JPH03173189A - 干渉を遮断された発振器を備えた主発振器出力増幅器 - Google Patents
干渉を遮断された発振器を備えた主発振器出力増幅器Info
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- JPH03173189A JPH03173189A JP2315295A JP31529590A JPH03173189A JP H03173189 A JPH03173189 A JP H03173189A JP 2315295 A JP2315295 A JP 2315295A JP 31529590 A JP31529590 A JP 31529590A JP H03173189 A JPH03173189 A JP H03173189A
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は先主発振器出力増幅器（ＭＯＰＡｓ）に、さら
に特に、増幅された戻りビームが入力ビームを発生した
主発振器から遮断されるようなＭ ＯＰ Ａ ｓに関す
る。
に特に、増幅された戻りビームが入力ビームを発生した
主発振器から遮断されるようなＭ ＯＰ Ａ ｓに関す
る。
（従来の技術および発明が解決しようとする諜８）ＭＯ
ＰＡレーザシステムは高出力レーザビームを発生するた
めに使用される。このようなシステムはいずれも本発明
の出願人であるＨ ｕ ｇ ｈ ｅ ５Ａｉｒｃｒａｒ
ｔ Ｃｏｌ１ｌｐａｎｙの権利であるＢｒｕｅｓｓｅｌ
ｂａｃｈによる米国特許第４，７３４．９１１号明細書
および＾ｂｒａｆｆｉｓ等による米国特許第４．７５７
．２ｆｔ８号明細書に記載されている。
ＰＡレーザシステムは高出力レーザビームを発生するた
めに使用される。このようなシステムはいずれも本発明
の出願人であるＨ ｕ ｇ ｈ ｅ ５Ａｉｒｃｒａｒ
ｔ Ｃｏｌ１ｌｐａｎｙの権利であるＢｒｕｅｓｓｅｌ
ｂａｃｈによる米国特許第４，７３４．９１１号明細書
および＾ｂｒａｆｆｉｓ等による米国特許第４．７５７
．２ｆｔ８号明細書に記載されている。
公知のＭＯＰＡシステムは第１図に示されている。主発
振器１０はいくつかの既知のレーザの内の１つの形で提
供され、ガス−色素或いは固体レーザ媒体を使用してパ
ルス状にしたレーザビーム１２を生成する。レーザビー
ムは光増幅器１−４に接続され、そして増幅されたビー
ムは位相合成鏡（ＰＣＭ）１６に進められる。後者の要
素は波面反転をして２度目の増幅をする増幅器１４を通
してビームを戻す。誘発ブリローイ散乱（ＳＢＳ）およ
び誘発ラーマン散乱（ＳＲ３）のＰＣＭはこの目的のた
めに使用されてきた。ＰＣＭおよび増幅器を通る二重通
路によって処理することは、結果として公知の方法でビ
ーム内に増幅器の誘発する異常を打ち消すこととなる。
振器１０はいくつかの既知のレーザの内の１つの形で提
供され、ガス−色素或いは固体レーザ媒体を使用してパ
ルス状にしたレーザビーム１２を生成する。レーザビー
ムは光増幅器１−４に接続され、そして増幅されたビー
ムは位相合成鏡（ＰＣＭ）１６に進められる。後者の要
素は波面反転をして２度目の増幅をする増幅器１４を通
してビームを戻す。誘発ブリローイ散乱（ＳＢＳ）およ
び誘発ラーマン散乱（ＳＲ３）のＰＣＭはこの目的のた
めに使用されてきた。ＰＣＭおよび増幅器を通る二重通
路によって処理することは、結果として公知の方法でビ
ーム内に増幅器の誘発する異常を打ち消すこととなる。
このような異常の例は、固体増幅器媒体に対する空間的
な熱の差および気体増幅器媒体に対する撹乱である。
な熱の差および気体増幅器媒体に対する撹乱である。
２度増幅されたビームが主発振器（ＭＯ）に再度入るこ
となくシステムの外側に接続されることは重要である。
となくシステムの外側に接続されることは重要である。
光偏波案はこの分離を達成するために使用されてきた。
Ｍ ０１０から放出されたビーム１２は、水平偏波記号
１８によって示されるように偏波される；この記号の下
の矢印はビームの移動方向を示す。偏波されたビーム１
２は偏波感知ビーム分割器２０上に放射され、そこで偏
波されたビームが増幅器１４に伝送される。そこからビ
ームは４分の１波プレート２２を通ってＰＣＭ１８に伝
送され、そして第２の増幅のために反射し４分の１波プ
レート２２を通って戻される。４分の１波プレート２２
はＰＣＭ１６からのその戻りパス上で合成された波の偏
波を９０°回転させる；この回転された偏波は垂直ベク
トル矢印２４によって示される。偏波感知ビーム分割器
２０はＭＯＩＯから放射され垂直に偏波された戻りビー
ムを出力パス２６に沿って偏向させる。この反射された
ビームはシステムからの増幅された出力を構成する。磁
気光学遮断器２８はＭＯＩＯからの出力パス１２に配置
されることができ、完全な偏波回転が達成されない場合
は、戻りビームの中に残る水平に偏波されたいかなる光
をも遮断する。
１８によって示されるように偏波される；この記号の下
の矢印はビームの移動方向を示す。偏波されたビーム１
２は偏波感知ビーム分割器２０上に放射され、そこで偏
波されたビームが増幅器１４に伝送される。そこからビ
ームは４分の１波プレート２２を通ってＰＣＭ１８に伝
送され、そして第２の増幅のために反射し４分の１波プ
レート２２を通って戻される。４分の１波プレート２２
はＰＣＭ１６からのその戻りパス上で合成された波の偏
波を９０°回転させる；この回転された偏波は垂直ベク
トル矢印２４によって示される。偏波感知ビーム分割器
２０はＭＯＩＯから放射され垂直に偏波された戻りビー
ムを出力パス２６に沿って偏向させる。この反射された
ビームはシステムからの増幅された出力を構成する。磁
気光学遮断器２８はＭＯＩＯからの出力パス１２に配置
されることができ、完全な偏波回転が達成されない場合
は、戻りビームの中に残る水平に偏波されたいかなる光
をも遮断する。
このタイプのシステムの原理上の制約は、偏波要素の存
在が処理可能なビーム出力を著しく限定し、そして出力
増幅器の二重の偏波操作を必要とすることである。設定
され得るビームの直径はまた、４分の１波プレートの限
定された利用可能なサイズによってかなり制限される。
在が処理可能なビーム出力を著しく限定し、そして出力
増幅器の二重の偏波操作を必要とすることである。設定
