JP2895175B2 - パワーレーザパルス発生装置 - Google Patents
パワーレーザパルス発生装置Info
- Publication number
- JP2895175B2 JP2895175B2 JP2189269A JP18926990A JP2895175B2 JP 2895175 B2 JP2895175 B2 JP 2895175B2 JP 2189269 A JP2189269 A JP 2189269A JP 18926990 A JP18926990 A JP 18926990A JP 2895175 B2 JP2895175 B2 JP 2895175B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- optical
- cavity
- pulse generator
- generator according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
- H01S3/0057—Temporal shaping, e.g. pulse compression, frequency chirping
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/30—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
- H01S3/305—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects in a gas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
- H01S3/083—Ring lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/094026—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light for synchronously pumping, e.g. for mode locking
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/11—Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
- H01S3/1103—Cavity dumping
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパワーレーザパルス発生装置、特に、いくつ
かのパルスから一つのパルスを発生する装置に関する。
かのパルスから一つのパルスを発生する装置に関する。
現在公知のパワーレーザはピーク出力が依然として不
十分なパルス列しか発生させることができない。
十分なパルス列しか発生させることができない。
たとえば、第１図に示されたようなFEL（自由電子レ
ーザ）によって発生されるパルスは、通常下記の特性を
有する。
ーザ）によって発生されるパルスは、通常下記の特性を
有する。
＊ マイクロパルスの幅:t＝40μｓ ＊ マイクロパルスのピーク出力:IC＝200MW ＊ マイクロパルスの繰返し周期:T＝100ns ＊ マイクロパルスの数:N＝２×103 ＊ 波長：ほゞIR 〔発明が解決しようとする課題〕 ある用途において、たとえば単一のパルスを発生する
ことにより、FELレーザによって得られるものより大き
くて、Ｎ（Ｎ＝103）をFELによって発生されるパルスに
含まれるマイクロパルスの数とするとき、マイクロパル
スのＮ倍のピーク強さを有する、ピーク出力（図２参
照）を得ることが望まれる。
ことにより、FELレーザによって得られるものより大き
くて、Ｎ（Ｎ＝103）をFELによって発生されるパルスに
含まれるマイクロパルスの数とするとき、マイクロパル
スのＮ倍のピーク強さを有する、ピーク出力（図２参
照）を得ることが望まれる。
本発明はパルス列のＮ個のマイクロパルスを加算して
一層大きい振幅の単一パルスを発生することができる装
置に関する。
一層大きい振幅の単一パルスを発生することができる装
置に関する。
単一パルスのこの加算を得るために設けられる装置
は、この型のレーザにおいて作用する出力密度に耐える
ことができる。特に、本発明の装置は偏光成分を吸収す
る光学的窓及び鏡における出力密度を減少するため、直
径の大きいビームの適用を可能にする要素の使用を排除
する。
は、この型のレーザにおいて作用する出力密度に耐える
ことができる。特に、本発明の装置は偏光成分を吸収す
る光学的窓及び鏡における出力密度を減少するため、直
径の大きいビームの適用を可能にする要素の使用を排除
する。
従って本発明は、幅がｔのパルスが連なる少なくとも
一つのパルス列を発生するレーザ源、光学的通路長が繰
返し周期Ｔの整数倍であるリング状光学的キャビティ、
前記光学的キャビティに挿入され、それに対するポンプ
ビームとして作用する前記パルス列、及びキャビティ内
で循環して信号ビームとして作用する光を受け入れる非
線型媒体、前記光学的キャビティに組合わされ、決定さ
れた瞬間に前記光学的キャビティから光パルスを抽出す
る光パルス抽出装置を有するパワーレーザパルス発生装
置に関する。
一つのパルス列を発生するレーザ源、光学的通路長が繰
返し周期Ｔの整数倍であるリング状光学的キャビティ、
前記光学的キャビティに挿入され、それに対するポンプ
ビームとして作用する前記パルス列、及びキャビティ内
で循環して信号ビームとして作用する光を受け入れる非
