(57)【要約】光放射（１０）を提供する装置であって、この装置は、ポンピング放射（２）を提供するポンピング源（１）と、輝度コンバータと、を有し、この装置は、輝度コンバータ（３）が、その長さの少なくとも一部に沿って実質的に堅い領域を含んでいることを特徴としている。
2006527494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンピング放射を提供するポンピング源と、
輝度コンバータと、
を有する装置において、
前記輝度コンバータは、その長さの少なくとも一部に沿って実質的に堅い領域を含んでいることを特徴とする、光放射を提供する装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記輝度コンバータは、コア、第１クラッド、希土類ドーパント、第１端部、および第２端部を有する、光放射を提供する装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置において、前記輝度コンバータは、前記第１端部と前記第２端部の間に位置するテーパー領域を有しており、
前記装置は、
前記第１端部の断面積が前記第２端部の断面積より大きく、
前記輝度コンバータは、前記第１端部と前記テーパー領域の間において実質的に堅くなっていることを特徴とする、光放射を提供する装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の装置において、前記ポンピング放射は、結合手段を使用して、前記ポンピング源から前記輝度コンバータに結合されている、光放射を提供する装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、前記結合手段は、レンズである、光放射を提供する装置。
【請求項６】
請求項２乃至５の何れか１項に記載の装置において、前記第１端部から出現する光放射を反射する第１反射器を有する、光放射を提供する装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の装置において、第２反射器を含む、光放射を提供する装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の装置において、前記ポンピング源は、少なくとも１つのレーザーダイオード、レーザーダイオードバー、レーザーダイオードスタック、またはレーザーダイオードミニバースタックを有する、光放射を提供する装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の装置において、前記ポンピング源は、半導体レーザー、ガスレーザー、アークランプ、またはフラッシュランプを含む、光放射を提供する装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載の装置において、複数の前記ポンピング源と、前記ポンピング源から放出された前記ポンピング放射を組み合わせる組み合わせ手段と、を有する、光放射を提供する装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置において、前記組み合わせ手段は、ビームスプリッタ、反射器、偏光ビームコンバイナ、ビームシェーパ、波長分割マルチプレクサ、または、その長さの少なくとも一部に沿って光学的接触状態にある複数の光ファイバを有する、光放射を提供する装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の装置において、前記輝度コンバータは、複数のコアを含む、光放射を提供する装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の装置において、前記輝度コンバータは、単一のコアを含む、光放射を提供する装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３の何れか１項に記載の装置において、前記輝度コンバータは、円形である、光放射を提供する装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１３の何れか１項に記載の装置において、前記輝度コンバータは、非円形である、光放射を提供する装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５の何れか１項に記載の装置において、前記輝度コンバータは、希土類ドーパントを有する、光放射を提供する装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の装置において、前記希土類ドーパントは、イッテルビウム、エルビウム、ネオジミウム、プラセオジミウム、ツリウム、サマリウム、ホルミウム、ジスプロシウム、イッテルビウムと同時ドーピングされるエルビウム、またはイッテルビウムと同時ドーピングされるネオジミウムからなる群から選択される、光放射を提供する装置。
