JP2018087990A - 広範に同調可能な光パラメトリック発振器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光パラメトリック発振器は、約650nm以下の波長を有するポンプ信号を出力するように構成された少なくとも1つのサブピコ秒レーザポンプ源と、ポンプ源と光学的に連絡し、単一の広く同調可能なパルス光信号を生成するように構成された少なくとも1つのタイプII光パラメトリック発振器とを含む。1つの用途では、光学システムが、光パラメトリック発振器と光学的に連絡し、光信号の少なくとも一部を標本に向けるように構成され、少なくとも1つの分析デバイスが、光信号に応答して、標本から信号を受信するように構成される。
【選択図】図1
Description
本出願は、2010年1月22日出願の米国仮特許出願第61/336,499号に対する優先権を主張するものであり、その特許出願の内容全体を参照により本明細書に援用する。
なお、好ましい構成態様として、本発明を次のように実施することもできる。
1. 約650nm以下の波長を有する少なくとも1つのポンプ信号を出力するように構成された少なくとも1つのサブピコ秒レーザポンプ源と、
前記ポンプ源と光学的に連絡し、単一のパルス光信号を生成するように構成された少なくとも1つのタイプII光パラメトリック発振器と、
前記光パラメトリック発振器と光学的に連絡し、前記光信号の少なくとも一部を標本に向けるように構成された少なくとも1つの光学システムと、
前記光信号に応答して、前記標本から少なくとも1つの標本信号を受信するように構成された少なくとも1つの分析デバイスと
を備えるレーザシステム。
2. 前記ポンプ源が、ダイオードポンプ固体レーザシステムを備える請求項1に記載のデバイス。
3. 前記ポンプ源が、バルクレーザ、ファイバレーザ、ファイバ増幅バルクレーザ、ファイバ増幅器、またはディスクレーザからなる群から選択される少なくとも1つのデバイスを含む請求項1に記載のデバイス。
4. 前記ポンプ源が、650nm以下の波長を有する調波信号を出力するように構成された赤外レーザシステムを備える請求項1に記載のデバイス。
5. さらに、前記ポンプ源および前記光パラメトリック発振器と光学的に連絡する少なくとも1つの調波発生器を備え、前記調波発生器が、前記ポンプ源から前記ポンプ信号を受信し、前記調波信号を出力するように構成される請求項4に記載のデバイス。
6. 前記光パラメトリック発振器が、少なくとも1つの非線形光学材料を含む請求項1に記載のデバイス。
7. 前記光パラメトリック発振器が、LBO、BBO、BiBO、PPLN、PPSLT、PPKTP、KTiOPO 4 、LiB 3 O 5 、およびCsLiB 6 O 10 からなる群から選択される少なくとも1つの光学結晶を含む請求項6に記載のデバイス。
8. 前記光パラメトリック発振器が、少なくとも1つの広帯域ミラーを含む請求項1に記載のデバイス。
9. 前記光パラメトリック発振器が、内部に位置された少なくとも1つの構成要素位置決めデバイスを含む請求項1に記載のデバイス。
10. 前記構成要素位置決めシステムが、コンピュータ制御式の位置決めデバイスを備える請求項9に記載のデバイス。
11. 前記構成要素位置決めシステムが、光学結晶、レンズ、チャープミラー、ミラー、出力結合ミラー、プリズム、半導体可飽和吸収体、広帯域ミラー、および回折格子からなる群から選択される少なくとも1つの構成要素を支持するように構成される請求項9に記載のデバイス。
12. 前記レーザシステムが、少なくとも1つの分散補償デバイスを含む請求項1に記載のデバイス。
13. 前記分散補償デバイスが、前記光パラメトリック発振器の内部に位置される請求項12に記載のデバイス。
14. 前記分散補償デバイスが、少なくとも1つの整合ミラー対を備える請求項13に記載のデバイス。
15. 前記分散補償デバイスが、前記光パラメトリック発振器の外部に位置される請求項12に記載のデバイス。
16. 前記分散補償デバイスが、前記光パラメトリック発振器から前記光信号を受信し、補償された光信号を前記光学システムに出力するように構成された請求項15に記載のデバイス。
17. 前記分散補償デバイスが、プリズム、回折格子、グリズム、Gires−Tournois干渉計、Dazzler、電子光学パルス成形器、およびチャープミラーからなる群から選択される少なくとも1つのデバイスを含む請求項16に記載のデバイス。
18. さらに、前記レーザポンプ源と連絡した第1の光パラメトリック発振器および第2の光パラメトリック発振器を備える請求項1に記載のデバイス。
19. 約650nm〜約1400nmで連続的に同調可能な光信号を生成するように構成され、出力が単一の出力ポートから放出されるサブピコ秒発振器と、
前記サブピコ秒ポンプ源と光学的に連絡し、前記出力ポートを通して前記光信号を標本に向けるように構成された光学システムと、
前記光信号に応答して、前記標本から少なくとも1つの標本信号を受信するように構成された少なくとも1つの分析デバイスと
