DE69817504T2 - Optisch gepumpter kompakter laserresonator - Google Patents

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Resonatoranordnungen von gepumpten Lasern und insbesondere deren mechanische Unterbringung.
  • KURZE BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Eine Laser-Pumpkopf-Anordnung besteht üblicherweise aus einem Laserresonanzhohlraum, der auf einer Wärmesenke angebracht ist, und einer pumpenden Energiequelle, die auf einer anderen relativ großen Wärmesenke angebracht ist. Optische Elemente sind auf zusätzlichen optischen Halterungen angebracht und mit der Laser-Pumpkopf-Anordnung kombiniert, um eine gepumpte Laser-Resonatoranordnung zu schaffen. Deshalb sind herkömmliche gepumpte Laser-Resonatoranordnungen mit Diodenarray aus verschiedenen separaten Teilsystemen aufgebaut, wobei jedes auf seiner eigenen Halterung angebracht ist, die viele thermische Barrieren erzeugt und zusätzliche Kühlungssysteme erfordert, was die momentan bekannten Systeme groß, schwer, komplex, unflexibel und teuer macht.
  • Ein solches System ist bspw. in US 5,506,854 offenbart. Eine weitere Laser-Pumpkopf-Anordnung ist in US 5,561,684 offenbart. Beide Systeme haben optische Wege, die sich entlang einer geraden Linie erstrecken. Ferner offenbaren GB 2 087 136 A und EP 0 610 935 A1 jeweils eine Laservorrichtung mit einem Gehäuseblock. Der Gehäuseblock ist aus dem gleichen Material wie die optischen Elemente bzw. aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Ferner ist aus EP 0 272 912 A2 ein gepumpter Festkörper-Diodenlaser mit einem miniaturisierten Q-Switch bekannt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine kompakte gepumpte Laser-Resonatoranordnung (Resonatoranordnung eines gepumpten Lasers) und ein Verfahren zum Entwerfen und mechanischen Unterbringen der Laser-Resonatorelemente der besagten kompakten gepumpten Laser-Resonatoranordnung mit vielen Elementen, die in einer monolithischen Blockhalterung integriert sind, die als Laserdioden-Wärmesenke, Laser-Resonator-Hohlraumhalterung und als optische Bank dient.
  • Eine Gesamtaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Design einer gepumpten Laser-Resonatoranordnung zu vereinfachen, während gleichzeitig ein guter Wärmetransport, eine gute Laserausgangseffizienz und eine gute Lebensdauer des Laserdiodenarrays erzielt werden.
  • Entsprechend einem speziellen Gesichtspunkt erleichtert die vorliegende Erfindung eine miniaturisierte gepumpte Laser-Resonatoranordnung, die nur einen Halterungsblock für alle ihre Elemente benutzt, die leicht zusammenzubauen ist, sehr angenehm zu bedienen ist und auf unterschiedliche Bedürfnisse und Verwendungen anpassbar ist, ohne extra Halterungsblöcke, Kühlsysteme, Halterungsklammern und ähnliches, wie sie in herkömmlichen Systemen verwendet werden, zu benötigen.
  • Ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterbringung einer gepumpten Laser-Resonatoranordnung, wie sie in Anspruch 5 definiert ist. Insbesondere ein Verfahren zum mechanischen Unterbringen, wie in Anspruch 6 definiert, um die Größe der gepumpten Laser-Resonatorelemente zu minimieren, um damit eine relative kompakte gepumpte Laser-Resonatoranordnung zu schaffen, die durch Bearbeiten einer monolithischen Block-Halterung herstellbar ist, indem eine computergesteuerte Maschine zum Einsatz kommt, um eine Vielzahl von Komponentenhalterungen mit im Wesentlichen identischen Einstellungen und Toleranzen zu erzeugen, um den Laser-Resonator selbst ausgerichtet zu halten.
  • Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gepumpte Laser-Resonatoranordnung zu schaffen, bei der alle Elemente oben auf der monolithischen Block-Halterung platziert sind, der als Ersatz für und in Funktion von einer Laserdioden-Wärmesenke, einer Laser-Resonator-Hohlraumhalterung und einer optischen Bank dient. Der optische Laser-Hohlraum ist vorzugsweise mit einer Vielzahl von Biegungen bzw. Umlenkungen versehen, um die Größe der Anordnung zu reduzieren, und die optischen Laser-Resonatorelemente umfassen vorzugsweise Umlenkprismen oder Eckwürfel, einen Reflektor, einen Rückreflektor und einen optischen Hohlraum-Q-Switch.
