RU2016120758A - Лазерный прибор, содержащий оптически накачиваемый лазер с протяженным резонатором - Google Patents

Лазерный прибор, содержащий оптически накачиваемый лазер с протяженным резонатором Download PDF

Info

Publication number
RU2016120758A
RU2016120758A RU2016120758A RU2016120758A RU2016120758A RU 2016120758 A RU2016120758 A RU 2016120758A RU 2016120758 A RU2016120758 A RU 2016120758A RU 2016120758 A RU2016120758 A RU 2016120758A RU 2016120758 A RU2016120758 A RU 2016120758A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
mirror
laser device
laser
extended
Prior art date
Application number
RU2016120758A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2674061C2 (ru
Inventor
Стефан ГРОНЕНБОРН
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
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 Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2016120758A publication Critical patent/RU2016120758A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2674061C2 publication Critical patent/RU2674061C2/ru

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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18361—Structure of the reflectors, e.g. hybrid mirrors
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/041—Optical pumping
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/0607—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
    • H01S5/0608—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by light, e.g. optical switch
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/1025—Extended cavities
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14—External cavity lasers
    • H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031—Edge-emitting structures
    • H01S5/4062—Edge-emitting structures with an external cavity or using internal filters, e.g. Talbot filters
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/42—Arrays of surface emitting lasers
    • H01S5/423—Arrays of surface emitting lasers having a vertical cavity
    • 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
    • H01S3/08059—Constructional details of the reflector, e.g. shape
    • H01S3/08068—Holes; Stepped surface; Special cross-section
    • 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
    • H01S3/102—Controlling 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
    • H01S3/1022—Controlling 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 by controlling the optical pumping
    • 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
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2383—Parallel arrangements
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0071—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for beam steering, e.g. using a mirror outside the cavity to change the beam direction
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Lasers (AREA)

Claims (14)

