JP7009440B2 - ディスク形のレーザ活性媒質を備えた光学システム - Google Patents
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Description
本発明の基礎となる課題は、アライメント誤差に係るリスクが小さい光学システム、特に(線形)ディスクレーザ増幅器の形態の光学システムを実現することである。
前記課題は、本発明においては、冒頭に述べた分野の光学システム、たとえば光学増幅システムの形態等、特にディスクレーザ増幅器の形態の光学システムであって、複数のミラー要素が一体に構成され、又はモノリシックに接合されており、有利には中心軸に対して回転対称的に構成された結合部分を有し、結合部分は素材結合又は直接結合によって基体に固定的すなわち永久的に結合されている、光学システムによって解決される。
Claims (16)
- 光学システム(1)であって、
ディスク形のレーザ活性媒質(2)と、
レーザビーム(5)を偏向するための鏡面(F)が形成されている複数のミラー要素(6)、及び、基体(7)を備えた偏向装置(3)と、
を備えており、
前記基体(7)に前記ミラー要素(6)が取り付けられており、
前記ミラー要素(6)の前記鏡面(F)は、前記レーザビーム(5)を各鏡面(F)から前記ディスク形のレーザ活性媒質(2)を介して他の鏡面(F)へ偏向する向きにされている、光学システム(1)において、
前記ミラー要素(6)は、一体に構成されており、又は、モノリシックに接合されており、
前記ミラー要素(6)は、中心軸(11)に対して回転対称的に構成された結合部分(12)を有し、
前記結合部分(12)は、素材結合又は直接結合によって前記基体(7)に固定的に結合されており、
前記基体(7)に凹部(16)が形成されており、
前記凹部(16)はそれぞれ、各ミラー要素(6)の前記結合部分(12)に素材結合又は直接結合するための周面(15)を有し、
前記結合部分は、球セグメント(12)によって構成されており、
前記球セグメント(12)は、当該球セグメント(12)の球屋根(14)で、前記基体(7)の凹部(16)の周面(15)に素材結合又は直接結合している、
ことを特徴とする光学システム(1)。 - 前記ミラー要素(6)の平坦な前記鏡面(F)の向きは、前記結合部分(12)の中心軸(11)に対して30°乃至60°の間の角度(α)である、
請求項1記載の光学システム(1)。 - 少なくとも1つの前記ミラー要素(6)では前記鏡面(F)は、前記結合部分(12)の中心軸(11)に対して第1の角度(α1)の向きであり、少なくとも1つの他の前記ミラー要素(6)では前記鏡面(F)は、前記結合部分(12)の中心軸(11)に対して、前記第1の角度とは異なる第2の角度(α2)の向きである、
請求項1又は2記載の光学システム(1)。 - 前記凹部(16)は、前記基体(7)の貫通孔である、
請求項1から3までのいずれか1項記載の光学システム(1)。 - 前記凹部(16)の周面(15)は、当該周面(15)の各中心軸(17)に対して回転対称的に構成されている、
請求項1から4までのいずれか1項記載の光学システム(1)。 - 前記凹部(16)の周面(15)は、球面、円錐面又は自由形状面を成す、
請求項1から5までのいずれか1項記載の光学システム(1)。 - 少なくとも1つのミラー要素(6)の前記結合部分(12)の中心軸(11)は、前記周面(15)の中心軸(17)に対して傾角(βx)の向きである、
請求項5又は6記載の光学システム(1)。 - 前記ミラー要素(6)は、前記球セグメント(12)に接続する円柱形の区間(13)を有し、
前記区間(13)に前記鏡面(F)が形成されている、
請求項1から7までのいずれか1項記載の光学システム(1)。 - 前記鏡面(F)は、前記区間(13)の断面を成す、
請求項8記載の光学システム(1)。 - 前記球セグメント(12)は、中心点(M)が前記ミラー要素(6)の鏡面(F)上にある曲率半径(R)を有する、
請求項1から9までのいずれか1項記載の光学システム(1)。 - 前記複数のミラー要素(6)は、前記基体(7)上に、複数の円環形(R1,R2,R3)に、又は、複数の正多角形(S1,S2,S3)に配置されている、
請求項1から10までのいずれか1項記載の光学システム(1)。 - 前記ミラー要素(6)のうち半分より多くのミラー要素(6)において、各2つの隣り合ったミラー要素(6)の鏡面(F)間の直接的な偏向は、1つの共通の偏向方向(Y)に行われる、
請求項1から11までのいずれか1項記載の光学システム(1)。 - 前記光学システムは、さらにエンドミラー(9)を備えており、
前記エンドミラー(9)の鏡面(F)の向きは、前記レーザビーム(5)を前記ディスク形のレーザ活性媒質(2)へ反射し戻すために、当該エンドミラー(9)の鏡面(F)に入射する前記レーザビーム(5)に対して垂直である、
請求項1から12までのいずれか1項記載の光学システム(1)。 - 前記偏向装置(3)の前記基体(7)は、少なくとも80重量%が前記ミラー要素(6)の材料と一致する材料から構成されている、
請求項1から13までのいずれか1項記載の光学システム(1)。 - 前記基体(7)及び/又は前記ミラー要素(6)は、ガラス、ガラスセラミック又は金属材料から構成されている、
請求項1から14までのいずれか1項記載の光学システム(1)。 - 前記素材結合は、接着接合及び/又ははんだ接合により形成され、又は、
前記直接結合は、溶接接合及び/又はボンディング接合により形成されている、
請求項1から15までのいずれか1項記載の光学システム(1)。
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