  • Noch ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht in einer miniaturisierten gepumpten Laser-Resonatoranordnung mit Diodenarray, die eine monolithische Miniatur-Block-Halterung benutzt und ein Volumen kleiner als etwa 15 cm3 (1 Kubikinch) und Abmessungen vorzugsweise nicht größer als 30 mm × 25 mm × 13 mm in metrischer Einheit und ein Gewicht kleiner als 56,7 g (2 Ounces) besitzt, während eine Laserleistung von mehr als 1 mJ bereitgestellt wird, so dass eine miniaturisierte, hoch effiziente, gepumpte Laser-Resonatoranordnung mit Diodenarray geschaffen wird, die eine sehr hohe Laser-Ausgangsenergie in einem sehr kleinen physikalischen Volumen bereitstellt.
  • Die vorgenannten und zusätzliche Merkmale und Vorteile dieser Erfindung ergeben sich aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden gezeichneten Figuren, die nachfolgen. In den Figuren und der Beschreibung kennzeichnen Bezugszeichen die verschiedenen Merkmale der Erfindung, wobei durchweg in den gezeichneten Figuren und der beschriebenen Beschreibung ähnliche Bezugszeichen ähnliche Merkmale bezeichnen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine gepumpte Laser-Resonatoranordnung mit Diodenarray entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine Draufsicht der in 1 dargestellten gepumpten Laser-Resonatoranordnung mit Diodenarray.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Laserstabs, eines Laserdiodenarrays und optischer Elemente, die in der Anordnung, die in 1 dargestellt ist, verwendet werden.
  • 4 ist eine Explosionsdarstellung der in 1 dargestellten gepumpten Laser-Resonatoranordnung mit Diodenarray und zeigt die relative Platzierung aller optischen Elemente, die auf der monolithischen Block-Halterung der gepumpten Laser-Resonatoranordnung angebracht sind.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Design und die mechanische Unterbringung eines Laser-Mediums, einer Laser-Pump-Energiequelle, optischer Laser-Resonatorelemente und ihrer Halterungen, um ein kompaktes, häufig miniaturisiertes System bereitzustellen, das für viele kommerzielle und militärische Laseranwendungen geeignet ist. Laser-Resonatorkomponenten sind im Stand der Technik gut bekannt und brauchen hier nicht im Detail beschrieben oder gezeigt werden.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine gepumpte Laser-Resonatoranordnung 5 entsprechend einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung zeigt. Die gepumpte Laser-Resonatoranordnung 5 kann mittels einem Laserdiodenarray 8 gepumpt werden und entsprechend einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung geschaffen werden, der ein Verfahren zum Entwurf und zur mechanischen Unterbringung der gepumpten Laser-Resonatoranordnung 5 ist. Entsprechend den Verfahrensgesichtspunkten der vorliegenden Erfindung werden ein Laser-Pumpkopf 6, eine Pump-Energiequelle, wie bspw. ein Laserdiodenarray 8, und die optischen Laser-Resonatorelemente auf der gleichen monolithischen Block-Halterung kombiniert, um eine gepumpte Laser-Resonatoranordnung 5 zu schaffen. An Stelle der Verwendung eines Laserdiodenarrays 8 könnte ein Laserstab 12 mit einer Blitzlampe oder einer anderen Energiequelle gepumpt werden.
  • Entsprechend einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind die gepumpten Laser-Resonatorkomponenten, einschließlich eines optischen Laser-Hohlraums (als Laserweg 11 dargestellt), und die monolithische Block-Halterung 10 miniaturisierte separate Halterungen. Für diesen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, der die miniaturisierten gepumpten Laser-Resonatoranordnungen betrifft, sollte die Laser-Pump-Energiequelle auf Grund ihrer geringen Größe das Laserdiodenarray 8 sein.
