JP2013516057A - 可変周期及び安定化したエネルギーのパルスを放出するレーザー - Google Patents
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Abstract
−安定化しているゲインGを示し、波長λでレーザーパルスを放出するのに適した増幅媒質(11)と、Qスイッチ(12)とを含む共振空洞(1)と、
−増幅媒質の連続ポンピング光源(2)と
を含む、可変周期及び安定化しているエネルギーを有するパルスを放出するのに適した、レーザー装置に関する。
レーザー装置はさらに、ポンピングの持続時間にわたって波長λの光線を増幅材料(11)内へ照射するのに適した、共振空洞(1)の外側に位置する入射器(3)を含み、また、レーザー装置は増幅媒質のゲインをG/kに低減するために、この光線の出力を調整する手段を含み、kは1よりも大きい実数である。
Description
−共振空洞であって、
−安定化しているゲインGを示し、波長λでレーザーパルスを放出するのに適した増幅媒質と、
−Qスイッチと
を含む共振空洞と、
−増幅媒質の連続ポンピング光源と
を含む、可変周期及び安定化しているエネルギーを有するパルスを放出するのに適した、レーザー装置である。
−ポンピング出力はレーザー材料(増幅媒質)の蛍光に競合する。ポンピングは、レーザー材料の励起状態の母数を増加させる。ゲインは励起状態における母数の割合と共に増加する。蛍光はゲインに比例する。蛍光は、レーザーと同じ波長における非干渉性の照射である。蛍光はゲインを消費する。ポンピングの開始時においては、多数の励起状態は存在せず、ゲインは無く、蛍光は存在しない。ゲインはポンピングと共に増加する。ゲインが小さい間は、蛍光はゲインを少ししか消費しない。ゲインの増加と共に、蛍光はこの増加を制限する。最後に、ポンピングにより供給されるゲインは完全にその蛍光によって消費される。ゲインのレベルは最大である。このレベルはポンピング出力の関数である。
−注記:高いポンピング出力に対して、蛍光はゲインを制限する第一の特性ではない。ゲインを増加させるこのプロセスは、レーザー材料内で作り出され得る励起状態の総数によっても制限され得る。
−時定数はポンピング無しにおいて定義され、それは蛍光を通じて励起状態の半分が消失するのに必要な持続時間である。それはレーザー材料の固有の特性である。
−十分に時定数の範囲内であれば、パルス当たりのエネルギーはポンピングの持続時間に比例する。
−時定数を遥かに超える場合、パルス当たりのエネルギーは固定である。
−パルス当たりのエネルギーはポンピング出力に比例する(曲線「a」は曲線「b」に「相似」である)。
Claims (5)
- 可変周期のパルスを放出するのに適したレーザー装置を使用する方法であって、前記レーザー装置が:
−安定化しているゲインGを示し、波長λでレーザーパルスを放出するのに適した増幅媒質(10)と、Qスイッチ(15)とを含む共振空洞(1)と、
−前記増幅媒質の連続ポンピング光源(2)と、
−波長λの光線を前記増幅材料(10)内へと照射するのに適した、前記共振空洞(1)の外側に位置する入射器(3)と、
−前記照射された光線の出力を調整する手段と
を含み、
前記方法が、ポンピングの持続時間にわたり、及び前記Qスイッチが閉じた位置にあるとき、前記入射器による光線の照射ステップを含むことと、照射された光線の出力が、前記増幅媒質のゲインをG/kに低減するために調整され、kが1.7よりも大きい実数であることと、を特徴とする方法。 - 前記入射器が前記ポンピング光源により制御されることを特徴とする、請求項1に記載のレーザー装置を使用する方法。
- −安定化しているゲインGを示し、波長λでレーザーパルスを放出するのに適した増幅媒質(10)と、Qスイッチ(15)とを含む共振空洞(1)と、
−前記増幅媒質の連続ポンピング光源(2)と、
−波長λの光線を前記増幅材料(10)内へと照射するのに適した、前記共振空洞(1)の外側に位置する入射器(3)と
を含む、可変周期のパルスを放出するのに適したレーザー装置であって、
前記増幅媒質のゲインをG/kに低減するように構成された、前記照射された光線の出力を調整する手段を含み、kが1.7よりも大きい実数であることを特徴とする、レーザー装置。 - 前記入射器(3)が、前記ポンピング光源(2)と前記増幅媒質(10)との間の軸の外側に配置されることを特徴とする、請求項3に記載のレーザー装置。
- 前記入射器(3)が、レーザーダイオード又はマイクロチップ・レーザー、あるいは電界発光ダイオードであることを特徴とする、請求項3又は4に記載のレーザー装置。
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