JP2000036631A - 端部ポンピングが行われるジグザグスラブレ―ザ―ゲイン媒体 - Google Patents
端部ポンピングが行われるジグザグスラブレ―ザ―ゲイン媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸収長さが比較的長く、そのため、全体とし
ての効率を比較的高くできる光学的増幅器を提供するこ
とである。 【解決手段】 光学的増幅器は、稀土類でドープしたイ
ットリウム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡＧ）等の
ソリッドステートレイジング材料製の長いスラブを含
む。吸収長さを比較的大きくするため、及びかくして全
体としての効率を高めるため、本発明による光学的増幅
器は端部ポンピングを行う。この場合、励起された光を
増幅光と共整合し、そのため吸収長さが比較的長くな
り、全体としての効率が高くなる。共整合したポンピン
グ源を、ポンプ波長の反射防止コーティング等の絶縁コ
ーティングから形成されたウィンドウを備えたスラブの
横面に差し向ける。ポンプビームをレイジング軸線に沿
って内部反射させるため、端面は長さ方向軸線に対して
約４５°の角度に形成されている。これにより、励起さ
れた光は、スラブ内で、増幅光と共軸をなして反射され
る。
ての効率を比較的高くできる光学的増幅器を提供するこ
とである。 【解決手段】 光学的増幅器は、稀土類でドープしたイ
ットリウム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡＧ）等の
ソリッドステートレイジング材料製の長いスラブを含
む。吸収長さを比較的大きくするため、及びかくして全
体としての効率を高めるため、本発明による光学的増幅
器は端部ポンピングを行う。この場合、励起された光を
増幅光と共整合し、そのため吸収長さが比較的長くな
り、全体としての効率が高くなる。共整合したポンピン
グ源を、ポンプ波長の反射防止コーティング等の絶縁コ
ーティングから形成されたウィンドウを備えたスラブの
横面に差し向ける。ポンプビームをレイジング軸線に沿
って内部反射させるため、端面は長さ方向軸線に対して
約４５°の角度に形成されている。これにより、励起さ
れた光は、スラブ内で、増幅光と共軸をなして反射され
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば高出力ソリ
ッドステートレーザーで使用するための光学的増幅器に
関し、更に詳細には、ソリッドステートレイジング材
料、例えば稀土類でドープしたイットリウム−アルミニ
ウム−ガーネット（ＹＡＧ）結晶でできた長いスラブ、
及びこのソリッドステートレイジング材料を比較的高エ
ネルギの準安定状態に励起するための複数のダイオード
アレイを含む光学的増幅器に関する。本発明の装置にお
いては、ポンピング光を増幅光と共整合させる（ｃｏａ
ｌｉｇｎｅｄ）ことにより吸収長さを比較的長くし、及
びかくして全体としての効率が高く、そのためその形体
は、吸収長さが比較的短いＹｂやＴｍ等のソリッドステ
ートレイジング材料を使用する光学的増幅器に特に適し
ている。
ッドステートレーザーで使用するための光学的増幅器に
関し、更に詳細には、ソリッドステートレイジング材
料、例えば稀土類でドープしたイットリウム−アルミニ
ウム−ガーネット（ＹＡＧ）結晶でできた長いスラブ、
及びこのソリッドステートレイジング材料を比較的高エ
ネルギの準安定状態に励起するための複数のダイオード
アレイを含む光学的増幅器に関する。本発明の装置にお
いては、ポンピング光を増幅光と共整合させる（ｃｏａ
ｌｉｇｎｅｄ）ことにより吸収長さを比較的長くし、及
びかくして全体としての効率が高く、そのためその形体
は、吸収長さが比較的短いＹｂやＴｍ等のソリッドステ
ートレイジング材料を使用する光学的増幅器に特に適し
ている。
【０００２】
【従来の技術】稀土類でドープしたイットリウム−アル
ミニウム−ガーネット（ＹＡＧ）結晶等のレイジング材
料製の長い全体に矩形の又は正方形のスラブを含む光学
的増幅器が周知である。スラブは、全体に矩形の又は正
方形の断面を備えて形成され、一対の両端面及び四つの
横面を構成する。スラブに使用される材料は、比較的高
屈折率であるように選択される。スラブは、比較的低屈
折率の冷媒で冷却される。このようにスラブと冷媒との
界面で屈折率が変化するため、スラブの一方の端面に差
し向けられた入射光ビームは、スラブに亘ってジグザグ
パターンをなして内部で全反射される。このように、こ
うした形体を持つ光学的増幅器は、ジグザグ増幅器とし
て周知である。このようなジグザグ増幅器を使用するソ
リッドステートレーザーの例は、米国特許第４，７３
０，３２４号、米国特許第４，８５２，１０９号、及び
米国特許第５，３０５，３４５号に開示されている。
ミニウム−ガーネット（ＹＡＧ）結晶等のレイジング材
料製の長い全体に矩形の又は正方形のスラブを含む光学
的増幅器が周知である。スラブは、全体に矩形の又は正
方形の断面を備えて形成され、一対の両端面及び四つの
横面を構成する。スラブに使用される材料は、比較的高
屈折率であるように選択される。スラブは、比較的低屈
折率の冷媒で冷却される。このようにスラブと冷媒との
界面で屈折率が変化するため、スラブの一方の端面に差
し向けられた入射光ビームは、スラブに亘ってジグザグ
パターンをなして内部で全反射される。このように、こ
うした形体を持つ光学的増幅器は、ジグザグ増幅器とし
て周知である。このようなジグザグ増幅器を使用するソ
リッドステートレーザーの例は、米国特許第４，７３
０，３２４号、米国特許第４，８５２，１０９号、及び
米国特許第５，３０５，３４５号に開示されている。
【０００３】ソリッドステートレイジング材料を比較的
高エネルギの準安定状態まで励起するため、例えば、米
国特許第４，８５２，１０９号、米国特許第４，９４
９，３４６号、米国特許第４，９８４，２４６号、米国
特許第５，２７１，０３１号、米国特許第５，３０５，
３４５号、米国特許第５，３１７，５８５号、米国特許
第５，３５１，２５１号に開示されているように、ダイ
オードアレイ等の様々なポンピング源が使用された。多
くの周知の光学的増幅器では、ポンピング源は、ポンピ
ング源からの光が、スラブの横面に沿って、スラブの長
さ方向軸線に対してほぼ垂直に差し向けられるように、
形成されている。このような形体を持つ光学的増幅器の
例は、米国特許第４，１２７，８２７号、米国特許第
４，８５２，１０９号、米国特許第５，２７１，０３１
号、米国特許第５，３０５，３４５号、米国特許第５，
６４６，７７３号、及び米国特許第５，６５１，０２１
号に開示されている。１９９６年１２月１２日に出願さ
れた本出願人に譲渡された現在継続中の米国特許出願第
０８／７６６，４３４号には、複数のダイオードアレイ
がスラブの横面に沿って差し向けられた形体が開示され
ている。米国特許出願第０８／７６６，４３４号に開示
のシステムは、全体に均等なエネルギ分布をスラブに提
供するため、スラブの長さ方向軸線に対してほぼ垂直に
差し向けられたダイオードアレイ並びに横面に対して所
定角度で差し向けられたダイオードアレイを使用する。
残念なことに、側部励起形体（ｓｉｄｅ ｐｕｍｐｅｄ
ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）として周知のこのよう
な形体は、ポンピング光の吸収長さをほんの数mmに制限
してしまう。このような側部励起形体を、ＹｂやＴｍで
ドープした材料等の比較的低吸収率のソリッドステート
レイジング材料を使用する光学的増幅器とともに使用す
る場合には、吸収効率が比較的低く、及びかくして全体
としての効率が下がる結果となる。
高エネルギの準安定状態まで励起するため、例えば、米
国特許第４，８５２，１０９号、米国特許第４，９４
９，３４６号、米国特許第４，９８４，２４６号、米国
特許第５，２７１，０３１号、米国特許第５，３０５，
３４５号、米国特許第５，３１７，５８５号、米国特許
第５，３５１，２５１号に開示されているように、ダイ
オードアレイ等の様々なポンピング源が使用された。多
くの周知の光学的増幅器では、ポンピング源は、ポンピ
ング源からの光が、スラブの横面に沿って、スラブの長
さ方向軸線に対してほぼ垂直に差し向けられるように、
形成されている。このような形体を持つ光学的増幅器の
例は、米国特許第４，１２７，８２７号、米国特許第
４，８５２，１０９号、米国特許第５，２７１，０３１
号、米国特許第５，３０５，３４５号、米国特許第５，
