JP2020501368A5 - - Google Patents

Claims (38)

1. 少なくとも１つのポンプ源と、
   少なくとも１つの高反射器と少なくとも１つの出力カプラとによって形成された少なくとも１つのレーザキャビティと、
   前記少なくとも１つのレーザキャビティ内に位置決めされた少なくとも１つのイッテルビウムドープフッ化カルシウム光学結晶であって、少なくとも１つのポンプ信号と通信してそれによってポンピングされ、かつ２０Ｗ又はそれよりも高い出力電力と２００ｆｓ又はそれ未満のパルス幅とを有する少なくとも１つの出力信号を出力するように構成された前記少なくとも１つのイッテルビウムドープフッ化カルシウム光学結晶と、
   を含むことを特徴とする高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム。
2. 前記少なくとも１つのポンプ信号は、連続波ポンプ信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム。
3. 前記少なくとも１つの出力信号は、連続波モードロック信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム。
4. 前記少なくとも１つのポンプ源は、単一光ファイバデバイスに結合された単一ダイオードパッケージ内に位置付けられた複数のレーザダイオードエミッタを含み、各エミッタが、光信号を該単一光ファイバデバイス内に出力するように構成され、該単一光ファイバデバイスは、該複数のレーザダイオードエミッタから該光信号を受信して単一ポンプ信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム。
5. 前記少なくとも１つのレーザキャビティ内に位置決めされた少なくとも１つの結晶マウントを更に含み、
   前記少なくとも１つの結晶マウントは、前記少なくとも１つのイッテルビウムドープフッ化カルシウム光学結晶を前記少なくとも１つのレーザキャビティ内の望ましい位置で支持して位置決めするように構成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム。
6. 前記少なくとも１つの結晶マウントは、高い熱伝導係数を有する少なくとも１つの材料から製造されることを特徴とする請求項５に記載の高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム。
7. 前記少なくとも１つの結晶マウントは、該少なくとも１つの結晶マウント上に位置決めされた前記少なくとも１つのイッテルビウムドープフッ化カルシウム光学結晶の対流冷却を強化するように構成された少なくとも１つの熱制御特徴を含むことを特徴とする請求項６に記載の高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム。
8. 前記少なくとも１つのイッテルビウムドープフッ化カルシウム光学結晶の冷却を支援するように構成された少なくとも１つの熱制御システムを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム。
9. 前記少なくとも１つの熱制御システムは、空冷システムを含むことを特徴とする請求項８に記載の高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム。
10. 前記少なくとも１つのレーザキャビティ内に位置付けられた結晶マウント上に位置決めされたイッテルビウムドープフッ化カルシウム光学結晶を更に含み、
    前記結晶マウントは、それに結合された熱制御システムを有する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム。
11. 前記少なくとも１つのイッテルビウムドープフッ化カルシウム光学結晶は、＜１１１＞カット結晶を含むことを特徴とする請求項１に記載の高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム。
12. 前記少なくとも１つの出力信号は、前記出力電力のダイナミックレンジの上側領域の少なくとも５０パーセント（５０％）にわたる連続モードロッキング範囲を有することを特徴とする請求項１に記載の高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム。
13. 少なくとも１つのポンプ源と、
    少なくとも１つの高反射器と少なくとも１つの出力カプラとで形成された少なくとも１つのレーザキャビティと、
    前記少なくとも１つのレーザキャビティ内に位置決めされて前記少なくとも１つのポンプ源と連通する少なくとも１つのバルク光学結晶であって、前記少なくとも１つの出力カプラから出力されるように構成された２０Ｗ又はそれよりも高いかつ２００ｆｓ又はそれ未満の少なくとも１つの出力信号を出力するように構成された前記少なくとも１つのバルク光学結晶と、
