JP2006526283A - レーザーのポンピング方法とレーザー装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、レーザーを励起するための方法と装置と、そのために設計され、レーザー活性材料を有するレーザー素子に関する。薄い円板装置に過度の熱応力が加わることを防止するため、長円の励起光スポットが、二次元の熱流を形成する熱吸収器の上に配置されたレーザー媒質の上に照射される。これにより、冷却が改善され、最大温度が低下される。
Description
本発明は、請求項1によるレーザーのポンピング方法と、請求項9によるレーザーと、請求項16によるレーザー装置とに関するものである。
科学的用途と同様に産業用途のためのレーザーの構成の基本的な要求は、レーザー活性媒質への可能な限り高い入力である。固体素子レーザーの幅広く使用されているタイプにおいて、一つ以上の半導体レーザーにより発光され、レーザー活性媒質を含むか、それにより構成される固体の上に導かれる光によりポンピングされることで有効となる。ポンピング中、その固体が温度上昇し、基本的に好ましくない温度上昇に関連する増加された入力となる。
熱応力による、あるいは、固体の放射域上の好ましくない影響による問題がその固体自身への損傷の理由から、これらの装置で初めに持ちあがる。熱レンズは、そのような影響の一つの例である。
これらの影響に及ぼす重要な因子は、レーザー活性固体の接合面あるいは境界層を介しての熱伝達と同様に固体内の熱伝導である。熱影響を低減する通常の解決法は薄厚円板状のレーザーであり、例えば、ヨーロッパ特許EP0632551B1に開示されており、この文献はここにおいて引用される。
このようなレーザーにおいて、レーザー媒質は平らな円板の形状で、その平らな両側面の一方を一般に固体冷却素子の形状である熱吸収器に付けられている。体積に対する面積の比率が有利なので、レーザー媒質の充分な冷却をし、従ってその媒質と放射域との相反する影響を防止する熱伝達が、大きな伝達体積でも達成される。媒質の広い設計は、放射域の中心範囲で伝播方向に平行な熱勾配を形成する。それにより、光束の断面の広い範囲を覆う温度の比較的一様性が可能となり、よって熱流が一次元となり、熱レンズが回避される。このようなレーザーをポンピングするのに使用される光束の断面は、この一次元の熱流を実現するために円形状に形成され、レーザー媒質の形状に適合している。
例えば、F.Brunner他(Optical Letters 26, No. 2, pages 379-381)の「受動的にモードロックされた薄円板Yb:YAGレーザーからの広範囲に整調可能なパルス拘束」あるいはE.Innerhofer他(Optical Letters 28, No. 5, Pages 367-369)の「薄円板Yb:YAGレーザーからの810−fsパルスでの60−W平均出力」で公知の従来例の解法は、一次元の熱流を強調し、レーザー媒質の一つの寸法を可能な限り小さくし、一方他の二つの寸法を少なくともレーザー媒質の厚さよりも大きく、可能な限り大きくすることにより体積に対する面積の比率を最大になるようにしている。この二つの文献はここで引用されている。
このように、従来技術によれば、レーザーが低温あるいは、形状的に適応した励起光スポットでレーザー媒質の層の厚さを低減して有利な熱流が得られるよう形成されている。
残る問題は、円形のスポットの励起光の集束である。多くのレーザーのスポットへの集束は、比較的複雑で調整の難しいと考えられる装置が要求される。
さらに、厚さの低減を大きくすると機械的応力の抵抗力の低下をもたらすので、適用の工程での薄板のレーザー媒質の取り扱いが問題となる。
同じ入射パワー、同じパワー密度で、従って理論的に同じ増幅因子で、従来技術と比較して低い温度のレーザー媒質の温度、あるいは、無視できないあるいは考慮できない熱影響が生じることなく、同じ温度で入力可能なより高いパワーを実現することが目的である。
さらに、励起光スポットに励起光の光源を集束するための光束ガイドを簡単にすることが目的である。
また、必要な部品を低減し、部品の配置を簡単にすることで、レーザー装置を簡単にすることを目的とする。
さらに、特に製造中での部品の取り扱いについて、レーザー媒質の安定性を高めることを目的とする。
これらの目的は、請求項1、9、16の特徴それぞれ、あるいは従属の請求項の特徴により、本発明において実現され、あるいは、解決がさらに開発される。
