(57)【要約】第１の波長のパルスレーザ光を生成するレーザが提供され、前記レーザは、共振器（１）と、該共振器（１）の内部に配置され、ポンピングされる活性媒体（４）であって、該第１の波長とは異なる第２の波長の一次放射線を放射する前記活性媒体と、該共振器（１）に配置され、該一次放射線の周波数変換によって該第１の波長を有するレーザ光を生成するように機能する素子（７）と、該共振器（１）が該一次放射線に対して開放されている第１の状態及び該一次放射線に対して閉鎖されている第２の状態に切り替え可能であり、両方の状態で該第１の波長のレーザ光に対して開放されており、制御装置（９）であって、レーザ光のパルスを生成するために、第１のステップにおいて該第１の状態から該第２の状態に該共振器（１）を切り替えて、該一次放射線のための少なくとも１つの共振器モードで発振が開始され、該素子（７）を使用した周波数変換による該パルス生成が開始されるようにし、該第１のステップに続く第２のステップにおいて該第２の状態から該第１の状態に該共振器（１）を切り替えて、一次放射線が該共振器（１）からカップリングアウトされ、該パルス生成が終了されるようにする制御装置（９）とを備え、該制御装置により両方のステップにおける持続時間及び／または該共振器（１）のカップリングアウト動作を設定することで、該パルス持続時間を調整することが可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長のパルスレーザ光を生成するレーザであって、
共振器（１）と、
該共振器（１）の内部に配置され、ポンピングされる活性媒体（４）であって、該第１の波長とは異なる第２の波長の一次放射線を放射する前記活性媒体（４）と、
該共振器（１）内に配置され、該一次放射線の周波数変換により該第１の波長を有するレーザ光を生成するように機能する素子（７）と、
該共振器（１）が該一次放射線に対して開放されている第１の状態及び該一次放射線に対して閉鎖されている第２の状態に切り替え可能であり、両方の状態で該第１の波長のレーザ光に対して開放されており、
制御装置（９）であって、レーザ光のパルスを生成するために、第１のステップにおいて該第１の状態から該第２の状態に該共振器（１）を切り替えて、該一次放射線のための少なくとも１つの共振器モードで発振が開始され、該素子（７）を使用した周波数変換による該パルス生成が開始されるようにし、
該第１のステップに続く第２のステップにおいて該第２の状態から該第１の状態に該共振器（１）を切り替えて、一次放射線が該共振器（１）からカップリングアウトされ、該パルス生成が終了されるようにする該制御装置（９）とを備え、
該制御装置により両方のステップにおける該持続時間及び／または該共振器（１）の該カップリングアウト動作を設定することで、該パルス持続時間を調整することが可能であるレーザ。
【請求項２】
該活性媒体がＹｂでドーピングされた媒体である、請求項１に記載のレーザ。
【請求項３】
該パルスが上昇する傾きを有している間であっても該制御装置（９）が該第２のステップを実行する、請求項１又は２に記載のレーザ。
【請求項４】
該一次放射線または該レーザ光の物理的パラメータの所定の値に達したときのみ、該制御装置（９）が該第２のステップを実行する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレーザ。
【請求項５】
該所定の値が該制御装置（９）において設定可能である、請求項４に記載のレーザ。
【請求項６】
該第１の状態における該共振器（１）のカップリングアウトの度合いを設定することで、該カップリングアウト動作が設定される、前記請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレーザ。
【請求項７】
該第２のステップにおいて該第２の状態から該第１の状態への該切り替え時間を設定することで、該カップリングアウト動作が設定される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレーザ。