    を含むことを特徴とする高出力バルクレーザシステム。
14. 少なくとも１つのポンプ信号が、連続波ポンプ信号を含むことを特徴とする請求項１３に記載の高出力バルクレーザシステム。
15. 前記少なくとも１つの出力信号は、連続波モードロック信号を含むことを特徴とする請求項１３に記載の高出力バルクレーザシステム。
16. 前記少なくとも１つのポンプ源は、単一ダイオードベースのポンプ源と光学連通して結合された少なくとも１つの光ファイバデバイスを含むことを特徴とする請求項１３に記載の高出力バルクレーザシステム。
17. 前記少なくとも１つのポンプ源は、単一光ファイバデバイスに結合された単一ダイオードパッケージ内に位置付けられた複数のレーザダイオードエミッタを含み、各エミッタが、少なくとも１つの光信号を該単一光ファイバデバイス内に出力するように構成され、該単一光ファイバデバイスは、該複数のレーザダイオードエミッタから該少なくとも１つの光信号を受信して単一ポンプ信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項１３に記載の高出力バルクレーザシステム。
18. 少なくとも１つの高出力バルクレーザシステムが、空冷式レーザシステムを含むことを特徴とする請求項１３に記載の高出力バルクレーザシステム。
19. 前記少なくとも１つのバルク光学結晶の冷却を支援するように構成された少なくとも１つの熱制御システムを更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の高出力バルクレーザシステム。
20. 前記少なくとも１つの出力信号は、出力電力のダイナミックレンジの上側領域の少なくとも５０パーセント（５０％）にわたる連続モードロッキング範囲を有することを特徴とする請求項１３に記載の高出力バルクレーザシステム。
21. 少なくとも１つのポンプ源と、
    少なくとも１つの高反射器と少なくとも１つの出力信号を出力するように構成された少なくとも１つの出力カプラとによって形成された少なくとも１つのレーザキャビティと、
    前記少なくとも１つのレーザキャビティ内に位置決めされて前記少なくとも１つのポンプ源と連通する少なくとも１つの利得媒体であって、前記少なくとも１つの出力カプラから２００ｆｓ又はそれ未満のパルス幅と少なくとも４０ＭＨｚの繰返し速度とを有する少なくとも２０Ｗの少なくとも１つの出力信号を出力するように構成された前記少なくとも１つの利得媒体と、
    を含むことを特徴とする高出力レーザ。
22. 前記少なくとも１つの出力信号は、連続波ポンプ信号を含むことを特徴とする請求項２１に記載の高出力レーザシステム。
23. 前記少なくとも１つの出力信号は、連続波モードロックポンプ信号を含むことを特徴とする請求項２１に記載の高出力レーザシステム。
24. 前記少なくとも１つのポンプ源は、単一ダイオードベースのポンプ源と光学連通して結合された少なくとも１つの光ファイバデバイスを含むことを特徴とする請求項２１に記載の高出力レーザシステム。
25. 前記少なくとも１つのポンプ源は、複数のレーザダイオードエミッタを含み、各エミッタが、光信号を前記少なくとも１つの光ファイバデバイス内に出力するように構成され、該少なくとも１つの光ファイバデバイスは、該複数のレーザダイオードエミッタから該光信号を受信して単一ポンプ信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項２１に記載の高出力レーザシステム。
26. 前記少なくとも１つのポンプ源は、単一光ファイバデバイスに結合された単一ダイオードパッケージ内に位置付けられた複数のレーザダイオードエミッタを含み、各エミッタが、少なくとも１つの光信号を該単一光ファイバデバイス内に出力するように構成され、該単一光ファイバデバイスは、該複数のレーザダイオードエミッタから該少なくとも１つの光信号を受信して単一ポンプ信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項２１に記載の高出力レーザシステム。
27. 前記少なくとも１つの利得媒体と連通して該少なくとも１つの利得媒体の冷却を支援するように構成された少なくとも１つの熱制御システムを更に含むことを特徴とする請求項２１に記載の高出力レーザシステム。
28. 前記少なくとも１つの熱制御システムは、空冷システムを含むことを特徴とする請求項２７に記載の高出力レーザシステム。
29. 前記少なくとも１つの利得媒体は、前記少なくとも１つの出力カプラから２００ｆｓ又はそれ未満のパルス幅と少なくとも８０ＭＨｚの繰返し速度とを有する少なくとも２０Ｗの少なくとも１つの出力信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項２１に記載の高出力レーザシステム。