【請求項１８】
請求項２または請求項２に従属する請求項の何れか１項に記載の装置において、前記輝度コンバータは、第２クラッドを有する、光放射を提供する装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１８の何れか１項に記載の装置において、前記輝度コンバータは、ネオジミウムおよび／またはイッテルビウムによってドーピングされており、前記導波路は、イッテルビウム、エルビウム、またはイッテルビウムと同時ドーピングされるエルビウムによってドーピングされる、光放射を提供する装置。
【請求項２０】
請求項１乃至１９の何れか１項に記載の装置において、前記輝度コンバータによってポンピングされる導波路を有する、光放射を提供する装置。
【請求項２１】
請求項１乃至２０の何れか１項に記載の装置において、前記輝度コンバータは、横幅によって定義されており、前記横幅は、０．１ｍｍ〜１００ｍｍのレンジ内である、光放射を提供する装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の装置において、前記横幅は、０．２ｍｍ〜２５ｍｍのレンジ内である、光放射を提供する装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の装置において、前記横幅は、５ｍｍ〜１５ｍｍのレンジ内である、光放射を提供する装置。
【請求項２４】
請求項１乃至２３の何れか１項に記載の装置において、前記輝度コンバータは、縦幅によって定義されており、前記縦幅は、０．１ｍｍ〜１００ｍｍのレンジ内である、光放射を提供する装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の装置において、前記縦幅は、０．２ｍｍ〜２５ｍｍのレンジ内である、光放射を提供する装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の装置において、前記縦幅は、２ｍｍ〜１５ｍｍのレンジ内である、光放射を提供する装置。
【請求項２７】
請求項１乃至２６の何れか１項に記載の装置において、前記輝度コンバータは、長さによって定義されており、前記長さは、１ｍｍ〜２０００ｍｍのレンジ内である、光放射を提供する装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の装置において、前記長さは、１０ｍｍ〜２００ｍｍのレンジ内である、光放射を提供する装置。
【請求項２９】
請求項２８に記載の装置において、前記長さは、１０ｍｍ〜５０ｍｍのレンジ内である、光放射を提供するための装置。
【請求項３０】
請求項１乃至２９の何れか１項に記載の装置において、前記輝度コンバータは、光ファイバプレフォームから形成されている、光放射を提供する装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載の装置において、前記プレフォームは、シリカ、シリシック（ｓｉｌｉｃｉｃ）、リン酸塩、またはリン酸ガラスから製造されている、光放射を提供する装置。
【請求項３２】
請求項３０または３１に記載の装置において、前記プレフォームは、長手方向に延長する孔を含む、光放射を提供する装置。
【請求項３３】
請求項３２に記載の装置において、前記プレフォームは、ストレスロッドを含む、光放射を提供する装置。
【請求項３４】
請求項１乃至３３の何れか１項に記載の装置において、レーザー、Ｑスイッチファイバレーザー、主発振電力増幅器、または周波数コンバータを含むレーザーの形態である、光放射を提供する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光放射を提供する装置に関するものである。本発明は、例えば、レーザー、Ｑスイッチファイバレーザー、主発振電力増幅器、または周波数コンバータを含むレーザーなどの、様々な形態をとることができる。本発明は、材料加工のアプリケーションを有している。
【背景技術】
【０００２】