され得るビームの直径はまた、４分の１波プレートの限
定された利用可能なサイズによってかなり制限される。
磁気光学遮断器もまた低出力状況に限定され、そしてか
さばった磁石を必要とする。
さばった磁石を必要とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明はＭＯＰＡシステムに関する上述の制限を、その
純粋な形状で、偏波変換要素に対する要求を排除し、そ
してはるかに高い出力レベルでのおよびはるかに大きな
ビーム直径での操作を可能にするような方法で解決する
。これは、戻る増幅されたビームをＭＯから遮断するこ
とに対する全く新しい試みを採用することによって達成
される。
純粋な形状で、偏波変換要素に対する要求を排除し、そ
してはるかに高い出力レベルでのおよびはるかに大きな
ビーム直径での操作を可能にするような方法で解決する
。これは、戻る増幅されたビームをＭＯから遮断するこ
とに対する全く新しい試みを採用することによって達成
される。
ＭＯからの入力ビームは、先に光増幅器を通って二重パ
スに放射される。ビーム周波数はまた、好ましくはＳＢ
Ｓ ＰＣＭによって第１と第２の増幅パスの間にシフ
トされる。第２の増幅のパスの後ビームは２つの構成要
素に分割され、そして周波数シフトされた波長２分の１
波長の奇数倍にほぼ等しい位相シフトが２つの構成要素
の間に誘導される。２つの戻りビーム構成要素はそのと
き、ＭＯから放射された出力を創設する強め合う干渉に
より再合成される。
スに放射される。ビーム周波数はまた、好ましくはＳＢ
Ｓ ＰＣＭによって第１と第２の増幅パスの間にシフ
トされる。第２の増幅のパスの後ビームは２つの構成要
素に分割され、そして周波数シフトされた波長２分の１
波長の奇数倍にほぼ等しい位相シフトが２つの構成要素
の間に誘導される。２つの戻りビーム構成要素はそのと
き、ＭＯから放射された出力を創設する強め合う干渉に
より再合成される。
好ましい実施例ではＭＯからの入力ビームが、１対のビ
ーム分割器を使用してビームを２つの構成要素に分割し
且つそのときに強め合う／弱め合う干渉を介して構成要
素を再合成するようなマツハツエンダ−（Ｍａｃｈ−Ｚ
ｅｎｄｅｒ ）干渉計を通して放射される。強め合う干
渉出力は記載されたように２つの増幅パスを通過し、そ
して帰りのパスに沿ってマツハツエンダ−干渉計を通っ
て戻される。
ーム分割器を使用してビームを２つの構成要素に分割し
且つそのときに強め合う／弱め合う干渉を介して構成要
素を再合成するようなマツハツエンダ−（Ｍａｃｈ−Ｚ
ｅｎｄｅｒ ）干渉計を通して放射される。強め合う干
渉出力は記載されたように２つの増幅パスを通過し、そ
して帰りのパスに沿ってマツハツエンダ−干渉計を通っ
て戻される。
干渉計は所望された位相シフトを誘導するので、戻りビ
ームの弱め合う干渉出力（理想的にはゼロ振幅）はＭＯ
に向けて放射し戻され、その一方強め合う干渉戻りビー
ム出力はＭＯから放射される。
ームの弱め合う干渉出力（理想的にはゼロ振幅）はＭＯ
に向けて放射し戻され、その一方強め合う干渉戻りビー
ム出力はＭＯから放射される。
効率を最大にし、そして干渉計から増幅器へ提供された
ビームがＭＯによって発生されたビームと強度において
等しいことを確実にするために、干渉計位相シフトはま
た（周波数シフト前の）ＭＯ波長の２分の１波長の整数
倍とほぼ等しいように設計される。
ビームがＭＯによって発生されたビームと強度において
等しいことを確実にするために、干渉計位相シフトはま
た（周波数シフト前の）ＭＯ波長の２分の１波長の整数
倍とほぼ等しいように設計される。
基礎発明と従来の偏波回転方法とを混成した実行もまた
可能である。混成システムは従来の技術に類似したビー
ム出力およびサイズの制限を有するが、それは戻りビー
ムからＭＯを遮断するのに効果的である。
可能である。混成システムは従来の技術に類似したビー
ム出力およびサイズの制限を有するが、それは戻りビー
ムからＭＯを遮断するのに効果的である。
（実施例）
本発明の基本的形態は第２図に示されている。
ここでは、従来のＭ Ｏ３２からのレーザビームと増幅
された戻りビームの両者に条件を設定し戻りビームがＭ
Ｏから離れて放射されるようなマツハツエンダ−干渉計
３０が使用される。マツハツエンダ−干渉計は、Ｂｏｒ
ｎ ａｎｄ Ｗｏｌｆ’による“Ｐｒ１ｎｃｉｐｌｅｓ
ｏｒ ０ｐｔ１ｃｓ 、 Ｐｅｒｇａｔｓ
ｏｎ Ｐｒｅｓｓ 、５ｔｈ Ｅｄ、、 １
９７５年、３１２乃至３１６頁に記載されている。一般
にマツハツエンダ−干渉計は１対のビーム分割器３４．
３６を具備しており、一方のビーム分割器３４は入力ビ
ームを２つの構成要素に分割し、他方のビーム分割器３
６はその構成要素を弱め合うおよび強め合う干渉出力に
再合成する。２つのビーム構成要素は別々のパスに沿っ
て放射され、パスの内の１つはしばしば特定化された量
だけ他のパスよりも長くされるので、２つのビーム構成
要素は第２のビーム分割器３６においていかなる所望さ
れた程度にでも位相違いにできる。
された戻りビームの両者に条件を設定し戻りビームがＭ
Ｏから離れて放射されるようなマツハツエンダ−干渉計
３０が使用される。マツハツエンダ−干渉計は、Ｂｏｒ
ｎ ａｎｄ Ｗｏｌｆ’による“Ｐｒ１ｎｃｉｐｌｅｓ
ｏｒ ０ｐｔ１ｃｓ 、 Ｐｅｒｇａｔｓ
ｏｎ Ｐｒｅｓｓ 、５ｔｈ Ｅｄ、、 １
９７５年、３１２乃至３１６頁に記載されている。一般
にマツハツエンダ−干渉計は１対のビーム分割器３４．
３６を具備しており、一方のビーム分割器３４は入力ビ
ームを２つの構成要素に分割し、他方のビーム分割器３
６はその構成要素を弱め合うおよび強め合う干渉出力に
再合成する。２つのビーム構成要素は別々のパスに沿っ
て放射され、パスの内の１つはしばしば特定化された量
だけ他のパスよりも長くされるので、２つのビーム構成
要素は第２のビーム分割器３６においていかなる所望さ
れた程度にでも位相違いにできる。
第２図の実施では、ビーム分割器３４はＭ ０３２から
の入力ビームをパス３８．４０に沿って２つの構成要素
に分割する。ビーム分割器は５０／ ５０装置なので、
２つのビーム構成要素は出力において等しく、そして強
め合う干渉によりビーム分割器３６で再合成して元の入
力ビームを複製することができる。
の入力ビームをパス３８．４０に沿って２つの構成要素
