TWI569545B - 橫向可調雷射光束限制器 - Google Patents

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Description

橫向可調雷射光束限制器
本申請案根據美國法典35篇第119條主張2011年12月23日申請之美國專利申請案第13/336,659號之權益，該案之全文以引用方式併入本文中。
本專利文件係關於毫微微秒雷射，該等毫微微秒雷射包含具有啾頻(chirped)脈衝放大之高功率毫微微秒雷射。更確切而言，本專利文件係關於藉由在經啾頻脈衝放大的雷射中使用可調元件來改良雷射光束性質。
在當今的許多更具挑戰性之雷射應用中，一直在尋求每脈衝攜載高能量的更短脈衝。此等特徵保證了雷射應用之更好的控制及更快的操作速度。該領域之演化中一個值得注意的步驟為，輸出超短毫微微秒雷射脈衝之雷射系統之出現及成熟。此等毫微微秒雷射可用於多種應用，該等應用包含若干不同類型之眼外科手術，其中超短脈衝可用於以良好受控方式修改標靶眼組織。
在早期毫微微秒雷射中，極短之脈衝長度導致此等脈衝中的極高功率。然而，此高功率有損壞雷射之增益介質之威脅。解決方案呈啾頻脈衝放大(chirped pulse amplification；CPA)技術之形式。在CPA技術中，由振盪器 或種子雷射產生毫微微秒種子脈衝。種子脈衝被引導至伸展器，伸展器按10-1,000之因數來伸展種子脈衝之長度，進入微微秒範圍，從而極大減少脈衝內的功率。可由放大器之增益介質安全地放大此等經伸展的脈衝而不會損壞增益介質本身。經放大的脈衝接著被送至壓縮器，壓縮器將經放大的脈衝之長度壓縮回至毫微微秒。迄今為止，基於CPA方法之雷射已成功引入至許多應用中。
CPA系統之效能對以下兩者非常敏感：執行伸展而不破壞光束品質之伸展器，及根據伸展器予以精確調諧以便能高效壓縮脈衝之壓縮器。在此等效能因素不正確之狀況下，雷射脈衝之壓縮變得不完整，且脈衝之長度無法得以壓縮回至期望之毫微微秒範圍。因此，啾頻脈衝放大雷射中的伸展及壓縮之微調諧(fine tuning)仍然是個挑戰。
對於微調諧伸展器及壓縮器的需要，會在組裝期間及在維修CPA雷射以保持其光束品質及壓縮效率期間產生問題及挑戰。
在CPA雷射之組裝期間，需要由高度受訓人員用複雜的專用設備來執行耗時的微調諧。在研究環境或實驗室環境中，CPA雷射在其組裝期間及在其常規操作期間可由實驗室之高度合格人員用其已經可任意使用之複雜設備予以微調諧。
然而，在製造過程之情況下，對於高度受訓人員及複雜設備的需要均代表額外成本、組裝過程中增添的時 間、品質控制挑戰及潛在故障點。
此外，在通常未安裝於高科技環境中的商業銷售CPA雷射之常規操作期間，微調諧通常因為各種原因而惡化。因此，CPA雷射需要定期調諧來恢復伸展器及壓縮器之微調諧。保持微調諧為最新所需要之頻繁現場維修對商業銷售CPA雷射之製造商及操作人員而言係負擔及成本。
因此，出於製造及維修原因，非常希望開發出對微調伸展器及壓縮器之需要得以減小且微調諧的頻率得以減小的CPA雷射。
本專利文件中描述之實行方案藉由包含用以限制及控制雷射光束之可調元件來對啾頻脈衝放大雷射中的伸展器及壓縮器之微調諧提供改良。
詳言之，一種雷射調節系統之實施例可包含：可調種子光束限制器，其經組配來以橫向可調方式附接至伸展器壓縮器且限制由振盪器產生之種子光束在伸展器壓縮器上之入射；其中伸展器壓縮器經組配來整合於啾頻脈衝放大雷射引擎中且伸展種子光束之種子脈衝之持續時間。
在其他實施例中，一種雷射調節系統之實施例可包含：可調種子光束限制器，其經組配來以橫向可調方式附接至伸展器且限制由振盪器產生之種子光束在伸展器上之入射；其中伸展器經組配來整合於啾頻脈衝放大雷射引擎中且伸展種子光束之種子脈衝之持續時間。
最後，一種改良雷射效能之方法可包含：將種子光束限制器以橫向可調方式附接至啾頻脈衝放大雷射之伸 展器壓縮器之伸展器面；將種子脈衝的種子光束引導至伸展器面上，該種子光束係由啾頻脈衝放大雷射之振盪器產生；當種子光束限制器之橫向坐標改變時，監視由伸展器壓縮器傳回之經伸展光束之光束品質；判定經伸展光束之監視光束品質滿足預定品質準則時，種子光束限制器之橫向品質坐標；以及將種子光束限制器固定至伸展器面上經判定的橫向品質坐標處。
1‧‧‧啾頻脈衝放大(CPA)雷射引擎
100‧‧‧振盪器
101‧‧‧種子光束
101p‧‧‧種子脈衝
150‧‧‧光束分離器
200‧‧‧伸展器壓縮器
201‧‧‧經伸展光束
201p‧‧‧經伸展脈衝
209‧‧‧光軸
210c‧‧‧壓縮層區域
210-i‧‧‧層
210s‧‧‧伸展層區域
211c‧‧‧壓縮器面
211s‧‧‧伸展器面
215‧‧‧伸展器
217‧‧‧壓縮器
220‧‧‧雷射調節系統
230c‧‧‧放大光束限制器
230s‧‧‧可調種子光束限制器
232c‧‧‧壓縮孔洞
232s‧‧‧伸展孔洞
234c、234s‧‧‧調節埠
242c、242s‧‧‧螺釘
244‧‧‧外殼
245‧‧‧調節器
300‧‧‧放大器
301‧‧‧經放大的雷射光束
301p‧‧‧經放大的經伸展脈衝
401‧‧‧經放大與壓縮的光束
401p‧‧‧經放大與壓縮的脈衝
410‧‧‧法拉第隔離器
420、430‧‧‧光束分離器
500‧‧‧方法
510‧‧‧附接
520‧‧‧引導
530‧‧‧監視
540‧‧‧判定
550‧‧‧固定
圖1A至圖1B例示出高功率毫微微秒啾頻脈衝放大雷射引擎1之兩個實施例。
圖2A例示出CPA雷射中之伸展壓縮方法之概念。
圖2B例示出伸展器壓縮器。
圖3A至圖3C例示出伸展器壓縮器之伸展器面及壓縮器面以及分離及附接之可調光束限制器。
圖4以側視圖例示出伸展器壓縮器、可調種子光束限制器及可調放大光束限制器。
圖5A至圖5B例示出在兩個維度中可調之可調光束限制器。
圖6例示出一種調節可調種子光束限制器之方法。
本專利文件描述藉由包含用以限制及控制雷射光束的一或多個可調元件來最佳化啾頻脈衝放大雷射之伸展器及壓縮器之微調諧的實施例。
圖1A例示出啾頻脈衝放大(CPA)雷射引擎1。CPA雷射引擎1可為例如空腔傾倒再生放大器(cavity dumped regenerative amplifier；CDRA)雷射。CPA雷射1之主要元件可包含振盪器100、伸展器壓縮器200及光放大器300。
振盪器100可產生及輸出毫微微秒種子脈衝101p之種子光束101。振盪器100可為可產生及輸出用於CPA雷射引擎1之種子脈衝的多種光源。實例包含二極體泵浦光纖振盪器或自由空間種子雷射。振盪器100可包含：操作在808奈米波長之單個砷化鎵二極體，或操作在其他波長之很多種其他二極體。光纖振盪器雖然具有關於最大功率及脈衝形狀失真之其他限制，但比自由空間振盪器小得多。在外科應用中，其中手術室之擁擠係緊迫的約束，藉由使用光纖振盪器來減少雷射引擎之空間範圍可為有利的設計特徵。