パルスＮｄ：ＹＡＧ（Ｎｅｏｄｙｍｉｕｍ  ｄｏｐｅｄ  Ｙｔｔｒｉｕｍ  Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  Ｇａｒｎｅｔ）レーザーは、溶接、切削、およびマーキングなどの産業プロセスにおいて広く使用されている。これらのプロセスにおいては、レーザーによって生成されたプラズマが、到来するレーザーパルスを妨害しないように注意しなければならない。Ｎｄ：ＹＡＧレーザーで実現可能な高ピークパワーにおける相対的に低いパルス反復レート（６ｋＨｚ）が、レーザー機械加工におけるその広範なアプリケーションに結び付いている。Nｄ：ＹＡＧレーザーにおける最も一般的な形態は、所謂ロッドレーザーであり、この場合には、Ｎｄ：ＹＡＧが、ロッドとして形成され、ランプまたはレーザーダイオードによってポンピングされる。ロッドレーザーの欠点は、出力パワーの増大に伴うビーム品質の劣化である。これは、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶内における「熱レンズ効果」に起因している。熱レンズ効果は、５００Ｗを上回る出力パワーにおいて重要になる。ビーム品質は、ビームパラメータ積の観点において定義可能であり、これは、ビームウエストにおけるビーム半径（単位：ｍｍ）に（半角）発散角（単位：ｍｒａｄ）を乗算したものである。通常のビームパラメータ積の値は、６ｋＷのランプポンピングＮｄ：ＹＡＧレーザーの場合には、２５ｍｍ．ｍｒａｄであり、６ｋＷのダイオードポンピングＮｄ：ＹＡＧレーザーの場合には、１２．５ｍｍ．ｍｒａｄである。このようなパワーレベルとビームパラメータを具備するレーザーは、溶接アプリケーションに広く使用されている。
【０００３】
ビームパラメータと信頼性の観点からハイパワーレーザーの性能を改善するべく、多くの研究が行われている。Ｙｂ：ＹＡＧ（Ｙｔｔｅｒｂｉｕｍ  ｄｏｐｅｄ  Ｙｔｔｒｉｕｍ  Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  Ｇａｒｎｅｔ）は、最も有望なレーザー活性材料の１つであり、従来のＮｄドーピングした結晶よりもダイオードポンピングに適している。これは、０．９４μｍにおいてポンピング可能であり、１．０３μｍのレーザー出力を生成する。一般に使用されているＮｄ：ＹＡＧ結晶と比較すると、Ｙｂ：ＹＡＧ結晶は、ダイオードレーザーの熱管理要件を軽減するための相対的に大きな吸収帯域幅、相対的に長い上位の順位におけるライフタイム、単位ポンピングパワー当たり１／３〜１／４の熱負荷を具備している。Ｙｂ：ＹＡＧ結晶は、ハイパワーダイオードポンピングレーザーおよびその他の潜在的なアプリケーションにおいて、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶に置き換わるものと予想される。
【０００４】
ビーム品質の向上のためのルートを提供するべく、ロッドからディスクへの変更が既に実証済みである。約８ｍｍ．ｒａｄのビームパラメータ積を具備するべく、厚さが数ｍｍのいくつかのＹｂ：ＹＡＧディスクを含むディスクレーザーを設計し、結果的に、レーザーを溶接といくつかの切削アプリケーションに好適なものにすることができる。ディスクは、レーザーダイオードからの効率的な結合を円滑に実行するべく、５〜１０ｍｍの直径を具備している。ディスクレーザーの欠点は、必要なビーム品質を実現するために、ディスクの外部に長い光経路を提供する必要があるという点にある。このような長い光経路を提供することにより、結果的に、設計および製造が困難なレーザーと、温度変化や振動などの環境の乱れの影響を受けやすいレーザーが生成されることになる。
【０００５】
ファイバレーザーが、溶接、切削、およびマーキングなどの材料加工アプリケーションに益々使用されるようになっている。これらの利点には、高効率、安定性、および高いビーム品質が含まれる。これらの利点は、レーザー共振器を導波路内に形成することによって生じたものである。例には、生物学的組織の画像化などの多光子処理用のフェムト秒レーザー、機械加工アプリケーション用のＱスイッチレーザー、およびハイパワー連続波レーザーが含まれる。ファイバレーザーは、多くのアプリケーションにおいて、更に成熟したダイオードポンピング半導体レーザーと競争する必要がある。このためには、格段に大きな光パワーと、高信頼性および低コストを実現する必要がある。
【０００６】
ファイバレーザーは、通常、ダイオードポンピング半導体レーザーよりも長くなっており、これが、ラマン散乱が問題となるなどの非線形的な制約に結び付いている。短いファイバレーザーを具備することが有利であろう。
【０００７】