に分割する。ビーム分割器は５０／ ５０装置なので、
２つのビーム構成要素は出力において等しく、そして強
め合う干渉によりビーム分割器３６で再合成して元の入
力ビームを複製することができる。
２つのビーム構成要素は鏡４２．４４によってビーム分
割器３Ｂ上に互いに直角の角度で放射される。２つのビ
ームパス３８および４０は、その方向を変えずにパス３
８の実効長に付加するパス不平衡要素４Ｂを除いては長
さにおいて等しい。図示されているようにパス不平衡要
素４６は、付加的なパスの長さを導入した後ビーム３８
をその元のパスに戻すように配置された１セツトの鏡か
ら構成され得る。所望される結果は、パス３Ｂに沿って
ビーム分割器３６を通過するビーム構成要素がパス４０
からの反射ビーム構成要素と位相差があることである。
割器３Ｂ上に互いに直角の角度で放射される。２つのビ
ームパス３８および４０は、その方向を変えずにパス３
８の実効長に付加するパス不平衡要素４Ｂを除いては長
さにおいて等しい。図示されているようにパス不平衡要
素４６は、付加的なパスの長さを導入した後ビーム３８
をその元のパスに戻すように配置された１セツトの鏡か
ら構成され得る。所望される結果は、パス３Ｂに沿って
ビーム分割器３６を通過するビーム構成要素がパス４０
からの反射ビーム構成要素と位相差があることである。
他のタイプの光遅延機構もまた所望された位相差を得る
ために使用されることができる。
ために使用されることができる。
パス３８および４０に沿ったビーム構成要素がビーム分
割器３６でＭＯ波長のは・ぼ整数倍の波長だけ互いに関
連して相対的に遅延されるようにパス不平衡要素４６を
設計することによって、２つのビーム構成要素はビーム
分割器３Ｂで互いに強め合う干渉および弱め合う干渉の
両者を受けるであろう。
割器３６でＭＯ波長のは・ぼ整数倍の波長だけ互いに関
連して相対的に遅延されるようにパス不平衡要素４６を
設計することによって、２つのビーム構成要素はビーム
分割器３Ｂで互いに強め合う干渉および弱め合う干渉の
両者を受けるであろう。
Ｍ Ｏ３２からの元の入力ビームをほぼ複製する強め合
う干渉出力はパス４８に沿って生成されるであろうが、
その一方理想的にはゼロである弱め合う干渉出力はパス
４Ｂに直交する第２のパス５０に沿って生成されるであ
ろう。
う干渉出力はパス４８に沿って生成されるであろうが、
その一方理想的にはゼロである弱め合う干渉出力はパス
４Ｂに直交する第２のパス５０に沿って生成されるであ
ろう。
パス４８に沿った強め合う干渉出力は光増幅器５２に提
供され、そこではビームが増幅されそしてそのビームは
好ましくはＳＢＳ ＰＣＭ５４として示された周波数
位相シフト反射装置に伝送される。
供され、そこではビームが増幅されそしてそのビームは
好ましくはＳＢＳ ＰＣＭ５４として示された周波数
位相シフト反射装置に伝送される。
位相シフトされた合成ビームはＰＣＭ５４から第２の増
幅パスのために増幅器５２に戻され、そしてビーム分割
器３６でマツハツエンダ−干渉計器３０に入る。ここで
干渉計は入力パスと反対の動作を行う。
幅パスのために増幅器５２に戻され、そしてビーム分割
器３６でマツハツエンダ−干渉計器３０に入る。ここで
干渉計は入力パスと反対の動作を行う。
それは増幅された戻りビームを２つの構成要素に分割し
、２つの間に位相シフトを導入し、そしてビーム分割器
３４で互いに対してうなりを生ずる。
、２つの間に位相シフトを導入し、そしてビーム分割器
３４で互いに対してうなりを生ずる。
本発明の重要な要素は、マツハツエンダ−干渉計３０に
よって２つの戻りビーム構成要素の間に導入された光パ
スの差もまたＰＣＭ５４によって導入された周波数シフ
トによって調整されるので、戻りビーム構成要素１よビ
ーム分割器３４でＭ Ｏ３２から放射される強め合うビ
ーム出力の中へ再合成される。これはパス不平衡要素４
Ｂを次のように設定することによって達成される。すな
わちＭＯ波長のほぼ整数倍の波長を導入することに加え
て、２つの戻り構成要素の間の光パスの差もまた周波数
シフトされた戻りビーム波長の２分の１波長の奇数倍に
ほぼ等しくする。この構成によって強め合う干渉出力は
、Ｍ Ｏ３２からの元の入力ビームパスに直交しそれ故
にＭＯに入らないような出力パス５Ｂに沿ってビーム分
割器３４から射出されるであろう。
よって２つの戻りビーム構成要素の間に導入された光パ
スの差もまたＰＣＭ５４によって導入された周波数シフ
トによって調整されるので、戻りビーム構成要素１よビ
ーム分割器３４でＭ Ｏ３２から放射される強め合うビ
ーム出力の中へ再合成される。これはパス不平衡要素４
Ｂを次のように設定することによって達成される。すな
わちＭＯ波長のほぼ整数倍の波長を導入することに加え
て、２つの戻り構成要素の間の光パスの差もまた周波数
シフトされた戻りビーム波長の２分の１波長の奇数倍に
ほぼ等しくする。この構成によって強め合う干渉出力は
、Ｍ Ｏ３２からの元の入力ビームパスに直交しそれ故
にＭＯに入らないような出力パス５Ｂに沿ってビーム分
割器３４から射出されるであろう。
ビーム分割器３４からの弱め合う干渉出力５８はＭＯに
向けて放射し戻されるであろうが、この弱め合う干渉出
力は理想的にはゼロである。したがって増幅されたビー
ムは、いかなる偏波位相要素をも使用せずにＭＯから連
続的に放射される。
向けて放射し戻されるであろうが、この弱め合う干渉出
力は理想的にはゼロである。したがって増幅されたビー
ムは、いかなる偏波位相要素をも使用せずにＭＯから連
続的に放射される。
第２図に示されるような干渉計の強め合う干渉出力パス
４８内の増幅器５２およびＰＣＭ５４の位置は、干渉計
内の２つのビーム構成要素の間の光パスの差がＭＯ波長
のほぼ整数倍の波長であるという仮定に基いている。も
し位相シフトがＭＯ波長の２分の１波長の奇数倍でオフ
セットされても、本システムはなおも動作するであろう
。この場合、強め合うおよび弱め合う干渉出力４８およ
び５０が反転されるであろうし、そして増幅器５２およ
びＰＣＭ５４は新しい強め合う干渉出力パス５０内に配
置されるであろう。したがって、ＭＯ波長のいかなる２
分の１波長の整数倍をも使用されることができる。
４８内の増幅器５２およびＰＣＭ５４の位置は、干渉計
内の２つのビーム構成要素の間の光パスの差がＭＯ波長
