall 42 aufgebracht, wo ein 1,06 um-Lichtstrahl und ein SHG-Lichtstrahl erzeugt werden, jedoch wird nur der SHG-Lichtstrahl in den FHG-Kristall 46 eingeführt. In dem FHG-Kristall wird in Reaktion auf den so eingeführten FHG- Lichtstrahl ein Laserstrahl erzeugt. Von den so erzeugten Laserstrahlen wird nur der durch die Beschichtung 45A hindurchgehende FHG-Lichtstrahl ausgegeben.
Bei der mit Bezug auf Fig. 30 beschriebenen achtzehnten Ausführung sind ein SHG-Kristall 42 und ein parametrischer Kristall 48 an der Seite der kreisförmigen Endfläche des Feststofflasermediums 10 aus YAG angebracht. Eine Beschichtung, die einen 1,06 um Lichtstrahl und einen 532 nm Lichtstrahl (SHG- Lichtstrahl) totalreflektiert, wird auf der kreisförmigen Endfläche 10A ausgebildet oder der einen Endfläche des SHG- Kristalls, die der kreisförmigen Endfläche 10A zugewendet liegt. Eine Beschichtung 43E, die einen 1,06 um-Lichtstrahl und einen parametrischen Lichtstrahl totalreflektiert, aber einen SHG-Lichtstrahl durchläßt, wird an der anderen Endfläche des SHG-Kristalls 42 oder der einen Endfläche des parametrischen Kristalls 48 ausgebildet, die an dem SHG-Kristall 42 anliegt. Schließlich wird eine Beschichtung 47, die einen SHG-Lichtstrahl totalreflektiert und einen parametrischen Lichtstrahl durchläßt, an der anderen Endfläche des parametrischen Kristalls 48 ausgebildet.
Der durch die Endfläche des parametrischen Kristalls 48 ausgegebene parametrische Lichtstrahl besitzt eine Wellenlänge von 2 x 532 nm. Der parametrische Kristall 48 ist mit dem SHG-Kristall 42 kombiniert gezeigt, kann jedoch auch mit dem THG- Kristall 44 oder dem FHG-Kristall 46 kombiniert werden, oder er kann direkt mit der kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 gekoppelt werden.
Falls der parametrische Kristall 48 mit dem THG-Kristall 44 gekoppelt wird, besitzt der ausgegebene parametrische Lichtstrahl etwa 2 x 355 nm Wellenlänge. Wird der parametrische Kristall 48 mit dem FHG-Kristall 46 kombiniert, so besitzt der ausgegebene parametrische Lichtstrahl etwa 2 x 266 nm Wellenlänge. Wenn der parametrische Kristall 48 mit der kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 gekoppelt wird, hat der ausgegebene parametrische Lichtstrahl ungefähr 2 x 266 nm Wellenlänge. Wenn der parametrische Kristall 48 mit der kreisförmigen Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 gekoppelt wird, besitzt der ausgegebene parametrische Lichtstrahl etwa 2 x 1,06 um Wellenlänge. Die Beschichtungen können so abgewandelt werden, daß eine Vielzahl von Lichtstrahlen, beispielsweise ein 1,06 um-Lichtstrahl und ein THG-Lichtstrahl gleichzeitig ausgegeben werden.
Bei der mit Bezug auf Fig. 31 beschriebenen neunzehnten Ausführung wird ein optikfaserförmiger nichtlinearer Kristall 50 als ein SHG-Element an die kreisförmige Endfläche 10A des Feststofflasermediums 10 angeschlossen. Der optikfaserförmige nichtlineare Kristall 50 besteht beispielsweise aus MgO-dotiertem LiNbO&sub3;. Das Feststofflasermedium 10 ist YAG. Eine AR-Beschichtung wird an der kreisförmigen Endflache 10A oder an dem einen Ende des nichtlinearen Kristalls 50 ausgebildet, das mit der kreisförmigen Endfläche 10A gekoppelt ist. Eine totalreflektierende Spiegelbeschichtung 51, welche einen 1,06 um- Lichtstrahl totalreflektiert, wird an dem anderen Ende des nichtlinearen Kristalls 50 ausgebildet. Die Pumplichtstrahlen werden von den LDs 12 durch die Endflächen 10B, 10C und 10D in das Feststofflasermedium 10 eingeführt. Der Pumplichtstrahl kommt zwischen der totalreflektierenden Spiegelbeschichtung 51 und den Endflächen 10B, 10C und 10D in Resonanz, so daß ein SHG-Lichtstrahl durch das Ende des optikfaserförmigen nichtlinearen Kristalls 50 ausgegeben wird.