を備える超高速レーザ源。
20. 前記発振器が、タイプI光パラメトリック発振器を備える請求項19に記載のデバイス。
21. 前記光パラメトリック発振器が、LBO、BBO、BiBO、PPLN、PPSLT、PPKTP、およびZnGeP 2 からなる群から選択される少なくとも1つのタイプI光学結晶を含む請求項20に記載のデバイス。
22. 前記発振器が、タイプII光パラメトリック発振器を備える請求項19に記載のデバイス。
23. 前記光パラメトリック発振器が、LBO、BBO、BiBO、PPLN、PPSLT、PPKTP、KTiOPO 4 、LBO、LiB 3 O 5 、およびCsLiB 6 O 10 からなる群から選択される少なくとも1つのタイプII光学結晶を含む請求項22に記載のデバイス。
24. 前記発振器が、少なくとも1つの広帯域ミラーを含む請求項19に記載のデバイス。
25. 前記レーザシステムが、少なくとも1つの分散補償デバイスを含む請求項19に記載のデバイス。
26. 前記分散補償デバイスが、前記発振器の内部に位置される請求項25に記載のデバイス。
27. 前記分散補償デバイスが、少なくとも1つの整合ミラー対を備える請求項25に記載のデバイス。
28. 前記分散補償デバイスが、前記発振器の外部に位置される請求項25に記載のデバイス。
29. 前記分散補償デバイスが、前記発振器から前記光信号を受信し、補償された光信号を前記光学システムに出力するように構成された請求項28に記載のデバイス。
30. 前記分散補償デバイスが、プリズム、回折格子、グリズム、Gires−Tournois干渉計、Dazzler、電子光学パルス成形器、およびチャープミラーからなる群から選択される少なくとも1つのデバイスを含む請求項28に記載のデバイス。
31. 約650nm以下の波長を有する少なくとも1つのポンプ信号を出力するように構成された少なくとも1つのピコ秒レーザポンプ源と、
前記ポンプ源と光学的に連絡し、単一の光信号を生成するように構成されたタイプII光パラメトリック発振器と、
前記光パラメトリック発振器と光学的に連絡し、前記光信号の少なくとも一部を標本に向けるように構成された光学システムと、
前記光信号に応答して、前記標本から少なくとも1つの標本信号を受信するように構成された少なくとも1つの分析デバイスと
を備えるレーザシステム。
32. 前記ポンプ源が、ダイオードポンプ固体レーザシステムを備える請求項31に記載のデバイス。
33. 前記ポンプ源が、バルクレーザ、ファイバレーザ、ファイバ増幅バルクレーザ、ファイバ増幅器、またはディスクレーザからなる群から選択される少なくとも1つのデバイスを含む請求項31に記載のデバイス。
34. 前記ポンプ源が、650nm以下の波長を有する調波信号を出力するように構成された赤外レーザシステムを備える請求項31に記載のデバイス。
35. さらに、前記ポンプ源および前記光パラメトリック発振器と光学的に連絡する少なくとも1つの調波発生器を備え、前記調波発生器が、前記ポンプ源から前記ポンプ信号を受信し、前記調波信号を出力するように構成される請求項34に記載のデバイス。
36. 前記光パラメトリック発振器が、少なくとも1つの非線形光学材料を含む請求項31に記載のデバイス。
37. 前記光パラメトリック発振器が、LBO、BBO、BiBO、PPLN、PPSLT、PPKTP、KTiOPO 4 、LiB 3 O 5 、およびCsLiB 6 O 10 からなる群から選択される少なくとも1つの光学結晶を含む請求項36に記載のデバイス。
38. 前記光パラメトリック発振器が、少なくとも1つの広帯域ミラーを含む請求項31に記載のデバイス。
39. 前記光パラメトリック発振器が、内部に位置された少なくとも1つの構成要素位置決めデバイスを含む請求項31に記載のデバイス。
40. 前記構成要素位置決めシステムが、コンピュータ制御式の位置決めデバイスを備える請求項39に記載のデバイス。
41. 前記構成要素位置決めシステムが、光学結晶、レンズ、チャープミラー、ミラー、出力結合ミラー、プリズム、半導体可飽和吸収体、広帯域ミラー、および回折格子からなる群から選択される少なくとも1つの構成要素を支持するように構成される請求項39に記載のデバイス。
42. 前記レーザシステムが、少なくとも1つの分散補償デバイスを含む請求項31に記載のデバイス。
43. 前記分散補償デバイスが、前記光パラメトリック発振器の内部に位置される請求項42に記載のデバイス。
44. 前記分散補償デバイスが、少なくとも1つの整合ミラー対を備える請求項42に記載のデバイス。
45. 前記分散補償デバイスが、前記光パラメトリック発振器の外部に位置される請求項42に記載のデバイス。
46. 前記分散補償デバイスが、前記光パラメトリック発振器から前記光信号を受信し、補償された光信号を前記光学システムに出力するように構成された請求項45に記載のデバイス。
47. 前記分散補償デバイスが、プリズム、回折格子、グリズム、Gires−Tournois干渉計、Dazzler、電子光学パルス成形器、およびチャープミラーからなる群から選択される少なくとも1つのデバイスを含む請求項45に記載のデバイス。