のほぼ整数倍の波長であるという仮定に基いている。も
し位相シフトがＭＯ波長の２分の１波長の奇数倍でオフ
セットされても、本システムはなおも動作するであろう
。この場合、強め合うおよび弱め合う干渉出力４８およ
び５０が反転されるであろうし、そして増幅器５２およ
びＰＣＭ５４は新しい強め合う干渉出力パス５０内に配
置されるであろう。したがって、ＭＯ波長のいかなる２
分の１波長の整数倍をも使用されることができる。
ＳＢＳ ＰＣＭは、その高い出力容量、効果的な連結
動作、そして高いレベルの周波数シフトの故に、周波数
シフト機構として好ましい。２乃至１０ＧＨｚのオーダ
ーの周波数シフトでは通常、ＳＢＳ ＰＣＭは干渉計
内で適切な不平衡な長さを必要とする。１ＯｃｌＩｚが
ほぼ３ｃＩ１１の波長に相当するが、他のタイプのＰＣ
Ｍははるかに低い周波数シフトを生成し、それ故に干渉
社内ではるかに長い不平衡パスを必要とする。
動作、そして高いレベルの周波数シフトの故に、周波数
シフト機構として好ましい。２乃至１０ＧＨｚのオーダ
ーの周波数シフトでは通常、ＳＢＳ ＰＣＭは干渉計
内で適切な不平衡な長さを必要とする。１ＯｃｌＩｚが
ほぼ３ｃＩ１１の波長に相当するが、他のタイプのＰＣ
Ｍははるかに低い周波数シフトを生成し、それ故に干渉
社内ではるかに長い不平衡パスを必要とする。
第３図はマツハツエンダ−干渉計に対する別の構造を示
す。この実施例では、ＭＯビーム６０がガラスのような
透過性材料から形成される特殊な形の誘電ブロック６２
の中に放射される。入力ビームロ０は上述したようにビ
ーム分割器６３によって２つの等価の構成要素に分割さ
れる。この実施例では、２つの構成要素の間の位相差が
パスの長さの差によって、および一方の構成要素６４を
空気を通して伝送し且つ他方の構成要素６Ｂをより高い
屈折率の誘電材料を通して伝送することによって獲得さ
れる。
す。この実施例では、ＭＯビーム６０がガラスのような
透過性材料から形成される特殊な形の誘電ブロック６２
の中に放射される。入力ビームロ０は上述したようにビ
ーム分割器６３によって２つの等価の構成要素に分割さ
れる。この実施例では、２つの構成要素の間の位相差が
パスの長さの差によって、および一方の構成要素６４を
空気を通して伝送し且つ他方の構成要素６Ｂをより高い
屈折率の誘電材料を通して伝送することによって獲得さ
れる。
ビーム構成要素６６は誘電ブロック６２の外部表面上の
鏡６８および７０で反射され、第２のビーム分割器７２
でビーム構成要素６４に対してうなりを生じさせる。パ
スの実効長における差は再度設計されるので、元の入力
ビームロ０の強め合う干渉レプリカ７４は増幅器５２お
よびＰＣＭ５４に伝送され、同時に理想的にはゼロの弱
め合う干渉出カフ６はシステムの外へ放射される。
鏡６８および７０で反射され、第２のビーム分割器７２
でビーム構成要素６４に対してうなりを生じさせる。パ
スの実効長における差は再度設計されるので、元の入力
ビームロ０の強め合う干渉レプリカ７４は増幅器５２お
よびＰＣＭ５４に伝送され、同時に理想的にはゼロの弱
め合う干渉出カフ６はシステムの外へ放射される。
第２図のシステムと同じように第３図の干渉計が設定さ
れて、増幅された戻りビームは、ＰＣＭ５４によって創
設された周波数シフトされた波長の２分の１波長の奇数
倍まで互いに関して位相シフトされる２つの構成要素へ
分割される。結果として、２つの戻り構成要素はビーム
分割器６３で出会い、そして元の入力ビームロ０から放
射される強め合う干渉出カフ８と元の入力ビームパスに
沿って戻る理想的にはゼロの弱め合う干渉出力８０とを
生成する。
れて、増幅された戻りビームは、ＰＣＭ５４によって創
設された周波数シフトされた波長の２分の１波長の奇数
倍まで互いに関して位相シフトされる２つの構成要素へ
分割される。結果として、２つの戻り構成要素はビーム
分割器６３で出会い、そして元の入力ビームロ０から放
射される強め合う干渉出カフ８と元の入力ビームパスに
沿って戻る理想的にはゼロの弱め合う干渉出力８０とを
生成する。
干渉計を所望された実効長の差に整調するために、回転
するフラット８２のような微調整機構が空気ビーム構成
要素８４のパスの中に加えられても良い。実際誘電ブロ
ック６２の形状寸法は、実効長の差が周波数シフトされ
た波長の２分の１波長の奇数倍に等しいという要求を満
たすために選択され得る・システムはそのとき、ツクス
フ４に沿った強め合う干渉出力が入力ビームを複製する
まで光フラット８２の回転によって微調整され、それ故
に光パス差が入力ビーム波長の２分の１波長の整数倍に
ほぼ等しいという第２の要求を満足させる。
するフラット８２のような微調整機構が空気ビーム構成
要素８４のパスの中に加えられても良い。実際誘電ブロ
ック６２の形状寸法は、実効長の差が周波数シフトされ
た波長の２分の１波長の奇数倍に等しいという要求を満
たすために選択され得る・システムはそのとき、ツクス
フ４に沿った強め合う干渉出力が入力ビームを複製する
まで光フラット８２の回転によって微調整され、それ故
に光パス差が入力ビーム波長の２分の１波長の整数倍に
ほぼ等しいという第２の要求を満足させる。
温度、振動或いは他の不安要因の存在という観点から適
切な動作を維持するために１、サーボ制御機構が加えら
れて実効長の差を制御することができる。このようなシ
ステムは第４図に示されており、そこでは非常に高いビ
ーム出力が冷却された回折格子ビーム分割器および合成
素子８４および８６を使用することによって供給される
。Ｍ Ｏ９０からの入力ビーム８８はビーム分割器８４
によって２つの構成要素９２．９４に分割される。第１
の構成要素９２は固定された鏡９６からビーム分割器８
６上へ反射され、一方第２のビーム構成要素９４は可動
性の鏡９８からビーム分割器８Ｂへと反射される。強め
合う干渉出力１００は増幅器１０２およびＳＢＳ Ｐ
ＣＭ１０４に放射され、そして上述の他のシステムと同
じように干渉計に戻される。ビーム分割器８６からの弱
め合う干渉出力１０６はレンズ１０８によって光検知器
１１０上に焦点を合わせられ、そして検知された光の放
射の存在を示す信号を電気サーボ制御回路１１２に供給
する。る。サーボは鏡９８の位置を設定する圧電トラン
スデユーサスタック１１４を制御する。検知器１１０に
よって検知される弱め合う干渉出力がゼロとなるまで負