線型媒体、前記光学的キャビティに組合わされ、決定さ
れた瞬間に前記光学的キャビティから光パルスを抽出す
る光パルス抽出装置を有するパワーレーザパルス発生装
置に関する。
本発明の目的及び特徴は、図面に基づく単なる例示と
してなされる、下記の説明か一層よく理解しうるであろ
う。
してなされる、下記の説明か一層よく理解しうるであろ
う。
本発明の目的である装置は第３図に示されている。下
記はその主要な構成要素である。すなわち、 ＊ パルス列を発生するレーザ源１ ＊ リング状光学的キャビティ６ ＊ ラマン効果を有するガス封入体型（Raman gas cell
type）の非線型媒体２（三次の非線型性） ＊ キャビティからパルスを抽出し得る電気光学的偏光
スイッチ３、４ レーザ源は線型偏光のパルス列を発生する。第３図に
示すように、この線型偏光は黒丸を含む円の符号によっ
て示される方向に配置されている。
記はその主要な構成要素である。すなわち、 ＊ パルス列を発生するレーザ源１ ＊ リング状光学的キャビティ６ ＊ ラマン効果を有するガス封入体型（Raman gas cell
type）の非線型媒体２（三次の非線型性） ＊ キャビティからパルスを抽出し得る電気光学的偏光
スイッチ３、４ レーザ源は線型偏光のパルス列を発生する。第３図に
示すように、この線型偏光は黒丸を含む円の符号によっ
て示される方向に配置されている。
このパルス列は繰返し周期Ｔ、幅ｔのＮ個のパルスを
有する。パルス列の全持続期間はNTである。
有する。パルス列の全持続期間はNTである。
リング型キャビティ６の光学的通路長は、光パルスが
リングを通って移動するため時間Ｔを要するようなもの
である。たとえば、このキャビティは鏡M1、M2、M3によ
って作られている。非線型媒体２はパルス列からパルス
を受ける。これらのパルスは非線型媒体２用のポンプビ
ームとなる。非線型媒体２中のポンプビームと同期して
到達する、キャビティ内を循環する信号波はポンプビー
ムから信号ビームへのエネルギーの移転を受ける。
リングを通って移動するため時間Ｔを要するようなもの
である。たとえば、このキャビティは鏡M1、M2、M3によ
って作られている。非線型媒体２はパルス列からパルス
を受ける。これらのパルスは非線型媒体２用のポンプビ
ームとなる。非線型媒体２中のポンプビームと同期して
到達する、キャビティ内を循環する信号波はポンプビー
ムから信号ビームへのエネルギーの移転を受ける。
電気光学的スイッチは、受入れる光の偏光方向を90゜
だけ回転させる作用を奏する電気光学的偏光スイッチ３
を有する。
だけ回転させる作用を奏する電気光学的偏光スイッチ３
を有する。
電気光学的偏光スイッチ３はたとえばKTiPO4（いわゆ
るKTP）又はKH2PO4（いわゆるKDP）もしくはLiNbO3であ
る。
るKTP）又はKH2PO4（いわゆるKDP）もしくはLiNbO3であ
る。
複屈折装置がこの電気光学的偏光スイッチ３に設けら
れている。この複屈折装置は非線型媒体２によってリン
グ６の通路に沿い偏光を伝達し、90゜だけ方向７に変向
して光を反射するとき偏光を反射する。
れている。この複屈折装置は非線型媒体２によってリン
グ６の通路に沿い偏光を伝達し、90゜だけ方向７に変向
して光を反射するとき偏光を反射する。
本発明の装置は第４図に示すように作用する。第１パ
ルスP1は非線型媒体２によりリング型キャビティ６に進
入する。たとえば、装置がスタートすると、パルスP1は
ポンプ波となり、光学的キャビティにすでに存在するノ
イズ信号SOの増幅を可能にする。ついで、二つの波は混
合しラマン効果により増幅される。
ルスP1は非線型媒体２によりリング型キャビティ６に進
入する。たとえば、装置がスタートすると、パルスP1は
ポンプ波となり、光学的キャビティにすでに存在するノ
イズ信号SOの増幅を可能にする。ついで、二つの波は混
合しラマン効果により増幅される。
合成パルスR1の振幅は、ノイズ信号SOの振幅が小さい
とすると、パルスP1の振幅ICに等しい。
とすると、パルスP1の振幅ICに等しい。
このパルスは鏡M2、M3、M1における連続反射によって
キャビティのリング６を通って移動する。
キャビティのリング６を通って移動する。
キャビティによって生ずる遅れ又はリング６を通って
移動するためパルスR1に要する時間はＴに等しい。しか
して、第５図に示すようにパルスR1は、次のパルスP2が
非線形媒体に達する瞬間、この非線形媒体に達する。ラ
マン効果により、パルスP2（ポンプ液）からパルスR1
（信号波）へのエネルギーの移転が生ずる。合成パルス
R2はほゞ値2ICの振幅を有する。
移動するためパルスR1に要する時間はＴに等しい。しか
して、第５図に示すようにパルスR1は、次のパルスP2が
非線形媒体に達する瞬間、この非線形媒体に達する。ラ
マン効果により、パルスP2（ポンプ液）からパルスR1
（信号波）へのエネルギーの移転が生ずる。合成パルス
R2はほゞ値2ICの振幅を有する。
上記工程は複数回繰り返され、非線形媒体２の出口に
おける、合成パルスはR1型パルスとP2型パルスの一致に
よって、P2のようなパルスの値だけ増幅される。
おける、合成パルスはR1型パルスとP2型パルスの一致に
よって、P2のようなパルスの値だけ増幅される。
リング型キャビティ６内を循環するパルスの幅は変化
しないまゝである（たとえばｔ＝4ps）。これに対し
て、合成パルスのピーク出力はｎ番目のパルスにおいて
Ｎ倍にされる。
しないまゝである（たとえばｔ＝4ps）。これに対し
て、合成パルスのピーク出力はｎ番目のパルスにおいて
Ｎ倍にされる。
しかして、ピーク出力がNICで幅が最初のパルスの幅
に等しい単一パルスが得られる。