【請求項８】
該制御装置（９）が該第１のステップ及び第２のステップを繰り返し実行し、該制御装置（９）において該第２のステップと続く該第１のステップにおける時間を設定することで、該パルス繰り返し周波数の調整が可能である、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレーザ。
【請求項９】
該共振器（１）が、該第２の状態よりも該第１の状態において該共振器（１）からより多くの一次放射線をカップリングアウトするカップリングアウト・モジュール（５）を含む、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のレーザ。
【請求項１０】
該カップリングアウト・モジュール（５）が音響光学モジュレータまたは電気光学モジュレータ（１４）を含む、請求項９に記載のレーザ。
【請求項１１】
該制御装置（９）が、該パルス持続時間が２００ｎｓから４００ｎｓであり、かつ／または該パルス繰り返し周波数が＞２０ｋＨｚとなるように該第１のステップ及び該第２のステップを繰り返し実行する、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のレーザ。
【請求項１２】
第１の波長のパルスレーザ光を生成する方法であって、前記レーザ光のパルスを生成するために、
第１のステップにおいて少なくとも１つの共振器モードで発振を開始して共振器内で一次放射線が生成され、レーザ光が該共振器内で前記一次放射線から周波数変換によって生成され、かつ該共振器からカップリングアウトされ、
該第１のステップに続く第２のステップにおいて一次放射線が該共振器からカップリングアウトされて、周波数変換のための該一次放射線の強度が減少し、該パルス生成が終了され、該２つのステップにおける持続時間及び／または該カップリングアウト動作を設定することで、該パルス持続時間の調整が可能である方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は第1の波長のパルスレーザ光を生成するレーザであって、レーザ光がレーザ共振器内での周波数変換によって生成されるレーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
好ましくは共振器内部に配置されている光学非線形結晶を活用してレーザの赤外線を可視スペクトル範囲に変換することが知られている。このようなレーザは、Ｑスイッチモードにおいて所望のパルスを放射できる。
【０００３】
しかしながら、Ｑスイッチのソリッドステート・レーザは、例えば上位レーザの蛍光の生存期間、レーザイオンの誘導有効発光断面積、共振器の長さ、カップリングアウト（結合出力）の度合い、及びポンピングパワー密度によって決定されるパルス繰り返し周波数の上限を有する。この制限周波数を超えると、パルスエネルギーの強力な変動が当初２つの連続パルスの間で発生し（「ピンポン効果」）、１つおきのパルスがそれぞれ同じパルスエネルギーを有するが、高いパルスエネルギーの各パルスの後に低いパルスエネルギーのパルスが交互に続く。なお、さらに高いパルス繰り返し周波数のケースでは、１つおきのパルスが抜け落ちる。つまりパルスエネルギーに関して複数の分岐点がある場合もある。したがって、全体的に見ると、この制限周波数を超えた動作は技術的な観点から意味をなさなくなる。
【０００４】
米国特許第６６５４３９１号明細書では共振器の内部で周波数倍増を用いるＱスイッチレーザの方法が説明され、周波数倍増されたレーザ光のパルス・テールがそれぞれ下降する傾きで切断されるという点でパルス安定化が達成される。ここで肝心なことは、蓄えられているエネルギーの一部がレーザに保持され、このようにして高いパルス繰り返し周波数におけるパルス単位の安定性の改善及び周波数倍増の強化を達成するという点である。しかしながら、かなりのパルス短縮は可能ではないため、この方法は、Ｑスイッチレーザではより短いパルスをもたらすシステムであって、Ｎｄ：ＹＡＧまたはＮｄ：ＹＶＯ４、あるいは同程度の存続期間の短い上位レーザ及び大きな効率的増幅断面を有するシステムのみに好適となる。この方法で高いビーム品質のために高出力平均を達成するには、Ｎｄでドーピングされたレーザは不適切である。その理由は、高いビーム品質のケースにおいて高量子欠損により、レーザ結晶のかなりの加熱が生じ、光熱干渉が発生して、出力が制限されるからである。