のフィードバックループで鏡の位置を自動的に調整する
ことによって、システムは微調整されてビーム分割器８
４および８６でビーム構成要素の間に所望された位相差
を創設することができる。
切な動作を維持するために１、サーボ制御機構が加えら
れて実効長の差を制御することができる。このようなシ
ステムは第４図に示されており、そこでは非常に高いビ
ーム出力が冷却された回折格子ビーム分割器および合成
素子８４および８６を使用することによって供給される
。Ｍ Ｏ９０からの入力ビーム８８はビーム分割器８４
によって２つの構成要素９２．９４に分割される。第１
の構成要素９２は固定された鏡９６からビーム分割器８
６上へ反射され、一方第２のビーム構成要素９４は可動
性の鏡９８からビーム分割器８Ｂへと反射される。強め
合う干渉出力１００は増幅器１０２およびＳＢＳ Ｐ
ＣＭ１０４に放射され、そして上述の他のシステムと同
じように干渉計に戻される。ビーム分割器８６からの弱
め合う干渉出力１０６はレンズ１０８によって光検知器
１１０上に焦点を合わせられ、そして検知された光の放
射の存在を示す信号を電気サーボ制御回路１１２に供給
する。る。サーボは鏡９８の位置を設定する圧電トラン
スデユーサスタック１１４を制御する。検知器１１０に
よって検知される弱め合う干渉出力がゼロとなるまで負
のフィードバックループで鏡の位置を自動的に調整する
ことによって、システムは微調整されてビーム分割器８
４および８６でビーム構成要素の間に所望された位相差
を創設することができる。
干渉計のパスの長さの調整が好ましい微調整機構で行わ
れる一方、微調整はまたＭ Ｏ９０の周波数を調整する
ことによって達成されることもできる。
れる一方、微調整はまたＭ Ｏ９０の周波数を調整する
ことによって達成されることもできる。
これは第４図のオプションである周波数調整制御機構１
１６によって示されている。ＭＯビームの周波数を変化
することによってその波長が変化され、そしてそれ故に
所定の干渉計のパスの長さに対する干渉計の位相シフト
を調整するために使用されることができる。
１６によって示されている。ＭＯビームの周波数を変化
することによってその波長が変化され、そしてそれ故に
所定の干渉計のパスの長さに対する干渉計の位相シフト
を調整するために使用されることができる。
第５図には、主要な応用であるような、単一のＭＯによ
ってサービスされた複数のレーザ増幅器からの出力を合
成および補償するコヒーレントビームに対する本発明の
使用が示されている。このシステムは第４図に示されて
いるシステムとと類似していると仮定されることができ
、そして共通の要素は同じ参照符号によって示されてい
る。何故なら、単一の光増幅器の出力容量および大きさ
の両者は制限されるので増幅器１０２“のアレイが使用
されるからである。ＭＯ９０からのビームは凹レンズ１
１８を通して拡散さ゛れ、そして収束レンズ１２０を通
して干渉計に向けて平行にされる。そこでは上述された
ような処理が為され、そして入力ビームのレプリカが増
幅のために増幅器１０２“を通して伝送される。別々の
増幅器の間でビームを分割することによって、処理する
出力のより大きな総容量を得ることができる。
ってサービスされた複数のレーザ増幅器からの出力を合
成および補償するコヒーレントビームに対する本発明の
使用が示されている。このシステムは第４図に示されて
いるシステムとと類似していると仮定されることができ
、そして共通の要素は同じ参照符号によって示されてい
る。何故なら、単一の光増幅器の出力容量および大きさ
の両者は制限されるので増幅器１０２“のアレイが使用
されるからである。ＭＯ９０からのビームは凹レンズ１
１８を通して拡散さ゛れ、そして収束レンズ１２０を通
して干渉計に向けて平行にされる。そこでは上述された
ような処理が為され、そして入力ビームのレプリカが増
幅のために増幅器１０２“を通して伝送される。別々の
増幅器の間でビームを分割することによって、処理する
出力のより大きな総容量を得ることができる。
増幅されたビームはそのとき、収束レンズ１２２によっ
てＰ ＣＭ １０４上に焦点を合わせられる。
てＰ ＣＭ １０４上に焦点を合わせられる。
Ｐ ＣＭ １０４から反射される位相シフトされた合成
ビームは、従来のシステムに類似したシステムを通して
戻りパスをたどる。その結果、ＭＯ９Ｑから放射される
増幅された高出力強め合う干渉システム出力ビーム１２
４が得られる。
ビームは、従来のシステムに類似したシステムを通して
戻りパスをたどる。その結果、ＭＯ９Ｑから放射される
増幅された高出力強め合う干渉システム出力ビーム１２
４が得られる。
本発明と従来の偏波回転システムとを合成した混成ＭＯ
ＰＡが、ＭＯに増幅されたビームが入らないことを確実
にするように上述されたサーボ制御機構の代わりとして
使用されることができる。
ＰＡが、ＭＯに増幅されたビームが入らないことを確実
にするように上述されたサーボ制御機構の代わりとして
使用されることができる。
このようなシステムは、例えば干渉計の不平衡故にＭＯ
の中へ戻るいくらかの除去できない増幅されたビームの
伝送の場合に、そして１つの或いは別の理由のために、
サーボ制御機構が所望されない場合に考慮し得る。この
ようなシステムは第６図に示されている。第４図および
第５図のシステムに共通する要素は再度同じ参照符号に
よって示されている。この実施例では、偏波ベクトル１
２８によって示されている偏波された出力を生成するＭ
０１２６が使用されている。偏波感知ビーム分割器１
３０が干渉計に対する入力として使用され、方４分の１
波プレート１３２は増幅器１０２とＰＣＭ１０４との間
に配置される。Ｍ ０１２６と偏波感知ビーム分割器１
３０との間の磁気光学遮断器或いは偏波器１３４は、弱
め合う干渉戻り出力ビーム１３Ｂ内に存在するいかなる
光放射をもＭＯに入らないようにする。この実施例は、
制限されたビームの出力および大きさの費用において、
非常に良い遮断をＭＯに加える。
の中へ戻るいくらかの除去できない増幅されたビームの
伝送の場合に、そして１つの或いは別の理由のために、
サーボ制御機構が所望されない場合に考慮し得る。この
ようなシステムは第６図に示されている。第４図および
第５図のシステムに共通する要素は再度同じ参照符号に