に等しい単一パルスが得られる。
このキャビティ内パルスは複屈折要素（又は入射波の
偏光の方位による反射係数、Ｅに対してＲ＝０及びＥに
対してＲ＝Rmaxをもった誘電鏡）があとに続く電気光学
的偏光スイッチによって抽出することができる。
偏光の方位による反射係数、Ｅに対してＲ＝０及びＥに
対してＲ＝Rmaxをもった誘電鏡）があとに続く電気光学
的偏光スイッチによって抽出することができる。
第２〜４図によれば、FELからくるビーム（垂直偏
光）はポンププローブ構造に使用される非線型媒体２へ
の入射である。
光）はポンププローブ構造に使用される非線型媒体２へ
の入射である。
電気光学的偏光スイッチ３は制御装置CCの制御によっ
て予定回数作用し、R2のようなパルスの抽出を可能にし
ている。たとえば、Ｎ倍のピーク出力をもったパルスを
所望のとき、電気光学的偏光スイッチ３はNTの間隔で作
動される。抽出されるパルスの偏光方向は、90゜回転が
施される。従って、方向７に複屈折装置４によって反射
される。
て予定回数作用し、R2のようなパルスの抽出を可能にし
ている。たとえば、Ｎ倍のピーク出力をもったパルスを
所望のとき、電気光学的偏光スイッチ３はNTの間隔で作
動される。抽出されるパルスの偏光方向は、90゜回転が
施される。従って、方向７に複屈折装置４によって反射
される。
非線型媒体２に関して、ガス中のラマン反応が増幅及
び二つのポンププローブ波の混合による短いパルス（p
s）におけるエネルギーの移転に最も適した非線型機構
である。ラマン増幅ガス封入体の特性は通常下記のとお
りである。すなわち、 ＊非線型媒体 :CH4 ＊ラマン非線型閾値 :1cmJcm-2 ＊ガス圧 :50bar ＊利得係数 :X×1012mW-1 ＊応答時間 :10ps ＊周波数シフト :3000cm-1 リング型共振器は非線型媒体２によって発生された波
長において反射が最大となる三つの鏡によって形成され
ている。
び二つのポンププローブ波の混合による短いパルス（p
s）におけるエネルギーの移転に最も適した非線型機構
である。ラマン増幅ガス封入体の特性は通常下記のとお
りである。すなわち、 ＊非線型媒体 :CH4 ＊ラマン非線型閾値 :1cmJcm-2 ＊ガス圧 :50bar ＊利得係数 :X×1012mW-1 ＊応答時間 :10ps ＊周波数シフト :3000cm-1 リング型共振器は非線型媒体２によって発生された波
長において反射が最大となる三つの鏡によって形成され
ている。
電気光学的偏光スイッチ３はKDP又はKTPもしくはLiNb
O3型のもので、応答時間はパルスの継続時間より短い。
O3型のもので、応答時間はパルスの継続時間より短い。
鏡当たり約１％に固定された、キャビティの各鏡にお
ける反射及び回析の損失を考慮して、合成パルスのピー
クにおける利得の評価がなされた。ラマン媒体は加圧さ
れたCH4ガスである。パルス列の波長が１μｍであれ
ば、キャビティに蓄積されるパルスの波長は1.5μｍで
ある。パルス列からのエネルギーの移転は飽和モードで
実施され、従って、80％程度の極めて高い効率を有す
る。第６図は、受入れたパルス列のパルス数の関数とし
て、キャビティに蓄積されたエネルギーを示すグラフで
ある。このエネルギーは100より大きいパルス数から始
まって飽和に達することが分かる。この場合、エネルギ
ー移転の全効率は約25％である。発生された大型パルス
のピーク出力は入力マイクロパルス（200MW）の25倍、5
GWである。かくしていちじるしく増幅されたピーク出力
が得られる。
ける反射及び回析の損失を考慮して、合成パルスのピー
クにおける利得の評価がなされた。ラマン媒体は加圧さ
れたCH4ガスである。パルス列の波長が１μｍであれ
ば、キャビティに蓄積されるパルスの波長は1.5μｍで
ある。パルス列からのエネルギーの移転は飽和モードで
実施され、従って、80％程度の極めて高い効率を有す
る。第６図は、受入れたパルス列のパルス数の関数とし
て、キャビティに蓄積されたエネルギーを示すグラフで
ある。このエネルギーは100より大きいパルス数から始
まって飽和に達することが分かる。この場合、エネルギ
ー移転の全効率は約25％である。発生された大型パルス
のピーク出力は入力マイクロパルス（200MW）の25倍、5
GWである。かくしていちじるしく増幅されたピーク出力
が得られる。
本発明の一変形例によれば、電気光学的偏光スイッチ
３及び光学的キャビティ６における複屈折要素の使用を
回避するため、第７図に示された二つの波の非線型相互
作用によりキャビティからエネルギーを抽出することが
望ましい。この装置によれば、最後のマイクロパルスPN
はキャビティ内で循環するポンプ波に対して対称の角度
方向に偏光スイッチによって指向される。この波は周波
数をシフトされ、二つの波の相互作用後、内部キャビテ
ィ循環エネルギーはポンプ波の新しい方向10に移転され
る。
３及び光学的キャビティ６における複屈折要素の使用を
回避するため、第７図に示された二つの波の非線型相互
作用によりキャビティからエネルギーを抽出することが
望ましい。この装置によれば、最後のマイクロパルスPN
はキャビティ内で循環するポンプ波に対して対称の角度
方向に偏光スイッチによって指向される。この波は周波
数をシフトされ、二つの波の相互作用後、内部キャビテ
ィ循環エネルギーはポンプ波の新しい方向10に移転され
る。
従って第７図は、レーザ源１からくるパルスの通路内
に設置された偏光スイッチ装置８を示している。複屈折
装置９は、レーザ源１から上記のような非線型媒体２へ
直接の又は鏡M4を通しての、パルスの移転を可能にす
る。キャビティ６からパルスを抽出しようとするとき、