在一些實例中，振盪器二極體可包含頻率穩定條，諸如二極體內的體積布拉格光柵(volume Bragg grating)。此外，振盪器100可包含半導體可飽和吸收鏡或SESAM。使用一或多個SESAM改良了所產生脈衝內的模式之同調性，從而導致本質上鎖模的操作。
振盪器100之實施例可輸出本質上轉換受限的種子脈衝，例如具有高斯形狀之種子脈衝。在一些實例中，亦可產生平頂脈衝。脈衝長度可在1毫微微秒(fs)-1,1000毫微微秒(fs)之範圍內，在其他實施例中在100 fs-10 ps之範圍內。種子脈衝的頻率或重複率可在10兆赫-100兆赫之範圍 內。種子脈衝之光束之功率可在10毫瓦-1000毫瓦之範圍內。
伸展器壓縮器200可整合於CPA雷射引擎1中，來伸展雷射脈衝並稍後壓縮雷射脈衝。振盪器100可經由光束分離器BS 150將種子光束101耦合至伸展器壓縮器200中。種子光束101在伸展器壓縮器200上之入射可由雷射調節系統220予以限制及控制，該雷射調節系統可以橫向可調方式附接至伸展器壓縮器200。
伸展器壓縮器200可藉由針對種子脈衝之不同頻率分量引入不同延遲時間來伸展種子脈衝。簡言之，伸展器壓縮器200可將色散(dispersion)或啾頻(chirp)引入脈衝中。以下將關於圖2A至圖2B更詳細描述伸展器壓縮器200的操作。伸展器壓縮器200可輸出經伸展脈衝201p之經伸展光束201，並且經由光束分離器BS 150及法拉第隔離器(Faraday isolator)410將該等經伸展光束耦合至放大器300中。
放大器300可接收來自伸展器壓縮器200之經伸展脈衝201p，放大選定的經伸展脈衝之振幅，並且輸出經放大的經伸展脈衝301p之經放大的雷射光束301。此等經放大的經伸展脈衝301p可經由法拉第隔離器410及光束分離器BS 420及BS 430在相反方向中光學耦合回至伸展器壓縮器200中。當在此相反方向中使用時，伸展器壓縮器200可(再)壓縮經放大的經伸展脈衝301p之持續時間，並且輸出具有毫微微秒長度的經放大與壓縮的(amplified-compressed) 脈衝401p之經放大與壓縮的光束401。
法拉第隔離器410可確保振盪器100受到保護，以免其受到由放大器300產生之強大的經放大光束301之影響。在缺少法拉第隔離器410時，經放大光束301之一部分可到達振盪器100，且因為經放大的經伸展光束301之經放大的經伸展脈衝301p之高能內容而實質損壞振盪器100。
雖然CPA雷射引擎1之一些實施例可成功用於眼科應用，該等眼科應用包含白內障外科手術、晶狀體囊切開術及角膜手術，但CPA雷射引擎1之實行方案亦可用於非常廣泛範圍之其他應用，該等應用包含其他類型之眼科手術，諸如視網膜外科手術及角膜外科手術以及皮膚病學、牙科、美容及體內外科手術應用，以及各種材料加工應用，該等材料加工應用使用雷射光爆破或某種其他雷射輔助製程來使一塊材料成形。
圖1B例示出CPA雷射1之有關實行方案，其中伸展器壓縮器200之功能由如下兩個分離的方塊執行：伸展器215及壓縮器217。在一些實行方案中，伸展器215與壓縮器217可自同一單晶體切割而得。
圖2A較詳細例示出產生啾頻之概念。伸展器壓縮器200或伸展器215可接收種子光束101之短種子脈衝101p，該種子脈衝之頻率內容或光譜跨越脈衝持續時間之大部分可為大致均勻的或為「白色」。換言之，在短脈衝101p開始時不同頻率/波長的光譜分量之振幅大致均勻，且在脈衝持續時間期間仍然如此。
伸展器壓縮器200或伸展器215可藉由針對短脈衝101p之不同光譜分量引入不同延遲時間來伸展短脈衝101p之脈衝寬度。
圖2A例示出，針對不同光譜分量之不同延遲時間將短種子脈衝101p伸展成更長的經伸展脈衝201p。圖2A進一步展示，伸展亦使經伸展脈衝201p之頻率內容或光譜依時間而定。根據通常約定，如圖2A中展示之實例中，前部分由紅色頻率主導而後部分由藍色頻率主導之脈衝被稱為具有正色散或啾頻。
本描述指時域中之啾頻：脈衝之高頻分量與低頻分量係在時間上分離的。其他類型之啾頻，諸如空間啾頻(高頻分量與低頻分量在光束內係在空間上分離的)，提出多種額外的設計挑戰，且不在伸展器壓縮器200或伸展器215之期望功能性當中。
伸展器壓縮器200或伸展器215可將毫微微秒種子脈衝101p之持續時間自1毫微微秒-1,000毫微微秒之範圍伸展至經伸展脈衝201p之1微微秒-1,000微微秒之經伸展持續時間。伸展器壓縮器200可按大於10、100或1000之伸展因數來伸展毫微微秒種子脈衝101p之持續時間。此等伸展因數中每一者造成放大器300的不同設計準則。
伸展器及壓縮器之早期設計涉及若干個別可調的光柵、稜鏡或其他光譜分解器。必須微調諧及對準此等光譜分解器之位置及定向以達成期望之伸展效應。此等對準係敏感的，且因此需要在製造期間的精確校準及在操作 期間的定期重複之維修或再校準。對於非高科技設定(諸如醫療環境)中之應用而言，此等早期類型之CPA雷射之高維修需要對更普遍的市場接受造成障礙。
圖2B例示出伸展器壓縮器200之實例，該伸展器壓縮器提供關於此等挑戰之改良。首先，圖2B之伸展器壓縮器200藉由包含啾頻體積布拉格光柵(Chirped Volume Bragg Grating；CVBG)可消除對用於伸展的個別可調光譜分解器之需要。此CVBG可包含層210-i之堆疊，該等層形成於例如垂直於曝露方向或光軸209之光熱折射(photothermal refractive；PTR)玻璃中。層210-i可具有適合的折射指數及光柵週期或間隔，該折射指數及光柵週期或間隔沿光軸209隨著層210-i之位置而逐漸改變。在此設計中，布拉格反射之條件針對短種子脈衝101p之不同光譜分量發生在不同深度。
因為種子脈衝101p之不同光譜分量在CVBG之不同深度受到反射，所以該等光譜分量貫穿具有不同長度的光學路徑，且因此獲得不同的時間延遲。如圖2B中的實例所展示，當短的「白色」種子脈衝101p經由伸展器面211s進入伸展器壓縮器200時，該種子脈衝之紅色頻率分量自伸展層區域210s之具有較寬層間距或光柵週期之近區域受到反射，因為紅色頻率分量的波長較長且在此等近區域中滿足布拉格反射條件。
相反，具有較短波長之藍色頻率分量自CVBG中之伸展層區域210s之遠區域受到反射。因為藍色分量貫穿 較長光徑，所以藍色頻率分量相對於種子脈衝101p之紅色分量受到延遲。因此，由CVBG伸展器壓縮器200或伸展器215將輸入之短的白色種子脈衝101p伸展成較長的經伸展脈衝201p。在特定實例中，經伸展脈衝201p形成正啾頻，因為藍色分量相對於脈衝內的紅色分量被延遲。伸展器壓縮器200之其他實行方案可具有產生負啾頻之CVBG，因為其使紅色光譜分量相對於藍色光譜分量被延遲。顯然，在此實施例中，可在無需個別對準可調光譜分解器的情況下執行伸展器壓縮器200或獨立的伸展器215之伸展功能。
