JP2003529919A - レーザ増幅系 - Google Patents
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Abstract
Description
放射場を形成するためのポンピング放射源と、収束系とを有しており、ポンピン
グ放射場の固体中に入射する複数の種類の枝を形成し、その際に固体から出射す
る少なくとも1つの枝を、出射枝とは種類の異なる固体中に入射する枝の1つに
変換するレーザ増幅系に関する。
より公知である。
するに過ぎない。
絶えず拡大するか、又はポンピング放射場の一部が再び固体に再収束しないこと
により著しい損失が生じることである。
ポンピング放射が1回通過するだけでは固体中のレーザ媒質の吸収が少ないため
に、ポンピング放射場をできるだけ多く通過することを追求しなければならない
という前提下では、特にそう言える。
きるだけ少ないコストで固体内にできるだけ高いポンピング出力密度を形成でき
るようにすることである。
系において、収束系が少なくとも1つの転向ユニットを備え、当該転向ユニット
は唯一の対称面に対して相対的に放射場を転向することにより、ポンピング放射
場の固体から出射する少なくとも2種類の枝から形成された少なくとも2つの第
1の枝部分を、第1の枝部分から局所的に分離して進む少なくとも2つの対応す
る第2の枝部分に変換し、当該第2の枝部分から固体中に入射する少なくとも2
つの枝が生じるようにした。
向させる転向ユニットによって、ポンピング放射場の2種類の出射枝から再び固
体中に入射する2種類の枝を形成する可能性が存在することである。
による別のレーザ増幅系では、収束系が2つの転向ユニットを備え、各々の転向
ユニットが、出射枝から形成された少なくとも1つの第1の枝部分を、当該第1
の枝部分とは局所的に別様に進む第2の枝部分に変換し、各々の転向ユニットが
第2の枝部分を形成し、当該第2の枝部分から入射枝が生じ、当該入射枝それ自
体は再び出射枝につながり、当該出射枝から他方の転向ユニットに衝突する第1
の枝部分が生じる。
の収束した枝を簡単に形成する可能性が存在することである。
向ユニットと第2の転向ユニットとを備え、両転向ユニットがそれぞれ唯一の対
称面に対して相対的に放射場を転向することにより、ポンピング放射場の少なく
とも3種類の出射枝から形成された合計少なくとも3つの第1の枝部分を、第1
の枝部分から局所的に分離して進む少なくとも3つの対応する第2の枝部分に変
換し、当該第2の枝部分から3つの枝が生じる。
性が提供されることである。
形態では、収束系が少なくとも1つの転向ユニットを有しており、当該転向ユニ
ットが第1の枝部分の1つから、収束系の中心軸線を基準にして所定の角度間隔
だけずれて位置している第2の枝部分を形成し、しかもこの第1の枝部分とこれ
によって形成された第2の枝部分との間の角度範囲に少なくとも1つの別の第1
の枝部分が位置している。
にするという長所がある。
、第1の対称面に対して相対的にポンピング放射場を転向する第1の転向ユニッ
トと、第2の対称面に対して相対的にポンピング放射場を転向する第2の転向ユ
ニットとを有しており、前記対称面が互いに180°、又はポンピング放射場が
収束系及び固体を通過する際に発生する入射枝と出射枝の合計で360°を除し
た角度に相応する角度を包囲している。
で収束光学系を貫通して拡散し、それぞれの光学部材に1回衝突することを意味
する。
かった。たとえば、特にできるだけ単純な放射誘導状況を得るためには、対称面
が中心軸線に対して平行に延びていると有利である。
特に好都合である。
はなされなかった。特に好都合なのは、ポンピング放射場で第1の枝部分が互い
に分離して進むこと、すなわち最大限接触すること、好ましくは少なくとも互い
にわずかしか離れていないことである。
置されていると特に好都合である。
して相対的に収束系の中心軸線の回りに所定の角度間隔で配置されているように
した。
て、枝部分をそれぞれ互いに分離して配置すると有利である。
第2の枝部分とが発生するすべての実施形態において、ポンピング放射場が収束
系及び固体を通過する際に、少なくとも3つの第1の枝部分と少なくとも3つの
第2の枝部分とが発生するようになっている。この場合、収束系を通過するとは
、ポンピング放射場が収束系を貫通する方向に拡散して、種々の枝や枝部分を形
成することを意味する。
通過する際に生じる第1及び第2の枝部分が収束系の中心軸線を取り囲む空間に
重ならないように配置されている。
分ならびに1回の通過のポンピング放射枝が、収束系の中心軸線を取り囲む空間
に重ならないように配置されていることが特に有利である。
それぞれ収束系の中心軸線を取り囲む空間セグメントに配置されていて、空間セ
グメントの内部で拡散方向に対して横断方向に進むが、それらに付属している空
間セグメントを越えない。
いると、特に有利な分布が得られる。