ファイバレーザーは、通常、バーまたはスタックの形態のダイオードレーザーによってポンピングされる。バーおよびスタックからの出力は、ファイバレーザーの形状に理想的に整合しておらず、この結果、輝度の損失に結び付いている。この輝度の損失のために、結果的に、ファイバレーザーのクラッドにポンピング放射を供給することが必要となり、この結果、必要な吸収および出力エネルギーを得るべく、クラッドポンピングファイバレーザーの長さが増大することになる。ハイパワーのファイバレーザーは、長さが５ｍ〜１０ｍにもなり、通常、１００μｍ〜５００μｍのレンジ内の直径を具備するファイバとして形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、前述の問題点を軽減する光放射を提供する装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の非制限的な実施例によれば、光放射を提供する装置が提供され、この装置は、ポンピング放射を供給するポンピング源と、輝度コンバータと、を有し、本装置は、輝度コンバータが、その長さの少なくとも一部に沿って実質的に堅い領域を含んでいることを特徴としている。
【００１０】
その長さの少なくとも一部に沿って実質的に堅くなっている輝度コンバータを提供する利点は、相対的に堅い部材を具備した半導体レーザーにおいて、良好なビーム品質（ハイパワー（５００Ｗ超、好ましくは、５ｋＷ超）と１２．５ｍｍ．ｍｒａｄ未満のビームパラメータ積の組み合わせ）を実現可能であるという点にある。また、これは、８ｍｍ．ｍｒａｄ未満、好ましくは、５ｍｍ．ｍｒａｄ未満のビームパラメータ積を実現するためのルートをも提供する。
【００１１】
本発明は、これまでファイバレーザー（ファイバレーザーの形成に使用する光ファイバがファイバの形態になっているもの）が提供しているものとは正反対のソリューションであるという点が非直観的である。従来技術によるファイバレーザーの光ファイバは、柔軟である。
【００１２】
本発明の一態様においては、Ｎｄ：ＹＡＧまたはＹｂ：ＹＡＧロッドを、コアとクラッドを具備する相対的に太い（少なくとも１つの断面寸法において、＞１ｍｍ、好ましくは、２ｍｍ超の）光ファイバ導波路によって置き換えている。この結果得られる設計は、ダイオードポンピングＮｄ：ＹＡＧレーザーに匹敵するレベルの出力パワーレベルを提供可能であって、ディスクレーザーのビーム品質を有しており、ディスクレーザーの環境感応性を伴っていない。換言すれば、ロッドレーザーに発生する熱レンズ効果の問題を光ファイバ技術によって解決可能であり、これは、同一のまたは類似の材料からなるディスクによるロッドの置換を上回る利点を具備している。
【００１３】
輝度コンバータは、コア、第１クラッド、希土類ドーパント、第１端部、および第２端部を有することができる。輝度コンバータは、第１端部と第２端部の間に位置するテーパー領域を有することが可能であり、本装置は、第１端部の断面積が第２端部の断面積を上回っており、輝度コンバータが、第１端部とテーパー領域の間において実質的に堅くなっていることを特徴としている。
【００１４】
テーパー領域の利点は、これを使用することにより、相対的に大きな表面積を具備する第１端部を維持しつつ（これは、レーザー出力よりも低いビーム品質を具備する光ポンピングパワーを発射するのに理想的である）、レーザー出力のビーム品質を向上させることが可能であるという点にある。
【００１５】
本装置は、希土類ドーパント内への吸収とコアが導波するモードへの波長変換を介して、ポンピング放射の輝度を増大させるのに特に有用である。
【００１６】
ポンピング放射は、結合手段を使用して、ポンピング源から輝度コンバータに結合可能である。結合手段は、例えば、円筒形レンズなどのレンズであってよい。
【００１７】
本装置は、第１端部から出現する光放射を反射する第１反射器を有することができる。また、本装置は、第２反射器を有することもできる。
【００１８】
ポンピング源は、少なくとも１つのレーザーダイオード、レーザーダイオードバー、レーザーダイオードスタック、またはレーザーダイオードミニバースタックを有することができる。或いはこの代わりに、またはこれに加えて、ポンピング源は、半導体レーザー、ガスレーザー、アークランプ、またはフラッシュランプを含むこともできる。
【００１９】
本装置は、複数のポンピング源と、ポンピング源から放出されたポンピング放射を組み合わせる組み合わせ手段と、を有することができる。組み合わせ手段は、ビームスプリッタ、反射器、偏光ビームコンバイナ、ビームシェーパ、波長分割マルチプレクサ、または、その長さの少なくとも一部に沿って光学的接触状態にある複数の光ファイバを有することができる。