  • Wie in 1 dargestellt, ist die monolithische Block-Halterung 10 eine einfache Halterung, die alle Funktionen sonstiger separater Elemente, wie Wärmesenke, optischen Halterungen und Laser-Resonator-Hohlraumhalterung in einem monolithischen gepumpten Laser-Resonatorblock kombiniert. Die monolithische Block-Halterung 10 kann aus jedem metallischen Material hergestellt sein, wie Kupfer, Aluminium, Magnesium oder Titan, das gute Wärmeübertragung erlaubt. Das Laserdiodenarray 8 ist direkt auf einer glatten oberen Fläche der monolithischen gepumpten Laser-Resonator-Blockhalterung 10 angebracht, um einen Wärmefluss von dem Laserdiodenübergang zu der Basis der monolithischen gepumpten Laser-Resonator-Blockhalterung 10 zu ermöglichen. Diese Anordnung verringert die Laserdiodenübergangstemperatur und erhöht damit die Laserdiodenbetriebsdauer beträchtlich. Die vorliegende Erfindung erlaubt die Anordnung von mehr als einem Laserdiodenarray 8 auf der monolithischen gepumpten Laser-Resonator-Blockhalterung 10 in verschiedenen Konfigurationsmodi, um höhere Laserenergie bereitzustellen. Bspw. können die Laserdiodenarray-Balken 8 möglicherweise übereinander gestapelt werden und deren Energie kann auf den Laserstab 12 fokussiert werden, indem nicht gezeigte Fokussierungslinsen verwendet werden. Die Laserdiodenarraybalken 8 können ebenfalls in einer Linie gestaffelt sein, der Laser-Balken 12 muss dann aber länger gemacht werden, was die Größe der gepumpten Laser-Resonatoranordnung 5 erhöht.
  • 1 zeigt auch einen Weg, die erforderliche Spannung zu dem Laserdiodenarray 8 bereitzustellen, indem eine Diodenanode 14 und eine Diodenkathode 16 direkt auf die monolithische Block-Halterung 10 und benachbart zu dem Laserdiodenarray 8 platziert werden. Der Laserstab 12 wird neben das Laserdiodenarray 8 platziert nahe der Mitte und der oberen Fläche der monolithischen Block-Halterung 10 und wird über eine Laserstabklammer 18 an der gewünschten Stelle gehalten. Zusätzlich sind zwei optische Elemente in 1 gezeigt, ein erstes Umlenkprisma 22 und ein zweites Umlenkprisma 24, um einen umgelenkten bzw. gefalteten optischen Laserweg 11 zu schaffen. Prismen 22, 24 sind auf einer Seite der monolithischen Block-Halterung 10 gegenüber der Seite des Laserdiodenarrays 8 an gegenüber liegenden Enden des optischen Laserwegs 11 platziert. An Stelle des ersten und des zweiten Umlenkprismas 22, 24 können mehrere Spiegel verwendet werden, was allerdings zusätzliche Ausrichtungsprobleme und erhöhte Kosten mit sich bringt. Wie gezeigt, ist das erste Umlenkprisma 22 in Form eines Eckwürfelelements ausgeführt und das zweite Umlenkprisma 24 ist in Form eines Zweifachumlenkprismas vorgesehen. Das zweite Umlenkprisma 24 kann weggelassen werden, wobei in diesem Fall die Form der Anordnung 5 schmaler und länger mit nur zwei Umlenkungen bzw. Biegungen 40 wird.
  • 2 ist eine Draufsicht der gepumpten Laser-Resonatoranordnung 5 mit Diodenarray, die in 1 dargestellt ist, wobei ein Befestigungsmittel (Klammer) 26 für das erste Umlenkprisma (erstes Umlenkprismahalterungsmittel) und eine zweite Halterung (Klammer) 28 für das zweite Umlenkprisma (zweites Umlenkprismahalterungsmittel) zur Anbringung des ersten und des zweiten Umlenkprismas 22, 24 gezeigt sind. Zusätzlich zeigt 2 die Positionen eines Q-Switches 30, eines Rück-Reflektors 32 und eines Rück-Reflektorhaltemittels (Klammer) 34. Die Haltemittel für alle drei optischen Elemente, das erste Umlenkprismahaltemittel 26, das zweite Umlenkprismahaltemittel 28 und das Rück-Reflektorhaltemittel 34 sind auf der monolithischen Block-Halterung 10 angebracht und aus einem Federmaterial, wie bspw. Stahl, Beryllium, Kupfer, Phosphor oder Bronze hergestellt, um die optischen Elemente zu halten, einschließlich des ersten und des zweiten Umlenkprismas 22, 24, des Q-Switches 30 und des Rück-Reflektors 32, die an dem gleichen Ort festgeklemmt sind und deren Bewegung verhindern, um den Laserstab 12 selbst-ausgerichtet zu halten. Darüber hinaus sind die Haltemittel 26, 28 und 34 vorzugsweise unter Verwendung einer Parallelbearbeitungstechnik hergestellt, um die Laserstab-12-Ausrichtung zu erleichtern. Der Q-Switch 30 und ein Reflektor 38 sind an einem Eingangsende des optischen Laserwegs 11 angebracht und der Rück-Reflektor 32 ist an einem Ausgangsende des optischen Laserwegs 11 angebracht.