圖2B中伸展器壓縮器200之CVBG設計的第二個優點在於，藉由將經伸展脈衝201p作為經放大的經伸展脈衝301p傳回至同一伸展器壓縮器200，但透過相反定位之壓縮器面211c，可將經伸展脈衝201p壓縮回至毫微微秒脈衝。此設計允許經放大的經伸展脈衝301p穿過同一層結構210-i之壓縮層區域210c，但係自相反方向穿過該層結構210-i，其中該層結構210-i在伸展階段中伸展該等脈衝。因為在相反方向上貫穿同一層結構，所以此設計可以高精度撤銷原始伸展，同樣不需要額外的個別可調光譜分解器，其中該等個別可調光譜分解器需要微調諧。
較詳細而言，當經伸展的經放大的脈衝301p經由壓縮器面211c進入CVBG伸展器壓縮器200時，其紅色分量由壓縮層區域210c之層210-i延遲之程度與其藍色分量在由伸展層區域210s伸展期間受到延遲之程度相同，從而恢復種子脈衝101p之原始短長度。因此，具有CVBG架構之伸展 器壓縮器200可非常有效地補償由伸展引起之伸展，且輸出長度已壓縮回至毫微微秒之經放大與壓縮的脈衝401p。
在其他實施例中，例如圖1B之實施例，若伸展器之層結構210-i與壓縮器之層結構210-i彼此以高精度相反，則分離的壓縮器217可以高精度撤銷由伸展器215執行之伸展。達成此效果之一種方法為：在已形成垂直於曝露方向209之具有逐漸改變的間隔或折射指數的層210-i之後，自同一單晶體切割出伸展器215與壓縮器217。
自以上描述中可明顯看出，若在層結構210-i中，層與層的距離、層厚度及平滑度以及層折射指數(累積而言，層特性)不取決於(x,y)坐標，其中(x,y)坐標橫向於z，即曝露方向或光軸209，則種子脈衝101p之伸展及經放大的經伸展脈衝301p之(再)壓縮最有效率。
在真實系統中，遺憾的是，層特性通常在某種程度上取決於橫向坐標(x,y)。例如，當層結構210-i係藉由曝露於沿曝露方向209入射之微影光束而形成時，由於微影光束之像差或使用的基晶體內的材料變化，通常層特性最終表現出某種程度之橫向變化。
因為至少兩個原因，此(x,y)相依性可造成設計問題。(1)第一，若層特性取決於光束直徑內的橫向坐標(x,y)，則經伸展脈衝201p之光譜分量取決於(x,y)坐標而可獲得不同延遲。此空間不均勻性導致經伸展脈衝201p除了形成時間啾頻之外亦形成空間啾頻，使得補償回至毫微微秒脈衝寬度要難得多。
(2)第二，若經放大的經伸展脈衝301p傳播穿過壓縮器層區域210c，其中該壓縮器層區域之層結構盡可能接近伸展層區域210s，但相反，以便精確撤銷伸展，則壓縮最有效率。然而，若層210-i係形成為層特性依(x,y)而定，則壓縮層區域210c中之層特性可與伸展層區域210s中之層特性有很大不同，從而使壓縮不完整或效率低。
因此，減少或最小化由層特性之橫向變化引起的不良空間啾頻及伸展器壓縮器200對雷射脈衝之不完整壓縮係一個設計挑戰。
就此而言，圖3A例示出雷射調節系統220之實施例，該等實施例可藉由以下操作來應對上述兩個設計挑戰：將種子光束101落在伸展器面211s上之入射以及經放大的經伸展光束301落在壓縮器面211c上之入射限制於一些光點，其中(1)層特性展示出光束直徑內的最小變化，以及(2)壓縮層區域210c中之層結構與伸展層區域210s中之層結構緊密匹配，但相反。因為基於此等兩個要求選擇的光點不總是彼此完全成一直線，所以雷射調節系統220之一些實施例可經組配來在此等要求之間達成良好折衷。
在一些實施例中，具有可調種子光束限制器230s之雷射調節系統220可帶來改良。如以下更詳細描述，可調種子光束限制器230s可以橫向可調方式附接至伸展器壓縮器200之伸展器面211s，且可經組配來限制由振盪器100產生之種子光束101在伸展器壓縮器200之伸展器面211s上的入射。
此處，伸展器壓縮器200可整合於上述啾頻脈衝放大(CPA)雷射引擎1中。詳言之，伸展器壓縮器200或伸展器215可伸展由振盪器100產生之種子光束101之種子脈衝101p的持續時間。在一些實施例中，伸展器壓縮器200或伸展器215亦可包含啾頻體積布拉格光柵或CVBG。
可調種子光束限制器230s可包含半徑為r之伸展孔洞232s，用來約束或限制種子光束101在伸展器壓縮器200或伸展器215之伸展器面211s上的入射光點。此等實施例主要可解決上述設計挑戰中的第一個，即光束半徑內的層特性之橫向變化，該等橫向變化會導致空間啾頻之產生且導致傳回的經伸展光束201之時間啾頻的降級。
使用可調種子光束限制器230s可經由以下步驟改良經伸展光束201之品質：(1)將橫向可調種子光束限制器230s以可調方式附接至伸展器面211s，以使得伸展孔洞232s將種子光束101之入射光點限制於橫向坐標或位置(x,y)之半徑r附近；(2)改變入射光點及伸展孔洞232s之橫向坐標(x,y)；(3)藉由適合的裝置，諸如光譜分析器或波前分析器，來監視反射後的經伸展光束201之空間啾頻、時間啾頻或光束品質對橫向坐標(x,y)之相依性；(4)判定橫向位置(x,y)opt，該橫向位置(x,y)opt最佳化被監視的光束品質或啾頻，或者使被監視的品質或啾頻滿足預定準則；以及最後(5)將可調種子光束限制器230s固定至伸展器面211s，大致在最佳位置(x,y)opt處。最佳橫向位置(x,y)opt通常對應於具有最平滑層之伸展層區域210s，該等最平滑層最好地遵循設 計好的層間隔及折射指數。
在步驟(4)中，不僅可追蹤空間啾頻，而且可追蹤光束品質之任何選定指示物。在一些實施例中，可最佳化壓縮器217將放大的經伸展脈衝301p(再)壓縮至毫微微秒經放大與壓縮的脈衝401p之效率。在其他實施例中，可最佳化經伸展光束201之像差之選定度量。在一些實施例中，可共同最佳化一個以上光束品質之組合。
不僅可藉由使用伸展孔洞232s來實施可調種子光束限制器230s，而且可改為藉由使用部分光束阻擋器、光束衰減器、光罩或透鏡來實施可調種子光束限制器230s。在此等狀況中之每一者中，可調種子光束限制器230s可為橫向可調的，以使得該可調種子光束限制器可限制種子光束101在伸展器面211s上之入射。
在一些實施例中，可調種子光束限制器230s可為在一個橫向維度上可調的，該橫向維度為x,y，或者為橫向於伸展器壓縮器200或伸展器215之光軸209的某個一般方向。