【００２０】
輝度コンバータは、複数のコア、または単一のコアを具備可能である。輝度コンバータは、円形または非円形であってよい。輝度コンバータは、矩形、規則的なまたは不規則的な形状の多角形、またはＤ形の断面を具備可能である。
【００２１】
輝度コンバータは、希土類ドーパントを有することができる。希土類ドーパントは、コアおよび／または第１クラッド内に配置可能である。希土類ドーパントは、イッテルビウム、エルビウム、ネオジミウム、プラセオジミウム、ツリウム、サマリウム、ホルミウム、ジスプロシウム、イッテルビウムと同時ドーピングされたエルビウム、または、イッテルビウムと同時ドーピングされたネオジミウムからなる群から選択可能である。
【００２２】
輝度コンバータは、第２クラッドを有することができる。
【００２３】
本装置は、輝度コンバータによってポンピングされる導波路を有することができる。輝度コンバータは、ネオジミウムおよび／またはイッテルビウムによってドーピング可能である。導波路は、イッテルビウム、エルビウム、またはイッテルビウムと同時ドーピングされたエルビウムによってドーピング可能である。
【００２４】
輝度コンバータは、横幅によって定義可能である。横幅は、０．１ｍｍ〜１００ｍｍのレンジ内であってよい。横幅は、０．２ｍｍ〜２５ｍｍのレンジ内であってよい。好ましくは、横幅は、５ｍｍ〜１５ｍｍのレンジ内である。
【００２５】
輝度コンバータは、縦幅によって定義可能である。縦幅は、０．１ｍｍ〜１００ｍｍのレンジ内であってよい。縦幅は、０．２ｍｍ〜２５ｍｍのレンジ内であってよい。好ましくは、縦幅は、２ｍｍ〜１５ｍｍのレンジ内である。
【００２６】
輝度コンバータは、長さによって定義可能である。長さは、１ｍｍ〜２０００ｍｍのレンジ内であってよい。長さは、１０ｍｍ〜２００ｍｍのレンジ内であってよい。好ましくは、長さは、１０ｍｍ〜５０ｍｍのレンジ内である。
【００２７】
輝度コンバータは、光ファイバプレフォームから形成可能である。プレフォームは、シリカ、シリシック（ｓｉｌｉｃｉｃ）、リン酸塩、リン酸ガラスから製造可能である。プレフォームは、長手方向に延長した孔を含むことができる。プレフォームは、ストレスロッドを含むことできる。
【００２８】
本装置は、レーザー、Ｑスイッチファイバレーザー、主発振電力増幅器、または周波数コンバータを含むレーザーの形態であってよい。
【００２９】
以下、一例として、添付の図面を参照し、本発明の実施例について説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１を参照すれば、光放射１０を提供する装置が提供されており、この装置は、ポンピング放射２を提供するポンピング源１と、輝度コンバータ３と、を有しており、本装置は、輝度コンバータ３が、その長さの少なくとも一部に沿って実質的に堅い領域を含んでいることを特徴としている。
【００３１】
その長さの少なくとも一部に沿って実質的に堅くなっている輝度コンバータを提供する利点は、良好なビーム品質（ハイパワー（５００Ｗ超、好ましくは、５ｋＷ超）と１２．５ｍｍ．ｍｒａｄ未満のビームパラメータ積の組み合わせ）を、相対的に堅い部材を具備した半導体レーザーにおいて実現可能であるという点にある。また、これは、８ｍｍ．ｍｒａｄ未満、好ましくは、５ｍｍ．ｍｒａｄ未満のビームパラメータ積を実現するためのルートをも提供している。
【００３２】
輝度コンバータ３は、コア４、第１クラッド３１、希土類ドーパント５、第１端部６、第２端部７、および第１端部６と第２端部７の間に位置するテーパー領域８を有しており、本装置は、第１端部６の断面積が第２端部７の断面積を上回っており、輝度コンバータ３が、第１端部６とテーパー領域８の間において実質的に堅くなっていることを特徴としている。
【００３３】
好ましくは、光放射１０がテーパー領域８に沿った伝播に伴って損失を受けないように、テーパー領域８を十分に長くする必要がある。換言すれば、テーパー領域８は、断熱テーパーであることが好ましい。輝度コンバータ３は、コア４と第１クラッド３１間の開口数１８によって定義可能である。コア４と第１クラッド３１間のインターフェイスにおけるテーパー領域８によって決定される角度は、この開口数１８未満である必要がある。従って、開口数１８が０．１である場合には、テーパー領域８によって決定される角度１９は、０．１ｒａｄ（または、１００ｍｒａｄ）未満である必要がある。好ましくは、角度１９は、開口数１８の１／２〜１／１０である必要がある。断熱テーパーの利点は、輝度コンバータ３が、その第１端部６の相対的に大きな断面積（２ｍｍ2超、好ましくは、１０ｍｍ2超）によって提供されるすべての利点を具備するという点にあり、この大きな第１端部は、ポンピング放射２の発射を円滑に実行しつつ、レーザー共振器を形成するべく、例えば、第２端部７からの光放射１０のフィードバックを構成することにより、高いビーム品質を提供するメカニズムを提供している。