制御回路CCは少なくとも一つのパルスPNの偏光方向の90
゜の回転を生ずる。
に設置された偏光スイッチ装置８を示している。複屈折
装置９は、レーザ源１から上記のような非線型媒体２へ
直接の又は鏡M4を通しての、パルスの移転を可能にす
る。キャビティ６からパルスを抽出しようとするとき、
制御回路CCは少なくとも一つのパルスPNの偏光方向の90
゜の回転を生ずる。
複屈折装置９はこのパルスPNを、鏡M4により、非線型
媒体２内の、キャビティ内パルスの通路方向に対して、
このパルスが信号波を発生するように、角度をなして反
射する。非線型媒体２に同時に到達するパルスRnはポン
プ波となり、パルスRnからパルスPNへのエネルギーの移
転が起こる。しかして、増幅されたパルスＡをパルスPN
の延長に位置する方向10に沿って、抽出することが可能
になる。
媒体２内の、キャビティ内パルスの通路方向に対して、
このパルスが信号波を発生するように、角度をなして反
射する。非線型媒体２に同時に到達するパルスRnはポン
プ波となり、パルスRnからパルスPNへのエネルギーの移
転が起こる。しかして、増幅されたパルスＡをパルスPN
の延長に位置する方向10に沿って、抽出することが可能
になる。
同様に、エネルギーは単一の低エネルギーパルスを発
生する別の補助的レーザ源11によって第８図に示すよう
にキャビティから抽出することができる。非線型媒体は
キャビティ内エネルギーをこのプローブビームに向かっ
て移転する。このレーザの入射及び周波数は二つの波の
相互作用の利得を最善にするように選択される。レーザ
源１及び補助的レーザ源11は制御回路CCによってレーザ
源１のパルスがキャビティ内パルスを増幅し得るよう
に、また補助的レーザ源11のパルスが、第８図に示すよ
うに、予定の瞬間に増幅されたパルスを抽出し得るよう
に、制御される。
生する別の補助的レーザ源11によって第８図に示すよう
にキャビティから抽出することができる。非線型媒体は
キャビティ内エネルギーをこのプローブビームに向かっ
て移転する。このレーザの入射及び周波数は二つの波の
相互作用の利得を最善にするように選択される。レーザ
源１及び補助的レーザ源11は制御回路CCによってレーザ
源１のパルスがキャビティ内パルスを増幅し得るよう
に、また補助的レーザ源11のパルスが、第８図に示すよ
うに、予定の瞬間に増幅されたパルスを抽出し得るよう
に、制御される。
以上の説明では、レーザ源１が線型偏光を発生するも
のと仮定した。上記図面の光学的回路の異なった分岐路
において、偏光の方向は黒丸を有する小さい円によって
示され、偏光の異なった方向は互いに平行である。
のと仮定した。上記図面の光学的回路の異なった分岐路
において、偏光の方向は黒丸を有する小さい円によって
示され、偏光の異なった方向は互いに平行である。
従って本発明に係る装置は、Ｎ個のマイクロパルスの
列から単一のレーザパルスを発生することを可能にす
る。パルスのピーク出力は、これらの条件の下で、基本
的パルスのピーク出力のＮ倍に等しい。本発明はきわめ
て高いピーク出力のレーザを必要とする電子光学的装置
（FEL型又はモード同期固体レーザ:10nsで分離される10
ないし100psパルス）に適用可能である。
列から単一のレーザパルスを発生することを可能にす
る。パルスのピーク出力は、これらの条件の下で、基本
的パルスのピーク出力のＮ倍に等しい。本発明はきわめ
て高いピーク出力のレーザを必要とする電子光学的装置
（FEL型又はモード同期固体レーザ:10nsで分離される10
ないし100psパルス）に適用可能である。
上記記載は非限定的実施例として記載されたものであ
ること、また他の変形が本発明の範囲を逸脱することな
く考慮し得ることはまったく明らかである。多数の例示
及び指示された材料の特性はまったく説明のためであ
る。
ること、また他の変形が本発明の範囲を逸脱することな
く考慮し得ることはまったく明らかである。多数の例示
及び指示された材料の特性はまったく説明のためであ
る。
〔発明の効果〕 光学的キャビティに非線型媒体及び決定された瞬間に
前記光学的キャビティから光パルスを抽出する装置を挿
入することにより、パルスの強さのＮ倍の強さを有す
る、ピーク出力を得ることができる。
前記光学的キャビティから光パルスを抽出する装置を挿
入することにより、パルスの強さのＮ倍の強さを有す
る、ピーク出力を得ることができる。
第１図はFELによって発生されるパルス列のグラフを示
し、第２図は本発明に係るパワーレーザパルス発生装置
によって発生される単一のパルスを示し、第３図は本発
明に係るパワーレーザパルス発生装置の実施例を例示す
る図であり、第４、５図は第３図の装置の作用のモード
を示す図であり、第６図は本発明に係るパワーレーザパ
ルス発生装置の増幅の例を示す図であり、第７、８図は
本発明に係るパワーレーザパルス発生装置の別の実施例
を示す図である。 １……レーザ源、２……非線形媒体、３、４……電気光
学的偏光スイッチ、６……キャビティ、８……偏光スイ
ッチ装置、９……複屈折装置、11……補助的レーザ源。
し、第２図は本発明に係るパワーレーザパルス発生装置
によって発生される単一のパルスを示し、第３図は本発
明に係るパワーレーザパルス発生装置の実施例を例示す
る図であり、第４、５図は第３図の装置の作用のモード
を示す図であり、第６図は本発明に係るパワーレーザパ
ルス発生装置の増幅の例を示す図であり、第７、８図は
本発明に係るパワーレーザパルス発生装置の別の実施例
を示す図である。 １……レーザ源、２……非線形媒体、３、４……電気光
学的偏光スイッチ、６……キャビティ、８……偏光スイ