グメントがほぼ中心軸線を包囲していると、固体中に入射する収束した枝の特に
一様な分布が得られる。
な記述はなされなかった。その有利な解決は、収束系が固体から出射する枝を中
間視準された枝に変換し、この中間視準された枝を、固体中に新たに入射して当
該固体に収束した枝に再び変換するようになっている。この解決の大きな長所は
、これにより精密な写像状況が提供され得、特に再収束の過程で放射断面が拡大
しないことである。
た枝が第1及び第2の枝部分を形成し、これら第1及び第2の枝部分が転向ユニ
ットに入射し、又は転向ユニットから出て視準された枝の領域で転向が行われる
と特に好都合である。
で詳細な記述はなされなかった。
利な光学的写像状況を達成できる。
である。なぜならば、この場合、視準部材及び収束部材も中心軸線に対して同様
に相対的に位置調節され得るからである。
軸線の周囲にほぼ同一の半径方向間隔で配置されている。この場合、収束部材及
び視準部材を中心軸線に対して相対的に配置して、できるだけ統一的な写像状況
を達成することができる。
適用でき、ポンピング放射枝も第1及び第2の枝部分に対して平行に、さらに有
利には中心軸線に対しても平行に位置調節されている。
隔で進むと特に好都合である。
転向を同じ部材で行うことができる。しかし収束系が視準部材及び収束部材を有
しており、これらの部材が出射枝を中間視準された枝に変換するか、又は中間視
準された枝を入射枝に変換すると特に好都合である。
各々の中間視準された枝を収束した入射枝に変換するために個別部材として設け
ることができる。すべての視準部材及び収束部材が同一に構成されていると特に
好都合である。
こでたとえば、視準部材及び収束部材としてレンズを使用することができる。
な構造が達成される。
ってよい。
ぼ点状焦点を形成するように構成されているとなおよい。
の鏡であり、鏡が好ましくは収束系の中心軸線に対して回転対称形に配置されて
いるように構成されている。
あるとなおよい。
、転向ユニットが視準部材及び収束部材に対して相対的に配置されていて、中間
視準された枝を視準部材から収束部材に転向するようになっていることが好都合
である。
記述はなされなかった。たとえば、固体から出射される最後の枝を単に利用しな
いでおくことも考えられよう。
と、特に有利である。なぜならば、このような視準された枝は現存する出力でも
さらに使用できるからである。
、この第1の枝部分とほぼ合同の第2の枝部分に変換されるようになっている。
枝部分とほぼ合同の第2の枝部分が、平坦な反射面における逆反射によって生じ
ることができる。
対称性を維持しながら転向する反射系における反射によって行われ得る。この場
合、第2の枝部分を左右反転して第1の枝部分に戻すことが可能である。
2つの転向ユニットを有しており、当該転向ユニットがこの固体から出射する枝
から形成された第1の枝部分を、この固体に入射する枝の1つを形成する第2の
枝部分に変換し、それによって常に同じ固体が両転向ユニットによって複数回照
射されるようになっている。
のではない。
なくとも1つの第3の転向ユニットが設けられていて、当該転向ユニットがポン
ピング放射場の1つの枝を、固体の間に延びている別の対称面に対して横断方向
に転向するようになっている。
レーザをポンピングできるか、又は両固体を貫通するレーザ放射場を増幅するた
めに用い、したがってポンピング放射を最適に利用できるようにするように両固
体を配置することが可能だということである。
れなかった。その有利な実施例は、転向ユニットが互いに所定の角度で延びる2
つの反射面を備えるようになっている。この場合、反射面は互いに間隔を置いて
延びている。
好都合である。
面が反射ユニットに配置されている。
れなかった。その有利な解決は、第1及び第2の転向ユニットが開口部を形成し
、この開口部を通って固体中に入射し、又は固体から出射する枝が貫通するよう
になっている。これによりすべての入射枝及び出射枝は収束系の中心軸線の方向
に進み、好ましくは中心軸線に対称的に延びる固体に衝突する。
形成し、この開口部を通ってポンピング放射枝が収束系に進入するようになって
いることが好都合である。
する。
質を有する円板状の固体10を備えている。固体10は正面側の扁平面12と裏
側の扁平面14を有しており、いずれの面も平坦であるか、又は湾曲していてよ
い。固体10は、裏側の扁平面14で反射体16に載っている。この場合、反射
体16は皮膜として裏側の扁平面14に塗布されていることが好ましい。
介して冷却される。このような冷却は、特に反射体16が載って熱接触している
コールドフィンガーによって実現可能である。
中に投入される。ポンピング放射場は、全体を30で示す収束系と反射体16に
よって形成されており、固体10を複数回貫通する。固体10を通過するたびに
ポンピング放射場20によって固体10内のレーザ媒質を励起することができる
。