本発明によれば、薄円板レーザーのレーザー媒質は、長円あるい楕円の励起光スポットにより照明される。この励起光スポットは基本的に長円形状で、幅に対する長さの比が2:1、3:1、5:1、10:1あるいはもっと大きな比率が可能である。特に、本発明では、高い比率のレーザースポットが使用可能である。長円の励起光スポットは、従来例と比較し、最大温度を低減する二次元の熱流をもたらす。
励起光スポットの形状に合わせて、その固体も長く広いあるいはインゴット状の形状になる。しかし、原理的に、励起光スポットとレーザー媒質との形状の違いが、本発明による効果により許される。本発明によれば、励起光の形状を伸ばすために、固体の少なくとも一つの第一の寸法は、固体の厚さより大きくなるように設定される。
他方の寸法は、二次元冷却になるよう、第一の寸法より小さい。固体の厚さを基にして、この寸法は、固体の厚さより小さく、同等、あるいは大きくすることが可能である。このように、冷却の改善は、他方と比較し冷却面の二つの広い寸法の一方を非常に大きくする本発明によって実現される。本発明による適切な方法で、レーザー媒質の寸法を選択し、円板形状のレーザー媒質と比較して、同じパワーでの最高温度を非常に低減可能となる。このレーザー媒質は、熱吸収器に知られた方法で取り付けられる。反射層は熱吸収器とレーザー媒質の間に配置することができる。このレーザー媒質は、また一つ以上の層、例えば、冷却から離れた側に反射を低減するための層を有することができる。
励起光スポットの形状の励起光は、レーザー媒質の範囲と励起光スポットの形状が互いに適合するのに可能なようにレーザー媒質の上に集束される。励起光スポットは、個々の発光素子の像で構成されるか、あるいは、多重反射により形成される。異なる発光素子の放射の適当な重畳の例としては、WO00/77893と米国特許申請番号10/006,396に開示されている。多重反射を発生する適当な解法は、米国仮特許申請番号60/442,917に記述されている。本発明による折り込み素子は、傾斜したあるいは光束パスがガイドされる間で一方に向かって動く少なくとも二つの反射面を備える。これらの面は、両方の外側表面が複数の反射素子であり、内側表面が単反射素子である。言いかえると、反射が、異なる光学屈折率を有する少なくとも二つの媒質の変化で生じる。上述の全ての引用文献はここでも引用される。
さらに、励起光スポットの伸ばした形状の結果として、スポットの主要な部分で一様な温度となり、それが長手方向の熱伝達を防止する。従って、熱流はレーザー媒質の長手方向あるいは熱吸収器を横断し、よって二次元となる。円形の励起光スポットと比較して、同じパワーで、円形の大きさの単位長さ当たりの温度の違いが光束の方向を横切って生じるように最大温度は非常に低減されるので、熱レンズ形成の結果として生じる影響が無視できるか、少なくとも補正可能である。このように、例えば、楕円状のように伸ばされた10mmの長さと0.1mmの幅の励起スポットと、1mm2の円形の励起スポットの同じ面積のものが使用できるが、冷却が改善されている。純粋に広い冷却の効果は、本発明により、レーザー媒質と励起あるいは照明された範囲の長細い設計で低減されるが、最大温度が非常に低減されることにより、たとえ多次元熱流の場合でも、熱レンズの影響を小さく保つことが可能となる。
冷却効果をさらに改善し、機械的な負荷容量を大きくするために、レーザー媒質として同じ屈折率を有する材料の更なる層を、熱吸収器と反対側のレーザー媒質の側面に設けることも可能である。レーザー活性媒質として同じ材料の層は有利であるが、これは、ドープされていない。二つの層を結合することは、拡散結合により可能である。このような更なる層は、熱吸収器と反対の方向に冷却面を通し熱伝達の改善をもたらすので、冷却はさらに改善され、最大温度のさらなる低減が達成される。また、レーザー媒質の機械的安定性が増大され、よって、製造工程が改善、あるいは、さらに有利となる。
図1において、本発明によるレーザー装置のレーザー媒質1と励起光束Sが示されている。薄いレーザー媒質1は冷却された固体で形成された熱吸収器2の上に取り付けられている。励起光束の光線Sはレーザー媒質1の上に角度(すなわちブリュ−スター角)で入射し、その媒質を透過した後、レーザー媒質1と熱吸収器2との間に取り付けられている反射層3により反射される。励起光束Sはミラー4で反射し戻り、もう一度レーザー媒質を通り抜け反射層3で反射される。