可調種子光束限制器230s可藉助於一或多個調節埠234s固定至伸展器壓縮器200或伸展器215之伸展器面211s，其中該等一或多個調節埠經組配來以可調方式附接至伸展器面211s。圖3A例示出調節埠234s可為直線式狹縫，其允許沿一個方向調節橫向可調種子光束限制器230s。調節埠234s可由調節扣件242s嚙合，該等調節扣件經組配來適合可調種子光束限制器230s之可調附接。調節扣 件242s可包含可移動扣件、螺絲、螺栓與螺母組合以及滑件。調節扣件242s可形成、定位或附接於伸展器壓縮器外殼244上，該伸展器壓縮器外殼容納伸展器壓縮器200或伸展器215。
圖3B例示出經由與調節埠234s嚙合之調節扣件242s而附接至伸展器外殼244的可調種子光束限制器230s。可調種子光束限制器230s可因此將種子光束101之入射光點限制於半徑為r之圓圈，該圓圈以伸展孔洞232s之中心之橫向位置(x,y)為中心。
因為調節埠234s可允許沿橫向方向之運動，所以可調種子光束限制器230s，且因此種子光束101之入射光點，可相對於光軸209沿橫向方向移動。在一些實施例中，可調種子光束限制器230s之橫向位置可由調節器245調節，該調節器可包含滑件、槓桿、微型馬達、機電調節器或PZT控制式調節器。在其他實施例中，可調種子光束限制器230s可由技術人員手動調節。
圖3C例示出雷射調節系統220之一些實施例，該等實施例可包含以橫向可調方式在壓縮器面211c附接至伸展器壓縮器200或壓縮器217之可調放大光束限制器230c。放大光束限制器230c可經組配來限制經放大的經伸展光束301在伸展器壓縮器200或壓縮器217之壓縮器面211c上之入射。
如上所述，若經放大的經伸展光束301由放大光束限制器230c之壓縮孔洞232c引導及限制，以自壓縮層區 域210c受到布拉格反射，則經放大的經伸展脈衝301p之壓縮效率可增強，其中該壓縮層區域之結構盡可能接近由種子光束限制器230s選擇的伸展層區域210s之層結構，但相反。為達成上述情形，放大光束限制器230c可與種子光束限制器230s類似地受到橫向調節：藉由將放大光束限制器之調節埠234c以可調方式連接至調節扣件242c，該等調節扣件可附接或定位於伸展器壓縮器外殼244上。使用此設計，放大光束限制器230c可在壓縮器面211c上到處移動，壓縮監視感測器或偵測器可用於監視經壓縮的經放大脈衝401p之壓縮，在搜尋空間內被監視的壓縮為最佳或可接受之位置可得以識別，且放大光束限制器230c可在已識別位置固定至壓縮器面211c。
圖4例示出整合式伸展器壓縮器200之實施例的側視圖。在此實施例中，可調種子光束限制器230s具有兩個調節埠234s，該等調節埠可為狹長孔或狹縫。調節扣件242s可為頭部的半徑足夠大之螺絲，以使得當上緊螺絲242s時，該等螺絲固定在可調種子光束限制器230s上且將可調種子光束限制器固定至伸展器壓縮器200之外殼244之伸展器面211s，使得伸展孔洞232s位於藉由監視經伸展光束201之光束品質而判定之(x,y)opt,s位置，或者位於滿足預定準則之位置。
類似地，在壓縮器面211c上，調節扣件，例如螺絲242c，可允許橫向調節放大光束限制器230c之調節埠234c，後續接著上緊螺絲242c以將可調放大光束限制器 230c固定至壓縮器面211c，以使得壓縮孔洞242c位於最佳位置(x,y)opt,c，或者位於滿足預定準則之位置。
圖5A至圖5B例示出雷射調節系統220之實施例，該實施例允許沿兩個方向之橫向調節。在此實施例中，二維(2D)調節埠234s可為圓形或以其他方式延伸的，而非圖3至圖4之直線式狹縫。當2D調節埠234s與尺寸過大的調節扣件242s嚙合時，可調種子光束限制器230s可沿x方向及y方向移動。一旦已識別對應於最佳光束品質之伸展孔洞232s中心之橫向坐標(x,y)opt，則尺寸過大的調節扣件242s(頭部的尺寸過大)可用於將可調種子光束限制器230s在其最佳位置緊固或固定至伸展器壓縮器外殼244。
為完整起見，此處重申，在所有以上實施例中，伸展器壓縮器200可為如圖1A、圖2B及圖4中之一個整合式單元200，或者伸展器壓縮器200可包含如圖1B中及圖3A至圖3C之一個實施例中之分離的伸展器215及分離的壓縮器217。在另一實施例中，圖3A至圖3C可僅例示出整合式實施例200之兩端。
圖6例示出一種改良CPA雷射引擎之效能的方法500。方法500可包含：將種子光束限制器以橫向可調方式附接510至啾頻脈衝放大雷射之伸展器壓縮器之伸展器面；將由啾頻脈衝放大雷射之振盪器產生之種子脈衝的種子光束引導520至伸展器面上；當種子光束限制器之橫向坐標改變時，監視530由伸展 器壓縮器傳回之經伸展光束之光束品質；判定540經伸展光束之被監視光束品質滿足預定品質準則時，種子光束限制器之品質橫向坐標；以及將種子光束限制器固定550至伸展器面上經判定的品質橫向坐標。以上方法步驟中之結構元件可為圖1至圖5中描述之有類似名字的結構元件。
在判定540之情況下，預定品質準則可呈許多不同形式。在一些實施例中，品質準則可為：當種子光束限制器之橫向坐標跨越伸展器面而改變時，經伸展光束之空間啾頻是否達到最小值。在其他實施例中，品質準則可為：藉由使放大光束限制器到處移動，是否將光束像差值減少至某值以下。在其他實施例中，品質準則可為：經伸展光束之經伸展脈衝之光譜是否達到期望之時間相依性。
在一些實施例中，監視530可包含量測與種子光束限制器之改變後的橫向坐標相對應的經伸展光束之空間啾頻。
在一些實施例中，方法500可進一步包含：將放大光束限制器以橫向可調方式附接至啾頻脈衝放大雷射之伸展器壓縮器之壓縮器面；將由啾頻脈衝放大雷射之放大器產生之經放大的經伸展脈衝之經放大光束引導至壓縮器面上；當放大光束限制器之橫向坐標改變時，監視由伸展器壓縮器傳回之經壓縮光束之經壓縮脈衝之壓縮特性；判定被監視壓縮特性滿足預定壓縮準則時，放大光束限制器之壓縮橫向坐標；以及將放大光束限制器固定至壓縮器面 上經判定的壓縮橫向坐標。
在方法500之一些實施例中，判定540種子光束限制器之品質橫向坐標可能涉及使用被監視光束品質與被監視壓縮特性。當例如滿足品質條件與滿足壓縮準則兩種情況並非發生在種子光束限制器之同一橫向坐標處時，可實踐方法500之此實施例。在此狀況下，可計算種子光束限制器之折衷的橫向坐標，其中可藉由使用被監視光束品質與被監視壓縮特性兩者來計算該折衷的橫向坐標。
雖然本文件含有許多細節，但此等細節不應解釋為對本發明或可主張之標的之限制，而是應解釋為對本發明之特定實施例所特有的特徵之描述。本文件中在不同實施例之情況下描述之某些特徵亦可在單一實施例中以組合形式實施。反之，在單一實施例之情況下描述之各種特徵亦可於多個實施例中分別實施，或以任何適合的子組合形式實施。此外，雖然特徵可能如上所述以某些組合形式起作用，並且甚至最初如此主張，但來自所主張組合之一或多個特徵有時可自組合中刪除，且所主張組合可針對子組合或子組合之變體。