、たとえば、同様に反射体16によって反射され、固体10の正面側の扁平面1
2を通って進出し、レーザ増幅系の中心軸線42の方向で脱収束する。この場合
、たとえば、レーザ放射場40に対して固有の光学系、たとえば反射体又はレー
ザ放射場40を複数回反射する共振器又は光学系が設けられており、レーザ放射
場40も同様に固体10を複数回貫通する。
51号に記載されており、レーザ増幅系の作用原理、固体10及び反射体16の
配置構成ならびにその冷却に関しては全面的にこれに依拠する。
は、たとえば、レーザ、好ましくは半導体レーザであり、そのレーザ放射24は
放射誘導系、たとえば写像系又は光誘導系を介して視準されたポンピング放射枝
26を形成して本発明によるレーザ増幅系に供給される。ポンピング放射枝26
は収束系30の第1の空間セグメント321を貫通して、収束部材、たとえば収
束系30の一部であって全体を50で示す放物面鏡の第1のセグメント501に
衝突する。
に収束した第1の入射枝521が形成される。第1の入射枝521は正面側の扁平
面12を通って固体10中に進入して貫通し、反射体16によって再び反射され
て第1の出射枝541が生じる。第1の出射枝541は脱収束した放物面鏡50に
向かって拡散し、視準部材、たとえば放物面鏡50の第5のセグメント505に
衝突する。この第5のセグメント505は第1の出射枝541からポンピング放射
場20の第1の視準された枝561を形成し、これは放物面鏡50の第5のセグ
メント505から出て、第5の空間セグメント325(図12)における中心軸線
42に対して平行に拡散する第1の枝部分561aとして、放物面鏡50から出て
第1の転向ユニット60に向かって拡散する。転向ユニット60は、たとえば2
つの反射面64及び66を有するプリズム62によって形成されている。反射面
64及び66は、互いに90°の角度を包囲し、中心軸線42に対して平行で当
該中心軸線42を貫通している対称面68に対称的に配置されている。
561aが反射面64に衝突する。反射面64は反射によって、視準された枝561 の転向された枝561bを形成する。枝561bそれ自体は反射面66における反
射により枝部分561aに対して平行に、しかし間隔を置いて放物面鏡50に向か
って再び反射され、第8の空間セグメント328で第2の枝部分561cとして放
物面鏡50に向かって拡散し、最後に収束部材、たとえば放物面鏡50の第8の
セグメント508に衝突し、全体として視準された枝561において枝部分561
a及び561cが中心軸線42を基準にして互いに所定の角度で進み、それにより
全体として視準された枝561が第5の空間セグメント325から第8の空間セグ
メント328に転向する。
2の視準された入射枝522を形成する。枝522それ自体は再び固体10に衝突
して貫通し、反射体16によって反射されて第2の出射枝542が生じる。第2
の出射枝542は別の視準部材、たとえば放物面鏡50のセグメント504に衝突
する。このセグメント504は出射枝542から第2の視準された枝562を形成
し、これはその枝部分562aと共に第4の空間セグメント324(図12)で第
2の転向ユニット70(特に図3に図示)の方向に拡散する。転向ユニット70
も同様にプリズム72として形成されていて、反射面74及び76を有している
。これらの反射面は互いに90°の角度を包囲し、中心軸線42に対して平行で
当該中心軸線42を貫通している対称面78に対称的に配置されている。しかし
対称面78は、図12に示されているように、対称面68に対して22.5°の
角度αで配置されている。
された枝部分562bを介して対称面78に対称的に行われ、反射面74及び76
が第2の枝部分562cを形成する。枝部分562cは第2の空間セグメント322
で枝部分562aに対して平行に進み、放物面鏡50の第2のセグメント502と
しての収束部材に衝突し、同様に中心軸線42を基準にして枝部分562aに対し
て所定の角度間隔だけずれて配置されている。
収束した第3の入射枝523を形成し、この第3の入射枝523が固体10を貫通
して反射体16で反射され、第3の出射枝543が生じる。第3の出射枝543は
全体を50で示した放物面鏡の、視準部材をなすセグメント506に衝突する。
セグメント506は第3の視準された枝563を形成し、これ自体は再び第1の枝
部分563aと共に第6の空間セグメント326(図12)でまたもや転向ユニッ
ト60の方向に拡散して、反射面64及び66により転向された枝部分563bの
形成を介して第2の枝部分563cが生じる。第2の枝部分563cは第7の空間セ
グメント327(図12)で放物面鏡50に向かって拡散し、その収束部材をな
すセグメント507に衝突する。このとき枝部分563a及び563cは再び互いに
平行に、かつ中心軸線42に対して平行に拡散する。
分563a、563b及び563cが、第1の視準された枝の枝部分561aと561cと