６４６，７７３号、及び米国特許第５，６５１，０２１
号に開示されている。１９９６年１２月１２日に出願さ
れた本出願人に譲渡された現在継続中の米国特許出願第
０８／７６６，４３４号には、複数のダイオードアレイ
がスラブの横面に沿って差し向けられた形体が開示され
ている。米国特許出願第０８／７６６，４３４号に開示
のシステムは、全体に均等なエネルギ分布をスラブに提
供するため、スラブの長さ方向軸線に対してほぼ垂直に
差し向けられたダイオードアレイ並びに横面に対して所
定角度で差し向けられたダイオードアレイを使用する。
残念なことに、側部励起形体（ｓｉｄｅ ｐｕｍｐｅｄ
ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）として周知のこのよう
な形体は、ポンピング光の吸収長さをほんの数mmに制限
してしまう。このような側部励起形体を、ＹｂやＴｍで
ドープした材料等の比較的低吸収率のソリッドステート
レイジング材料を使用する光学的増幅器とともに使用す
る場合には、吸収効率が比較的低く、及びかくして全体
としての効率が下がる結果となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かくして、本発明の目
的は、吸収長さが比較的長く、そのため、全体としての
効率を比較的高くできる光学的増幅器を提供することで
ある。
的は、吸収長さが比較的長く、そのため、全体としての
効率を比較的高くできる光学的増幅器を提供することで
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願の一つの発明は、光
学的増幅器において、両端面及びこれらの端面間の複数
の横面を画成する所定の断面を持ち、前記両端面間に画
成された長さ方向軸線が前記横面とほぼ平行であるソリ
ッドステートレイジング材料製の長いスラブと、励起さ
れた光を前記長さ方向軸線とほぼ平行な軸線に沿って差
し向けることを可能にするための手段と、一つ又はそれ
以上のポンプビーム源とを含んで構成されている。
学的増幅器において、両端面及びこれらの端面間の複数
の横面を画成する所定の断面を持ち、前記両端面間に画
成された長さ方向軸線が前記横面とほぼ平行であるソリ
ッドステートレイジング材料製の長いスラブと、励起さ
れた光を前記長さ方向軸線とほぼ平行な軸線に沿って差
し向けることを可能にするための手段と、一つ又はそれ
以上のポンプビーム源とを含んで構成されている。
【０００６】本願の他の発明は、主発振器電力増幅器に
おいて、主発振器、及び光学的増幅器を含み、この光学
的増幅器は、長さ方向軸線を構成し、且つこの長さ方向
軸線に対して所定の角度をなして形成された両端面及び
複数の横面を画定する、ソリッドステートレイジング材
料製の長いスラブと、前記スラブに形成された一つ又は
それ以上のウィンドウであって、前記スラブの前記端面
と隣接して配置されており、前記端面及び前記端面と隣
接した前記横面の一部にコーティングを付けることによ
って形成されたウィンドウと、一つ又はそれ以上のポン
プ源とを有して構成されている。
おいて、主発振器、及び光学的増幅器を含み、この光学
的増幅器は、長さ方向軸線を構成し、且つこの長さ方向
軸線に対して所定の角度をなして形成された両端面及び
複数の横面を画定する、ソリッドステートレイジング材
料製の長いスラブと、前記スラブに形成された一つ又は
それ以上のウィンドウであって、前記スラブの前記端面
と隣接して配置されており、前記端面及び前記端面と隣
接した前記横面の一部にコーティングを付けることによ
って形成されたウィンドウと、一つ又はそれ以上のポン
プ源とを有して構成されている。
【０００７】簡単に述べると、本発明は、稀土類でドー
プしたイットリウム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡ
Ｇ）スラブ等のソリッドステートレイジング材料製の長
いスラブを含む光学的増幅器に関する。吸収長さを比較
的長くするため、及びかくして全体としての効率を高め
るため、本発明による光学的増幅器は、励振エネルギを
端部から注入する、即ち端部ポンピング（ｅｎｄ ｐｕ
ｍｐｉｎｇ）を行う。この場合、励振エネルギが注入さ
れた光、即ち励起された光（ｐｕｍｐｅｄ ｌｉｇｈ
ｔ）は、増幅光と共整合し、そのため、吸収長さが比較
的長くなり、全体としての効率が高くなる。共整合した
ポンプ励起源を、ポンプ波長の反射防止コーティングで
形成されたフットプリント（ｆｏｏｔｐｒｉｎｔｓ）即
ちウィンドウを含むスラブ横面に差し向ける。レイジン
グ軸線に沿ってポンプビームを内部反射させるため、端
面は長さ方向軸線に対して約４５°の角度に形成されて
いる。これによって、励起された光は、スラブ内で、増
幅光に関して共軸をなして反射される。励起された光の
吸収をスラブの中央部分に限定するため、スラブは、ス
ラブの両端部分がドープされていない母材（ｕｎｄｏｐ
ｅｄ ｈｏｓｔ ｍａｔｅｒｉａｌ）から形成されてお
り、長さ方向軸線に沿ったスラブの中央部分がドープさ
れた（ｄｏｐｅｄ）母材から形成された複合材料で形成
されているのがよい。このような形体により、残留熱レ
ンズ作用（ｔｈｅｒｍａｌ ｌｅｎｓｉｎｇ）が比較的
低く、実際上、複屈折を生じない。
プしたイットリウム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡ
Ｇ）スラブ等のソリッドステートレイジング材料製の長
いスラブを含む光学的増幅器に関する。吸収長さを比較
的長くするため、及びかくして全体としての効率を高め
るため、本発明による光学的増幅器は、励振エネルギを
端部から注入する、即ち端部ポンピング（ｅｎｄ ｐｕ
ｍｐｉｎｇ）を行う。この場合、励振エネルギが注入さ
れた光、即ち励起された光（ｐｕｍｐｅｄ ｌｉｇｈ
ｔ）は、増幅光と共整合し、そのため、吸収長さが比較
的長くなり、全体としての効率が高くなる。共整合した
ポンプ励起源を、ポンプ波長の反射防止コーティングで
形成されたフットプリント（ｆｏｏｔｐｒｉｎｔｓ）即
ちウィンドウを含むスラブ横面に差し向ける。レイジン
グ軸線に沿ってポンプビームを内部反射させるため、端
面は長さ方向軸線に対して約４５°の角度に形成されて
いる。これによって、励起された光は、スラブ内で、増
幅光に関して共軸をなして反射される。励起された光の
吸収をスラブの中央部分に限定するため、スラブは、ス
ラブの両端部分がドープされていない母材（ｕｎｄｏｐ
ｅｄ ｈｏｓｔ ｍａｔｅｒｉａｌ）から形成されてお
り、長さ方向軸線に沿ったスラブの中央部分がドープさ
れた（ｄｏｐｅｄ）母材から形成された複合材料で形成
されているのがよい。このような形体により、残留熱レ
ンズ作用（ｔｈｅｒｍａｌ ｌｅｎｓｉｎｇ）が比較的
低く、実際上、複屈折を生じない。
【０００８】本発明の原理は、添付図面を参照して以下
の説明を読むことによって容易に理解されるであろう。
の説明を読むことによって容易に理解されるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、全体に参照番号２０を
附した光学的増幅器に関する。本発明の重要な特徴によ
れば、光学的増幅器２０は、端部ポンピングを使用す
る。このような形体では、励起された光は、増幅光とス
ラブの長さ方向軸線方向に沿って共整合し、その結果、
吸収長さが比較的長くなり、かくして全体としての効率
が比較的高くなる。本発明は、吸収係数が比較的低いソ
リッドステートレイジング材料、例えばＹｂドープ剤及
びＴｍドープ剤を使用した材料を使用する光学的増幅器
に特に適している。以下に更に詳細に説明するように、
励起された光の吸収をスラブの中央領域に限定し、反り
が生じ易いことが知られているスラブ両端の加熱を減少
することができる。
附した光学的増幅器に関する。本発明の重要な特徴によ
れば、光学的増幅器２０は、端部ポンピングを使用す
る。このような形体では、励起された光は、増幅光とス
ラブの長さ方向軸線方向に沿って共整合し、その結果、
吸収長さが比較的長くなり、かくして全体としての効率
が比較的高くなる。本発明は、吸収係数が比較的低いソ
リッドステートレイジング材料、例えばＹｂドープ剤及
びＴｍドープ剤を使用した材料を使用する光学的増幅器
に特に適している。以下に更に詳細に説明するように、
励起された光の吸収をスラブの中央領域に限定し、反り
が生じ易いことが知られているスラブ両端の加熱を減少
することができる。
【００１０】図１を参照すると、光学的増幅器２０は、
長いスラブ２２及び一対のポンプ励起ビーム源（ｐｕｍ
ｐｅｄ ｂｅａｍ ｓｏｕｒｃｅ）２４及び２６を含
む。長いスラブ２２は、全体に矩形又は正方形の断面を
持つように形成されており、一対の両端面２８及び３
０、及び四つの横面３２を有する。本明細書中で使用さ
れているように、長さ方向軸線即ちレイジング軸線３４
は、両端面２８と３０との間で横面３２とほぼ平行な軸
線であると定義される。主軸は、ジグザグパターンの方
向での水平方向軸線であると定義され、これに対し副軸
は、主軸に対してほぼ垂直な垂直方向軸線であると定義
される。主軸及び副軸は、両方とも、長さ方向軸線に対
して垂直である。
長いスラブ２２及び一対のポンプ励起ビーム源（ｐｕｍ
ｐｅｄ ｂｅａｍ ｓｏｕｒｃｅ）２４及び２６を含
む。長いスラブ２２は、全体に矩形又は正方形の断面を
持つように形成されており、一対の両端面２８及び３
０、及び四つの横面３２を有する。本明細書中で使用さ
れているように、長さ方向軸線即ちレイジング軸線３４
は、両端面２８と３０との間で横面３２とほぼ平行な軸
線であると定義される。主軸は、ジグザグパターンの方
向での水平方向軸線であると定義され、これに対し副軸
は、主軸に対してほぼ垂直な垂直方向軸線であると定義
される。主軸及び副軸は、両方とも、長さ方向軸線に対
して垂直である。
【００１１】スラブ２２は、入力ビームを図１に示すよ
うに全体にジグザグパターンで内部反射させる比較的高
屈折率のソリッドステートレイジング材料で形成されて
おり、いわゆるジグザグ増幅器を形成する。このような
ジグザグ増幅器は、スラブ内で入力ビームに平均熱勾配
を加え、均質ゲイン媒体を効果的に提供することによっ
て、輝度目盛り表示（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｓｃａｌ
ｉｎｇ）が可能であることが知られている。スラブ２２
の端部の加熱を減少するため、スラブ２２は、拡散接合
された複合材料として形成されているのがよい。更に詳
細には、スラブ２２の両端部３４及び３６は、スラブ２
２の長さ方向軸線３４に沿って、イットリウム−アルミ
ニウム−ガーネット（ＹＡＧ）等のドープされていない
母材から形成できる。これらの端部３４及び３６は、Ｙ
ｂがドープされたＹＡＧ（Ｙｂ：ＹＡＧ）等のドープさ
れた母材から形成されたスラブ２２の中央部分３８に拡
散接合でき、二つの拡散接合界面４０及び４２を形成す
る。このような拡散接合技術は、例えば米国特許第５，
４４１，８０３号に詳細に記載されているように当該技
術分野で周知である。同特許に触れたことにより、その
特許に開示されている内容は本明細書中に組入れたもの
とする。このような形体は、吸収長さをスラブ２２の中
央部分３８に限定する。吸収長さをスラブ２２の中央部
分３８に限定することによって、光学的ポンピングによ
る熱は中央部分３８で発生し、反り易い端部分３４及び
３６から遠ざけられる。上文中に説明したように、励起
された光はスラブ２２に亘って反射される。このように
ポンプビーム２４及び２６は、図１に概略に示すよう
に、両端部３４及び３６の夫々でスラブ２２の両横面３
２に進入できる。光がスラブ２２に進入できるようにす
るため、一つ又はそれ以上のフットプリント即ちウィン
ドウ４１及び４３が両端部３４及び３６に形成される。
これらのウィンドウ４１及び４３は、ポンプビーム２４
及び２６の波長に合わせて選択された反射防止コーティ
ング等のコーティングによって形成できる。図１に示す
ように、反射防止コーティングは、横面３２並びに両端
面２８及び３０に配置されており、これによって、入力
ビーム及びポンプビームの損失を小さくする。ポンプビ
ーム２４及び２６は、スラブ２２の両端部３４及び３６
の両横面３２に差し向けられる。図１に示すように、ポ
ンプビーム２４及び２６は、両端面２８及び３０から全
反射され、そのため、これらのポンプビームは、長さ方
向軸線３４と共整合する。上文中に論じた複合スラブ２
２を使用することによって、スラブ２２の吸収長さを中
央部分３８に限定する。
うに全体にジグザグパターンで内部反射させる比較的高
屈折率のソリッドステートレイジング材料で形成されて
おり、いわゆるジグザグ増幅器を形成する。このような
ジグザグ増幅器は、スラブ内で入力ビームに平均熱勾配
を加え、均質ゲイン媒体を効果的に提供することによっ
て、輝度目盛り表示（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｓｃａｌ
ｉｎｇ）が可能であることが知られている。スラブ２２
の端部の加熱を減少するため、スラブ２２は、拡散接合
された複合材料として形成されているのがよい。更に詳
細には、スラブ２２の両端部３４及び３６は、スラブ２
２の長さ方向軸線３４に沿って、イットリウム−アルミ
ニウム−ガーネット（ＹＡＧ）等のドープされていない
母材から形成できる。これらの端部３４及び３６は、Ｙ
ｂがドープされたＹＡＧ（Ｙｂ：ＹＡＧ）等のドープさ
れた母材から形成されたスラブ２２の中央部分３８に拡
散接合でき、二つの拡散接合界面４０及び４２を形成す
る。このような拡散接合技術は、例えば米国特許第５，
４４１，８０３号に詳細に記載されているように当該技
術分野で周知である。同特許に触れたことにより、その
特許に開示されている内容は本明細書中に組入れたもの
とする。このような形体は、吸収長さをスラブ２２の中
央部分３８に限定する。吸収長さをスラブ２２の中央部
分３８に限定することによって、光学的ポンピングによ
る熱は中央部分３８で発生し、反り易い端部分３４及び
３６から遠ざけられる。上文中に説明したように、励起
された光はスラブ２２に亘って反射される。このように
ポンプビーム２４及び２６は、図１に概略に示すよう
に、両端部３４及び３６の夫々でスラブ２２の両横面３
２に進入できる。光がスラブ２２に進入できるようにす
るため、一つ又はそれ以上のフットプリント即ちウィン
ドウ４１及び４３が両端部３４及び３６に形成される。
これらのウィンドウ４１及び４３は、ポンプビーム２４
及び２６の波長に合わせて選択された反射防止コーティ
ング等のコーティングによって形成できる。図１に示す
ように、反射防止コーティングは、横面３２並びに両端
面２８及び３０に配置されており、これによって、入力
ビーム及びポンプビームの損失を小さくする。ポンプビ
ーム２４及び２６は、スラブ２２の両端部３４及び３６
の両横面３２に差し向けられる。図１に示すように、ポ
ンプビーム２４及び２６は、両端面２８及び３０から全
反射され、そのため、これらのポンプビームは、長さ方
向軸線３４と共整合する。上文中に論じた複合スラブ２
２を使用することによって、スラブ２２の吸収長さを中
央部分３８に限定する。
【００１２】入力光ビーム４４は、一方の端面２８に比
較的小さな角度で、例えば端面の法線に対して１０°以
下の角度で差し向けられる。入力ビーム４４の入射角度
を制限し、比較的高屈折率の材料を選択することによっ
て、入力光ビーム４４はスラブ２２に沿って図示のよう
に全体としてジグザグパターンをなして全反射され、増
幅ビーム４６として反対側の端面３０から出力され、結
合される。スラブに亘るジグザグパターン、案内された
ダイオード光による均等なポンピングと組み合わせた温
度勾配、及び絶縁されたスラブ縁部により、熱レンズ作
用が比較的小さく、複屈折が実際上生じない。
較的小さな角度で、例えば端面の法線に対して１０°以
下の角度で差し向けられる。入力ビーム４４の入射角度
を制限し、比較的高屈折率の材料を選択することによっ
て、入力光ビーム４４はスラブ２２に沿って図示のよう
に全体としてジグザグパターンをなして全反射され、増
幅ビーム４６として反対側の端面３０から出力され、結
合される。スラブに亘るジグザグパターン、案内された
ダイオード光による均等なポンピングと組み合わせた温
度勾配、及び絶縁されたスラブ縁部により、熱レンズ作
用が比較的小さく、複屈折が実際上生じない。
【００１３】スラブ２２にポンピング作用により、ポン
プ光が吸収される領域の温度が上昇するということは、
当該技術分野で周知である。上文中に説明したように、
例えばダイオードアレイからのポンプビームは、ウィン
ドウ即ちフットプリント４１及び４３を通して端面３２
にほぼ垂直に差し向けられ且つ両端面２８及び３０から
反射され、ポンプビームを、長さ方向軸線に沿って差し
向ける。スラブ２２を冷却するため、様々な冷却方法を
使用できる。伝導冷却システム及び対流冷却システムの
両方が適している。伝導冷却システムの一例は、例えば
カリフォルニア州サンディエゴのサーマルエレクトロン
社又はカリフォルニア州サンホセのＳＤＬ社が製造して