ッチ装置、９……複屈折装置、11……補助的レーザ源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/30 H01S 3/081 H01S 3/094
Claims (9)
- 【請求項１】幅がｔのパルスが連なる少なくとも一つの
パルス列を発生するレーザ源と、 光学的通路長が前記パルスの繰返し周期Ｔの整数倍であ
るリング状光学的キャビティと、 前記光学的キャビティに挿入され、それに対するポンプ
ビームとして作用する前記パルス列、及び前記光学的キ
ャビティ内で循環して信号ビームとして作用する光を受
け入れる非線型媒体と、 前記光学的キャビティに組合わされ、決定された瞬間に
前記光学的キャビティから光パルスを抽出する光パルス
抽出装置と、 を有するパワーレーザパルス発生装置。 - 【請求項２】前記光学的キャビティに組合わされた前記
光パルス抽出装置は前記光学的キャビティのリング内に
挿入された光学的スイッチを有する請求項１記載のパワ
ーレーザパルス発生装置。 - 【請求項３】前記光学的スイッチは、制御回路によって
制御される電気光学的偏光スイッチと複屈折装置とを直
列に有する請求項２記載のパワーレーザパルス発生装
置。 - 【請求項４】前記電気光学的偏光スイッチはKDP、KTP又
はLiNbO3を基体とする請求項３記載のパワーレーザパル
ス発生装置。 - 【請求項５】前記非線型媒体は加圧ガス封入体である請
求項１記載のパワーレーザパルス発生装置。 - 【請求項６】前記加圧ガス封入体の封入ガスはCH4であ
る請求項５記載のパワーレーザパルス発生装置。 - 【請求項７】前記レーザ源は線型偏光パルスを発生する
請求項１記載のパワーレーザパルス発生装置。 - 【請求項８】前記光学的キャビティに組合わされた前記
光パルス抽出装置は光学的スイッチを有し、該スイッチ
は前記レーザ源からパルスを受けて、制御回路の制御に
よって、角度をなして前記非線型媒体にそれを伝達し、
前記光学的スイッチによって伝達されたパルスが信号ビ
ームを発生させると共に、前記光学的キャビティ内を循
環するパルスはポンプビームとなり、前記光学的キャビ
ティのパルスから前記光学的スイッチによって伝達され
たパルスへのエネルギー移転を発生させる請求項１記載
のパワーレーザパルス発生装置。 - 【請求項９】前記光学的キャビティのリングに組合わさ
れた前記光パルス抽出装置はレーザパルスを角度をなし
て前記非線型媒体に向かって放射しこのパルスが信号ビ
ームを発生させると共に、前記光学的キャビティ内を循
環するパルスがポンプビームとなる補助的レーザ源を備
え、制御回路が選択的に前記レーザ源及び前記補助的レ
ーザ源を制御する請求項１記載のパワーレーザパルス発
生装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8909632A FR2650127B1 (fr) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | Generateur d'impulsion laser de puissance |
| FR8909632 | 1989-07-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03136391A JPH03136391A (ja) | 1991-06-11 |
| JP2895175B2 true JP2895175B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=9383864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2189269A Expired - Lifetime JP2895175B2 (ja) | 1989-07-18 | 1990-07-17 | パワーレーザパルス発生装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5072135A (ja) |
| EP (1) | EP0409682B1 (ja) |
| JP (1) | JP2895175B2 (ja) |
| CA (1) | CA2021254C (ja) |
| DE (1) | DE69006958T2 (ja) |
| FR (1) | FR2650127B1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2681988A1 (fr) * | 1991-09-27 | 1993-04-02 | Thomson Csf | Laser de puissance a deflexion. |
| US5377210A (en) * | 1992-05-08 | 1994-12-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Self-pumped optical phase conjugation with a sodium Raman laser |
| FR2696014B1 (fr) * | 1992-09-18 | 1994-11-04 | Thomson Csf | Miroir à conjugaison de phase. |
| FR2726132B1 (fr) * | 1994-10-19 | 1996-11-15 | Thomson Csf | Dispositif d'emission mono-longueur d'onde |
| FR2751797B1 (fr) * | 1996-07-23 | 1999-02-05 | Thomson Csf | Dispositif de mesure d'alignement d'une chaine d'amplification laser |