の間の、空間セグメント327及び327を包含する角度範囲に位置していて、第
1の視準された枝561と第3の視準された枝563とは転向ユニット60によっ
て転向されるにもかかわらず重ならないが、いずれも対称面68に対称的に転向
する。
この第4の入射枝524は固体10に衝突し、反射体16によって反射されて、
第4の出射枝544が生じる。第4の出射枝544は放物面鏡50の、視準部材を
なす第3のセグメント503に衝突する。セグメント503は第3の空間セグメン
ト323(図12)で第4の視準された枝564を形成する。これによりポンピン
グ放射場20が再収束光学系30及び固体10を通過することが完了する。
64は視準された枝全体を基準にしてそれ自身に逆反射できる。この場合、第4
の視準された枝564がその第1の枝部分561aと共に半分は反射面74に、他
の半分は反射面76に衝突することにより、逆進する枝部分564cは第1の枝部
分564aに対して対称面78を基準にして左右反転して進む。
78内で延びている接触線に沿って互いに衝合することを前提とする。
で経て新たに再収束光学系30及び固体10を貫通させることが可能である。こ
の場合、ポンピング放射場の経路が反転し、脱収束した4つの出射枝541〜5
44が収束した入射枝になり、収束した入射枝521〜524が脱収束した出射枝
になる。
貫通させることが可能である。すなわち、第1の通過の4つの入射枝521〜5
24と、第1の通過の4つの出射枝541〜544とから8つの通過が生じ、第2
の通過も同様に8つの通過を生じさせるのである。
り、個々の空間セグメント32内に1〜8の数字で表されている。すなわち、ポ
ンピング枝26は空間セグメント321に当たり、第1の収束した入射枝521と
第1の脱収束した出射枝541を形成した後で第1の視準された枝561の形成が
行われる。この枝561は最初に空間セグメント325内を進み、第1の転向ユニ
ット60によって転向された後に空間セグメント328内を進み、最後に第4の
視準された枝564が対称面78に対称的に第2の転向ユニット70に当たり、
ここからそれ自身に左右反転して反射される。
ト60と第2の転向ユニット70とは、これらの間に開口部80が残るように構
成されていることが好都合である。この開口部は第1の空間セグメント321の
角度延長に対応していて、この開口部80を貫通して視準されたポンピング放射
枝26を放物面鏡50に導くことができる。
対称形を有するように構成されていることが好都合である。この場合、最も単純
なケースでは転向ユニット60は底面が方形のプリズム62から形成されており
、転向ユニット70は対称面78に対して所定の角度で対称的に延びる辺82及
び84を有するプリズム72から形成されていて、この辺82と84との間の角
度は第1の実施例では135°である。
て固体10に続くポンピング放射場の枝52及び54が貫通する。また開口部8
6は固体10を受容することもできる。
枝522〜524を形成する視準された枝部分561C〜563Cと、出射枝541〜
544から形成された視準された枝部分541a〜544aとが重ならないことを前
提としている。この理由から、これら各々の視準された枝26、541C〜543C 、541a〜544aに対して、それぞれ固有の空間セグメント321〜328を設け
て、空間セグメント321〜328の数及び延長が、放物面鏡50のセグメント5
01〜508の数及び延長、及び上記の視準された枝部分の数にも対応するように
した。この場合、空間セグメント32は中心軸線42の周囲にそれぞれ同じ角度
間隔にわたって延びている。なぜならば、共振器放射場20の視準された枝56
の断面積も、通過する際に再収束光学系30を変更しないからである。
した第2の実施例におけるように、固体10を通るポンピング通過の数も同様に
大きくなる。この場合、第2の転向ユニット70′は2つの視準された枝を転向
するように構成されて配置されており、第1の転向ユニット60′は2つの視準
された枝を転向するが、最後の視準された枝は左右反転してそれ自身に逆反射す
るように配置されている。なぜならば、これは反射面64と反射面66とに半分
ずつ衝突するからである。
、これらが通過する順序が各々の空間セグメント32に数字1〜10で示されて
いる。したがって第3の実施例では、第8の空間セグメント328を進む第5の
視準された枝565が反射面64及び66によりそれ自身に逆反射される。
が、第2の実施例では20回のポンピング通過が得られる。
に応じて空間セグメント32の数も大きくなる。
、すなわち空間セグメント327〜3212にわたって延びていて、全体として3
つの視準された枝56を転向するが、第2の転向ユニット70″は、合計2つの
視準された枝を転向し、さらに1つの枝をそれ自身に反射するように構成されて
いる。
60″及び70″において、最初に転向された視準された枝、すなわち空間セグ
