JP2011515870A - レーザパルス均等化システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
Claims (21)
- 周期的、ランダム、または擬似ランダムなパルス繰り返し周波数で出力される一連のレーザパルスを、ポンプ源によってエネルギーを与えられるレーザ媒質を備えるレーザによって均等化する方法であって、
前記レーザが複数の異なるパルス繰り返し周波数で出力されたときの1以上の被観察レーザパルスパラメータに基づきパルス均等化ポンピング曲線を定めるステップであって、前記パルス均等化ポンピング曲線は、前記異なるパルス繰り返し周波数において1以上の前記レーザパルスパラメータを実質的に均等化するように構成されている、ステップと、
一連のレーザパルスを生成するステップと、
を有し、
各前記一連のレーザパルスは、
前記ポンプ源を第1ポンピングレベルからピークポンピングレベルへ駆動するステップと、
前記パルス均等化ポンピング曲線に基づき、前記ポンプ源を前記ピークポンピングレベルから前記第1ポンピングレベルへ駆動するステップと、
前記レーザを出力して実質的に均等化された1以上の前記レーザパルスパラメータを有する特定のレーザパルスを生成するステップと、
によって生成されることを特徴とする方法。 - 前記1以上のレーザパルスパラメータは、レーザパルスピークパワー、レーザパルスエネルギー、レーザパルス幅を含むグループから選択されている、
請求項1記載の方法。 - 前記ポンプ源は、第1期間において、前記第1ポンピングレベルから前記ピークピンピングレベルに駆動され、
前記ポンプ源は、第2期間において、選択された前記パルス均等化ポンピング曲線に基づき、前記ピークポンピングレベルから前記第1ポンピングレベルに駆動され、
前記第2期間は、実質的に前記第1期間より長い、
請求項1記載の方法。 - 前記異なるパルス繰り返し周波数は、約0Hzと約1/(前記第1期間)Hzの間の範囲内にあり、その全体にわたって前記パルス均等化ポンピング曲線が1以上の前記レーザパルスパラメータを実質的に均等化するように構成されている、
請求項3記載の方法。 - 前記パルス均等化ポンピング曲線は、前記第1ポンピングレベルに降下する前に第3期間にわたって前記ピークポンピングレベルを維持し、前記第3期間は所望のレーザパルスエネルギーレベルに基づいている、
請求項3記載の方法。 - 前記パルス均等化ポンピング曲線は、前記ピークポンピングレベルから前記第1ポンピングレベルへ線形に減少する曲線である、
請求項1記載の方法。 - 前記パルス均等化ポンピング曲線は、前記ピークポンピングレベルから前記第1ポンピングレベルへ実質的に指数的に減少する曲線である、
請求項1記載の方法。 - 前記パルス均等化ポンピング曲線は、前記ピークポンピングレベルから前記第1ポンピングレベルへパラメトリックに減少する曲線である、
請求項1記載の方法。 - 前記ピークポンピングレベルは、前記ポンプ源の動作定格に基づいている、
請求項1記載の方法。 - 前記第1ポンピングレベルは、前記ピークポンピングレベルの約20%と約90%の間の範囲内にある、
請求項1記載の方法。 - 周期的、ランダム、または擬似ランダムなパルス繰り返し周波数で出力される一連のレーザパルスを均等化するレーザシステムであって、
レーザ媒質と、
前記レーザ媒質をポンプするポンプ源と、
前記ポンプ源に通信可能に連結されているポンプコントローラと、
を備え、
前記ポンプコントローラは、
第1期間において、前記ポンプ源を第1ポンピングレベルからピークポンピングレベルへ駆動し、第2期間において、パルス均等化ポンピング曲線に基づき、前記ピークポンピングレベルから前記第1ポンピングレベルへ駆動するように構成されており、
前記パルス均等化ポンピング曲線は、
異なるパルス繰り返し周波数において1以上のレーザパルスパラメータを実質的に均等化するように構成されている
ことを特徴とするレーザシステム。 - 前記第2期間は、実質的に前記第1期間より長い、
請求項11記載のレーザシステム。 - 前記所定のパルス均等化は、前記レーザシステムが複数の異なるパルス繰り返し周波数で駆動されたときの1以上の被観察レーザパルスパラメータに基づいており、
前記パルス均等化ポンピング曲線は、前記異なるパルス繰り返し周波数における1以上の前記レーザパルスパラメータを実質的に均等化するように構成されている、
請求項11記載のレーザシステム。 - 前記1以上のレーザパルスパラメータは、レーザパルスピークパワー、レーザパルスエネルギー、レーザパルス幅を含むグループから選択されている、
請求項13記載のレーザシステム。 - 前記パルス均等化ポンピング曲線は、線形に減少する曲線である、
請求項11記載のレーザシステム。 - 前記パルス均等化ポンピング曲線は、実質的に指数的に減少する曲線である、
請求項11記載のレーザシステム。 - 前記パルス均等化ポンピング曲線は、パラメトリックに減少する曲線である、
請求項11記載のレーザシステム。 - 前記ポンプ源は、1位上のレーザダイオード、ダイオードバー、ダイオードバースタックを含むグループから選択されている、
請求項11記載のレーザシステム。 - 前記レーザ媒質は、ネオジウム添加イットリウム・アルミニウム・ガーネット(Nd:YAG)、ネオジウム添加イットリウム・フッ化リチウム(Nd:YLF)、ネオジウム添加イットリウム・バナデート(Nd:YVO4)を含むグループから選択されている、
請求項11記載のレーザシステム。 - 前記ポンプ源の前記ピークポンピングレベルは、前記ポンプ源の動作定格に基づいている、
請求項11記載のレーザシステム。 - 周期的、ランダム、または擬似ランダムなパルス繰り返し周波数で出力される一連のレーザパルスを、ポンプ源に連結されたレーザ媒質を備えるレーザシステムによって均等化する方法であって、
前記ポンプ源のピークポンピングレベルを判定するステップと、
異なるパルス繰り返し周波数における1以上のレーザパルスを実質的に均等化するように構成されたパルス均等化ポンピング曲線を定めるステップと、
第1期間において、前記ポンプ源を第1ポンピングレベルから前記ピークポンピングレベルへ駆動するステップと、
第2期間において、前記選択されたパルス均等化ポンピング曲線に基づき、前記ポンプ源を前記ピークポンピングレベルから前記第1ポンピングレベルへ駆動するステップと、
を有することを特徴とする方法。
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