1. Лазерный прибор (100), содержащий по меньшей мере два лазера (110) накачки, причем по меньшей мере первый из упомянутых по меньшей мере двух лазеров (110) накачки выполнен с возможностью излучения пучка (191) накачки независимо от по меньшей мере второго лазера (110) накачки из упомянутых по меньшей мере двух лазеров (110) накачки, при этом лазерный прибор также содержит элемент (160) усиления, лазерный прибор (100) содержит первый оптический элемент (200), причем первый оптический элемент (200) содержит зеркало (140, 240, 440) излучения накачки и зеркало (150, 250, 550) протяженного резонатора, причем зеркало протяженного резонатора предназначено для образования лазера с протяженным резонатором с элементом (160) усиления, причем зеркало (140, 240, 440) излучения накачки выполнено с возможностью изменения направления пучка (191) накачки первого лазера (110) накачки к первому пятну (171) накачки на элементе (160) усиления и пучка (191) накачки второго лазера (110) накачки ко второму пятну (172) накачки на элементе (160) усиления, причем второе пятно (172) накачки по меньшей мере частично охватывает другой участок на элементе (160) усиления, чем первое пятно (171) накачки, причем элемент (160) усиления имеет первую оптическую ось, простирающуюся через центр элемента (160) усиления, а лазеры (110) накачки расположены симметрично вокруг первой оптической оси на общем теплоотводе (120) с элементом (160) усиления, причем первый оптический элемент (200) содержит вторую оптическую ось, простирающуюся к центру зеркала протяженного резонатора, причем первая оптическая ось является независимой от второй оптической оси.
2. Лазерный прибор (100) по п. 1, причем первое и второе пятна (171, 172) накачки охватывают различные участки на элементе (160) усиления, так что лазерный прибор (100) выполнен с возможностью излучения по меньшей мере двух лазерных пучков (194), и эти лазерные пучки (194) не перекрываются.
3. Лазерный прибор (100) по п. 1, причем первое пятно (171) накачки перекрывается со вторым пятном (172) накачки.
4. Лазерный прибор (100) по пп. 1, 2 или 3, причем часть лазеров (110) накачки сгруппирована вместе так, что сгруппированные лазеры (110) накачки выполнены с возможностью одновременного излучения пучков (191) накачки.
5. Лазерный прибор (100) по п. 1, причем зеркало (150, 250) протяженного резонатора содержит подзеркала, причем каждое подзеркало соответствует одному пятну (170, 171, 172) накачки, так что каждое подзеркало выполнено с возможностью фокусировки резонирующего пучка (193) в соответствующее пятно (170, 171, 172) накачки.
6. Лазерный прибор (100) по пп. 1, 2 или 3, причем зеркало (150, 250) протяженного резонатора является плоским, а элемент (160) усиления выполнен таким способом, при котором пятна (170, 171, 172) накачки соответствуют тепловым линзам, так что резонирующие пучки (193) фокусируются на плоское зеркало (150, 250) протяженного резонатора.
7. Лазерный прибор (100) по п. 1, причем первый оптический элемент (200) содержит матрицу фокусирующих линз (270) на стороне первого оптического элемента (200), обращенной к элементу усиления (160), и плоское зеркало (250) протяженного резонатора на стороне первого оптического элемента (200), отвернутой от элемента (160) усиления.
8. Лазерный прибор (100) по п. 2, причем зеркало (140) излучения накачки содержит подзеркала, выполненные с возможностью получения пятен (170) накачки, и эти пятна (170) накачки не перекрываются.
9. Лазерный прибор (100) по п. 2, содержащий манипуляторы (300) пучка, расположенные между лазерами (110) накачки и зеркалом (240) излучения накачки, и манипуляторы пучка выполнены с возможностью получения пятен (170) накачки, и эти пятна (170) накачки не перекрываются.
10. Лазерный прибор (100) по пп. 1, 2 или 3, причем лазерный прибор (100) содержит второй оптический элемент (400), при этом второй оптический элемент (400) содержит зеркало (440) излучения накачки и отклонитель (480) пучка, при этом отклонитель (480) пучка и зеркало (450) протяженного резонатора выполнены с возможностью рассеивания лазерных пучков (194).
11. Лазерный прибор (100) по п. 10, причем отклонитель (480) пучка представляет собой линзу с первой точкой фокусировки, и зеркало (450) протяженного резонатора содержит отражающую поверхность со второй точкой фокусировки, и зеркало (450) протяженного резонатора выполнено так, что первая точка фокусировки совпадает со второй точкой фокусировки.
12. Лазерный прибор (100) по п. 10, причем отклонитель (480) пучка представляет собой линзу с первой точкой фокусировки, а зеркало (450) протяженного резонатора содержит отражающую поверхность, содержащую сегмент круга, причем зеркало (450) протяженного резонатора выполнено так, что средняя точка сегмента круга совпадает с первой точкой фокусировки.
13. Лазерный прибор (100) по п.1 или 2, причем лазерный пучок (194) излучается через зеркало (140, 240, 440) протяженного резонатора.
14. Лазерная система, содержащая лазерный прибор (100) по любому из пп. 1-13.
RU2016120758A 2013-10-30 2014-10-21 Лазерный прибор, содержащий оптически накачиваемый лазер с протяженным резонатором RU2674061C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13190807.1 2013-10-30
EP13190807 2013-10-30
PCT/EP2014/072476 WO2015062899A1 (en) 2013-10-30 2014-10-21 Laser device comprising optically pumped extended cavity laser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016120758A true RU2016120758A (ru) 2017-12-05
RU2674061C2 RU2674061C2 (ru) 2018-12-04

Family

ID=49509998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016120758A RU2674061C2 (ru) 2013-10-30 2014-10-21 Лазерный прибор, содержащий оптически накачиваемый лазер с протяженным резонатором

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9929537B2 (ru)
EP (1) EP3063844B1 (ru)
JP (1) JP6357230B2 (ru)
CN (1) CN105706315B (ru)
RU (1) RU2674061C2 (ru)
WO (1) WO2015062899A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017060793A1 (en) * 2015-10-06 2017-04-13 Csir A laser apparatus having an excitation source which comprises an array of controllable light emitters, and an associated method
EP3791450A1 (en) 2018-05-11 2021-03-17 Excelitas Technologies Corp. Optically pumped tunable vcsel employing geometric isolation
US11402617B2 (en) 2018-07-12 2022-08-02 Clark Wagner System and method for generating white light for projectors
US11178392B2 (en) * 2018-09-12 2021-11-16 Apple Inc. Integrated optical emitters and applications thereof
US11431150B2 (en) * 2019-02-19 2022-08-30 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Efficient generation of spatially-restructurable high-order HG-modes in a laser cavity
US11081861B2 (en) * 2019-04-10 2021-08-03 Mieng Pai Increase VCSEL power using multiple gain layers