メント327から空間セグメント3212に延びる視準された枝が、第1の枝部分
561aと第3の枝部分561cとの間で最大の角度間隔を有するが、これに続いて
後から転向された枝部分、すなわち空間セグメント328と3211との間及び空
間セグメント329と3210との間に延びている視準された枝56は、それらの
第1の枝部分と第2の枝部分と共に、それぞれ同じ転向ユニット60″から事前
に転向された視準された枝の第1の枝部分と第2の枝部分との間に位置している
。
6個に増やすことによって、ポンピング通過の数を32に増やすことができる。
この場合、第1の転向ユニット60″′は合計4つの枝を転向するが、第2の転
向ユニット70″′は3つの視準された枝を転向し、そのうち1つは左右反転し
てそれ自身に逆反射する。
にポンピング通過が設けられており、放物面鏡50も合計8個の空間セグメント
32が設けられている。
空間セグメント、すなわち空間セグメント323〜324にわたって延びていて、
辺82″″と84″″が互いに90°の角度を包囲するように構成されている。
されていて、4つの空間セグメント325〜328にわたって延びている。
よって、第2の視準された枝562はもはや空間セグメント322と324との間
に延びておらず、空間セグメント323と324との間に延びている。なぜならば
、対称面78″″は対称面68と主に45°の角度α″″を包囲するからである
。
逆反射するために空間セグメント322には端末鏡90が付属している。端末鏡
90はたとえば放物面鏡として形成されており、それによって第4の視準された
枝564をそれ自身に、しかし左右反転しないで逆反射する。
1の実施例におけるように空間セグメント326から空間セグメント327に進ま
ず、空間セグメント327から空間セグメント326に進む。
つの固体101及び102をポンピングするために拡大できる。その場合、各々の
固体101及び102に収束系部分301及び302が付属しており、それぞれ8個
のセグメントを有する放物面鏡50に加えて、第1の転向ユニット60と第2の
転向ユニット70″″を有している。
いる。転向ユニット100は、第1の反射面104と第2の反射面106を有す
る転向プリズム102を備えている。両反射面は、固体10の間でそれらの結合
直線に対して横断方向に延びている対称面108に対称的に配置されている。
分301から第2の収束系部分302に移行させ、そこで視準されたポンピング放
射枝26のように第1の空間セグメント3211を進ませることができる。この場
合、すでに第5の実施例及び第1の実施例との関連で述べたのと同様に仕方で後
続の入射枝、出射枝及び視準された枝が形成され、最後に視準された枝564″
が空間セグメント3222の端末鏡902に当たる。端末鏡902は第5の実施例の
端末鏡90に対応し、両収束系部分301及び302を1回通過するポンピング放
射場20を再び逆の手順で戻す。
グ通過が得られる。
系を設け、光学経路は収束系部分301と302との間で任意に選択できるように
することが考えられる。
収束系130を介して2つの固体101及び102のポンピングが行われる。収束
系130は第1の実施例におけるように転向ユニット60及び70を有していて
、転向ユニット60は第1の固体101に付属し、転向ユニット70は第2の固
体102に付属しており、これらの転向ユニット70の間に全体を140で示し
た転向ユニット140が設けられている。転向ユニット140は、対称面148
に対称的に配置された、2つの反射面144と146とを有するプリズム142
を備えている。この場合、対称面148は固体10の間でそれらの結合直線に対
して横断方向に延びている。
間セグメント3211〜3241と空間セグメント3252〜3282とを互いに結合す
る働きをする。この場合、対称面148に対称的にそれぞれ1つの反射が行われ
、対称面68に対して垂直に進む。
は、入射枝及び出射枝を介して空間セグメント3252に移行され、ここで視準さ
れた枝として転向ユニット140により転向されて空間セグメント3241に、空
間セグメント3241から入射枝及び出射枝とを介して空間セグメント3281にし
、空間セグメント3281から転向ユニット60により空間セグメント3251に、
空間セグメント3251から入射枝及び出射枝を介して空間セグメント3211に、
空間セグメント3211から空間セグメント3282に、空間セグメント3282から
入射枝及び出射枝を介して空間セグメント3242に、空間セグメント3242から
転向ユニット70により転向されて空間セグメント3222に、空間セグメント3
222から入射枝及び出射枝を介して転向されて空間セグメント3262に、空間セ
グメント3262から転向ユニット140により空間セグメント3231に写像され
、空間セグメント3231から入射枝及び出射枝を介して空間セグメント3271に
、空間セグメント3271から転向ユニット60により転向されて空間セグメント
3251に、空間セグメント3251から入射枝及び出射枝を介して転向されて空間
セグメント3221に、空間セグメント3221から転向ユニット140で転向され
て空間セグメント3272に、空間セグメント3272から入射枝及び出射枝を介し
て空間セグメント3232に、ここで転向ユニット70により第1の実施例におけ
るのと同じ仕方で左右反転して自身に逆反射されて、ポンピング放射場20は第
1の通過後、新たに第2の通過で収束系130を通過し、それによってそれぞれ
固体101及び102の各々に16回のポンピング通過を形成する。
すための、図2に類似した部分図である。
すための、図2に類似した部分図である。
すための、図2に類似した部分図である。
すための、図2に類似した部分図である。
枝及び第1の視準された枝を示すための、図3に示した図に準拠した後方から見
た斜視図であるが、転向ユニットは示さない。
すための、図8に類似した図である。
すための、図8に類似した図である。
すための、図8に類似した図である。
トの概略的な平面図である。
Claims (32)
- 【請求項1】 レーザ媒質を有する固体(10)と、当該固体(10)を複
数回貫通するポンピング放射場を形成するためのポンピング放射源と、収束系と
を有しており、前記収束系は、ポンピング放射場の固体中に入射する複数の種類
の枝を形成し、その際に固体(10)から出射する少なくとも1つの枝を、出射
枝とは種類の異なる固体中に入射する枝の1つに変換する、レーザ増幅系におい
て、 前記収束系(30)が少なくとも1つの転向ユニット(60)を備え、当該転
向ユニット(60)が唯一の対称面(68)に対して相対的に放射場を転向する
ことにより、前記固体(10)から出射するポンピング放射場(20)の少なく
とも2種類の枝(541、543)から形成された少なくとも2つの第1の枝部分
(561a、563a)を、第1の枝部分(561a、563a)から局所的に分離して
進む少なくとも2つの対応する第2の枝部分(561c、563c)に変換し、当該
第2の枝部分から固体中(10)に入射する少なくとも2つの枝(522、524 )が生じることを特徴とするレーザ増幅系。 - 【請求項2】 前記収束系(30)が2つの転向ユニット(60、70)を
備え、前記転向ユニット(60、70)の各々が、出射枝(54)から形成され
た少なくとも1つの第1の枝部分(561a、562a、563a)を、当該第1の枝
部分とは局所的に別様に進む第2の枝部分(561c、562c、563c)に変換し
、前記転向ユニット(60、70)の各々が第2の枝部分(561c、52c)を
形成し、当該第2の枝部分から入射枝(522、523)が生じ、当該入射枝それ
自体は再び出射枝(542、543)につながり、当該出射枝から他方の転向ユニ
ット(60、70)に衝突する第1の枝部分(562a、563a)が生じることを
特徴とする請求項1に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項3】 収束系(30)が第1の転向ユニット(60)と第2の転向
ユニット(70)とを備え、前記二つの転向ユニット(60、70)がそれぞれ
唯一の対称面(68、78)に対して相対的に放射場を転向することにより、ポ
ンピング放射場(20)の少なくとも3種類の出射枝(541、542、543)
から形成された合計少なくとも3つの第1の枝部分(561a、562a、563a)
を、第1の枝部分(561a、562a、563a)から局所的に分離して進む少なく
とも3つの対応する第2の枝部分(561c、562c、563c)に変換し、当該第
2の枝部分から少なくとも3つの枝(522、523、524)が生じることを特
徴とする請求項1又は2に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項4】 前記収束系(30)が少なくとも1つの転向ユニット(60
)を有しており、当該転向ユニット(60)が第1の枝部分(561a)の1つか
ら、収束系(30)の中心軸線(42)を基準にして所定の角度間隔だけずれて
位置している第2の枝部分(561c)を形成し、前記第1の枝部分(561a)と
前記第1の枝部分(561a)によって形成された第2の枝部分(561c)との間
の角度範囲に少なくとも1つの別の第1の枝部分(563a)が位置していること
を特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項5】 前記収束系(30)が、第1の対称面(68)に対して相対
的にポンピング放射場(20)を転向する第1の転向ユニット(60)と、第2
の対称面(78)に対して相対的にポンピング放射場(20)を転向する第2の
転向ユニット(70)とを有しており、前記対称面(68、78)が互いに18
0°、又はポンピング放射場(20)が収束系(30)及び固体(10)を通過