よって示されている。この実施例では、偏波ベクトル１
２８によって示されている偏波された出力を生成するＭ
０１２６が使用されている。偏波感知ビーム分割器１
３０が干渉計に対する入力として使用され、方４分の１
波プレート１３２は増幅器１０２とＰＣＭ１０４との間
に配置される。Ｍ ０１２６と偏波感知ビーム分割器１
３０との間の磁気光学遮断器或いは偏波器１３４は、弱
め合う干渉戻り出力ビーム１３Ｂ内に存在するいかなる
光放射をもＭＯに入らないようにする。この実施例は、
制限されたビームの出力および大きさの費用において、
非常に良い遮断をＭＯに加える。
本発明の複数の実施例が示され且つ記載されてきた一方
、多数の変形例および代わりの実施例が当業者に浮かぶ
であろう。このような変形例および代わりの実施例が企
図され、そしてそれらは添付の請求の範囲に規定された
ような本発明の意図および範囲を逸脱することな〈実施
されることができる。
、多数の変形例および代わりの実施例が当業者に浮かぶ
であろう。このような変形例および代わりの実施例が企
図され、そしてそれらは添付の請求の範囲に規定された
ような本発明の意図および範囲を逸脱することな〈実施
されることができる。
第１図は従来のＭＯＰＡシステムのブロック図、第２図
はマツハツエンダ−干渉計を使用した本発明の“純粋な
″実行のブロック図、第３図はマツハツエンダ−干渉計
がガラスブロックを使用して実行される第２図の変形例
、第４図は回折格子ビーム分割器を備えた別の実施例を
示し、そして干渉計を微調整するためのサーボ制御機構
を示すブロック図、第５図は増幅器のアレイを使用する
本発明の実施例ブロック図、第６図は本発明の基本的特
徴と回転する偏波システムとを混成した実施例のブロッ
ク図である。 １０．３２，９０．１２８・・・主発振器、１４，５２
．１０２・・・光増幅器、１６、８４．６Ｂ、９２．９
４・・・位相合成鏡、２０．３４，３６．Ｂ３゜７２．
８４．８８．１３０・・・ビーム分割器、３０・・・マ
ツハツエンダ−干渉計。
はマツハツエンダ−干渉計を使用した本発明の“純粋な
″実行のブロック図、第３図はマツハツエンダ−干渉計
がガラスブロックを使用して実行される第２図の変形例
、第４図は回折格子ビーム分割器を備えた別の実施例を
示し、そして干渉計を微調整するためのサーボ制御機構
を示すブロック図、第５図は増幅器のアレイを使用する
本発明の実施例ブロック図、第６図は本発明の基本的特
徴と回転する偏波システムとを混成した実施例のブロッ
ク図である。 １０．３２，９０．１２８・・・主発振器、１４，５２
．１０２・・・光増幅器、１６、８４．６Ｂ、９２．９
４・・・位相合成鏡、２０．３４，３６．Ｂ３゜７２．
８４．８８．１３０・・・ビーム分割器、３０・・・マ
ツハツエンダ−干渉計。
Claims (38)
- （１）入力コヒーレント光ビームを発生するための主発
振器（ＭＯ）と、 第１の増幅パス内で前記入力ビームを増幅するために配
置された光増幅器手段と、 前記ビームの周波数をシフトするための、および第２の
増幅パス内で前記光増幅器手段を通してビームを放射し
戻すための手段と、 前記第２の増幅パスの後で前記ビームを２つの構成要素
に分割するための手段と、 前記２つのビーム構成要素の間に、周波数シフトされた
ビーム波長の２分の１波長の奇数倍にほぼ等しい位相シ
フトを導入するための手段と、前記位相シフトされたビ
ーム構成要素を、強め合う干渉（ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉ
ｖｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）によつて、前記ＭＯ
に入らないパスに沿って放射される出力ビームに再合成
するための手段とを具備する主発振器出力増幅器（ＭＯ
ＰＡ）。 - （２）前記ビームを分割するための前記手段と、前記ビ
ーム構成要素の間に位相シフトを導入するための前記手
段と、前記位相シフトされたビーム構成要素を再合成す
るための前記手段とが共通のマッハツェンダー干渉計を
具備する請求項１記載のＭＯＰＡ。 - （３）前記マッハツェンダー干渉計が配置されて、入力
ビームを２つの入力ビーム構成要素に分割し、前記入力
ビーム構成要素の間にＭＯ波長の２分の１波長の整数倍
にほぼ等しい位相シフトを導入し、そして前記入力ビー
ム構成要素を強め合う干渉により前記入力ビームをほぼ
複製するようなビームに再合成しており、前記光増幅器
手段が前記第１の増幅パス内で前記複製された入力ビー
ムを増幅する、請求項２記載のＭＯＰＡ。 - （４）前記ビーム周波数シフトおよび放射手段が、位相
合成鏡（ＰＣＭ）を具備する請求項１記載のＭＯＰＡ。 - （５）前記ＰＣＭが誘発ブリローイ散乱ＰＣＭを含む請
求項４記載のＭＯＰＡ。 - （６）前記位相シフトされたビーム構成要素の間の強め
合う干渉を微調整するための手段を導入する前記位相シ
フトの位相シフトを調整するための手段をさらに具備す
る請求項１記載のＭＯＰＡ。 - （７）入力パスに沿った入力コヒーレント光ビームを発
生するための主発振器（ＭＯ）と、第１の増幅手段で前
記ビームを増幅するために配置された光増幅器と、 増幅されたビームを受容するために、および入力ビーム
の位相合成を第２の増幅パスのために前記増幅器に放射
し戻すために配置され、前記位相合成ビームは予め定め
られた周波数シフトによって入力ビームからシフトされ
る位相合成鏡 （ＰＣＭ）と、 前記光増幅器と前記ＭＯとの間の戻りビームパス内に配
置され、強め合うおよび弱め合う（ｄｅｓｔｒｕｃｔｉ
ｖｅ）干渉戻りビーム出力を生成し、前記弱め合う戻り
ビーム出力はＭＯに向けて放射し戻され、前記強め合う
戻りビーム出力は出力パスに沿って放射される干渉計手
段とを具備する主発振器電力増幅器（ＭＯＰＡ）。 - （８）前記干渉計手段がまた前記入力ビームパスに沿っ
て配置され、強め合うおよび弱め合う干渉入力ビーム出
力を生成し、その強め合う入力ビーム出力は前記第１の
増幅パスのために前記光増幅器の中へ放射される請求項
７記載のＭＯＰＡ。 - （９）前記干渉計が、（ａ）ＭＯ波長の２分の１波長の
整数倍と、（ｂ）位相合成された戻りビーム波長の２分
の１波長の奇数倍とにほぼ等しい不平衡パス長を有する
マッハツェンダー干渉計を具備する請求項８記載のＭＯ