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht einer optischen gepumpten Laseranordnung 36, die den Laserstab 12, das Laserdiodenarray 8 und die Anordnung der optischen Elemente der vorliegenden Erfindung zeigt, einschließlich des ersten und des zweiten Umlenkprismas 22, 24, des Q-Schalters 30 und des Rück-Reflektors 32, die zur Ausbildung der gepumpten Laser-Resonatoranordnung 5, die in 1 und 2 dargestellt ist, benutzt werden. Zusätzlich zeigt 3 den Reflektor 38 und die einzigartige Form des optischen Laserwegs 11, der bei einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung zwei parallele Ebenen besitzt, sechs Mal umgelenkt bzw. gebogen ist und sieben optische Biegungen 40 besitzt, um die körperliche Länge der gepumpten Laser-Resonatoranordnung 5 zu minimieren und dennoch die erforderliche optische Länge des optischen Laserwegs 11 bereitzustellen. Zusätzlich ist es denkbar, dass zusätzliche optische Elemente auf der gleichen monolithischen Block-Halterung 10 angebracht werden, wie bspw. eine plankonvexe Linse, nicht gezeigt, die nach dem Rück-Reflektor 32 hinzugefügt werden kann, um, falls erforderlich, einen gebündelten Laserstrahl zu erzeugen.
  • 4 ist eine Explosionsdarstellung der gepumpten Laser-Resonatoranordnung 5 mit Diodenarray, die in 1 und 2 dargestellt ist, und die die relative Platzierung aller ihrer optischen Elemente zeigt, die auf der monolithischen Block-Halterung 10 der gepumpten Laser-Resonatoranordnung angebracht sind. In der vorliegenden Erfindung besitzt der Laserstab 12 zwei glatte, ebene, parallele Flächen und zwei konkave Flächen entlang des optischen Laserwegs 11 und ist benachbart zu dem Eingangsende des optischen Laserwegs 11 angebracht, der an dem Q-Switch 30 und einem Reflektor 38 endet. Die konkaven Flächen des Laserstabs 12 sind mit dem geeigneten Material beschichtet, um innere Reflexionen und eine Übertragung von Laserenergie zu ermöglichen. Allerdings können statt dessen andere Laserstab-Typen ohne konkave Flächen verwendet werden, die zwei zusätzliche konkave Reflektoren, bspw. einen konkaven Reflektor und einen Rück-Reflektor benötigten, die außerhalb des Laserstabs 12 platziert sind.
  • Die flachen Flächen des Laserstabs 12 der vorliegenden Erfindung sind zwischen der ebenen, flachen, oberen Fläche der monolithischen gepumpten Laser-Resonator-Block-Halterung 10 und der unteren Fläche der Laserstabklammer 18 bedeckt mit einer dünnen Indiumfolie 42 gesandwicht. Dieses Design ermöglicht die direkte Wärmeübertragung von dem Laserstab 12 zu der monolithischen gepumpten Laser-Resonator-Block-Halterung 10 und der Laserstabklammer 18. Zusätzlich hält die monolithische Block-Halterung 10 den Laserstab 12 selbst ausgerichtet.
  • Die dünne Indiumfolie 42 ist etwa 0,127 mm (0,005 Inch) dick, weich und ändert ihre Dicke, wenn sie zwischen dem Laserstab 12 und der Laserstabklammer 18 zusammengedrückt wird, was hilft, den Laserstab 12 und das Laserdiodenarray 8 in einer selbst ausgerichteten Position und innerhalb geforderter Toleranzen zu halten. Die dünne Indiumfolie 42 reduziert auch den thermischen Widerstand zwischen dem Laserstab 12 und der Laserstabklammer 18 und deshalb ist die Wärmeübertragung des Laserstabs 12 sehr effizient. Eine zusätzliche dünne Indiumfolie könnte auf der anderen Seite des Laserstabs 12 platziert sein, um den Laserstab 12 gegen Überhitzung und Abnutzung zu schützen. Darüber hinaus könnte die Laserstabklammer 18 durch eine Federlast ersetzt werden, die nicht gezeigt ist.