【０００５】
これらの制限は、例えば欧州特許第０６３２５５１号明細書に説明されているようなディスク・レーザ配置におけるＹｂ：ＹＡＧレーザのケースでは存在しない。しかしながら、Ｙｂ：ＹＡＧは、約1ｍｓの上位レーザの非常に長い存続期間によって、及び小さい効率的増幅断面によって特徴付けられる。Ｑスイッチ動作では、パルスは２５ｋＨｚを超えるパルス周波数で不安定になり、パルス長は最大、数μｓとなり得る。
【０００６】
米国特許第４８４１５２８号明細書では、レーザがキャビティ・ダンピングモードで操作され、カップリングアウトされたレーザ光が共振器の外部に配置される非線形結晶によって周波数倍増されるレーザ・アセンブリが開示されている。周波数倍増されていないカップリングアウトされたレーザ光の一部が再び共振器の中に結合されるようにアセンブリが設けられる。周波数倍増結晶が共振器内に配置される装置は、本引用明細書では不利益であるとして説明されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
それを考慮して、特にＹｂ：ＹＡＧレーザ共振器を使用して第1の波長のパルスレーザ光を生成するレーザであって、周波数変換されたレーザ光のパルス長は変更可能であり、特にＱスイッチレーザのケースよりも高い高パルス繰り返し周波数で同時に操作可能なレーザを提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に従って、目的は、第1の波長のパルスレーザ光を生成するレーザであって、共振器と、共振器の内部に配置され、ポンピングされる活性媒体であって、第1の波長とは異なる第２の波長の一次放射線を放射する前記活性媒体と、共振器内に配置され、一次放射線の周波数変換により第1の波長を有するレーザ光を生成するように機能する素子と、共振器が一次放射線に対して開放されている第1の状態及び一次放射線に対して閉鎖されている第２の状態に切り替え可能であり、両方の状態で第1の波長のレーザ光に対して開放されており、制御装置であって、レーザ光のパルスを生成するために、第1のステップにおいて第1の状態から第２の状態に共振器を切り替えて、一次放射線のための少なくとも１つの共振器モードで発振が開始され、素子を使用した周波数変換によるパルス生成が開始されるようにし、第1のステップに続く第２のステップにおいて第２の状態から第1の状態に共振器を切り替えて、一次放射線が共振器からカップリングアウトされ、共振器内の一次放射線の強度が低下し、パルス生成が終了されるようにする制御装置とを備え、制御装置により両方のステップにおける持続時間及び／または共振器のカップリングアウト動作を設定することで、パルス持続時間を調整することが可能であるレーザによって達成される。
【０００９】
このレーザを用いて、キャビティ・ダンピング動作の手法を利用して一次放射線の強度を非常に迅速に（所謂、突然）削減して、周波数変換が機能停止するか、あるいは周波数変換されたレーザ光の強度を所望の最小値を下回るようにして、パルス持続時間を設定する。両方のステップにおける時間及び／またはカップリングアウト動作（例えば、共振器の第1の状態においてカップリングアウトする度合い、ステップ２における第２の状態から第1の状態への切り替え時間）は制御装置により設定可能であるので、パルスのパルス持続時間は広範囲で容易に変更可能である。Ｙｂでドーピングされた媒体を活性媒体として使用することで、例えば１００ｎｓより大きいパルス長が２０ｋＨｚから２００ｋＨｚのパルス繰り返し周波数で可能となる。
【００１０】