ＰＡ。 - （１０）前記不平衡パス長を微調整するようにマッハツ
ェンダー干渉計を調整するための微調整手段をさらに具
備する請求項９記載のＭＯＰＡ。 - （１１）前記不平衡パス内の波長の数を微調整するよう
に入力ビーム周波数を調整するための微調整手段をさら
に具備する請求項９記載のＭＯＰＡ。 - （１２）前記ＰＣＭが誘発ブリローイ散乱ＰＣＭを含む
請求項７記載のＭＯＰＡ。 - （１３）前記光増幅器が複数の光増幅器区分の空間的ア
レイを具備し、そしてＭＯからのビームを拡散させてそ
のビームを前記複数の光増幅器区分上に入射させるため
の手段と、第１の増幅パスの後でビームを前記ＰＣＭ上
に収縮させるための手段とをさらに具備する請求項７記
載のＭＯＰＡ。 - （１４）入力ビームを干渉計手段に入る前に偏波するた
めの手段と、干渉計手段とビーム偏波を直交偏波された
方向に回転するためのＰＣＭとの間に配置された手段と
をさらに具備し、前記干渉計手段が前記出力パスに沿っ
た前記直交偏波を有する戻りビームの構成要素を放射す
るための偏波感知ビーム分割器手段を具備する請求項７
記載のＭＯＰＡ。 - （１５）入力パスに沿った入力コヒーレント光ビームを
発生するための主発振器（ＭＯ）と、入力ビームを第１
および第２の構成要素に分割するために前記入力パス内
に配置された第１のビーム分割器と、 第２のビーム分割器と、 ＭＯ波長の２分の１波長のほぼ整数倍だけ実効長が異な
る第１および第２のビームパスそれぞれに沿った前記第
１のビーム分割器と前記第２のビーム分割器との間に前
記第１および第２の入力ビーム構成要素を放射し、それ
によって前記第１および第２の入力ビーム構成要素が第
２のビーム分割器で相互作用して強め合う干渉出力ビー
ムを生成するビーム放射手段と、 前記強め合う干渉出力ビームのパス内に配置されて第１
の増幅パス内で前記ビームを増幅する光増幅器と、 増幅されたビームを受容するために、および増幅された
ビームの位相合成を第２の増幅パスのために前記増幅器
に放射し戻すために配置されており、前記位相合成ビー
ムは予め定められた周波数シフトによって入力ビームか
らシフトされ且つ前記増幅器から前記第２のビーム分割
器へ放射し戻され、前記第２のビーム分割器は位相合成
ビームを、前記第１および第２のビームパスそれぞれに
沿った前記第１のビーム分割器に戻される前記ビーム放
射手段によって放射された第１および第２の構成要素に
分割され、前記第１および第２のビームパスは実効長に
位相合成ビーム波長の２分の１波長のほぼ奇数倍までの
差を生じさせ、それによって、前記位相合成ビーム構成
要素はＭＯに向かった前記入力パスに沿って戻される前
記第１のビーム分割器での弱め合う干渉と、ＭＯに入ら
ない出力パスに沿った出力ビームを生成するための強め
合う干渉を受ける主発振器出力増幅器（ＭＯＰＡ）。 - （１６）前記第１および第２のビーム分割器でのビーム
干渉を微調整するためのビーム放射手段を調整するため
の手段をさらに具備する請求項１５記載のＭＯＰＡ。 - （１７）前記ＰＣＭが誘発ブリローイ散乱ＰＣＭを含む
請求項１５記載のＭＯＰＡ。 - （１８）前記光増幅器が、複数の光増幅器区分の空間的
アレイを具備し、ＭＯからのビームを拡散させてそのビ
ームを前記複数の光増幅器区分上に入射させるための手
段と、第１の増幅パスの後でビームを前記ＰＣＭ上に収
縮させるための手段とをさらに具備する請求項１５記載
のＭＯＰＡ。 - （１９）入力ビームを前記第１のビーム分割器に先立っ
て偏波するための手段と、前記第２のビーム分割器とビ
ーム偏波を直交偏波された方向に回転するための前記Ｐ
ＣＭとの間に配置された手段とをさらに具備し、前記第
２のビーム分割器が前記出力パスに沿った前記直交偏波
を有する前記位相合成ビームの構成要素を放射するため
に偏波感知する請求項１５記載のＭＯＰＡ。 - （２０）入力パスに沿った入力コヒーレント光ビームを
発生するための手段と、 前記ビームを２つの構成要素に分割するための第１のビ
ーム分割器手段と、 ２つのビーム構成要素の間に位相シフトを導入するため
の手段と、 相互干渉によって２つのビーム構成要素を合成するため
のものであり、前記位相シフトがそこからの強め合う干
渉出力ビームを生成するために選択される第２のビーム
分割器手段と、 第１の増幅パス内で前記ビームを増幅するための強め合
う干渉出力ビームのパスの内に配置された光増幅器と、 前記増幅器を通して第２の増幅パス内の前記第２のビー
ム分割器手段に増幅されたビームを逆反射するための、
および周波数シフトを逆反射されたビームの中へ導入す
るための手段と、 逆反射されたビームを２つの構成要素に分割し、前記位
相シフトは周波数シフトされた逆反射ビーム波長の２分
の１波長の奇数倍にほぼ等しく、前記第１のビーム分割
器手段は前記位相シフトされた逆反射ビーム構成要素を
強め合う干渉によって前記光ビーム発生手段に入らない
出力パスに沿って放射された出力ビームの中へ合成する
前記第２のビーム分割器手段とを具備する主発振器出力
増幅器（ＭＯＰＡ）。 - （２１）前記逆反射および周波数シフト手段が位相合成
鏡（ＰＣＭ）を含む請求項２０記載のＭＯＰＡ。 - （２２）前記ＰＣＭが誘発ブリローイ散乱ＰＣＭを含む
請求項２１記載のＭＯＰＡ。 - （２３）前記光増幅器手段が複数の光増幅器区分の空間
的アレイを具備し、そして前記入力ビームを拡散させて
そのビームを前記複数の光増幅器区分上に入射させるた
めの手段と、第１の増幅パスの後でビームを前記ＰＣＭ
上に収縮させるための手段とをさらに具備する請求項２
１記載のＭＯＰＡ。 - （２４）前記第１および第２のビーム分割器での干渉を
微調整するように前記位相シフトを調整するための手段
をさらに具備する請求項２０記載のＭＯＰＡ。 - （２５）前記第１および第２のビーム分割器での干渉を
微調整するように入力ビーム周波数を調整するための手
段をさらに具備する請求項２０記載のＭＯＰＡ。 - （２６）入力ビームを第１および第２の構成要素に分割
するように配置された第１のビーム分割器と、 第２のビーム分割器と、 ビーム波長の２分の１波長のほぼ整数倍だけ実効長が異
なる第１および第２のビームパスそれぞれに沿った前記
第１のビーム分割器と前記第２のビーム分割器とに前記
第１および第２の入力ビーム構成要素を放射し、それに
よって前記第１および第２の入力ビーム構成要素が第２