【００３４】
本装置は、希土類ドーパント５内への吸収とコア４によって導波されるモードへの波長変換を介して、ポンピング放射２の輝度を増大させるのに特に有用である。本装置は、光放射１０がポンピング放射４を上回る輝度を具備するようにすることができる。
【００３５】
ポンピング放射２は、結合手段９を使用して、ポンピング源１から輝度コンバータ３に結合可能である。結合手段９は、円筒形レンズなどのレンズであってよい。
【００３６】
本装置は、第１端部６から出現する光放射１０を反射する第１反射器１１を有している。また、本装置は、第２反射器１２をも有している。第２反射器１２は、第２端部７から出現する光放射１０を反射するべく構成されている。第１および第２反射器１１、１２は、レーザー共振器１３を形成している。好ましくは、第１反射器１１の反射率は、光放射１０の波長において、第２反射器１２の反射率を上回っている。第１反射器１１は、ミラー、ダイクロイックミラー、誘電体ミラー、反射器、または格子であってよい。第２反射器１２は、ミラー、ダイクロイックミラー、誘電体ミラー、反射器、格子、またはファイバＢｒａｇｇ格子などのＢｒａｇｇ格子であってよい。或いは、この代わりに、第２反射器１２は、誘電体（ガラスなど）と空気のインターフェイスからの数パーセントの反射によって形成することも可能である。
【００３７】
ポンピング源１は、レーザーダイオード、レーザーダイオードバー、レーザーダイオードスタック、またはレーザーダイオードミニバースタックであってよい。レーザーダイオードスタックは、ダイオードバーのスタックであり、それぞれのバーが、通常、１０〜１９本（または、これを上回る数）のレーザーダイオードストライプを含んでおり、ミニバースタックは、通常、ダイオードバーのスタックを含んでおり、それぞれのダイオードバーが２〜９本のレーザーダイオードストライプを含むことになろう。レーザーダイオードミニバースタックによれば、ポンピング光を１００μｍ〜５０００μｍのレンジ内の直径を具備する光ファイバに結合可能であって、ビームシェーパを回避可能であるという利点を有しているため、レーザーダイオードミニバースタックは、特に有用である。ミニバーのスタックへの構成とポンピング放射の光ファイバへの結合は、新規であり、従来技術に比べて、重要な経済的な利点を提供する。或いは、この代わりに、または、これに加えて、ポンピング源１は、半導体レーザー、ガスレーザー、アークランプ、またはフラッシュランプであってもよい。
【００３８】
図２は、レーザー２０の形態の装置を示している。レーザー２０は、３つのポンピング源１、組み合わせ手段２１、および結合手段２２を有している。結合手段２２は、円筒形レンズなどのレンズであってよい。組み合わせ手段２１は、ビームスプリッタであってよい。
【００３９】
組み合わせ手段２１は、複数のポンピング源１からのポンピング放射２を組み合わせる反射器を含むことができる。組み合わせ手段２１は、ビームスプリッタであってよい。ポンピング源１は、レーザーダイオードスタックであってよい。反射器は、レーザーダイオードスタックからのポンピング放射２をインターリーブするストライプ反射器であってよい。
【００４０】
組み合わせ手段２１は、偏光ビームスプリッタであるか、または、これを含むことが可能であり、これは、偏光多重化に有利である。
【００４１】
組み合わせ手段２１および／または結合手段２２は、米国特許第５，２４３，６１９号、第５，５５７，４７５号、第５，８２５，５５１号、第６，００５，７１７号、第６，１５１，１６８号、第６，２２９，９４０号、第６，２４０，１１６号、ＲＥ３３７２２号に記述されているものなどの１つまたは複数のビームシェーパをも含むことができる（これらの特許の内容は、本引用により、本明細書に包含される）。
【００４２】
組み合わせ手段２１は、異なる波長を具備する２つのポンピング源１からのポンピング放射２を組み合わせるべく構成された波長分割マルチプレクサであるか、または、これを含むことができる。
【００４３】
ビームの組み合わせ、インターリービング、偏光多重化、および波長分割多重化を使用し、２〜４個（または、これを上回る数）のポンピング源１からのポンピング放射２を輝度コンバータ３に結合可能である。
【００４４】