カップリングアウト動作は、制御装置によって（第２のステップにおいて）第２の状態から第１の状態への切り替え時間を設定することによって変更できる。切り替え時間が増加するにつれて、共振器内の一次放射線の強度の減少（つまり、一次放射線のカップリングアウト）は減速するので、パルス幅が大きくなる。このようにして、切り替え時間によりパルス幅を設定及び調整することができる。
【００１１】
特に、制御装置は、パルスが上昇する傾きを有している間にすでに第２のステップを実行できる。これにより、非常に優れた再現性を有するパルス幅のきわめて正確な設定が可能となる。
【００１２】
制御装置は、一次放射線またはレーザ光の所定の物理的パラメータ（例えば、強度、（瞬間）出力、エネルギー）の所定の値に達したときにのみ第２のステップを実行してもよい。これにより、パルスエネルギーが制限され、光学部品に対する損傷が確実に防止できるという追加の利点がもたらされる。この目的のため、レーザは、好ましくは、直接的にまたは間接的に一次放射線またはレーザ光のパラメータを測定し、対応する信号値を制御装置に送信する測定モジュールを備える。その結果、信号値はパラメータの現在値を決定する役割を有する。
【００１３】
パラメータ（例えば、強度、出力、エネルギー）の所定の値は、制御装置により設定可能である。
レーザにおいては、制御装置は第１のステップと第２のステップとを繰り返し実行できる。つまり、制御装置において第２のステップと続く第１のステップにおける時間を設定することで、パルス繰り返し周波数の調整が可能となる。これにより、パルス繰り返し周波数及びパルス幅を互いに無関係に設定することが可能になる。特に、個々のパルスも同様に生成できる。一次放射線またはレーザ光の強度、出力またはエネルギーによりパルス幅を制御することにより、第１のパルスの過剰なパルスエネルギーは、例えばバーストモード動作（パルス列）中に回避できる。パルスエネルギーを安定させることにより、５％未満（最小値から最大値）のパルス単位の安定性が達成される。
【００１４】
レーザの共振器は、第２の状態よりも第１の状態において共振器からさらに多くの一次放射線をカップリングアウトするカップリングアウト・モジュールを備えてもよい。特に、カップリングアウト・モジュールは、第２の状態では一次放射線をカップリングアウトしないように設けてもよい。
【００１５】
カップリングアウト・モジュールは、少なくとも１つの音響光学モジュレータまたは電気光学モジュレータを含んでもよい。
周波数変換のための素子は、特に適切な非線形光学材料からなり、好ましくは周波数多重のための素子として提供される。したがって、例えば、周波数倍増を引き起こすことができる。このために、例えば三ホウ酸リチウム結晶が使用されてもよい。
【００１６】
さらに、第１の波長のパルスレーザ光を生成する方法が提供され、レーザ光のパルスを生成するために、第１のステップにおいて、第１の波長とは異なる第２の波長の一次放射線が共振器内で生成され、少なくとも１つの共振器モードで発振が開始され、一次放射線から第１の波長を有するレーザ光が周波数変換によって共振器内で生成され、かつ共振器からカップリングアウトされ、第１のステップに続く第２のステップにおいて、一次放射線が共振器からカップリングアウトされて、周波数多重のための一次放射線の強度が減少して、パルス生成が終了され、両方のステップにおける時間及び／またはカップリングアウト（例えば、第２のステップにおけるカップリングアウトの度合い、第１のステップから第２のステップへの切り替え時間）を設定することで、パルス持続時間が調整可能となる。
【００１７】
この方法を用いると、特に例えばＹｂでドーピングされたレーザ媒体を使用するときに、パルス幅を非常に高範囲に設定できる。さらに、２０ｋＨｚより大きいパルス繰り返し周波数が可能であり、パルス幅はパルス繰り返し周波数とはほぼ無関係に設定できる。
【００１８】
特に、第２のステップは、パルスが上昇する傾きを有する間に実行することができる。これにより、パルス持続時間をきわめて正確に且つ非常に再現性のある形で設定することができる。
【００１９】