いる高強度衝突（ｈｉｇｈ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｉｍ
ｐｉｎｇｅｍｅｎｔ）クーラーにスラブ２２を取り付け
ることである。
プ光が吸収される領域の温度が上昇するということは、
当該技術分野で周知である。上文中に説明したように、
例えばダイオードアレイからのポンプビームは、ウィン
ドウ即ちフットプリント４１及び４３を通して端面３２
にほぼ垂直に差し向けられ且つ両端面２８及び３０から
反射され、ポンプビームを、長さ方向軸線に沿って差し
向ける。スラブ２２を冷却するため、様々な冷却方法を
使用できる。伝導冷却システム及び対流冷却システムの
両方が適している。伝導冷却システムの一例は、例えば
カリフォルニア州サンディエゴのサーマルエレクトロン
社又はカリフォルニア州サンホセのＳＤＬ社が製造して
いる高強度衝突（ｈｉｇｈ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｉｍ
ｐｉｎｇｅｍｅｎｔ）クーラーにスラブ２２を取り付け
ることである。
【００１４】スラブ２２とクーラーとの間の熱抵抗を最
小にするため、図３及び図４に概略に示すインジウムや
金等の軟質金属でできた薄い伝熱材層を使用できる。組
み立て中、クーラー／インジウム／スラブアッセンブリ
を約１５０℃の高温で圧力下に置き、インジウムを流動
させ、接触抵抗をなくすのがよい。直接冷却又は対流冷
却を行うため、スラブ２２を、不感帯即ちデッドゾーン
において、スラブ面上を流れる薄い乱流冷媒層でシール
し、米国特許第５，６４６，７７３号に詳細に論じられ
ているように熱を除去するのがよい。同特許に触れたこ
とにより、その特許に開示されている内容は本明細書中
に組入れたものとする。例示の対流冷却システムは、例
えば、本出願人に譲渡された米国特許第５，６４６，７
７３号に開示されている。同特許に触れたことにより、
その特許に開示されている内容は本明細書中に組入れた
ものとする。
小にするため、図３及び図４に概略に示すインジウムや
金等の軟質金属でできた薄い伝熱材層を使用できる。組
み立て中、クーラー／インジウム／スラブアッセンブリ
を約１５０℃の高温で圧力下に置き、インジウムを流動
させ、接触抵抗をなくすのがよい。直接冷却又は対流冷
却を行うため、スラブ２２を、不感帯即ちデッドゾーン
において、スラブ面上を流れる薄い乱流冷媒層でシール
し、米国特許第５，６４６，７７３号に詳細に論じられ
ているように熱を除去するのがよい。同特許に触れたこ
とにより、その特許に開示されている内容は本明細書中
に組入れたものとする。例示の対流冷却システムは、例
えば、本出願人に譲渡された米国特許第５，６４６，７
７３号に開示されている。同特許に触れたことにより、
その特許に開示されている内容は本明細書中に組入れた
ものとする。
【００１５】対流−伝導冷却を行う場合には、スラブ２
２の横面３２を、全内部反射を保持する消失性のウェー
ブコーティング（ｅｖａｎｅｓｃｅｎｔ ｗａｖｅ ｃ
ｏａｔｉｎｇ）４８として役立つ誘電体でコーティング
する。図１に示すように、消失性のウェーブコーティン
グ４８は、一方の端面２８、３０から、反対側の端面と
隣接した拡散接合界面４２を僅かに越えた領域まで延び
ているのがよい。消失性のウェーブコーティング４８に
より、スラブ２２を衝突クーラーに直接付着した状態に
置くことができる。ＭｇＦ２又はＳｉＯ２の厚い層（２
μｍ乃至４μｍ）を消失性のウェーブコーティング４８
として使用できる。
２の横面３２を、全内部反射を保持する消失性のウェー
ブコーティング（ｅｖａｎｅｓｃｅｎｔ ｗａｖｅ ｃ
ｏａｔｉｎｇ）４８として役立つ誘電体でコーティング
する。図１に示すように、消失性のウェーブコーティン
グ４８は、一方の端面２８、３０から、反対側の端面と
隣接した拡散接合界面４２を僅かに越えた領域まで延び
ているのがよい。消失性のウェーブコーティング４８に
より、スラブ２２を衝突クーラーに直接付着した状態に
置くことができる。ＭｇＦ２又はＳｉＯ２の厚い層（２
μｍ乃至４μｍ）を消失性のウェーブコーティング４８
として使用できる。
【００１６】例えば、ダイオードアレイクーラー５７を
備えた高出力ダイオードアレイ５６を使用し、ポンプビ
ーム２４及び２６を発生できる。図２に概略に示す適当
なアナモフィックレンズアッセンブリ５０を使用するこ
とによって、スラブ２２を効率的にポンピングできる。
アナモフィックレンズアッセンブリは、ダイオードアレ
イ５６とスラブ２２に設けられたウィンドウ４１及び４
３との間に配置された一対のレンズ５２及び５４を含
む。ダイオードアレイ５６は、集積した複数のダイオー
ドバー５８を含み、これらのダイオードバーには個々の
マイクロレンズ６０が設けられている。マイクロレンズ
６０は、バー５８の速軸の拡散を約１°に減少すると同
時に、遅軸の全角度拡散を７°程度にする。アナモフィ
ックレンズアッセンブリ５０を使用することによって、
ダイオードアレイ５６の出力をスラブ２２のウィンドウ
４１及び４３上の入力領域上に結像でき、例えば、２×
１cmのダイオードアレイを２×２mm程度の小さな領域上
に結像できる。
備えた高出力ダイオードアレイ５６を使用し、ポンプビ
ーム２４及び２６を発生できる。図２に概略に示す適当
なアナモフィックレンズアッセンブリ５０を使用するこ
とによって、スラブ２２を効率的にポンピングできる。
アナモフィックレンズアッセンブリは、ダイオードアレ
イ５６とスラブ２２に設けられたウィンドウ４１及び４
３との間に配置された一対のレンズ５２及び５４を含
む。ダイオードアレイ５６は、集積した複数のダイオー
ドバー５８を含み、これらのダイオードバーには個々の
マイクロレンズ６０が設けられている。マイクロレンズ
６０は、バー５８の速軸の拡散を約１°に減少すると同
時に、遅軸の全角度拡散を７°程度にする。アナモフィ
ックレンズアッセンブリ５０を使用することによって、
ダイオードアレイ５６の出力をスラブ２２のウィンドウ
４１及び４３上の入力領域上に結像でき、例えば、２×
１cmのダイオードアレイを２×２mm程度の小さな領域上
に結像できる。
【００１７】別の態様では、アナモフィックレンズアッ
センブリ５０の代わりにレンズダクト（ｌｅｎｓｅ ｄ
ｕｃｔ）を使用するのがよい。適当なレンズダクトは、
米国特許第５，３０７，４３０号に開示されている。同
特許に触れたことにより、その特許に開示されている内
容は本明細書中に組入れたものとする。
センブリ５０の代わりにレンズダクト（ｌｅｎｓｅ ｄ
ｕｃｔ）を使用するのがよい。適当なレンズダクトは、
米国特許第５，３０７，４３０号に開示されている。同
特許に触れたことにより、その特許に開示されている内
容は本明細書中に組入れたものとする。
【００１８】本発明による光学的増幅器２０は、主発振
器電力増幅器（ＭＯＰＡ）を形成するのに使用できる。
図３に示すこの実施例では、主発振器７２はスラブ２２
の入力端面２８に差し向けられている。主発振器は、例
えば、上文中に論じた発振器であってもよく、以下に図
４と関連して例示する発振器であってもよい。上文中に
論じたように、端面への入力ビームは、端面に対する法
線に対して１０°以下でなければならない。
器電力増幅器（ＭＯＰＡ）を形成するのに使用できる。
図３に示すこの実施例では、主発振器７２はスラブ２２
の入力端面２８に差し向けられている。主発振器は、例
えば、上文中に論じた発振器であってもよく、以下に図
４と関連して例示する発振器であってもよい。上文中に
論じたように、端面への入力ビームは、端面に対する法
線に対して１０°以下でなければならない。
【００１９】図４に示すように、光学的増幅器２０は、
主発振器７４を形成するのに使用できる。この実施例で
は、入力ビームは、反射器７６からＱスイッチ７８及び
偏光子８０を経由して全スラブ２２の入力端面２８まで
反射される。出力ビームは、外部連結された出力ビーム
８６を透過する外部カップラー（ｏｕｔｃｏｕｐｌｅ
ｒ）８４に差し向けられる。
主発振器７４を形成するのに使用できる。この実施例で
は、入力ビームは、反射器７６からＱスイッチ７８及び
偏光子８０を経由して全スラブ２２の入力端面２８まで
反射される。出力ビームは、外部連結された出力ビーム
８６を透過する外部カップラー（ｏｕｔｃｏｕｐｌｅ
ｒ）８４に差し向けられる。
【００２０】以上の教示に照らして本発明の多くの変形
及び変更が可能であるということは明らかである。かく
して、添付の特許請求の範囲の範疇には、本発明を上文
中に詳細に説明した以外の態様で実施できるということ
が含まれるということは理解されるべきである
及び変更が可能であるということは明らかである。かく