図３、図４、および図５は、輝度コンバータ３の第１端部６における断面の例を示している。輝度コンバータ３は、複数のコア４、または単一のコア４を具備可能である。輝度コンバータ３は、円形であってよいが、米国特許第４、８１５、０７９号に詳述されているように（この内容は、本引用により、本明細書に包含される）、非円形の断面により、クラッドモードと、コア４内において導波されるモードの間のより大きな結合を提供可能である。輝度コンバータ３は、矩形、規則的なまたは不規則な形状の多角形、またはＤ形の断面を具備可能である。コア４の屈折率は、好ましくは、第１クラッド３１の屈折率を上回っている。希土類ドーパント５を、コア４および／または第１クラッド３１内に配置可能である。希土類ドーピング５は、イッテルビウム、エルビウム、ネオジミウム、プラセオジミウム、ツリウム、サマリウム、ホルミウム、ジスプロシウム、イッテルビウムと同時ドーピングされるエルビウム、またはイッテルビウムと同時ドーピングされるネオジミウムからなる群から選択可能である。輝度コンバータ３は、図５に示されている第２クラッド５１を含むことができる。第２クラッド５１の屈折率は、好ましくは、第１クラッド３１の屈折率を下回っている。第２クラッド５１は、ポリマーであってよい。或いは、この代わりに、第２クラッド３１は、フッ素ドーピングされたシリカなどのガラスであってもよい。
【００４５】
図６は、輝度コンバータ３がファイバ６１にまで延伸されているレーザー６０の形態の装置を示している。第２反射器１２は、コア４または第１クラッド３１の少なくともいずれかの中に書き込まれたファイバＢｒａｇｇ格子６２として構成されている。エンドキャップ６３が、ファイバ６１を離れる前に光放射１０を拡張させるべく示されている。これは、ファイバ／空気インターフェイスにおける損傷の可能性を低減するのに有利である。エンドキャップ６３は、溶融シリカであってよく、これは、好ましくは、例えば、レーザー研磨によって研磨されている。エンドキャップ６３は、（例えば、レーザー溶融によって）ファイバ６１に融合可能である。エンドキャップ６３には、反射防止コーティングを適用可能である。
【００４６】
輝度コンバータ３から熱を除去するべく、ヒートシンク６６も示されている。ヒートシンク６６は、空冷または水冷であってよい。好ましくは、ヒートシンク６６は、輝度コンバータ３の表面との２次元接触を提供するべく構成されている。これは、輝度コンバータ３が、例えば、図３〜図５に示されている断面によって提供されているような少なくとも１つの平らな表面を含んでいる場合に実現可能である。或いは、この代わりに、またはこれに加えて、輝度コンバータ３は、流体で包囲することによって冷却することも可能であり、この流体は、好ましくは、流動している。流体は、窒素やアルゴンガスなどのガスであってもよく、或いは、水や油、または、寒冷地における動作に適した水／グリコールの混合物などの液体であってもよい。
【００４７】
図７は、少なくとも１つのコア７５、少なくとも１つのクラッド７６、および利得媒質７７を有する導波路７１を、レーザー６０を使用してポンピングするレーザー７０の形態の装置を示している。利得媒質７７は、コア７５およびクラッド７６の１つまたは両方の内部に配置された少なくとも１つの希土類ドーパントから構成可能である。レーザー６０は、図１または図２に示されている装置によって置換可能である。導波路７１は、コアポンピングまたはクラッドポンピング可能である。コアおよびクラッドポンピングファイバレーザーは、米国特許第４，８１５，０７９号、第６，２８８，８３５号、および第６，４４５，４９４号に詳述されており、これらの内容は、本引用により、本明細書に包含される。導波路７１は、接合部７２によってレーザー６０に結合された状態で示されている。或いは、この代わりに、レンズを使用して、レーザー６０を導波路７１に結合することも可能である。導波路７１は、レーザー共振器７８を形成するべく、第１および第２ファイバＢｒａｇｇ格子７３、７４を具備するものとして示されている。
【００４８】
図７に示されているダブルポンピング方式の利点には、良好な熱分布が含まれる。即ち、例えば、利得媒質７７が、所謂眼に安全な波長（＞１５００ｍｍ）において動作するべく、エルビウムに基づいたものになっている場合には、レーザー６０は、利得媒質７７をポンピングするために、１４７０ｎｍ〜１５５９ｎｍの波長レンジ内の所望の波長において反射するべく第１および第２反射器１１、６２を選択することにより、１４７０ｎｍ〜１５５０ｎｍの波長レンジ内の光放射１０を放出するように構成可能である。そして、９１０ｎｍ〜１０６０ｎｍの波長範囲（希土類ドーパント５が、イッテルビウムと同時ドーピングされるエルビウムである場合）内のレーザーダイオードにより、または、９７４ｎｍ〜９７６ｎｍの波長範囲（希土類ドーパントがエルビウムである場合）内のレーザーダイオードにより、レーザー６０をポンピング可能である。ポンピング波長と放出波長間の差が、導波路７１内よりも、ビームコンバイナ３内におけるほうが大きくなっているため、より多くの熱が、導波路７１よりも、ビームコンバイナ３内において発散されることになる。従って、ダブルポンピング方式は、ファイバレーザー内の熱発散を管理する方法を提供している。