本発明による適当な励起光の形状の可能な例は、図2(a)、(b)に示される。レーザー媒質1の上に集束された図2(a)の励起光スポットは、励起光スポットPを規定する直列の投射5により構成され、この投射は、異なる発光素子あるいは光源から生成されるか、あるいは、例えば多重反射により一つの光源の放射の多重像により形成される。全体で、例として円形で、少し重ねただけにより示されたこれらの個々の投射5は、普通の伸ばされたあるいは楕円の励起光スポットPを形成し、このスポットはレーザー媒質1の形状に有利に適合する。図2(b)は、第一の代替として、単一の発光素子の放射の適切な形状の投射5´により形成された個々の、一様な励起光スポットPの形成を示す。しかし、複数の発光素子の同一の形状の光が、一様な励起光スポットを形成するように重ねることが可能である。この目的に適切な解決法がWO00/77893に記述され、図21で実行されている。伸ばされた励起光スポットを生成するために、半導体レーザーを長くなるように並べて、一列あるいは複列の直線アレーにすることが可能である。
図3において、伸びた励起光スポットPを生成するための多重反射を使用する例が示されている。例えば、米国特許仮申請番号60/442,917に開示されているように、反射点の空間を変化させた多重反射は、ある回数の反射の後、多重反射が方向反転をするよう互いの面が傾けられた鏡面4´により実現可能となる。この例では、反射は鏡面4´と、レーザー媒質1と熱吸収器2の間に取り付けられた反射層3との間で生じる。この装置では、設計に関し有利な配置が可能なように、励起光束Sが一方の面から入射され、再び出力される。しかし、その代わりに、鏡面4´が反射面3に面平行に配置され、光線Sの方向の反転が上記の方法で更なるミラーにより可能となる。
同様の方法で、レーザーのモードと増幅される放射域がレーザー媒質を数回通過することが可能で、このように多重増幅を可能とする。
図4は、図3による配置のレーザー媒質1での、本発明による励起光スポットPの形状を概略的に示す。それぞれの投射5´´あるいは反射が、形成されたそれぞれの投射5´´が互いに異なる距離を有するように変化する空間を有する例で形成されている。光束の直径、光束の収束・発散、互いに関連する反射面の距離・角度を適切に選択することにより、反射点の連続が重なるように変化させることができ、事実上、一様な励起光スポットPが形成される。
レーザー媒質を含む固体の可能な構造を、図5(a)(b)に示す。図5(a)において、構造は、熱吸収器2に設けられた層の順で、反射層3、ドープされた固体材料1a、ドープされていない固体材料1bとで構成されている。二つの固体材料は、拡散接合あるいは他の接合方法で、別々の素子が互いに接合されている。図5(b)において、層の増加が示されている。追加された反射低減および/あるいは耐磨耗層1cがドープされていない固体材料1bにさらに設けられている。さらに、この層1cは、図3から、反射面の機能を果たすこともでき、多重反射は、固体の内部で完全に行われる。
図6は、レーザー媒質を含む固体の異なる形状の実施例を概略的に示す。本発明によるレーザー活性固体1A,1Bの二つの実施例と固体1Cの実施例が示され、励起光束のように入射光線Sの順序で方向が示されている。固体1Aの第一の実施例は薄板で、固体1Aの厚さより大きな励起光束に対向する入射面を規定する二つの端部を有する。固体1Bの第二の実施例は、同じ長さの二つの端部と比較的大きい長さの第三の端部を有し、この固体は四角形の断面を有するインゴットに相当する。固体1Cの第三の実施例において、励起光束に対向する入射面を規定する二つの端部の一方が、固体1Cの厚さより非常に大きく、他の端部はこの厚さより少し小さい。このように、固体1Cは、光線Sに関する向きについて、狭い側で立っている矩形断面を有するインゴットに相当する。しかし、本発明の効果は、個体1Aの薄板の第一の実施例の場合に生じるように、広い接触からの逸脱を大きくするように使用され、第三の実施例に対し、立っている面の面積に対する横面の面積の比率を大きくして、本発明の効果が低減され、最終的には、主として一次元の熱流だけが生じる。
図7は、励起光スポットPと固体1Dの適用を概略的に示す。固体1Dの形状は、励起光スポットPの形状に対応するように選ばれる。従って、本発明による励起光束と冷却効果として、光線Sの順で、固体1Dの照明が実現される。同時に、この適用は、コンパクトあるいは平らなデザインと、発光素子の直線的配列の直接作画あるいは単一発光素子の直線発光形状を可能とし、装置は複雑でなくなる。