30. 前記少なくとも１つの利得媒体は、前記少なくとも１つの出力カプラから２００ｆｓ又はそれ未満のパルス幅と少なくとも１４０ＭＨｚの繰返し速度とを有する少なくとも２０Ｗの少なくとも１つの出力信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項２１に記載の高出力レーザシステム。
31. 前記少なくとも１つの利得媒体は、前記少なくとも１つの出力カプラから２００ｆｓ又はそれ未満のパルス幅と少なくとも２００ＭＨｚの繰返し速度とを有する少なくとも２０Ｗの少なくとも１つの出力信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項２１に記載の高出力レーザシステム。
32. 前記少なくとも１つの利得媒体は、前記少なくとも１つの出力カプラから２００ｆｓ又はそれ未満のパルス幅と少なくとも３００ＭＨｚの繰返し速度とを有する少なくとも２０Ｗの少なくとも１つの出力信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項２１に記載の高出力レーザシステム。
33. 前記少なくとも１つの利得媒体は、前記少なくとも１つの出力カプラから２００ｆｓ又はそれ未満のパルス幅と少なくとも４００ＭＨｚの繰返し速度とを有する少なくとも２０Ｗの少なくとも１つの出力信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項２１に記載の高出力レーザシステム。
34. 前記少なくとも１つの出力信号は、出力電力のダイナミックレンジの上側領域の少なくとも５０パーセント（５０％）にわたる連続モードロッキング範囲を有することを特徴とする請求項２１に記載の高出力レーザシステム。
35. 多光子顕微鏡システムに使用するための高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステムであって、
    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つのポンプ源と、
    少なくとも１つの高反射器と少なくとも１つの出力カプラとによって形成された少なくとも１つのレーザキャビティと、
    少なくとも１つの光パラメトリック発振器内に位置決めされた少なくとも１つのイッテルビウムドープフッ化カルシウム光学結晶であって、前記少なくとも１つのポンプ信号と連通してそれによってポンピングされ、かつ２０Ｗ又はそれよりも高い出力電力と２００ｆｓ又はそれ未満のパルス幅とを有する少なくとも１つの出力信号を出力するように構成された前記少なくとも１つのイッテルビウムドープフッ化カルシウム光学結晶と、
    少なくとも１つのイッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザと光学連通する少なくとも１つの高調波発生システムであって、光パラメトリック発振器出力信号を受信して少なくとも１つの高調波出力信号を出力するように構成された前記少なくとも１つの高調波発生システムと、
    少なくとも１つの高反射器と少なくとも１つの出力カプラとによって形成されて前記少なくとも１つのイッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザと光学連通する少なくとも１つの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の少なくとも１つと光学連通する少なくとも１つの多光子顕微鏡システムと、
    を含むことを特徴とするレーザシステム。
36. 前記少なくとも１つのポンプ源は、単一光ファイバデバイスに結合された単一ダイオードパッケージ内に位置付けられた複数のレーザダイオードエミッタを含み、各エミッタが、少なくとも１つの光信号を該単一光ファイバデバイス内に出力するように構成され、該単一光ファイバデバイスは、該複数のレーザダイオードエミッタから該少なくとも１つの光信号を受信して単一ポンプ信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項３５に記載の高出力レーザシステム。
37. 前記少なくとも１つの高調波出力信号は、少なくとも１つのイッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム出力信号の第２高調波を含むことを特徴とする請求項３５に記載の高出力レーザシステム。
38. 前記少なくとも１つの高調波出力信号は、少なくとも１つのイッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム出力信号の第３高調波を含むことを特徴とする請求項３５に記載の高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムレーザシステム。