RU2015132844A - Мощный импульсный со2 лазер с самоинжекцией излучения - Google Patents

Мощный импульсный со2 лазер с самоинжекцией излучения Download PDF

Info

Publication number
RU2015132844A
RU2015132844A RU2015132844A RU2015132844A RU2015132844A RU 2015132844 A RU2015132844 A RU 2015132844A RU 2015132844 A RU2015132844 A RU 2015132844A RU 2015132844 A RU2015132844 A RU 2015132844A RU 2015132844 A RU2015132844 A RU 2015132844A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
resonator
optical
unstable
cavity
Prior art date
Application number
RU2015132844A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2657345C2 (ru
Inventor
Вадим КИЙКО
Original Assignee
Хипермемо Ой
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хипермемо Ой filed Critical Хипермемо Ой
Publication of RU2015132844A publication Critical patent/RU2015132844A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2657345C2 publication Critical patent/RU2657345C2/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005Optical 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/081Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
    • H01S3/0818Unstable resonators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22Gases
    • H01S3/223Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/2232Carbon dioxide (CO2) or monoxide [CO]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08059Constructional details of the reflector, e.g. shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08059Constructional details of the reflector, e.g. shape
    • H01S3/08068Holes; Stepped surface; Special cross-section
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08081Unstable resonators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/081Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
    • H01S3/0813Configuration of resonator
    • H01S3/0817Configuration of resonator having 5 reflectors, e.g. W-shaped resonators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/081Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
    • H01S3/082Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors defining a plurality of resonators, e.g. for mode selection or suppression
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/102Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
    • H01S3/104Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation in gas lasers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/11Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/11Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
    • H01S3/1123Q-switching
    • H01S3/121Q-switching using intracavity mechanical devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/097Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
    • H01S3/09702Details of the driver electronics and electric discharge circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Claims (17)

1. СО2-лазер, включающий неустойчивый лазерный резонатор в виде первого оптического резонатора, имеющего полупрозрачное выходное зеркало, лазерную среду в неустойчивом резонаторе лазера и средство для возбуждения лазерной среды, отличающийся тем, что лазер дополнительно содержит:
второй оптический резонатор, оптически связанный с неустойчивым лазерным резонатором за пределами световой апертуры выходного зеркала, где второй резонатор содержит, по меньшей мере, один фокусирующий элемент и где оптическая длина второго оптического резонатора равна или кратна длине первого оптического резонатора,
модулятор добротности расположен в фокальной плоскости упомянутого фокусирующего элемента,
устройство для синхронизации работы устройства для возбуждения лазерной среды с работой модулятора добротности.
2. Лазер по п. 1, отличающийся тем, что
диаметр апертуры выходного устройства меньше, чем диаметр лазерного луча, генерируемого в неустойчивом резонаторе лазера, в котором выходное зеркало выполнено с возможностью разделить сгенерированный лазерный луч на первую часть, которая следует по пути, проходящему через апертуру выходного зеркала, и вторую часть, которая следует по пути, проходящему мимо апертуры выходного зеркала,
и
второй резонатор оптически связан с неустойчивым лазерным резонатором с помощью первого зеркала, имеющего отверстие в его апертуре, в котором первое зеркало второго резонатора выполнено с возможностью отражения второй части генерируемого лазерного пучка.
3. Лазер по любому из пп. 1 и 2, в котором коэффициент увеличения лазерного резонатора неустойчивого больше, чем 1,1.
4. Лазер по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что фокусирующий элемент выполнен астигматичным.
5. Лазер по п. 4, отличающийся тем, что фокусирующий элемент представляет собой цилиндрическое вогнутое зеркало.
6. Лазер по любому из пп. 1 и 2 и 5, отличающийся тем, что модулятор добротности выполнен в виде механического прерывателя.
7. Лазер по любому из пп. 1 и 2 и 5, отличающийся тем, что резонатор имеет телескопическую компоновку.
8. Лазер по любому из пп. 1 и 2 и 5, отличающийся тем, что имеет устройство управления синхронизацией устройства возбуждения лазерной среды на основе состояния модулятора добротности.
9. Способ для управления CO2-лазера, заключающийся в генерировании лазерного луча в резонаторе лазера при возбуждении лазерной среды в неустойчивом резонаторе лазера в виде первого оптического резонатора, имеющего полупрозрачное выходное зеркало, отличающийся тем, что способ, кроме того, включает:
ответвление части лазерного пучка, распространяющегося вне световой апертуры выходного зеркала во второй резонатор, второй резонатор, который содержит, по меньшей мере, один фокусирующий элемент, а оптическая длина второго резонатора равна или кратна оптической длине первого оптического резонатора,
модуляцию части лазерного пучка, проходящей через фокальную плоскость фокусирующего элемента с использованием модулятора добротности таким образом, что возбуждение лазерной среды осуществляется синхронно с работой модулятора добротности.
RU2015132844A 2013-01-16 2014-01-16 Мощный импульсный со2-лазер с самоинжекцией излучения RU2657345C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20135052A FI125097B (fi) 2013-01-16 2013-01-16 Tehokas pulssitettu itseherätteinen CO2-laser
FI20135052 2013-01-16
PCT/FI2014/050035 WO2014111626A1 (en) 2013-01-16 2014-01-16 Powerful pulsed self-seeding co2 laser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015132844A true RU2015132844A (ru) 2017-02-22
RU2657345C2 RU2657345C2 (ru) 2018-06-13