200‧‧‧伸展器壓縮器
211s‧‧‧伸展器面
215‧‧‧伸展器
220‧‧‧雷射調節系統
230s‧‧‧可調種子光束限制器
232s‧‧‧伸展孔洞
234s‧‧‧調節埠
242s‧‧‧螺釘
244‧‧‧外殼
245‧‧‧調節器

Claims (13)

  1. 一種雷射系統，其包含：一振盪器，其經組配來產生一種子光束；一伸展器壓縮器，其經組配來接收該種子光束，且伸展該種子光束之數個種子脈衝的一持續時間；一可調種子光束限制器，其以一橫向可調方式附接至該伸展器壓縮器之一伸展器面，且經組配來限制由該振盪器所產生之該種子光束在該伸展器壓縮器上之一入射；以及一放大器，其經組配來：接收來自該伸展器壓縮器之該等經伸展種子脈衝，放大選定的經伸展種子脈衝的一振幅，以產生經放大的經伸展脈衝，且輸出經放大的經伸展脈衝之一雷射光束；該伸展器壓縮器經組配來接收經放大的經伸展脈衝之該雷射光束，壓縮該等經放大的經伸展脈衝的一持續時間，且輸出經壓縮的脈衝之一雷射光束， 一可調放大光束限制器，以橫向可調方式附接至該伸展器壓縮器的一壓縮器面，且經組配來限制一經放大光束在該伸展器壓縮器上之一入射。
  2. 如請求項1之雷射系統，該伸展器壓縮器包含：一啾頻(chirped)體積布拉格光柵。
  3. 如請求項1之雷射系統，該可調種子光束限制器包含：一伸展孔洞，其經組配來限制該種子光束在該伸展器壓縮器上的一入射光點。
  4. 如請求項1之雷射系統，其中：該可調種子光束限制器包含一部分光束阻擋器、一光束衰減器、一光罩及一透鏡中之至少一者。
  5. 如請求項1之雷射系統，其中：該可調種子光束限制器相對於該伸展器壓縮器的一光軸在一個橫向維度上可調。
  6. 如請求項1之雷射系統，其中：該可調種子光束限制器相對於該伸展器壓縮器的一光軸在兩個橫向維度上可調。
  7. 如請求項1之雷射系統，該伸展器壓縮器包含：一或多個調節扣件，該等調節扣件經組配來配合該可調種子光束限制器對該伸展器壓縮器的一可調固定。
  8. 如請求項7之雷射系統，該伸展器壓縮器包含：一外殼；其中：該外殼包含一伸展器面，以及該調節扣件附接至該伸展器面。
  9. 如請求項7之雷射系統，該可調種子光束限制器包含：一或多個調節埠，該等調節埠經組配成可供以可調方式附接至該伸展器壓縮器之該調節扣件。
  10. 如請求項7之雷射系統，其中：該調節扣件包含一可移動扣件、一螺絲、一螺栓與螺母組合、以及一滑件中之至少一者。
  11. 如請求項7之雷射系統，其中：該可調種子光束限制器可由一調節器調節，該調節器包含一滑件、一槓桿、一微型馬達、一機電調節器、以及一PZT控制調節器中之至少一者。
  12. 一種改善雷射效能的方法，該方法包含：將一種子光束限制器以橫向可調方式附接至一啾頻脈衝放大雷射的一伸展器壓縮器的一伸展器面；將由該啾頻脈衝放大雷射的一振盪器所產生之種子脈衝的一種子光束引導至該伸展器面上；當該種子光束限制器的一橫向坐標改變時，監視由該伸展器壓縮器所傳回的一經伸展光束的一光束品質；判定該經伸展光束的該被監視光束品質滿足一預定品質準則時，該種子光束限制器的一品質橫向坐標；將該種子光束限制器固定至該伸展器面上該經判定的橫向品質橫向坐標；將一放大光束限制器以橫向可調方式附接至該啾頻脈衝放大雷射的該伸展器壓縮器的一壓縮器面；將由該啾頻脈衝放大雷射的一放大器所產生之經 放大的經伸展脈衝的一經放大光束引導至該壓縮器面上；當該放大光束限制器的一橫向坐標改變時，監視由該伸展器壓縮器所傳回的一經壓縮光束的經壓縮脈衝的一壓縮特性；判定該被監視壓縮特性滿足一預定壓縮準則時，該放大光束限制器的一壓縮橫向坐標；以及將該放大光束限制器固定至該壓縮器面上該經判定的壓縮橫向坐標。
  13. 如請求項12之方法，判定該種子光束限制器的一品質橫向坐標之步驟包含：使用該被監視光束品質及該被監視壓縮特性兩者。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6202316B2 (ja) * 2013-10-17 2017-09-27 国立研究開発法人産業技術総合研究所 チャープパルス増幅装置
US9437229B2 (en) 2014-04-09 2016-09-06 Seagate Technology Llc Isolator element for heat-assisted magnetic recording
EP3471675B1 (en) 2016-08-01 2021-09-15 Alcon Inc. Integrated ophthalmic surgical system
CN111613961A (zh) * 2020-06-24 2020-09-01 青岛自贸激光科技有限公司 无限啁啾脉冲放大系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6785319B1 (en) * 1999-01-06 2004-08-31 Komatsu Ltd. Ultraviolet laser device
TW200922059A (en) * 2007-07-20 2009-05-16 Corning Inc Frequency modulation in the optical alignment of wavelength-converted laser sources
TW200927347A (en) * 2007-12-17 2009-07-01 Ind Tech Res Inst Method and system PF controlled optical beam for mold fabrication by ultra-fast laser technique
US20090323740A1 (en) * 2006-01-23 2009-12-31 Stadler Andrew D Systems And Methods For Control Of Ultra Short Pulse Amplification
TW201141454A (en) * 2010-02-24 2011-12-01 Alcon Lensx Inc Compact high power femtosecond laser with adjustable repetition rate