| EP0828178B1 (en) * | 1996-09-05 | 2003-10-29 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Wavelength conversion apparatus with improved efficiency, easy adjustability, and polarization insensitivity |
| FR2755516B1 (fr) | 1996-11-05 | 1999-01-22 | Thomson Csf | Dispositif compact d'illumination |
| FR2759208B1 (fr) * | 1997-01-31 | 1999-05-07 | Thomson Csf | Dispositif de controle du pointage et de la focalisation des chaines laser sur une cible |
| JP4239440B2 (ja) * | 2001-07-12 | 2009-03-18 | 日本電気株式会社 | 光クロックパルス列発生装置 |
| US6731423B1 (en) * | 2001-08-15 | 2004-05-04 | Neumann Information Systems Inc | Optical amplifier and method |
| DE102012002958A1 (de) * | 2012-01-27 | 2013-08-01 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung zur Erzeugung von Lichtpulsen |
| WO2014056989A1 (de) * | 2012-10-09 | 2014-04-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. | Optischer überhöhungsresonator |
| US11042052B2 (en) | 2018-09-18 | 2021-06-22 | Eagle Technology, Llc | Multi-channel laser system including an acousto-optic modulator (AOM) with beam polarization switching and related methods |
| US11327348B2 (en) | 2018-09-18 | 2022-05-10 | Eagle Technology, Llc | Multi-channel laser system including optical assembly with etched optical signal channels and related methods |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1272521A (fr) * | 1960-06-23 | 1961-09-29 | Elliott Brothers London Ltd | Perfectionnements apportés aux têtes magnétiques pour enregistreurs, et à leurs procédés de fabrication |
| JPS5564626A (en) * | 1978-11-06 | 1980-05-15 | Nec Corp | Compound magnetic head |
| JPS5665325A (en) * | 1979-10-31 | 1981-06-03 | Nippon Gakki Seizo Kk | Manufacture of magnetic head |
| JPS5726412A (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-12 | Canon Inc | Magnetic core |
| US4380073A (en) * | 1980-11-10 | 1983-04-12 | United Technologies Corporation | Injection control of an electro-optically Q-switched cavity-dumped laser |
| US4394623A (en) * | 1981-01-27 | 1983-07-19 | Kurnit Norman A | Ring cavity for a raman capillary waveguide amplifier |
| US4429393A (en) * | 1981-06-12 | 1984-01-31 | Hughes Aircraft Company | Double phase-conjugate ring resonator |
| US4529943A (en) * | 1982-03-31 | 1985-07-16 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Raman accumulator as a fusion laser driver |