図8は、本発明による励起される固体の第二の実施例の概略図を示す。この実施例において、励起される固体1Eと励起光スポットPの形状が問われない。この実施例では、励起光として光線Sの順で、固体1Eの部分だけが照明される。このような形状のため、長手方向に横切る励起光スポットPの単位長さ当たりの水平方向の温度低下が小さく維持される。しかし、同じ大きさの励起光スポットPでは、この実施例は大きな形状になり、図7による第一の実施例と比較してレーザーのコンパクトな設計ができなくても問題にならないようにしなければならない。
図9−20に示されたモデルあるいは結果は、有限要素法により計算されている。この計算は、“自由PDE、3D”というプログラムを使用して実行された。温度分布だけが計算され、応力や変形は省略されている。計算のグリッドはプログラム自身により決定される。シミュレーション・プログラムは二等分されている、すなわち、半分の材料がミラー対称により省略されている。固体の材料はネオジウムにバナジン酸塩を1%ドープしたものを基にしている。
固体の寸法:半分の長さ7.5mm(図13、17)、2.5mm(図9);幅1.5mm(図13、17)、5mm(図9);高さ0.3mm(図17にて、+0.6mm)。
接触冷却面は一つの温度に固定され、他の面は温度に関しては制限されず、冷却されない。したがって、シミュレーションの全ての温度が冷却温度に関し違いを与える。プログラムMATLABは、材料の三次元の励起光分布を計算するために使用されている。この計算は、冷却側での反射と減衰効果を無視するときは、ベールの法則により実行される。
パラメータとして設定されたものを以下に示す:励起長さ10mm(図13、17)、1mm(図9)、励起幅0.1mm)図13、17)、1mm(図9)、吸収係数α=15cm-1、励起パワー200W(120W吸収される)、熱効率ηh=35%すなわち加熱パワー42W、熱伝導率λ=5.1W/(m・K)。全てのパラメータは温度依存性がないと仮定する。
図9−12は、従来例の形状での固体光束のシミュレーションにおける比率を示す。熱吸収器について、数量はmmで表され、温度はケルビン度で表されている。
図9は、シミュレーションの基になり、有限要素法により得られたモデルを示している。円形の励起光束が入射される四角形断面を有する薄い円板のレーザーのレーザー媒質が検討された。このレーザー媒質は一様で、ドープされた固体である。対称なので、示されているように、この固体の半分だけをシミュレートすれば充分である。固体の3軸が記述されている。
図10は、図9による固体の表面のX軸に沿った温度カーブを示す。熱吸収器として、励起光スポットの中心は、例としてほぼ1000度ケルビンに上昇している。図11は、図9による固体の表面のY軸に沿った温度カーブを示す。対称形状の半分だけをシミュレートしているので、温度カーブは、図10による温度カーブの右半分に対応している。図12は、図9による固体の内部のZ軸に沿った温度カーブを示す。
図13−16は、本発明によるレーザー装置の固体と励起光束の第一の実施例のシミュレーションの状態を示す。レーザー媒質は一様で、ドープされた固体である。熱吸収器について、数量はmmで表され、温度はケルビン度で表されている。
図13は、シミュレーションの基になり、有限要素法により得られたモデルを示している。本発明による薄い円板のレーザーのためのレーザー媒質の第一の実施例で、長円で、矩形の断面を有するレーザー媒質が検討された。長円あるいは楕円の励起光束は、固体としてのレーザー媒質に入射される。対称なので、図に示すように、固体の半分だけをシミュレートすることで十分である。固体の3軸が示されている。X方向とY方向の両寸法は、固体の厚さ(Z軸方向)より大きい。この全入射パワーは、図9−12の例に対応する。
図14は、図13による固体の内部のX軸に沿った温度カーブを示す。熱吸収器として、励起光スポットの中心は、例としてほぼ270度ケルビンに上昇している。図15は、図13による固体の内部のY軸に沿った温度カーブを示す。図11による温度カーブと対照的に、本発明の実施例では、一定で、低い温度の範囲は長さ方向に形成される。図16は、図13による固体の内部のZ軸に沿った温度カーブを示す。
図17−20は、本発明によるレーザー装置の固体と励起光束の第二の実施例のシミュレーションの状態を示す。レーザー媒質は、ドープされた範囲とドープされない範囲を有する不均質の固体である。熱吸収器について、数量はmmで表され、温度はケルビン度で表されている。
図17は、シミュレーションの基になり、有限要素法により得られたモデルを示している。本発明による厚い円板のレーザーのためのレーザー媒質の第二の実施例で、長円で、矩形の断面を有するレーザー媒質が検討された。しかし、図13と対照的に、固体は、ドープされていない材料あるいは他の不活性な材料の第二の範囲が設けられたドープされた第一の範囲で構成される。長円あるいは楕円の励起光束は、この全体の固体に入射される。対称なので、図に示すように、固体の半分だけをシミュレートすることで十分である。固体の3軸が示されている。X方向とY方向の両寸法は、固体の厚さ(Z軸方向)より大きい。この全入射パワーとパワー密度、従って理論的小信号ゲイン因子は、図9−12あるいは図13−16の例に対応する。
図18は、図17による固体の内部で、X軸に沿った最大の温度カーブを示す。熱吸収器として、励起光スポットの中心は、例としてほぼ190度ケルビンに上昇している。図19は、図17による固体の内部で、Y軸に沿った最大の温度カーブを示す。図11による温度カーブと対照的に、本発明の実施例では、一定の温度の範囲は長さ方向に形成される。図20は、図17による固体の内部のZ軸に沿った温度カーブを示す。ドープされない材料の範囲により、改善された冷却が達成される。それで、最高の温度は、固体の内側にある。
図12は、本発明によるレーザー装置の例を示す。レーザー媒質1をポンピングするための光源として、レーザーダイオード6が光線の発光素子あるいは光源として使用され、アレーとして直線上に配置されている。これらのレーザーダイオード6のそれぞれの光線Sは、熱吸収器2上に取り付けられたレーザー媒質1の上に励起光束として第一の光学素子7と第二の光学素子8により集束される。この装置で、各レーザーダイオード6の光は、光のスポットが重なり、個々の発光素子が励起スポットの構成を変化させないように、共通の長円励起光スポットに集束される。レーザーダイオード6から放射された光の分散と第二の光学素子8による反射の結果として、長円の励起光スポットが、レーザー媒質1の形状に対応するように、レーザー媒質1の上に形成される。この装置は、光束の発生と光束のガイドの可能な一つの例を示しているだけである。特に、光束パスが多重反射を使用する考え方により実現可能である。さらに、レーザーアレーの直線構成が、直接に長円の励起光スポットを生成するために、使用可能である。例えば、円筒レンズが第一、第二の光学素子として使用可能であり、他の実施例、すなわち、ホログラムあるいは傾斜光学部品等が実施可能である。
示された図は、多くの実施例の一つを表しており、当業者は、例えば、他のレーザー機器や、共振器を使用して、代替のレーザー装置を得ることが可能である。特に、光束ガイドあるいは、与えられた例と異なる、例えば、反射面の適切な形状、配列により、励起光の断面を得ることが可能である。
実施可能な本発明による、励起光スポットと、励起光スポットとレーザー媒質の適合と、レーザー装置とが、図に概略的に示された実施例を引用し、以下の例により詳細を記述される。
Claims (21)
- 特に薄い円板形状を有するレーザー媒質(1)と、
上記レーザー媒質(1)が配置された熱吸収器(2)と
光線(S)を発生させるための少なくとも一つの光源とを備えるレーザーにおいて、
上記少なくとも一つの光源の光線から励起光を発生させ、
入射面が上記熱吸収器(2)の反対側であるレーザー媒質の該入射面に上記励起光を放射し、
上記励起光が上記入射面に入射するとき、少なくとも2:1の幅に対する長さの比を有する励起光スポット(P)が形成され、該励起光スポット(P)が単一光線(S)あるいは複数の光線(S)の組合せにより形成されることを特徴とするレーザーのポンピング方法。 - 入射中、上記励起光スポット(P)が直列の複数の光源の光線(S)を配置することにより形成されることを特徴とする請求項1記載のレーザーのポンピング方法。
- 入射中、上記励起光スポット(P)が重畳した光線(S)を有する複数の光源の光線により形成されることを特徴とする請求項1記載のレーザーのポンピング方法。
- 入射中、上記励起光スポット(P)が一つの光源の光線(S)の直列の多重投射(5´´)を配置することにより形成されることを特徴とする請求項1記載のレーザーのポンピング方法。
- 上記複数の投射(5´´)が一つの光源の光線(S)の反射面(4´)での多重反射により得られることを特徴とする請求項4記載のレーザーのポンピング方法。
- 入射中、上記励起光スポット(P)が少なくとも3:1、5:1、あるいは10:1の幅に対する長さの比で形成されることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のレーザーのポンピング方法。
- 熱吸収器を有する境界面で反射した励起光が背面反射をしていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のレーザーのポンピング方法。
- 励起光の多重反射がレーザー媒質(1)の中で成されることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のレーザーのポンピング方法。
- 熱吸収器(2)と、レーザー活性材料の第一の部品(1a)とを備え、直接表面接触による熱伝導接着剤を有する上記第一の部品(1a)と熱吸収器(2)は2:1の幅に対する長さの比を有する矩形断面の熱伝導接着剤を備えることを特徴とするレーザー素子。
- 熱吸収器(2)と、レーザー活性材料の第一の部品(1a)とを備え、熱伝導接着剤により互いに接続された上記第一の部品(1a)と熱吸収器(2)はレーザー活性材料と同一の屈折率を有する材料の第二の部品(1b)を備え、該第二の部品(1b)は熱伝導接着剤により熱吸収器(2)から離れた側の面で第一の部品と接合していることを特徴とする請求項9記載のレーザー素子。
- 上記第一の部品(1a)と上記第二の部品(1b)が同一の基材でドーピングのみが異なる材料で構成されることを特徴とする請求項10記載のレーザー素子。
- 上記第一の部品(1a)と上記第二の部品(1b)は一体の固体で形成され、上記熱吸収器(2)に平行である上記固体の少なくとも一つの寸法が該熱吸収器に垂直に計測されたその厚さより大きいことを特徴とする請求項10あるいは11記載のレーザー素子。
- 上記固体は板状あるいはインゴット状の形状を有することを特徴とする請求項12記載のレーザー素子。
- 上記固体と熱吸収器(2)との間に反射層(3)を備えることを特徴とする請求項10から13のいずれかに記載のレーザー素子。
- 上記熱吸収器(2)から離れた側の上記固体の側面に、反射減少および/あるいは耐磨耗性の層(1c)を備えることを特徴とする請求項10から14のいずれかに記載のレーザー素子。
- 光線(S)を生成するための少なくとも一つの光源と、
熱吸収器(2)とレーザー活性材料を有する第一の部品(1a)を備え、該第一の部品(1a)と該熱吸収器(2)が熱伝導接着剤で互いに接合されている請求項9から15記載のレーザー素子と、
上記レーザー素子の入射面に励起光を放射する手段とを備え、
上記励起光を放射する手段は、2:1の幅に対する長さの比を有し、単一光線(S)あるいは複数の光線(S)で形成される励起光スポット(P)が形成されるように配置されることを特徴とするレーザー装置。 - 第一の部品(1a)と熱吸収器(2)との間に形成された反射層(3)としての第一の反射面と、
光線(S)の光束パスを折り込むための第二の平面反射面(4´)を有する励起光放射手段とを備え、
上記両反射面(3、4´)が互いに関連し、反射面(3、4´)の調整可能な発散を有し、光線(S)が両反射面(3、4´)の少なくとも一方で少なくとも二回反射されるように配置されることを特徴とする請求項16記載のレーザー装置。 - 光源としての複数の直線的に配置された半導体レーザーダイオード(6)を備え、励起光を放射する手段が第一の光学素子(7)と第二の光学素子(8)を有し、上記第一の光学素子(7)が第一の面で各光線を平行光線に成形し、上記第二の光学素子(8)が上記第一の面に垂直な第二の面で各光線を平行光線に形成し、励起光スポット(P)が直列な光線(S)の配列あるいは光線(S)の重なりにより決定されるよう光線(S)をガイドすることを特徴とする請求項16記載のレーザー装置。
- 上記第一の光学素子(7)が円柱レンズであり、および/あるいは上記第二の光学素子(8)が円柱レンズであることを特徴とする請求項18記載のレーザー装置。
- レーザーモードが上記レーザー素子により多重増加されるように、折り曲げ反射鏡の配列により形成された光束パスを備えることを特徴とする請求項16から19のいずれかに記載のレーザー装置。
- 上記光束パスが、共振器内あるいは一方向性増幅器内で形成されることを特徴とする請求項20記載のレーザー装置。
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