Die mit Bezug auf Fig. 32 beschriebene zwanzigste Ausführung der Erfindung benutzt einen SHG-Kristall 42, der mit der kreisförmigen Endfläche des Feststofflasermediums 10 aus YAG gekoppelt wird, und einen halbkreisförmigen THG-Kristall 44A, der mit dem SHG-Kristall 42 gekoppelt wird. Eine Beschichtung 41C, die einen 1,06 um-Lichtstrahl durchläßt und einen SHG- Lichtstrahl totalreflektiert, wird an der kreisförmigen Endfläche 10A oder an der einen Endfläche des SHG-Kristalls 42, die der kreisförmigen Endfläche 10A gegenüber liegt, ausgebildet. Eine Beschichtung 43F, die einen 1,06 um-Lichtstrahl totalreflektiert und einen SHG-Lichtstrahl durchläßt, wird auf der oberen halbkreisförmigen Hälfte der Endfläche des SHG- Kristalls ausgebildet, die nicht mit dem THG-Kristall 44A in Berührung ist. Eine Beschichtung 43C, die sowohl einen 1,06 um- Lichtstrahl wie auch einen SHG-Lichtstrahl durchläßt und einen THG-Lichtstrahl totalreflektiert, wird an der unteren halbkreisförmigen Hälfte ausgebildet. Schließlich wird eine Beschichtung, die sowohl einen 1,06 um-Lichtstrahl als auch einen SHG-Lichtstrahl totalreflektiert und einen THG-Lichtstrahl durchläßt, an der anderen Endfläche des halbkreisförmigen THG-Kristalls 44A ausgebildet. Ein SHG-Lichtstrahl wird durch die Endfläche des SHG-Kristalls 42 ausgegeben, die nicht mit dem THG-Kristall 44A verbunden ist, und ein THG-Lichtstrahl wird durch die Endfläche des THG-Kristalls 44 ausgegeben. Das bedeutet, es können Ausgabelichtstrahlen mit unterschiedlicher Wellenlänge durch Verwendung unterschiedlicher optischer Kristalle erhalten werden.
Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, können ausgegebene Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen erhalten werden durch Kombinieren des SHG-Kristalls 42, des THG-Kristalls 44 oder 44A, des FHG-Kristalls 46, des parametrischen Kristalls 48 und eines optikfaserförmigen nichtlinearen Kristalls 50 in unterschiedlicher Weise, oder durch Ändern ihrer Querschnittsgestaltung. Mit einer Vielzahl von optikfaserförmigen nicht linearen Kristallen 50 können von diesen Ausgangs-Lichtstrahlen mit unterschiedlicher Wellenlänge erhalten werden.
Wie vorher beschrieben, können Laser mit geringer Größe, die sichtbare, ultraviolette und infrarote Strahlen abgeben können, leicht ausgebildet werden durch entsprechendes Kombinieren des SHG-Kristalls 42, der THG-Kristalle 44 und 44A, des FHG-Kristalls 46, des parametrischen Kristalls und/oder des optikfaserförmigen nichtlinearen Kristalls 50. Die so ausgebildeten Laser bieten den Vorteil, daß sie keine Spiegeleinstellung brauchen.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungen ist das Feststofflasermedium 10 ein Zylinder mit einem Endabschnitt mit drei aufeinander senkrecht stehenden Endflächen, d.h. es hat die Form eines Würfeleck-Prismas.
Weiter wird bei den vorher beschriebenen Ausführungen der Pumplichtstrahl durch die kreisförmige Endfläche 10A und/oder drei Endflächen 10B, 10C und 10D in das Feststofflasermedium 10 eingeführt. Es sollte jedoch bemerkt werden, daß die Erfindung auch Fälle überdeckt, bei denen für die Einführung der Pumplichtstrahlen eine oder zwei der drei Endflächen benutzt werden oder die kreisförmige Endfläche in Kombination mit diesen Verwendung findet.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungen kann der nicht- lineare Kristall jeweils ein SHG-Kristall, ein THG-Kristall, ein FHG-Kristall oder ein parametrischer Kristall sein, oder es kann eine Kombination dieser Kristalle Verwendung finden. Bevorzugt wird als nichtlinearer Kristall verwendet ein KPT (Kalium-Titanyl-Phosphat), β-BaB&sub2;O&sub4;, KNbO&sub3; oder MgO-dotiertes LiNbO&sub3;.
Der optikfaserförmige nichtlineare Kristall sollte in Form eines Wellenleiters vorhanden sein.