して、添付の特許請求の範囲の範疇には、本発明を上文
中に詳細に説明した以外の態様で実施できるということ
が含まれるということは理解されるべきである
【図１】本発明による光学的増幅器の平面図である。
【図２】本発明で使用するためのアナモフィックレンズ
アッセンブリ及びダイオードアレイの概略図である。
アッセンブリ及びダイオードアレイの概略図である。
【図３】本発明による共振器形体の光学的増幅器の端部
ポンピングの概略図である。
ポンピングの概略図である。
【図４】本発明による光学的増幅器が主発振器電力増幅
器（ＭＯＰＡ）の形体で使用される、図３と同様の図で
ある。
器（ＭＯＰＡ）の形体で使用される、図３と同様の図で
ある。
２０ 光学的増幅器 ２２ スラブ ２４、２６ ビーム源 ２８、３０ 端面 ３２ 横面 ３４ レイジング軸線
Claims (11)
- 【請求項１】 光学的増幅器において、 両端面及びこれらの端面間の複数の横面を画成する所定
の断面を持ち、前記両端面間に画成された長さ方向軸線
が前記横面とほぼ平行であるソリッドステートレイジン
グ材料製の長いスラブと、 励起された光を前記長さ方向軸線とほぼ平行な軸線に沿
って差し向けることを可能にするための手段と、 一つ又はそれ以上のポンプビーム源とを含む、光学的増
幅器。 - 【請求項２】 前記可能にするための手段は、前記両端
面のうちの一方の端面と隣接して前記スラブに形成され
た第１フットプリントを含み、このフットプリントは、
前記端面のうちの一方の端面及びこの一方の端面と隣接
した横面の一部に配置されたコーティングを含み、前記
端面のうちの一方の端面は、前記長さ方向軸線に対して
所定角度をなして形成されており、前記フットプリント
により、前記横面の表面に対してほぼ垂直な所定角度に
差し向けられたポンプビームを前記長さ方向軸線に沿っ
て差し向けることができる、請求項１に記載の光学的増
幅器。 - 【請求項３】 前記可能にするための手段は、前記両端
面のうちの他方の端面と隣接して前記スラブに形成され
た第２フットプリントを含み、このフットプリントは、
前記端面のうちの一方の端面及びこの一方の端面と隣接
した横面の一部に配置されたコーティングを含み、前記
端面のうちの一方の端面は、前記長さ方向軸線に対して
所定角度をなして形成されており、前記フットプリント
により、前記横面の表面に対してほぼ垂直な所定角度に
差し向けられたポンプビームを前記長さ方向軸線に沿っ
て差し向けることができる、請求項２に記載の光学的増
幅器。 - 【請求項４】 前記スラブは、前記スラブに沿った前記
励起された光の吸収を制限するための手段を含む、請求
項１に記載の光学的増幅器。 - 【請求項５】 前記一つ又はそれ以上ポンプビーム源に
は、一つ又はそれ以上のダイオードアレイが含まれる、
請求項１に記載の光学的増幅器。 - 【請求項６】 光を増幅するための光学的増幅器におい
て、 長さ方向軸線を画定し、且つこの長さ方向軸線に対して
所定の角度をなして形成された両端面及び複数の横面を
画定する、ソリッドステートレイジング材料製の長いス
ラブと、 前記スラブに形成されかつ前記スラブの一方の端面と隣
接して配置された第１のウィンドウであって、一方の端
面及び前記端面と隣接した前記横面の一部に沿って第１
コーティングを付けることによって形成されたウィンド
ウと、 第１ポンプ源とを有する、光学的増幅器。 - 【請求項７】 前記ソリッドステートレイジング材料
は、増幅光を前記スラブに沿ってジグザグパターンをな
して反射させるように比較的高い屈折率を持つように選
択されている、請求項６に記載の光学的増幅器。 - 【請求項８】 前記スラブに形成されかつ前記スラブの
反対側の端面と隣接して配置された第２のウィンドウ及
び第２ポンプ源を更に有し、前記ウィンドウは、一方の
端面及び前記端面と隣接した前記横面の一部に沿って第
１コーティングを付けることによって形成されている、
請求項７に記載の光学的増幅器。 - 【請求項９】 主発振器電力増幅器において、 主発振器、及び光学的増幅器を含み、この光学的増幅器
は、 長さ方向軸線を構成し、且つこの長さ方向軸線に対して
所定の角度をなして形成された両端面及び複数の横面を
画定する、ソリッドステートレイジング材料製の長いス
ラブと、 前記スラブに形成された一つ又はそれ以上のウィンドウ
であって、前記スラブの前記端面と隣接して配置されて
おり、前記端面及び前記端面と隣接した前記横面の一部
にコーティングを付けることによって形成されたウィン
ドウと、 一つ又はそれ以上のポンプ源とを有する、主発振器電力
増幅器。 - 【請求項１０】 主発振器において、 全反射器と、 Ｑスイッチと、 前記全反射器及び前記Ｑスイッチとともに入力光源を形
成する偏光子と、 前記入力光源を受け入れ且つ増幅し、出力ビームを発生
するための光学的増幅器とを有し、この光学的増幅器
は、 長さ方向軸線を構成し、この長さ方向軸線に対して所定
の角度をなして形成された両端面及び横面を持つ、ソリ
ッドステートレイジング材料製の長いスラブと、 前記スラブに形成された一つ又はそれ以上のウィンドウ
であって、前記スラブの前記端面と隣接して配置されて
おり、前記端面及び前記端面と隣接した前記横面の一部
にコーティングを付けることによって形成されたウィン
ドウと、 一つ又はそれ以上のポンプ源と、 前記出力ビームの一部を透過するための外部カップラー
とを有する、主発振器。 - 【請求項１１】 前記制限する手段が、二つ又はそれ以
上の材料からつくられかつ二つ又はそれ以上の部分を有
する複合スラブを備え、前記二つの部分が非吸収部分と
吸収部分とを画成し、前記吸収部分を形成するドープさ
れたソリッドステートレイジング材料がＴｍがドープさ
れたＹＡＧである、請求項４に記載の光学的増幅器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/111080 | 1998-07-07 | ||
| US09/111,080 US6094297A (en) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | End pumped zig-zag slab laser gain medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000036631A true JP2000036631A (ja) | 2000-02-02 |
| JP3318540B2 JP3318540B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=22336498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17068499A Expired - Lifetime JP3318540B2 (ja) | 1998-07-07 | 1999-06-17 | 端部ポンピングが行われるジグザグスラブレーザーゲイン媒体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6094297A (ja) |
| EP (1) | EP0973236B1 (ja) |
| JP (1) | JP3318540B2 (ja) |
| CA (1) | CA2267817C (ja) |
| DE (1) | DE69919946T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004521490A (ja) * | 2001-01-22 | 2004-07-15 | ザ・ボーイング・カンパニー | 高出力用側面励起アクティブミラー固体レーザ |
| KR101857751B1 (ko) * | 2016-08-24 | 2018-05-15 | 한국원자력연구원 | 슬랩 고체 레이저 증폭장치 |
| JP2019503592A (ja) * | 2016-02-11 | 2019-02-07 | レイセオン カンパニー | 高出力レーザシステム用の強化された支持及び／又は冷却機構を備えた平面導波路 |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6873639B2 (en) * | 1993-05-28 | 2005-03-29 | Tong Zhang | Multipass geometry and constructions for diode-pumped solid-state lasers and fiber lasers, and for optical amplifier and detector |
| JP2000012935A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-14 | Sony Corp | レーザー励起装置 |
| US6268956B1 (en) * | 1998-07-07 | 2001-07-31 | Trw Inc. | End pumped zig-zag slab laser gain medium |
| US6094297A (en) * | 1998-07-07 | 2000-07-25 | Trw Inc. | End pumped zig-zag slab laser gain medium |
| US6418156B1 (en) * | 1998-11-12 | 2002-07-09 | Raytheon Company | Laser with gain medium configured to provide an integrated optical pump cavity |
| US6414973B1 (en) | 1999-08-31 | 2002-07-02 | Ruey-Jen Hwu | High-power blue and green light laser generation from high powered diode lasers |
| US20030026314A1 (en) * | 1999-08-31 | 2003-02-06 | Ruey-Jen Hwu | High-power blue and green light laser generation from high-powered diode lasers |
| US6661567B2 (en) * | 2000-12-06 | 2003-12-09 | Bookham Technology Plc | Optical amplifier, optical amplifier hybrid assembly and method of manufacture |
| US6904069B2 (en) * | 2000-12-29 | 2005-06-07 | The Regents Of The University Of California | Parasitic oscillation suppression in solid state lasers using optical coatings |
| US6700913B2 (en) | 2001-05-29 | 2004-03-02 | Northrop Grumman Corporation | Low cost high integrity diode laser array |
| US6822994B2 (en) * | 2001-06-07 | 2004-11-23 | Northrop Grumman Corporation | Solid-state laser using ytterbium-YAG composite medium |
| US7065121B2 (en) * | 2001-07-24 | 2006-06-20 | Gsi Group Ltd. | Waveguide architecture, waveguide devices for laser processing and beam control, and laser processing applications |
| DE10137069A1 (de) * | 2001-07-28 | 2003-02-20 | Haas Laser Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zum optischen Pumpen eines laseraktiven Festkörpers |
| DE10139753A1 (de) * | 2001-08-13 | 2003-03-13 | Med Laserzentrum Luebeck Gmbh | Longitudinal gepumpter Laser mit Pumplichtführung |
| US6658036B1 (en) * | 2002-06-27 | 2003-12-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Lasers and amplifiers based on hybrid slab active mirrors |
| US7173956B2 (en) | 2003-02-12 | 2007-02-06 | Northrop Grumman Corporation | Electrically controlled uniform or graded reflectivity electro-optic mirror |
| US6967766B2 (en) | 2003-04-29 | 2005-11-22 | Raytheon Company | Zigzag slab laser amplifier with integral reflective surface and method |
| US7639721B2 (en) * | 2003-09-22 | 2009-12-29 | Laser Energetics, Inc. | Laser pumped tunable lasers |
| US7034992B2 (en) * | 2003-10-08 | 2006-04-25 | Northrop Grumman Corporation | Brightness enhancement of diode light sources |
| US7087447B2 (en) * | 2003-10-28 | 2006-08-08 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Method for fabricating zig-zag slabs for solid state lasers |
| US7388895B2 (en) * | 2003-11-21 | 2008-06-17 | Tsinghua University | Corner-pumping method and gain module for high power slab laser |
| WO2005088782A1 (en) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Adelaide Research & Innovation Pty Ltd | Optical amplifier |
| US7123634B2 (en) * | 2004-05-07 | 2006-10-17 | Northrop Grumman Corporation | Zig-zag laser amplifier with polarization controlled reflectors |
| AT414285B (de) * | 2004-09-28 | 2006-11-15 | Femtolasers Produktions Gmbh | Mehrfachreflexions-verzögerungsstrecke für einen laserstrahl sowie resonator bzw. kurzpuls-laservorrichtung mit einer solchen verzögerungsstrecke |
| US7280571B2 (en) * | 2004-11-23 | 2007-10-09 | Northrop Grumman Corporation | Scalable zig-zag laser amplifier |
| CN100356639C (zh) * | 2005-03-29 | 2007-12-19 | 清华大学 | 用于板条形激光晶体的45°斜轴泵浦方法及泵浦模块 |
| US7391558B2 (en) * | 2005-10-19 | 2008-06-24 | Raytheon Company | Laser amplifier power extraction enhancement system and method |
| US7477674B2 (en) * | 2005-11-14 | 2009-01-13 | The Boeing Company | High-gain solid-state laser |
| US7460566B2 (en) * | 2006-05-02 | 2008-12-02 | Northrop Grumman Corporation | Laser power reduction without mode change |
| CN100399651C (zh) * | 2006-07-26 | 2008-07-02 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 反射玻璃实现z形光路的板条激光器 |
| US7586958B2 (en) | 2006-09-29 | 2009-09-08 | Northrop Grumman Corporation | Electro-opto switching of unpolarized lasers |
| US7924895B2 (en) * | 2007-05-23 | 2011-04-12 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Monolithic diode-pumped laser cavity |
| US7822091B2 (en) * | 2008-07-14 | 2010-10-26 | Lockheed Martin Corporation | Inverted composite slab sandwich laser gain medium |
| JP2010034413A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Hamamatsu Photonics Kk | 固体レーザ装置 |
| FR2937470B1 (fr) * | 2008-10-16 | 2010-12-10 | Fibercryst | Systeme amplificateur optique pour laser impulsionnel a base d'un milieu a gain guidant et laser impulisionnel le comprenant |
| GB2497106A (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-05 | Thales Holdings Uk Plc | Laser System and path length of radiation |
| CN105161963B (zh) * | 2015-09-30 | 2018-11-23 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种片状激光放大器 |
| WO2017065163A1 (ja) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | アルプス電気株式会社 | 流路構造体および測定対象液体の測定装置 |
| US10297968B2 (en) | 2015-11-25 | 2019-05-21 | Raytheon Company | High-gain single planar waveguide (PWG) amplifier laser system |
| US11114813B2 (en) * | 2015-11-25 | 2021-09-07 | Raytheon Company | Integrated pumplight homogenizer and signal injector for high-power laser system |
| CN109510060B (zh) * | 2018-12-29 | 2019-10-22 | 润坤(上海)光学科技有限公司 | 一种用于板条激光器的晶体全反射面的减反射结构 |
| CN109830879B (zh) * | 2019-03-27 | 2020-07-24 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种基于双折射晶体的激光模块及激光器 |
| EP4156423A1 (en) | 2021-09-28 | 2023-03-29 | CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement | High-power compact solid-state slab laser amplifier |
| CN114824998B (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-18 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种高交叠效率分布反射式直接液冷激光增益装置 |
| CN117134180B (zh) * | 2023-10-26 | 2024-03-08 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种高功率平面波导激光放大增益模块及激光器 |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3679999A (en) * | 1970-06-12 | 1972-07-25 | Gen Electric | Laser cooling method and apparatus |
| US3679996A (en) * | 1970-08-03 | 1972-07-25 | Gen Electric | Face-pumped laser device with laterally positioned pumping means |
| US4127827A (en) * | 1977-04-07 | 1978-11-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Optimized mode-locked, frequency doubled laser |
| US4191931A (en) * | 1978-02-06 | 1980-03-04 | Sanders Associates, Inc. | Cooled laser q-switch |
| US5271031A (en) * | 1985-05-01 | 1993-12-14 | Spectra Physics Laser Diode Systems | High efficiency mode-matched solid-state laser with transverse pumping and cascaded amplifier stages |
| US4730324A (en) * | 1986-10-02 | 1988-03-08 | General Electric Company | Method and apparatus for compensating for wave front distortion in a slab laser |
| US5441803A (en) * | 1988-08-30 | 1995-08-15 | Onyx Optics | Composites made from single crystal substances |
| US4852109A (en) * | 1988-12-02 | 1989-07-25 | General Electric Company | Temperature control of a solid state face pumped laser slab by an active siderail |
| FR2641421A1 (fr) * | 1989-01-03 | 1990-07-06 | Comp Generale Electricite | Laser a plaque avec pompage optique par source a plage d'emission etroite |
| US4949346A (en) * | 1989-08-14 | 1990-08-14 | Allied-Signal Inc. | Conductively cooled, diode-pumped solid-state slab laser |
| JPH03190293A (ja) * | 1989-12-20 | 1991-08-20 | Hoya Corp | スラブ型レーザ媒体 |
| JPH03203386A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-05 | Hoya Corp | コンポジット・スラブ型レーザ媒体 |