| WO1983003926A1 (en) * | 1982-04-23 | 1983-11-10 | The Commonwealth Of Australia Care Of The Secretar | Pulse transmission or reflection mode laser |
| US4485473A (en) * | 1982-04-29 | 1984-11-27 | Cornell Research Foundation, Inc. | Mode locking of travelling wave ring laser by amplitude modulation |
| JPS5930227A (ja) * | 1982-08-10 | 1984-02-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘツドの製造方法 |
| FR2559293B1 (fr) * | 1984-02-03 | 1988-09-09 | Commissariat Energie Atomique | Nouvelle tete magnetique d'ecriture et de lecture pour enregistrement magnetique et son procede de fabrication |
| JPS60187907A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-25 | Tdk Corp | 磁気ヘツド及びその製造方法 |
| US4649544A (en) * | 1984-10-19 | 1987-03-10 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Electro-optic harmonic conversion to switch a laser beam out of a cavity |
| JPS61151818A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-10 | Hitachi Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
| US4794598A (en) * | 1986-07-18 | 1988-12-27 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Synchronously pumped ring fiber Raman laser |
| FR2586306B1 (fr) * | 1985-08-13 | 1988-08-12 | Grosso Philippe | Dispositif d'amplification de puissance lumineuse comportant une boucle a recirculation |
| US4685107A (en) * | 1986-06-09 | 1987-08-04 | Spectra-Physics, Inc. | Dispersion compensated fiber Raman oscillator |
| US4730105A (en) * | 1986-07-25 | 1988-03-08 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Apparatus for the stabilization of the output intensity of a laser using a Fabry-Perot cavity |
| FR2604021B1 (fr) * | 1986-09-17 | 1988-10-28 | Commissariat Energie Atomique | Procede de realisation de tetes magnetiques en couches minces et a structure planaire et tete obtenue par ce procede |
| US4969156A (en) * | 1987-08-21 | 1990-11-06 | Schiller Norman H | Laser cavity having an adjustable optical path length extender |
| US4933943A (en) * | 1987-10-02 | 1990-06-12 | Hughes Aircraft Company | Intracavity Raman cell resonator |
| FR2622336B1 (fr) * | 1987-10-27 | 1995-07-21 | Europ Composants Electron | Tete magnetique de lecture et d'enregistrement |
-
1989
- 1989-07-18 FR FR8909632A patent/FR2650127B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-28 EP EP90401870A patent/EP0409682B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-28 DE DE69006958T patent/DE69006958T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-06 US US07/549,120 patent/US5072135A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-16 CA CA002021254A patent/CA2021254C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-17 JP JP2189269A patent/JP2895175B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2650127B1 (fr) | 1991-09-20 |