さらに、第２のステップは、一次放射線のまたはレーザ光の所定の物理的パラメータ（例えば、強度、出力、エネルギー）の所定値に達すると実行できる。この手順により、パルス持続時間の非常に正確な設定が可能となる。特に、光学素子に対する損傷を引き起こす可能性のある過剰に高いパルスエネルギーは回避できる。
【００２０】
方法では、第１のステップ及び第２のステップは繰り返し実行でき、第２のステップと次の第１のステップにおける時間を設定することで、パルス繰り返し周波数を調整することが可能である。これにより、設定されたパルス持続時間とは無関係にパルス繰り返し周波数を選択することが可能になる。
【００２１】
切り替え時間は一次放射線のカップリングアウトに影響を及ぼすため、方法は、第１のステップから第２のステップへの切り替え時間によりパルス幅を設定及び調整できるようにする。切り替え時間が増加するにつれて、カップリングアウトは減速し、さらに大きなパルス幅をもたらす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を以下に示す実施形態及び図を参照することにより説明する。
図１に概略で示されている実施形態では、第１の波長のパルスレーザ光を生成する、本発明によるレーザは、２つの共振器鏡２、３により形成され、周波数多重のための非線形光学素子７のみならず、活性媒体としてのＹｂ：ＹＡＧ媒体４と、光カップリングアウト・モジュール５と、カップリングアウト・ミラー６が配置されているレーザ共振器１を備える。レーザは、フォトダイオード１０のみならず、ポンピング光源８と、カップリングアウト・モジュール５を制御するための制御装置９もさらに備える。
【００２３】
活性媒体４は、（このケースでは連続的に）ポンピング光源８からの光（矢印Ｐ１）でポンピング（励起）され、（このケースでは可視緑範囲内の）第１の波長とは異なる（このケースでは赤外線範囲内の）第２の波長の一次放射線を放射する。カップリングアウト・モジュール５は、制御装置９によって第１の状態及び第２の状態に切り替えることができ、生成された一次放射線は第１の状態で共振器１からカップリングアウトされる（矢印Ｐ２）。このケースでは、共振器１は一次放射線に対して開放されている。カップリングアウト・モジュール５の第２の状態では、共振器１から一次放射線はカップリングアウトされず、その結果、共振器１は一次放射線に対して閉鎖されている。共振器１はここでは一次放射線のためのレーザ共振器として設計されている。
【００２４】
カップリングアウト・ミラー６は、一次放射線の小さな部分をカップリングアウトし（矢印Ｐ３）、それをレーザ共振器１内の一次放射線の強度を測定できるフォトダイオード１０に向ける。
【００２５】
このケースでは、非線形光学素子７は、周波数倍増された緑のレーザ光（第１の波長のレーザ放射線）が赤外一次放射線の強度の二乗として生成されるように、一次放射線の周波数を倍増するように機能する。共振器鏡３は、破線で示されている矢印Ｐ４によって示されるように、一次放射線を反射し、周波数倍増された緑レーザ光を透過するダイクロイック・ミラーとして提供される。
【００２６】
図２は、カップリングアウト・ミラー６と、ポンピング光源８と、制御装置９と、フォトダイオード１０とを示していないレーザ共振器１の特定の実施形態を示している。
共振器鏡２及び３に加えて、レーザ共振器１は追加の鏡１１、１２及び１３を備え、活性媒体４はいわゆるディスク・レーザ・アセンブリの中に設けられる。
【００２７】
カップリングアウト・モジュール５は、薄膜偏光子１５のみならずＢＢＯポッケル・セル（ＢＢＯ＝ベータホウ酸バリウム結晶）１４も備える。非線形素子７はＬＢＯ結晶１６（ＬＢＯ＝三ホウ酸リチウム）である。
【００２８】
図１及び図２のレーザの動作は、図３と共に説明され、図３では、周波数倍増された緑ビーム（曲線Ｋ３）の時間パルス形状のみならず共振器内部の赤外線ビーム（破線で示されている曲線Ｋ１）の時間パルス形状、カップリングアウトされた赤外線ビーム（点曲線Ｋ２）の時間パルス形状が、それぞれ１に標準化されて示されている。さらに、トリガ信号がポッケル・セル１４のための矩形形状（曲線Ｋ４）で示される。トリガ信号が１の値を有する場合、ポッケル・セル１４は非活性化され、その結果生成された一次放射線はレーザ共振器１からカップリングアウトされない。トリガ信号が０の値を有する場合、ポッケル・セル１４は活性化され、その結果一次放射線がカップリングアウトされる（図１及び図２の矢印Ｐ２）。