Family

ID=51209062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015132844A RU2657345C2 (ru) 2013-01-16 2014-01-16 Мощный импульсный со2-лазер с самоинжекцией излучения

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9407057B2 (ru)
EP (1) EP2984713A4 (ru)
JP (1) JP2016503239A (ru)
KR (1) KR20150106418A (ru)
CN (1) CN105144510B (ru)
BR (1) BR112015016752A2 (ru)
CA (1) CA2897888A1 (ru)
FI (1) FI125097B (ru)
IL (1) IL239820A0 (ru)
RU (1) RU2657345C2 (ru)
WO (1) WO2014111626A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5941112B2 (ja) 2014-09-30 2016-06-29 ファナック株式会社 ビーム品質を向上させるレーザ発振器
RU2713128C1 (ru) * 2018-10-09 2020-02-03 Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Способ формирования размеров светового пятна на динамическом объекте и устройство для его осуществления
US20220013976A1 (en) * 2020-07-13 2022-01-13 Raytheon Company High-energy laser apparatus for thin film temperture sensing

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3750049A (en) 1970-09-30 1973-07-31 R Rorden Laser trimming tool
US3873942A (en) 1973-08-20 1975-03-25 Avco Everett Res Lab Inc Unstable optical resonator
JPH073896B2 (ja) 1985-04-01 1995-01-18 株式会社東芝 ガスレーザ発振装置
US5046184A (en) * 1990-04-05 1991-09-03 University Of California Method and apparatus for passive mode locking high power lasers
DE4023571A1 (de) 1990-07-25 1992-02-06 Uranit Gmbh Verfahren zur erzeugung von laserstrahlung mit anteilen verschiedener wellenlaengen synchronisierter und raeumlich ueberlappter strahlenausbreitung und mehrwellenlaengen co(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-laser zur durchfuehrung des verfahrens
US5043998A (en) * 1990-10-16 1991-08-27 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Narrow-bandwidth unstable resonator laser cavity
US5173916A (en) * 1991-10-23 1992-12-22 United Technologies Corporation Optically pulsed laser having coupled adjoint beams
US5157684A (en) 1991-10-23 1992-10-20 United Technologies Corporation Optically pulsed laser
JP3766515B2 (ja) * 1997-08-26 2006-04-12 新日本製鐵株式会社 Qスイッチco2レーザ装置
JP2000124528A (ja) * 1998-10-12 2000-04-28 Mitsubishi Electric Corp レーザ装置、多段増幅レーザ装置およびこれらを用いたレーザ加工装置
JP2001308427A (ja) * 2000-04-26 2001-11-02 Nippon Steel Corp 高出力パルスレーザ装置
US20050276300A1 (en) * 2004-05-25 2005-12-15 Nat'l Inst Of Info & Comm Tech Inc Admin Agency Laser device using two laser media