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3618607A1 (de) * 1986-06-05 1987-12-10 Adlas Lasertech Gmbh & Co Kg Laser
US5745153A (en) 1992-12-07 1998-04-28 Eastman Kodak Company Optical means for using diode laser arrays in laser multibeam printers and recorders
US5461637A (en) * 1994-03-16 1995-10-24 Micracor, Inc. High brightness, vertical cavity semiconductor lasers
CA2328637A1 (en) * 2000-12-15 2002-06-15 Richard D. Clayton Lateral optical pumping of vertical cavity surface emitting laser
JP3967276B2 (ja) * 2003-03-07 2007-08-29 独立行政法人科学技術振興機構 端面励起微細ロッド型レーザー利得モジュール
JP4761426B2 (ja) * 2003-07-25 2011-08-31 三菱電機株式会社 光デバイスおよび半導体レーザ発振器
JP2006165292A (ja) * 2004-12-08 2006-06-22 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ励起固体レーザ装置
KR100718128B1 (ko) * 2005-06-02 2007-05-14 삼성전자주식회사 단일한 히트싱크 위에 펌프 레이저와 함께 결합된 면발광레이저
US7535938B2 (en) * 2005-08-15 2009-05-19 Pavilion Integration Corporation Low-noise monolithic microchip lasers capable of producing wavelengths ranging from IR to UV based on efficient and cost-effective frequency conversion
FR2896921B1 (fr) * 2006-01-31 2010-06-04 Centre Nat Rech Scient Dispositif de pompage longitudinal d'un milieu laser
JP5919191B2 (ja) * 2009-08-20 2016-05-18 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 角度選択的なフィードバックを有する縦キャビティ面発光レーザー装置
CN101710671A (zh) * 2009-12-11 2010-05-19 长春理工大学 一种含双反射带半导体分布布拉格反射镜的光泵浦垂直外腔面发射激光器
DE102010042453A1 (de) * 2010-10-14 2012-04-19 Robert Bosch Gmbh Laserzündeinrichtung für eine Brennkraftmaschine und Betriebsverfahren hierfür
RU2461932C2 (ru) * 2010-12-14 2012-09-20 Учреждение Российской академии наук Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) Полупроводниковый дисковый лазер
US8961578B2 (en) 2012-03-21 2015-02-24 Tria Beauty, Inc. Dermatological treatment device with one or more vertical cavity surface emitting lasers (VCSEL)
CN104247170B (zh) 2012-04-26 2017-07-18 皇家飞利浦有限公司 具有自对准泵浦光学器件的光学泵浦的固态激光器设备
BR112014026319A2 (pt) * 2012-04-26 2017-06-27 Koninklijke Philips Nv dispositivo a laser de emissão superficial com cavidade externa vertical opticamente pulsada

Also Published As

Publication number Publication date
CN105706315A (zh) 2016-06-22
JP2016535935A (ja) 2016-11-17
RU2674061C2 (ru) 2018-12-04
JP6357230B2 (ja) 2018-07-11
US9929537B2 (en) 2018-03-27
CN105706315B (zh) 2019-08-06
EP3063844B1 (en) 2021-02-24
WO2015062899A1 (en) 2015-05-07
EP3063844A1 (en) 2016-09-07
US20160241000A1 (en) 2016-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016120758A (ru) Лазерный прибор, содержащий оптически накачиваемый лазер с протяженным резонатором
JP5919191B2 (ja) 角度選択的なフィードバックを有する縦キャビティ面発光レーザー装置
RU2014147571A (ru) Поверхностно-излучающий лазерный прибор с вертикальным внешним резонатором с оптической накачкой
JP2016535935A5 (ru)
JP2015501508A (ja) 光源システムおよびレーザ光源
JP2006032971A (ja) ダイオードレーザー装置と該ダイオードレーザー装置のためのビーム形成ユニット
JP7100236B2 (ja) 波長ビーム結合装置
US9478941B2 (en) Optically pumped solid state laser device with self-aligning pump optics
ES2913129T3 (es) Dispositivo de conformación de los rayos luminosos de un haz láser
JP2015515150A5 (ru)
JP4048016B2 (ja) 半導体レーザ光源及びこれを用いた半導体レーザ加工装置
JPWO2018051450A1 (ja) レーザ装置
JPH05145148A (ja) 固体レーザ共振器
RU2015128065A (ru) Твердотельный лазерный прибор с оптической накачкой с саморегулирующейся оптикой накачки и улучшенным усилением
JP2016071353A5 (ru)
EP3278408B1 (en) Multi-beam laser system
JP2019096381A (ja) 車両用灯具
JP2019079896A (ja) レーザ装置
KR102078376B1 (ko) 라인빔 형성장치
JP2012074400A (ja) 光源装置および光源レンズ
JP7151497B2 (ja) 光源装置
KR101795218B1 (ko) 차량용 조명 장치
KR101745460B1 (ko) 레이저 모듈
CN215067546U (zh) 一种光谱成像用的复色激光光束线斑整形的光学装置
KR102389943B1 (ko) 레이저

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191022