のビーム分割器で相互作用して強め合う干渉出力ビーム
を生成するビーム放射手段と、 前記強め合う干渉出力ビームのパス内に配置されて第１
の増幅パス内で前記ビームを増幅する光増幅器と、 増幅されたビームを受容するために、および増幅された
ビームの位相合成を第２の増幅パスに対する前記増幅器
に放射し戻すために配置されており、前記位相合成ビー
ムは予め定められた周波数シフトによって入力ビームか
らシフトされ且つ前記増幅器から前記第２のビーム分割
器へ放射し戻され、前記第２のビーム分割器は位相合成
ビームを、前記第１および第２のビームパスそれぞれに
沿った前記第１のビーム分割器に戻される前記ビーム放
射手段によって放射された第１および第２の構成要素に
分割され、前記第１および第２のビームパスは実効長に
位相合成ビーム波長での２分の１波長のほぼ奇数倍まで
の差を生じさせ、それによって、前記位相合成ビーム構
成要素は前記入力パスに沿って戻される前記第１のビー
ム分割器での弱め合う干渉と、前記入力パスとは異なる
出力パスに沿った出力ビームを生成するための強め合う
干渉を受ける、予め定められた波長を有しそして入力パ
スに沿って移動する入力光ビームのための出力増幅器。 - （２７）前記第１および第２のビーム分割器でのビーム
干渉を微調整するようにビーム放射手段を調整するため
の手段をさらに具備する請求項２６記載の出力増幅器。 - （２８）前記ＰＣＭが誘発ブリローイ散乱ＰＣＭを含む
請求項２６記載のＭＯＰＡ。 - （２９）前記光増幅器が、複数の光増幅器区分の空間的
アレイを具備し、入力ビームを拡散させてそのビームを
前記複数の光増幅器区分上に入射させるための手段と、
第１の増幅パスの後でビームを前記ＰＣＭ上に収縮させ
るための手段とをさらに具備する請求項２６記載の出力
増幅器。 - （３０）入力ビームを前記第１のビーム分割器に先立っ
て偏波するための手段と、前記第２のビーム分割器とビ
ーム偏波を直交偏波された方向に回転するための前記Ｐ
ＣＭとの間に配置された手段とをさらに具備し、前記第
２のビーム分割器が前記出力パスに沿った前記直交偏波
を有する前記位相合成ビームの構成要素を放射するため
に偏波感知する請求項２６記載の出力増幅器。 - （３１）前記ビームを２つの構成要素に分割するための
第１のビーム分割器手段と、 ２つのビーム構成要素の間に位相シフトを導入するため
の手段と、 相互干渉によって２つのビーム構成要素を合成するため
のものであり、前記位相シフトがそこからの強め合う干
渉出力ビームを生成するために選択される第２のビーム
分割器手段と、 第１の増幅パス内で前記ビームを増幅するための強め合
う干渉出力ビームのパスの内に配置された光増幅器と、 前記増幅器を通して第２の増幅パス内の前記第２のビー
ム分割器手段に増幅されたビームを逆反射するための、
および周波数シフトを逆反射されたビームの中へ導入す
るための手段と、 逆反射されたビームを２つの構成要素に分割し、前記位
相シフトは周波数シフトされた逆反射ビーム波長の２分
の１波長の奇数倍にほぼ等しく、前記第１のビーム分割
器手段は前記位相シフトされた逆反射ビーム構成要素を
強め合う干渉によって前記入力パスとは異なる出力パス
に沿って放射された出力ビームと合成する前記第２のビ
ーム分割器手段とを具備する、予め定められた波長を有
しそして入力パスに沿って移動する入力光ビームのため
の出力増幅器。 - （３２）前記逆反射および周波数シフト手段が位相合成
鏡（ＰＣＭ）を含む請求項３１記載の出力増幅器。 - （３３）前記ＰＣＭが誘発ブリローイ散乱ＰＣＭを含む
請求項３２記載の出力増幅器。 - （３４）前記光増幅器が、複数の光増幅器区分の空間的
アレイを具備し、前記入力ビームを拡散させてそのビー
ムを前記複数の光増幅器区分上に入射させるための手段
と、第１の増幅パスの後でビームを前記ＰＣＭ上に収縮
させるための手段とをさらに具備する請求項３２記載の
出力増幅器。 - （３５）前記第１および第２のビーム分割器での干渉を
微調整するように前記位相シフトを調整するための手段
をさらに具備する請求項３１記載の出力増幅器。 - （３６）第１の増幅パス内で前記入力ビームを増幅する
ための光増幅器手段と、 前記ビームの周波数をシフトするための、および第２の
増幅パス内で前記光増幅器手段を通してビームを放射し
戻すための手段と、 前記第２の増幅パスの後前記ビームを２つの構成要素に
分割するための手段と、 前記２つのビーム構成要素の間に周波数シフトされたビ
ーム波長の２分の１波長の奇数倍にほぼ等しい位相シフ
トを導入するための手段と、前記位相シフトされたビー
ム構成要素を強め合う干渉を通して前記入力パスとは異
なる出力パスに沿って放射された出力ビームの中に再合
成するための手段とを具備する、予め定められた波長を
有しそして入力パスに沿って移動する入力光ビームのた
めの出力増幅器。 - （３７）前記ビームを分割するための前記手段と、前記
ビーム構成要素の間に位相シフトを導入するための前記
手段と、前記位相シフトされたビーム構成要素を再合成
するための前記手段とが共通のマッハツェンダー干渉計
を具備する請求項３８記載の出力増幅器。 - （３８）前記位相シフトされたビーム構成要素の間の強
め合う干渉を微調整するように前記位相シフト導入手段
の位相シフトを調整するための手段をさらに具備する請
求項３６記載の出力増幅器。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US43921289A | 1989-11-20 | 1989-11-20 | |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (1)
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- 1990-11-20 JP JP2315295A patent/JPH03173189A/ja active Pending
-
1991
- 1991-02-28 US US07/663,277 patent/US5126876A/en not_active Expired - Lifetime
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