する際に発生する入射枝と出射枝(52、54)の合計で360°を除した角度
に相応する角度を包囲していることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項
に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項6】 前記対称面(68、78)が中心軸線(42)に対して平行
に延びていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のレーザ増
幅系。 - 【請求項7】 前記対称面(68、78)が中心軸線(42)を貫通して延
びていることを特徴とする請求項6に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項8】 前記ポンピング放射場(20)において第1の枝部分(561a 、562a、563a、564a)が互いに分離して進むことを特徴とする請求項1
から7のいずれか1項に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項9】 前記第1の枝部分(561a、562a、563a、564a)が互
いに相対的に前記収束系(30)の中心軸線(42)の周囲に所定の角度間隔で
配置されていることを特徴とする請求項8に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項10】 前記第2の枝部分(561c、562c、563c)が互いに分
離して進むことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のレーザ増幅
系。 - 【請求項11】 前記第2の枝部分(561c、562c、563c)が前記第1
の枝部分(561a、562a、563a、564a)から分離して進むことを特徴とす
る請求項8から10のいずれか1項に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項12】 前記第2の枝部分(561c、562c、563c)が互いに相
対的に、かつ前記第1の枝部分(561a、562a、563a、564a)に対して相
対的に前記収束系(30)の中心軸線(42)の回りに所定の角度間隔で配置さ
れていることを特徴とする請求項10又は11に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項13】 前記ポンピング放射場(20)が前記収束系(30)及び
前記固体(10)を通過する際に、少なくとも3つの第1の枝部分(561a、5
62a、563a)と少なくとも3つの第2の枝部分(561c、562c、563c)と
が、発生することを特徴とする請求項3から12のいずれか1項に記載のレーザ
増幅系。 - 【請求項14】 前記ポンピング放射場(20)が前記収束系(30)を通
過する際に生じる第1及び第2の枝部分(561a、562a、563a、564a、5
61c、562c、563c)とが、前記収束系(30)の中心軸線(42)を取り囲
む空間で重ならないように配置されていることを特徴とする請求項1から13の
いずれか1項に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項15】 前記第1及び第2の枝部分(561a、562a、563a、5
64a、561c、562c、563c)と1回の通過のポンピング放射枝(26)とが
、前記収束系(30)の中心軸線(42)を取り囲む空間に重ならないように配
置されていることを特徴とする請求項13に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項16】 前記第1及び第2の枝部分(561a、562a、563a、5
64a、561c、562c、563c)が、それぞれ前記収束系(30)の中心軸線(
42)を取り囲む空間セグメント(32)に配置されていて、前記空間セグメン
ト(32)の内部で拡散方向に対して横断方向に進むことを特徴とする請求項1
から15のいずれか1項に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項17】 前記空間セグメント(32)の各々が中心軸線(42)を
中心にほぼ同じ角度範囲にわたって延びていることを特徴とする請求項15に記
載のレーザ増幅系。 - 【請求項18】 前記第1及び第2の枝部分(561a、562a、563a、5
64a、561c、562c、563c)の前記空間セグメント(32)、ならびに前記
ポンピング放射枝(26)の空間セグメント(32)がほぼ中心軸線(42)を
包囲していることを特徴とする請求項16に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項19】 前記収束系(30)が前記固体(10)から出射する枝(