| EP0409682B1 (fr) | 1994-03-02 |
| DE69006958D1 (de) | 1994-04-07 |
| FR2650127A1 (fr) | 1991-01-25 |
| EP0409682A1 (fr) | 1991-01-23 |
| DE69006958T2 (de) | 1994-06-09 |
| CA2021254A1 (en) | 1991-01-19 |
| US5072135A (en) | 1991-12-10 |
| CA2021254C (en) | 2001-06-05 |
| JPH03136391A (ja) | 1991-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7443893B2 (en) | Method and system for tunable pulsed laser source | |
| JP2895175B2 (ja) | パワーレーザパルス発生装置 | |
| US7796655B2 (en) | Method and system for a pulsed laser source emitting shaped optical waveforms | |
| US6181463B1 (en) | Quasi-phase-matched parametric chirped pulse amplification systems | |
| US5400350A (en) | Method and apparatus for generating high energy ultrashort pulses | |
| US3914709A (en) | Apparatus for lengthening laser output pulse duration | |
| US6807198B1 (en) | Laser device | |
| WO1983004144A1 (en) | Synchronously-pumped phase-conjugate laser | |
| US5050175A (en) | Pulsed power laser with mopa structure with nonlinear energy transfer medium | |
| CA1277018C (en) | High repetition rate laser source having high power | |
| US3815046A (en) | Synchronously driven q-switched or q-switched-mode-locked laser oscillator | |
| Band et al. | Intracavity Raman lasers | |
| KR102230744B1 (ko) | 레이저 발생 장치 | |
| US6483629B1 (en) | Optical window signal generator | |
| Rheault et al. | Selection of a single pulse from a mode-locked TEA CO2 laser | |
| Alcock et al. | Ultra-short pulse generation with CO2 lasers | |
| Damzen et al. | Ultrashort pulse generation by phase locking of multiple stimulated Brillouin scattering | |
| Braverman | Controlled passive Q switch for the N2‐laser‐pumped dye laser | |
| Joshi et al. | Generation of gigawatt subnanosecond 1.06 μm pulses by regenerative amplification in Nd: glass | |
| EP0926783A1 (en) | Optical rectangular pulse generator | |
| Margulis et al. | Active mode-locking of lasers using GaAs and GaP picosecond switches | |
| Arvidsson et al. | Combined actively and passively Q-switched microchip laser | |
| Strickland et al. | Picosecond pulse amplification using pulse compression techniques | |
| AU9811998A (en) | Optical window signal generator | |
| Galvanauskas | Compact ultrahigh-power laser systems |