| US5008890A (en) * | 1990-05-01 | 1991-04-16 | Hughes Aircraft Company | Red, green, blue upconversion laser pumped by single wavelength infrared laser source |
| US5119382A (en) * | 1990-12-24 | 1992-06-02 | Mcdonnell Douglas Corporation | Tetravalent chromium doped passive Q-switch |
| US5235605A (en) * | 1991-02-01 | 1993-08-10 | Schwartz Electro-Optics, Inc. | Solid state laser |
| US5200972A (en) * | 1991-06-17 | 1993-04-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | ND laser with co-doped ion(s) pumped by visible laser diodes |
| US5317585A (en) * | 1992-08-17 | 1994-05-31 | Hughes Aircraft Company | Laser reflecting cavity with ASE suppression and heat removal |
| US5299220A (en) * | 1992-09-08 | 1994-03-29 | Brown David C | Slab laser |
| US5305345A (en) * | 1992-09-25 | 1994-04-19 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Zigzag laser with reduced optical distortion |
| US5307430A (en) * | 1992-11-30 | 1994-04-26 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Lensing duct |
| US5351251A (en) * | 1993-03-30 | 1994-09-27 | Carl Zeiss, Inc. | Laser apparatus |
| US5651021A (en) * | 1993-04-21 | 1997-07-22 | The Commonwealth Of Australia | Diode pumped slab laser |
| US5408480A (en) * | 1993-07-15 | 1995-04-18 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Laser with optically driven Q-switch |
| US5555254A (en) * | 1993-11-05 | 1996-09-10 | Trw Inc. | High brightness solid-state laser with zig-zag amplifier |
| US5394420A (en) * | 1994-01-27 | 1995-02-28 | Trw Inc. | Multiform crystal and apparatus for fabrication |
| US5717517A (en) * | 1995-01-13 | 1998-02-10 | The Research Foundation Of City College Of New York | Method for amplifying laser signals and an amplifier for use in said method |
| US5608742A (en) * | 1995-08-18 | 1997-03-04 | Spectra Physics Lasers, Inc. | Diode pumped, fiber coupled laser with depolarized pump beam |
| US5721749A (en) * | 1996-01-30 | 1998-02-24 | Trw Inc. | Laser pulse profile control by modulating relaxation oscillations |
| US6094297A (en) * | 1998-07-07 | 2000-07-25 | Trw Inc. | End pumped zig-zag slab laser gain medium |
-
1998
- 1998-07-07 US US09/111,080 patent/US6094297A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-03-31 CA CA002267817A patent/CA2267817C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-04-21 DE DE69919946T patent/DE69919946T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-21 EP EP99107344A patent/EP0973236B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 JP JP17068499A patent/JP3318540B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-05-30 US US09/584,011 patent/US6256142B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004521490A (ja) * | 2001-01-22 | 2004-07-15 | ザ・ボーイング・カンパニー | 高出力用側面励起アクティブミラー固体レーザ |
| JP2019503592A (ja) * | 2016-02-11 | 2019-02-07 | レイセオン カンパニー | 高出力レーザシステム用の強化された支持及び／又は冷却機構を備えた平面導波路 |
| US10630039B2 (en) | 2016-02-11 | 2020-04-21 | Raytheon Company | Planar waveguides with enhanced support and/or cooling features for high-power laser systems |
| US10763633B2 (en) | 2016-02-11 | 2020-09-01 | Raytheon Company | Planar waveguides with enhanced support and/or cooling features for high-power laser systems |
| JP2020141144A (ja) * | 2016-02-11 | 2020-09-03 | レイセオン カンパニー | 高出力レーザシステム用の強化された支持及び／又は冷却機構を備えた平面導波路 |
| US10777959B2 (en) | 2016-02-11 | 2020-09-15 | Raytheon Company | Planar waveguides with enhanced support and/or cooling features for high-power laser systems |
| JP6999740B2 (ja) | 2016-02-11 | 2022-01-19 | レイセオン カンパニー | 高出力レーザシステム用の強化された支持及び／又は冷却機構を備えた平面導波路 |
| KR101857751B1 (ko) * | 2016-08-24 | 2018-05-15 | 한국원자력연구원 | 슬랩 고체 레이저 증폭장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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