Claims (47)
- 約650nm以下の波長を有する少なくとも1つのポンプ信号を出力するように構成された少なくとも1つのサブピコ秒レーザポンプ源と、
前記ポンプ源と光学的に連絡し、単一のパルス光信号を生成するように構成された少なくとも1つのタイプII光パラメトリック発振器と、
前記光パラメトリック発振器と光学的に連絡し、前記光信号の少なくとも一部を標本に向けるように構成された少なくとも1つの光学システムと、
前記光信号に応答して、前記標本から少なくとも1つの標本信号を受信するように構成された少なくとも1つの分析デバイスと
を備えるレーザシステム。 - 前記ポンプ源が、ダイオードポンプ固体レーザシステムを備える請求項1に記載のデバイス。
- 前記ポンプ源が、バルクレーザ、ファイバレーザ、ファイバ増幅バルクレーザ、ファイバ増幅器、またはディスクレーザからなる群から選択される少なくとも1つのデバイスを含む請求項1に記載のデバイス。
- 前記ポンプ源が、650nm以下の波長を有する調波信号を出力するように構成された赤外レーザシステムを備える請求項1に記載のデバイス。
- さらに、前記ポンプ源および前記光パラメトリック発振器と光学的に連絡する少なくとも1つの調波発生器を備え、前記調波発生器が、前記ポンプ源から前記ポンプ信号を受信し、前記調波信号を出力するように構成される請求項4に記載のデバイス。
- 前記光パラメトリック発振器が、少なくとも1つの非線形光学材料を含む請求項1に記載のデバイス。
- 前記光パラメトリック発振器が、LBO、BBO、BiBO、PPLN、PPSLT、PPKTP、KTiOPO4、LiB3O5、およびCsLiB6O10からなる群から選択される少なくとも1つの光学結晶を含む請求項6に記載のデバイス。
- 前記光パラメトリック発振器が、少なくとも1つの広帯域ミラーを含む請求項1に記載のデバイス。
- 前記光パラメトリック発振器が、内部に位置された少なくとも1つの構成要素位置決めデバイスを含む請求項1に記載のデバイス。
- 前記構成要素位置決めシステムが、コンピュータ制御式の位置決めデバイスを備える請求項9に記載のデバイス。
- 前記構成要素位置決めシステムが、光学結晶、レンズ、チャープミラー、ミラー、出力結合ミラー、プリズム、半導体可飽和吸収体、広帯域ミラー、および回折格子からなる群から選択される少なくとも1つの構成要素を支持するように構成される請求項9に記載のデバイス。
- 前記レーザシステムが、少なくとも1つの分散補償デバイスを含む請求項1に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、前記光パラメトリック発振器の内部に位置される請求項12に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、少なくとも1つの整合ミラー対を備える請求項13に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、前記光パラメトリック発振器の外部に位置される請求項12に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、前記光パラメトリック発振器から前記光信号を受信し、補償された光信号を前記光学システムに出力するように構成された請求項15に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、プリズム、回折格子、グリズム、Gires−Tournois干渉計、Dazzler、電子光学パルス成形器、およびチャープミラーからなる群から選択される少なくとも1つのデバイスを含む請求項16に記載のデバイス。
- さらに、前記レーザポンプ源と連絡した第1の光パラメトリック発振器および第2の光パラメトリック発振器を備える請求項1に記載のデバイス。
- 約650nm〜約1400nmで連続的に同調可能な光信号を生成するように構成され、出力が単一の出力ポートから放出されるサブピコ秒発振器と、
前記サブピコ秒ポンプ源と光学的に連絡し、前記出力ポートを通して前記光信号を標本に向けるように構成された光学システムと、
前記光信号に応答して、前記標本から少なくとも1つの標本信号を受信するように構成された少なくとも1つの分析デバイスと
を備える超高速レーザ源。 - 前記発振器が、タイプI光パラメトリック発振器を備える請求項19に記載のデバイス。
- 前記光パラメトリック発振器が、LBO、BBO、BiBO、PPLN、PPSLT、PPKTP、およびZnGeP2からなる群から選択される少なくとも1つのタイプI光学結晶を含む請求項20に記載のデバイス。
- 前記発振器が、タイプII光パラメトリック発振器を備える請求項19に記載のデバイス。
- 前記光パラメトリック発振器が、LBO、BBO、BiBO、PPLN、PPSLT、PPKTP、KTiOPO4、LBO、LiB3O5、およびCsLiB6O10からなる群から選択される少なくとも1つのタイプII光学結晶を含む請求項22に記載のデバイス。