Claims

1. Festes Lasermedium für einen optisch gepumpten Laser, umfassend:

ein festes Lasermedium mit mehreren Endflächen (10A,10B,10C,10D) wobei zumindest eine der Endflächen (10A,10B,10C,10D) derart gestaltet ist, daß sie einen pumpenden Lichtstrahl, der dem festen Lasermedium (10) zugeführt wird, aufnimmt;

eine Einrichtung (14), um für das feste Lasermedium (10) den pumpenden Lichtstrahl bereitzustellen;

eine Einrichtung (18,20) zum Bereitstellen eines Ausgangslaserstrahls von dem festen Lasermedium (10);

wobei der pumpende Lichtstrahl von einem Halbleiterlaser (12) hergestellt wird; und

wobei das feste Lasermedium (10) mit der Vielzahl von Endflächen (10A,10B,10C,10D) zumindest eine Beschichtung aufweist, die auf zumindest einem Teil einer der Endflächen (10A,10B,10C,10D) so angebracht ist, daß die Endfläche (10A) als Resonatorspiegel und/oder als Ausgangsspiegel funktioniert,

dadurch gekennzeichnet, daß

das feste Lasermedium die Form eines Würfelspitzenprismas (corner cube prism) mit einer Vielzahl von Endflächen (10A,10B,10C,10D) aufweist.

2. Festes Lasermedium für einen optisch gepumpten Laser, umfassend:

wobei der pumpende Lichtstrahl von einem Halbleiterlaser (12) hergestellt wird;

dadurch gekennzeichnet, daß

das feste Lasermedium die Form eines Würfelspitzenprismas mit einer Vielzahl von Endflächen (10A,10B,10C,10D) aufweist, und

zumindest eine der Endflächen des Lasermediums (10) ein optisches Material, wie etwa einen nicht linearen Kristall (42,50) oder eine optische Faser (38,40), berührt, wobei die Endfläche des optischen Materials und/oder zumindest ein Teil der Endfläche des Lasermediums als Resonatorspiegel oder Ausgangsspiegel mit einer Beschichtung versehen ist.

3. Festes Lasermedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine optische Faser (40) eingeschlossen ist und mit einer der Endflächen (10A) verbunden ist, wobei die optische Faser (40) dermaßen gestaltet ist, daß sie den pumpenden Lichtstrahl, der dem festen Lasermedium (10) zugeführt werden soll, empfängt.

4. Festes Lasermedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine optische Faser (38) eingeschlossen ist und mit einer der Endflächen (10A) verbunden ist, wobei die optische Faser (38) dermaßen gestaltet ist, daß sie den Ausgangslichtstrahl, der von dem festen Lasermedium (10) zugeführt werden soll, empfängt.

5. Festes Lasermedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Endflächen (10A) an einen nicht linearen Kristall (42) anstößt, der dermaßen gestaltet ist, daß er den Ausgangslichtstrahl, der von dem festen Lasermedim (10) zugeführt werden soll, empfängt.

6. Festes Lasermedium nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß

der nicht lineare Kristall (42) zumindest einen aus der folgenden Gruppe umfaßt:

ein SHG-Kristall, ein THG-Kristall, ein FHG-Kristall und ein parametrischer Kristall.

7. Festes Lasermedium nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht lineare Kristall entweder KTP oder β-BaB&sub2;O&sub4; oder KNbP&sub3;, oder MgO dotiertes LiNbO&sub3; umfaßt.

8. Festes Lasermedium nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht lineare Kristall (42) in Form eines Wellenleiters vorliegt.

9. Festes Lasermedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das pumpende Licht mehr als einer Fläche (10A,10B,10C,10D) zugeführt wird.