Family Cites Families (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3573656A (en) * 1968-12-23 1971-04-06 Bell Telephone Labor Inc Laser oscillator with mode selector
US4896119A (en) 1984-06-07 1990-01-23 The University Of Rochester CW pumper CW pumped variable repetition rate regenerative laser amplifier system
US5221988A (en) 1991-11-21 1993-06-22 Intelligent Surgical Lasers Pockel cell damping system
US5329398A (en) 1992-11-05 1994-07-12 Novatec Laser Systems, Inc. Single grating laser pulse stretcher and compressor
HU214659B (hu) 1993-08-23 1998-04-28 Szilárdtestfizikai Kutatóintézet Diszperzív dielektrikumtükör és eljárás annak tervezésére
US5656186A (en) 1994-04-08 1997-08-12 The Regents Of The University Of Michigan Method for controlling configuration of laser induced breakdown and ablation
US5499134A (en) * 1994-08-24 1996-03-12 Imra America Optical pulse amplification using chirped Bragg gratings
US5541951A (en) 1994-11-14 1996-07-30 Intelligent Surgical Lasers, Inc. Device and method for high-power end pumping
US5548234A (en) 1994-12-21 1996-08-20 Intelligent Surgical Lasers, Inc. System and method for control of a Pockel's cell
US5594256A (en) 1995-01-13 1997-01-14 Clark-Mxr, Inc. High voltage switch for pockels cells
US5561678A (en) 1995-05-02 1996-10-01 Intelligent Surgical Lasers Time-sharing laser
US5701319A (en) 1995-10-20 1997-12-23 Imra America, Inc. Method and apparatus for generating ultrashort pulses with adjustable repetition rates from passively modelocked fiber lasers
US5730811A (en) 1995-12-21 1998-03-24 General Electric Company Cavity dumped laser shock peening process
US5847863A (en) 1996-04-25 1998-12-08 Imra America, Inc. Hybrid short-pulse amplifiers with phase-mismatch compensated pulse stretchers and compressors
EP2648039A3 (en) 1997-03-21 2014-07-09 Imra America, Inc. High energy optical fiber amplifier for picosecond-nanosecond pulses for advanced material processing applications
US6208458B1 (en) 1997-03-21 2001-03-27 Imra America, Inc. Quasi-phase-matched parametric chirped pulse amplification systems
US5867304A (en) 1997-04-25 1999-02-02 Imra America, Inc. Use of aperiodic quasi-phase-matched gratings in ultrashort pulse sources
US6198568B1 (en) 1997-04-25 2001-03-06 Imra America, Inc. Use of Chirped Quasi-phase-matched materials in chirped pulse amplification systems
US6174648B1 (en) 1997-07-08 2001-01-16 Oki Electric Industry Co., Ltd. Optical filter fabrication method using fiber holder with spiral groove and phase mask with spiral diffraction grating
US6081543A (en) * 1998-05-14 2000-06-27 The Regents Of The University Of Michigan Stretcher-compressor assembly having a single grating
US6393035B1 (en) 1999-02-01 2002-05-21 Gigatera Ag High-repetition rate passively mode-locked solid-state laser
DE19911103B4 (de) 1999-03-12 2005-06-16 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Erzeugung stabilisierter, ultrakurzer Lichtpulse und deren Anwendung zur Synthese optischer Frequenzen