【００２９】
ここで、トリガ信号が時間ｔ１で０から１に切り替えられる（図３）と、レーザ共振器はその開放状態（一次放射線がカップリングアウトされる第１の状態）から、一次放射線がカップリングアウトされない第２の状態に切り替えられる。活性媒体４が連続的にポンピング（励起）されているので、少なくとも１つの共振器モードが一定量の時間の後に発振を開始し、その結果、共振器（一次放射線）内部の赤外線信号の強度（曲線Ｋ１）は高まる。（ＬＢＯ結晶１６の）非線形光学素子７は、周波数倍増された緑レーザ光（曲線Ｋ３）を生成するために一次放射線を使用し、その強度は共振器の内部の赤外線の強度が増加するにつれて高まる。この高まる強度によって、所望の緑レーザパルスの上昇する傾きが形成される。
【００３０】
時間ｔ２で、制御装置９はポッケル・セル１４を活性化し（トリガ信号（曲線Ｋ４）が１から０に切り替えられる）、その結果生成された一次放射線が次にカップリングアウトされる。電気信号の送信時間のため、ここに説明されている例では、ポッケル・セル１４は５０ｎｓという遅延で応答する。この遅延は図３のグラフ表示に示されている。共振器１で生成される一次放射線（曲線Ｋ１）は減少し、結果として非線形素子７によって生成される周波数倍増レーザ光（曲線Ｋ３）も減少する。下降する傾きが形成され、パルスがこのようにして終了されるように緑レーザ光の強度はゼロに低下する。それと対照的に、カップリングアウトされた赤外線（Ｋ２）は増加する。
【００３１】
周波数倍増緑パルス（曲線Ｋ３）のパルス持続時間は、このようにしてポッケル・セルの活性化期間によって設定できる。活性化期間は、トリガ信号が１である期間△ｔ１に相当する。制御装置９は期間△ｔ１を変更することができ、このようにして、前記期間の間に、生成された緑レーザパルス（曲線Ｋ３）のパルス持続時間またはパルス幅を設定できる。ここでは、期間△ｔ１はパルス持続時間より約１０倍長いので、前記期間は図３では縮尺どおりに示されていない。
【００３２】
レーザの動作の説明されているモードはいわゆるキャビティ・ダンピング動作モードに類似している。キャビティ・ダンピング動作モードでは、光子場内のエネルギーはレーザ共振器内に蓄えられ、パルスを生成するために、所望のパルスは電子光学カップリングアウト素子または音響光学カップリングアウト素子によって適切にカップリングアウトされる。ここで説明されている実施形態では、一次ビームのカップリングアウトは、周波数倍増されたレーザビームの生成を終了するため、あるいは周波数倍増されたレーザビームの強度が所望の最小値を下回ることを許容にするために使用され、それにより生成された周波数倍増レーザパルスのパルス持続時間は幅広い範囲で有利に設定できる。
【００３３】
２０ｋＨｚを超えるパルス繰り返し周波数、特に５０ｋＨｚから２００ｋＨｚのパルス繰り返し周波数（２．００μｓから３．５０μｓのポッケル・セルの活性化期間△ｔ１の間）での約１００ｎｓから５００ｎｓのパルス幅が、５未満（特に１）という回折指数Ｍ２で達成されたことが示されている。４５０ワットのポンピングパワーのみならず、３００ｎｓのパルス持続時間及び５０ｋＨｚと１００ｋＨｚのパルス繰り返し周波数によって約１００ワットの緑レーザパルスの平均出力を達成することが可能となる。これは２０％を超える効率に相当する。ポンピングパワーが１５０ワットまで減少するにつれて、緑パルスの平均出力はほぼ線形的に約１０ワットまで減少した。パルス幅は１００ｎｓ未満から最大で１，０００ｎｓを超えるであろう。
【００３４】
制御装置９のパルス持続時間の設定は、ダイクロイック・カップリングアウト・ミラー６及びフォトダイオード１０を介して一次放射線の強度を連続的に検出することによって、ここに説明されている実施形態の例で実行される。測定強度が所定の閾値を超えると、ポッケル・セル１４が活性化される。