  • In der vorliegenden Erfindung wird das Laserdiodenarray 8 passiv und sehr effizient von der monolithischen Block-Halterung 10 selbst gekühlt, die als Wärmesenke benutzt wird, was bedeutet, dass keine zusätzlichen Kühlsysteme erforderlich sind. Das Verfahren zur Anbringung des Laserdiodenarrays 8 direkt auf der monolithischen Blockhalterung 10, die als Wärmesenke agiert, reduziert in großem Umfang den Wärmewiderstand der gepumpten Laser-Resonatoranordnung 5, so dass die Kühlung des Laserdiodenarrays 8 verbessert wird und die Effizienz und die Lebensdauer des Laserdiodenarrays 8 erhöht wird. Bei der vorliegenden Erfindung wird Wärme, die von dem Laserdiodenarray 8 abgegeben wird, über einen sehr kurzen Wärmepfad durch die monolithische Block-Halterung 10 übertragen, die als Wärmesenke dient, zu einer äußeren Haltefläche der monolithischen Block-Halterung 10.
  • Da eine passive Kühlung benutzt wird, besitzt die gepumpte Laser-Resonatoranordnung 5 ein gleichmäßiges Pumpprofil mit einem sehr kurzen Wärmewiderstandsweg, und hält die minimale Diodenübergangstemperatur. Zusätzlich liefert die monolithische Block-Halterung 10 direkte Befestigung des Laserstabs 12 auf einer ebenen koplanaren Fläche der monolithischen Block-Halterung 10, um damit die Temperatur des Laserstabs 12 nieder und gleichmäßig zu halten. Ferner liefert die monolithische Block-Halterung 10 eine Selbstausrichtung des Laserstabs 12 auf Grund der Tatsache, dass die ganze monolithische Block-Halterung 10 unter Verwendung der gleichen Einstellung und unter Verwendung eines computergesteuerten, numerisch gesteuerten Bearbeitungsprozesses bearbeitet werden kann, der ein bevorzugtes Verfahren der vorliegenden Erfindung ist. Deshalb sind alle erforderlichen Toleranzen bezüglich Parallelität, Rechtwinkligkeit und Oberflächenprofilen, die zum Halten des Laserstabs 12, des Q-Switch 30, des Reflektors 38, des Rück-Reflektors 32 und der Umlenkprismen 22, 24 an ihrem Platz benötigt werden, die gleichen, und der Laserstab 12 wird ohne zusätzliche Extrasysteme selbst ausgerichtet.
  • Der gepumpte Laser-Resonator 5 mit Diodenarray hat vorzugsweise ein Gewicht von weniger als 56,7 g (2 Ounces), ein Volumen kleiner als 15 cm3 (1 Kubikinch) und Abmessungen nicht größer als etwa 30 mm × 25 mm × 13 mm, und liefert mehr als 1 mJ an Laserausgangsenergie. Kombiniert man alle separaten Halterungen in einer Miniatur-Block-Halterung 10, wird die Anzahl der Laserteile reduziert und es wird damit eine leichtgewichtige, kleinvolumige, gepumpte Laser-Resonatoranordnung 5 mit Diodenarray geschaffen, die in tragbaren Systemen wünschenswert ist.
  • Die miniaturisierte gepumpte Laser-Resonatoranordnung 5 mit Diodenarray kann in verschiedenen Lasersystemen angewendet werden, bei kommerziellen und militärischen Anwendungen. Mögliche kommerzielle Anwendungen umfassen Entfernungsmesser in Automobilen, Erkennungs- und Kollisionsvermeidungssysteme und Gewehrzielvorrichtungen und ähnliches, die zum Erfassen der Zielentfernung bei der Polizeiarbeit oder einigen Sportarten, wie Jagen, verwendet werden. Während diese Erfindung mit Bezug auf die momentan bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, ist deren Umfang nur insoweit beschränkt, wie er durch die nachfolgenden Ansprüche definiert ist.

