JP7286540B2 - 高出力モードロックレーザシステム及び使用方法 - Google Patents
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Description
本出願は、引用により本明細書にその内容全体が組み込まれている2016年12月4日出願の「高出力イッテルビウムドープフッ化カルシウムモードロックレーザ及び使用方法」という名称の米国仮特許出願第62/429、830号に対する優先権を主張するものである。
Q-ML qスイッチモードロック
W ワット
Claims (23)
- 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、
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、前記少なくとも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。 - 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。
- 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。
- 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前記少なくとも1つのポンプ信号を出力するように構成され、前記少なくとも1つのポンプ信号は単一ポンプ信号であ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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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バルクレーザシステム。 - 前記少なくとも1つのポンプ源から出力された少なくとも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12に記載の高出力バルクレーザシステム。
- 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12に記載の高出力バルクレーザシステム。
- 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12に記載の高出力バルクレーザシステム。
- 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12に記載の高出力バルクレーザシステム。
- 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12に記載の高出力バルクレーザシステム。
- 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12記載の高出力バルクレーザシステム。
- 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12に記載の高出力バルクレーザシステム。
- 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、
前記少なくとも1つの高反射器と前記少なくとも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前記少なくとも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。 - 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前記少なくとも1つのポンプ信号を出力するように構成され、前記少なくとも1つのポンプ信号は単一ポンプ信号であることを特徴とする請求項20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。
- 前記少なくとも1つの高調波発生システムは、前記光パラメトリック発振器出力信号の照射に反応して第2高調波を出力するように構成されていることを特徴とする請求項20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。
- 前記少なくとも1つの高調波発生システムは、前記光パラメトリック発振器出力信号の照射に反応して第3高調波を出力するように構成されていることを特徴とする請求項20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。
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