【００３５】
しかしながら、生成された緑のレーザ光の強度を測定できるように、共振器１の内部または外部にカップリングアウト・ミラー６を配置することも可能である。このケースでは、制御装置９は、一次放射線の強度に関するやり方と同様にして緑のレーザ光の強度に応じて達成できる。
【００３６】
さらに期間△ｔ１を所定の定数値に設定し、それによって、緑のレーザ光のパルス持続時間を決定することができる。
パルス繰り返し周波数は、ポッケル・セル１４の活性化期間を適切に選択することで制御装置９によって設定できる。図４及び図５は、それぞれ３つの連続パルスのために生成された緑のレーザ光のみを示し、図４はトリガ信号の値を示し、図５はそれぞれポッケル・セル１４の活性化された状態または非活性化された状態を示す。図４及び図５から明らかであるように、パルス繰り返し周波数はポッケル・セル１４の活性化期間△ｔ２（つまり一次放射線がカップリングアウトされている期間）で定義できる。活性化期間△ｔ２が延びると、パルス繰り返し周波数は低減する。活性化期間が短縮されると、パルス繰り返し周波数は増大する。したがって、本発明によるレーザでは、制御装置９を介してパルス持続時間を設定することが可能であるのみならず、パルス繰り返し周波数もそれぞれ設定または調整することができる。パルス持続時間及びパルス繰り返し周波数は互いにほぼ無関係に設定できる。
【００３７】
ポッケル・セル１４及び偏光子１５は、このケースではポッケル・セル１４が活性化されると、偏光子１５が約５０％の反射率を有するように設計されている。ポッケル・セル１４が非活性化されると、偏光子は（ほぼ）１００％の反射率を有する（それぞれ鏡２から出現し、偏光子１５に衝突する赤外一次放射線に関係する）。しかしながら、ポッケル・セル１４を活性化するためにポッケル・セル１４に印加される電圧によって、一次放射線の偏光状態と、偏光子と関連して、ポッケル・セル１４が活性化されるときに偏光子１５での反射の度合いつまりその反射率との各々を変更することが可能となる。ポッケル・セル１４が活性化されるときの反射の度合いによって、どの程度の速さで共振器１が消耗されるかが決定される。ポッケル・セル１４が活性化されるときの反射の度合いを高めると、時間単位あたりにカップリングアウトされる一次放射線がさらに少なくなり、その結果、緑パルスのパルス幅はポッケル・セル１４の同じ活性化期間に対して増大する。ポッケル・セル１４の活性化時に相応して印加される電圧により反射率が減少すると、パルス持続時間は減少する。
【００３８】
したがって、ポッケル・セル１４に印加される電圧を２．０ｋＶから３．５ｋＶに増加しつつ、パルス持続時間は約４００ｎｓから約２００ｎｓに減少できるであろう。
説明されている実施形態では、ポッケル・セル１４の活性化時間は、周波数倍増された緑レーザ光の上昇する傾きに合わせてその活性化時間が存在するように常に選択される。
【００３９】
反転が強まるにつれて前記光が増加するため、活性媒体４の蛍光によりポッケル・セル１４をトリガすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１の実施形態における本発明によるレーザの概略を示す図。
【図２】図１のレーザ共振器１の詳細を示す図。
【図３】共振器内で生成された赤外線ビームのパルス波形、カップリングアウトされた赤外線ビームのパルス波形、及び周波数倍増された緑ビームのパルス波形を示す。
【図４】図２のポッケル・セル１４のためのトリガ信号とともに、３個の生成された緑の周波数逓倍レーザパルスの時間的経過を示す。
【図５】図２のポッケル・セル１４のオン／オフ状態とともに、３個の生成された緑の周波数逓倍レーザパルスの時間的経過を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2009526388.tif 000009
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