AT408589B (de) 1999-07-07 2002-01-25 Femtolasers Produktions Gmbh Laservorrichtung
DE19940712A1 (de) 1999-08-26 2001-03-01 Aesculap Meditec Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Trübungen und/oder Verhärtungen eines ungeöffneten Auges
US6324191B1 (en) 2000-01-12 2001-11-27 Intralase Corp. Oscillator with mode control
US7394591B2 (en) 2000-05-23 2008-07-01 Imra America, Inc. Utilization of Yb: and Nd: mode-locked oscillators in solid-state short pulse laser systems
US6580732B1 (en) 2000-07-14 2003-06-17 Litton Systems, Inc. Multiple mode laser
DE10063976B4 (de) 2000-12-21 2004-08-19 Lzh Laserzentrum Hannover E.V. Resonator, regenerativer Verstärker für ultrakurze Laserpulse und mehrschichtiger Spiegel
US7567596B2 (en) 2001-01-30 2009-07-28 Board Of Trustees Of Michigan State University Control system and apparatus for use with ultra-fast laser
US6739728B2 (en) 2002-04-08 2004-05-25 The Regents Of The University Of California Short pulse laser stretcher-compressor using a single common reflective grating
US20030193975A1 (en) 2002-04-12 2003-10-16 Yang Pang Regenerative amplifier with frequency synthesizer
AU2003241430A1 (en) * 2002-05-10 2003-11-11 The Regents Of The University Of Colorado Pulse amplification with stretcher providing negative dispersion
US6693927B1 (en) 2002-09-13 2004-02-17 Intralase Corp. Method and apparatus for oscillator start-up control for mode-locked laser
DK1585983T3 (da) 2002-10-31 2008-12-08 Martin Lehmann Fremgangsmåde og anordning til fremstilling og ultralydtestning af bindingsområde af forseglede födevarebeholdere
ES2384871T3 (es) 2003-02-14 2012-07-13 Universität Heidelberg Procedimiento de generación de al menos un impulso y/o secuencia de impulsos con parámetros controlables
US7330301B2 (en) * 2003-05-14 2008-02-12 Imra America, Inc. Inexpensive variable rep-rate source for high-energy, ultrafast lasers
US7351241B2 (en) 2003-06-02 2008-04-01 Carl Zeiss Meditec Ag Method and apparatus for precision working of material
US7131968B2 (en) 2003-06-02 2006-11-07 Carl Zeiss Meditec Ag Apparatus and method for opthalmologic surgical procedures using a femtosecond fiber laser
US7169630B2 (en) 2003-09-30 2007-01-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Beam homogenizer, laser irradiation apparatus, and method for manufacturing semiconductor device
JP2005164973A (ja) 2003-12-03 2005-06-23 Kowa Co 光学装置
JP2005175245A (ja) 2003-12-12 2005-06-30 Ntn Corp レーザ装置およびそれを用いたレーザ加工装置
CN1926728A (zh) 2004-01-07 2007-03-07 光谱物理学公司 工业用直接二极管泵浦超快速放大器系统
US7103077B2 (en) 2004-04-29 2006-09-05 20/10 Perfect Vision Optische Geraete Gmbh System and method for measuring and controlling an energy of an ultra-short pulse of a laser beam