Claims (6)

  1. Pumplaser-Resonatoranordnung (5) mit: einer Halterung (10), einem Lichtweg (11), der innerhalb der Halterung (10) gebildet ist; einem Laser-Pumpkopf (6), der an der Halterung (10) befestigt ist, wobei der Pumpkopf (6) einen Laserstab (12) aufweist; und einer Vielzahl von optischen Laserresonanz-Elementen (22, 24, 30, 32, 38), die an der Halterung (10) befestigt sind, wobei die Vielzahl von optischen Laserresonanz-Elementen aufweist: Umlenk-Prismen (22, 24), einen Reflektor (38), einen Rück-Reflektor (32) und einen optischen Hohlraum-Q-Switch (30), wobei die Halterung (10) als optische Bank funktioniert, wobei der Laser-Lichtweg (11) eine Vielzahl von Biegungen (40) hat und wobei zumindest einige der Biegungen durch die Umlenk-Prismen gebildet werden; dadurch gekennzeichnet, dass der Laser-Pumpkopf (6) eine Laserdiodenanordnung (8) aufweist; die Halterung (10) ein monolithischer Block ist, der einen Laserresonator bildet; und die monolithische Block-Halterung (10) als eine Wärmesenke für Wärmeverbrauch und Energieeffizienz in einer relativ kompakten Anordnung ohne die Notwendigkeit eines zusätzlichen Kühlsystems funktioniert, und ausgebildet ist, um die optischen Elemente (22, 24, 30, 32, 38) und den Laser-Pumpkopf (6) relativ zu einem Laser-Lichtweg (11) selbstjustiert zu halten.
  2. Anordnung wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Diodenanordnung für die Pumplaser-Anordnung (5), die die monolithische Block-Halterung (10) aufweist, eine kombinierte äußere Abmessung von nicht mehr als etwa 30 mm × 25 mm × 30 mm aufweist, ein kombiniertes Gewicht von weniger als 56 g aufweist und eine Laserenergie von mehr als 1 mJ bereitstellt.
  3. Anordnung wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstab (12) durch eine dünne Indiumfolie (42) gegen Abrasion und übermäßige Hitze geschützt ist.
  4. Anordnung wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung ferner aufweist: eine Laserstab-Klemme (18), und eine Vielzahl von Haltemitteln für die optischen Laserresonanz-Elemente (26, 28, 34), wobei die Laserstab-Klemme (18) und die Haltemittel (26, 28, 34) der optischen Laserresonanz-Elemente individuelle Komponenten sind, die an der monolithischen Block-Halterung (10) angebracht sind, und der Laserstab (12) zwischen der Laserstab-Klemme (18) und der monolithischen Block-Halterung (10) untergebracht ist.
  5. Verfahren zur Unterbringung einer Pumplaser-Resonanzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den folgenden Schritten: Ausbilden der monolithischen Block-Halterung (10); Befestigen der Vielzahl von optischen Laserresonanz-Elementen auf der monolithischen Block-Halterung (10) entlang eines vorbestimmten Laserwegs, wobei die Vielzahl von Laserelementen einen Laserstab (12), eine Laserdiodenanordnung (8) und eine Vielzahl von optischen Laserresonanz-Elementen aufweist, wobei die Vielzahl von optischen Laserresonanz-Elementen ein Umlenk-Prisma (22, 24), einen Reflektor (38), einen Rück-Reflektor (32) und einen optischen Hohlraum-Q-Switch (30) aufweist, wobei der Laserstab und die optischen Laserresonanz-Elemente entlang eines Laserwegs (11) angeordnet sind, der eine Vielzahl von Biegungen (40) besitzt, und wobei zumindest einige der Biegungen in den Umlenk-Prismen (22, 24) liegen; wobei die monolithische Block-Halterung (10) als Wärmesenke für den Wärmeverbrauch funktioniert ohne die Notwendigkeit eines zusätzlichen Kühlsystems, und die monolithische Block-Halterung (10) als eine optische Bank zur Beibehaltung der Selbstjustierung der Laserelemente funktioniert.
  6. Verfahren zum Unterbringen einer Pumplaser-Resonanzanordnung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Ausbildung die Bearbeitung der monolithischen Block-Halterung (10) unter Verwendung einer computergesteuerten Maschine aufweist, um jede der einzelnen Komponentenhalterungen mit im Wesentlichen identischen Aufbau und Toleranzen zu erzeugen, und der Schritt der Befestigung das feste Anbringen jedes der Laserresonanz-Elemente an einer jeweiligen der einzelnen Komponentenhalterungen aufweist.
DE69817504T 1997-06-11 1998-06-08 Optisch gepumpter kompakter laserresonator Expired - Lifetime DE69817504T2 (de)

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