US7508850B2 (en) * 2004-09-02 2009-03-24 Coherent, Inc. Apparatus for modifying CO2 slab laser pulses
RU2321118C2 (ru) * 2006-01-10 2008-03-27 Федеральное государственное предприятие "Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова" Кислород-йодный лазер
EP2526457B1 (en) * 2010-01-22 2016-01-20 Vrije Universiteit Brussel Laser and method for actively modulating laser radiation
JP2012191171A (ja) 2011-02-25 2012-10-04 Gigaphoton Inc レーザ装置、それを備える極端紫外光生成装置およびレーザ光出力制御方法
US9176055B2 (en) * 2012-01-04 2015-11-03 Sony Corporation System and method for measuring narrow and wide angle light scatter on a high-speed cell sorting device
US9653298B2 (en) * 2013-01-14 2017-05-16 Ipg Photonics Corporation Thermal processing by transmission of mid infra-red laser light through semiconductor substrate

Also Published As

Publication number Publication date
CN105144510B (zh) 2018-09-28
BR112015016752A2 (pt) 2017-07-11
FI20135052A (fi) 2014-07-17
EP2984713A1 (en) 2016-02-17
KR20150106418A (ko) 2015-09-21
US9407057B2 (en) 2016-08-02
US20150349483A1 (en) 2015-12-03
WO2014111626A1 (en) 2014-07-24
RU2657345C2 (ru) 2018-06-13
JP2016503239A (ja) 2016-02-01
IL239820A0 (en) 2015-08-31
EP2984713A4 (en) 2016-07-13
CA2897888A1 (en) 2014-07-24
CN105144510A (zh) 2015-12-09
FI125097B (fi) 2015-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6431901B2 (ja) 広帯域スーパーコンティニューム光放出デバイス及びその使用
US8625644B2 (en) Stabilisation of the repetition rate of a passively Q-switched laser by means of coupled resonators
JP2013520847A5 (ru)
EP2662939A3 (en) Lasers and amplifiers having tapered elements
WO2014107294A3 (en) Self starting mode-locked laser oscillator
JP2014127651A5 (ru)
EP2043206A3 (en) Mode-locked solid-state laser apparatus
JP2020511634A (ja) パルス群を放出するためのレーザ光源
TW201338319A (zh) 光放大器系統及具有受限的脈衝能量之脈衝雷射
RU2015132844A (ru) Мощный импульсный со2 лазер с самоинжекцией излучения
JP2010045147A (ja) モード同期レーザ装置、パルスレーザ光源装置、及び顕微鏡装置
JP2015191918A5 (ru)
JP2017123429A5 (ru)
JP2019106511A5 (ru)
KR101371199B1 (ko) 더블펄스 레이저 발생장치 및 더블펄스 레이저 발생방법
JP2018184849A (ja) レーザ点火装置
JP2017514312A5 (ru)
US10056730B2 (en) Selective amplifier
TW201037928A (en) All-fiber saturable absorber Q-switched laser and method for producing saturable absorber Q-switched pulse
KR102310237B1 (ko) 의료용 펄스 레이저 발생기
WO2016125917A8 (ja) レーザ光源装置及びレーザパルス光生成方法
JP6919287B2 (ja) 固体レーザ装置
JP5903740B2 (ja) 可変周期及び安定化したエネルギーのパルスを放出するレーザー
JP2015119012A (ja) 固体レーザ装置およびそれを用いた非線形計測装置
JP2017017196A5 (ru)