- 前記発振器が、少なくとも1つの広帯域ミラーを含む請求項19に記載のデバイス。
- 前記レーザシステムが、少なくとも1つの分散補償デバイスを含む請求項19に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、前記発振器の内部に位置される請求項25に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、少なくとも1つの整合ミラー対を備える請求項25に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、前記発振器の外部に位置される請求項25に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、前記発振器から前記光信号を受信し、補償された光信号を前記光学システムに出力するように構成された請求項28に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、プリズム、回折格子、グリズム、Gires−Tournois干渉計、Dazzler、電子光学パルス成形器、およびチャープミラーからなる群から選択される少なくとも1つのデバイスを含む請求項28に記載のデバイス。
- 約650nm以下の波長を有する少なくとも1つのポンプ信号を出力するように構成された少なくとも1つのピコ秒レーザポンプ源と、
前記ポンプ源と光学的に連絡し、単一の光信号を生成するように構成されたタイプII光パラメトリック発振器と、
前記光パラメトリック発振器と光学的に連絡し、前記光信号の少なくとも一部を標本に向けるように構成された光学システムと、
前記光信号に応答して、前記標本から少なくとも1つの標本信号を受信するように構成された少なくとも1つの分析デバイスと
を備えるレーザシステム。 - 前記ポンプ源が、ダイオードポンプ固体レーザシステムを備える請求項31に記載のデバイス。
- 前記ポンプ源が、バルクレーザ、ファイバレーザ、ファイバ増幅バルクレーザ、ファイバ増幅器、またはディスクレーザからなる群から選択される少なくとも1つのデバイスを含む請求項31に記載のデバイス。
- 前記ポンプ源が、650nm以下の波長を有する調波信号を出力するように構成された赤外レーザシステムを備える請求項31に記載のデバイス。
- さらに、前記ポンプ源および前記光パラメトリック発振器と光学的に連絡する少なくとも1つの調波発生器を備え、前記調波発生器が、前記ポンプ源から前記ポンプ信号を受信し、前記調波信号を出力するように構成される請求項34に記載のデバイス。
- 前記光パラメトリック発振器が、少なくとも1つの非線形光学材料を含む請求項31に記載のデバイス。
- 前記光パラメトリック発振器が、LBO、BBO、BiBO、PPLN、PPSLT、PPKTP、KTiOPO4、LiB3O5、およびCsLiB6O10からなる群から選択される少なくとも1つの光学結晶を含む請求項36に記載のデバイス。
- 前記光パラメトリック発振器が、少なくとも1つの広帯域ミラーを含む請求項31に記載のデバイス。
- 前記光パラメトリック発振器が、内部に位置された少なくとも1つの構成要素位置決めデバイスを含む請求項31に記載のデバイス。
- 前記構成要素位置決めシステムが、コンピュータ制御式の位置決めデバイスを備える請求項39に記載のデバイス。
- 前記構成要素位置決めシステムが、光学結晶、レンズ、チャープミラー、ミラー、出力結合ミラー、プリズム、半導体可飽和吸収体、広帯域ミラー、および回折格子からなる群から選択される少なくとも1つの構成要素を支持するように構成される請求項39に記載のデバイス。
- 前記レーザシステムが、少なくとも1つの分散補償デバイスを含む請求項31に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、前記光パラメトリック発振器の内部に位置される請求項42に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、少なくとも1つの整合ミラー対を備える請求項42に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、前記光パラメトリック発振器の外部に位置される請求項42に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、前記光パラメトリック発振器から前記光信号を受信し、補償された光信号を前記光学システムに出力するように構成された請求項45に記載のデバイス。
- 前記分散補償デバイスが、プリズム、回折格子、グリズム、Gires−Tournois干渉計、Dazzler、電子光学パルス成形器、およびチャープミラーからなる群から選択される少なくとも1つのデバイスを含む請求項45に記載のデバイス。
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