54)を、中間視準された枝(56)に変換し、前記中間視準された枝(56)
を、固体中(10)に新たに入射して当該固体に収束した枝(52)に再び変換
することを特徴とする請求項1から18のいずれか1項に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項20】 前記中間視準された枝(56)が第1及び第2の枝部分(
561a、562a、563a、564a、561c、562c、563c)を形成することを
特徴とする請求項19に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項21】 前記収束系(30)が視準部材及び収束部材(501〜5
0n)を有しており、当該部材が出射枝(54)を中間視準された枝(56)に
変換するか、又は中間視準された枝(56)を入射枝(52)に変換することを
特徴とする請求項19又は20に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項22】 前記転向ユニット(60、70)が中間視準された枝(5
6)を転向することを特徴とする請求項20又は21に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項23】 前記収束系(30)を通過した後に形成される第1の視準
された枝部分(564a)が、前記第1の枝部分(564a)とほぼ合同の第2の
枝部分(564c)に変換されることを特徴とする請求項1から22のいずれか1
項に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項24】 前記第1の枝部分(564a)とほぼ合同の第2の枝部分(
564c)が平坦な反射面における逆反射(90)によって生じることを特徴とす
る請求項23に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項25】 前記第1の枝部分(564a)とほぼ合同の第2の枝部分(
564c)が、対称性を維持しながら転向する反射系(60、70)における反射
によって行われることを特徴とする請求項23に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項26】 前記収束系(30)が固体(10)に付属する最大2つの
転向ユニット(60、70)を有しており、当該転向ユニットがこの固体(10
)から出射する枝(54)から形成された第1の枝部分(561a、562a、563a )を、この固体に入射する枝の1つを形成する第2の枝部分(561c、562c 、563c)に変換することを特徴とする請求項1から25のいずれか1項に記載
のレーザ増幅系。 - 【請求項27】 少なくとも2つの固体(101、102)を備え、少なくと
も1つの第3の転向ユニット(100、140)が設けられていて、当該転向ユ
ニットがポンピング放射場(20)の1つの枝(56)を、固体(101、102 )の間に延びている別の対称面(108、148)に対して横断方向に転向する
ことを特徴とする請求項1から26のいずれか1項に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項28】 前記転向ユニット(60、70、100、140)が互い
に所定の角度で延びている2つの反射面(64、66;74、76;104、1
06;144、146)を備えていることを特徴とする請求項1から27のいず
れか1項に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項29】 前記反射面(64、66;74、76;104、106;
144、146)が反射ユニット(62、72、102、142)に配置されて
いることを特徴とする請求項28に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項30】 前記反射ユニットがプリズム(62、72、102、14
2)であることを特徴とする請求項29に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項31】 前記転向ユニット(60、70、100、140)が開口
部(86)を形成し、この開口部を通って固体(10)中に入射し、又は固体(
10)から出射する枝(52、54)が貫通することを特徴とする請求項1から
30のいずれか1項に記載のレーザ増幅系。 - 【請求項32】 前記転向ユニット(60、70、100、140)が開口
部(80)を形成し、この開口部を通ってポンピング放射枝(26)が収束系(
30)に進入することを特徴とする請求項1から31のいずれか1項に記載のレ
ーザ増幅系。
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