US7424185B2 (en) 2005-01-24 2008-09-09 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Stretching and compression of laser pulses by means of high efficiency volume diffractive gratings with variable periods in photo-thermo-refractive glass
US7405868B2 (en) 2005-04-12 2008-07-29 Massachusetts Institute Of Technology Cavity-enhanced optical parametric amplification
US7391561B2 (en) 2005-07-29 2008-06-24 Aculight Corporation Fiber- or rod-based optical source featuring a large-core, rare-earth-doped photonic-crystal device for generation of high-power pulsed radiation and method
KR100792593B1 (ko) 2005-10-12 2008-01-09 한국정보통신대학교 산학협력단 극초단 펄스 레이저를 이용한 단일 펄스 패턴 형성방법 및시스템
JP3987554B2 (ja) 2005-11-03 2007-10-10 光州科学技術院 高反復率のフェムト秒再生増幅装置
US8189971B1 (en) * 2006-01-23 2012-05-29 Raydiance, Inc. Dispersion compensation in a chirped pulse amplification system
US7822347B1 (en) * 2006-03-28 2010-10-26 Raydiance, Inc. Active tuning of temporal dispersion in an ultrashort pulse laser system
US7522642B2 (en) 2006-03-29 2009-04-21 Amo Development Llc Method and system for laser amplification using a dual crystal Pockels cell
KR100749342B1 (ko) * 2006-05-26 2007-08-14 한국과학기술원 역방향으로 처핑되면서 잉여광을 이용한 광 매개형 처프펄스 증폭 장치
US7643521B2 (en) 2006-07-27 2010-01-05 Technolas Perfect Vision Gmbh Material processing system with variable repetition rate laser
US7724787B2 (en) 2007-04-18 2010-05-25 Pyrophotonics Lasers Inc. Method and system for tunable pulsed laser source
GB0802289D0 (en) 2008-02-07 2008-03-12 Rumsby Philip T Method and appartus for making a partially transparent solar panel
DE102008009601A1 (de) 2008-02-15 2009-08-20 Carl Zeiss Smt Ag Optisches System für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage sowie mikrolithographisches Belichtungsverfahren
US20110038390A1 (en) 2009-07-29 2011-02-17 Lockheed Martin Corporation Multi-plate composite volume bragg gratings, systems and methods of use thereof
US9054479B2 (en) * 2010-02-24 2015-06-09 Alcon Lensx, Inc. High power femtosecond laser with adjustable repetition rate
US8279901B2 (en) * 2010-02-24 2012-10-02 Alcon Lensx, Inc. High power femtosecond laser with adjustable repetition rate and simplified structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6785319B1 (en) * 1999-01-06 2004-08-31 Komatsu Ltd. Ultraviolet laser device
US20090323740A1 (en) * 2006-01-23 2009-12-31 Stadler Andrew D Systems And Methods For Control Of Ultra Short Pulse Amplification
TW200922059A (en) * 2007-07-20 2009-05-16 Corning Inc Frequency modulation in the optical alignment of wavelength-converted laser sources
TW200927347A (en) * 2007-12-17 2009-07-01 Ind Tech Res Inst Method and system PF controlled optical beam for mold fabrication by ultra-fast laser technique
TW201141454A (en) * 2010-02-24 2011-12-01 Alcon Lensx Inc Compact high power femtosecond laser with adjustable repetition rate

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