【００４９】
図７に示されているダブルポンピング方式の別の利点は、光導波路７１をポンピングするべく、ポンピング源１の輝度を増大させる方法を輝度コンバータ３が提供しているという点にある。光放射１０よりも低い輝度を具備するポンピング源１からの導波路７１のコアポンピングが可能であるため、導波路７１がシングルモードである場合に、これは、特に重要である。同様に、ポンピング放射が高輝度である場合には、クラッドポンピングされるシングルモードまたはマルチモードの導波路７１を短縮可能である。これは、妥当なポンピング吸収（＞５０％）を実現するのに必要なクラッドポンピングファイバレーザーの長さが、そのコア７５の断面積（または、複数のコア７５が使用される場合には、コア７５の断面積の組み合わせ）に対する導波路７１の断面積の比率に依存しているためである。短い導波路７１の利点には、特に材料加工および航空宇宙アプリケーションの両方におけるハイパワー連続波およびパルスレーザーの場合の誘導ラマン散乱および誘導ブリリュアン散乱などの非線形効果の閾値の増大が含まれている。
【００５０】
図８は、レーザー６０から導波路７１に光放射１０を伝送するための中間ファイバ８１を有するレーザー８０の形態の装置を示している。ポンピング源１と、工作機械の上部または近傍に配置可能な導波路７１の分離が可能となるため、これは、材料加工アプリケーション（溶接、穿孔、および切削など）に使用するのに特に有用な構成である。利点には、電力や冷却水などのサービス供給が便利なポンピング源１の場所と、異なる場所に位置するいくつかの導波路７１間において光スイッチを使用してポンピング源１を共有する能力と、が含まれる。また、利点には、相対的に低輝度のポンピング放射を長い距離（＞１０ｍ〜２ｋｍ）を介して導波路７１に伝送し、次いで、導波路から高輝度の光放射７９を出力させることにより、誘導ラマン散乱や誘導ブリリュアン散乱などの望ましくない非線形効果に対する感応度を増大させる方法も含まれる。
【００５１】
図９は、光ファイバ束９２によってポンピング放射２を供給する複数のレーザーダイオードモジュール９１を有するＱスイッチレーザー９０の形態の装置を示している。ファイバ束９２からのポンピング放射２が、レンズ９３、ダイクロイックミラー９４、およびＱスイッチ９５を介して、輝度コンバータ上に結像されている。Ｑスイッチ９５は、音響光学変調器または電気光学変調器であってよい。輝度コンバータ３は、テーパー８を形成するべく狭められた光ファイバプレフォームから形成されている。第１端部６は、好ましくは、反射防止コーティングを含んでいる。第２端部７は、レーザー放射１０を反射するべく、ファイバＢｒａｇｇ格子９６を具備している。ファイバ束９２は、個別のファイバまたはレンズによって置換可能である。
【００５２】
図１０は、輝度コンバータ３の第１端部６の断面１００を示しており、この表面上に結像されたファイバ束９２からのポンピング放射２が、直径１０５を具備する個別のスポットとして示されている。レーザーダイオードモジュール９１は、米国のＣｏｈｅｒｅｎｔ，Ｉｎｃ．社が販売するＦＡＡＰ−Ｂ−６０Ｃ−１２００−ＢＬ  Ｆｉｂｅｒ  Ａｒｒａｙ  Ｐａｃｋａｇｅｄ  Ｂａｒであってよい。レーザーダイオードモジュール９１は、ビーム直径が１．２ｍｍであって、開口数が０．１６であり、８１０ｎｍの６０Ｗの連続波パワーを提供可能である。従って、例えば、輝度コンバータが１０ｍｍの横幅１０１と５ｍｍの縦幅１０２の断面寸法を具備している場合には、倍率１で、７８０Ｗのポンピング放射を輝度コンバータ３上に結像可能である。倍率を増大させることにより、小さな断面積の輝度コンバータ３が実現する。これに加えて、または、この代わりに、倍率を拡大することにより、多くのレーザーダイオードモジュール９１からのポンピング放射を結像させることが可能となろう。輝度コンバータ３をシリカから製造し、低屈折率のポリマーによってコーティングすることにより、その開口数を０．４にすることができる。この結果、これらの相対的に低輝度の供給源９１を使用することにより、約５ｋＷのポンピング放射を輝度コンバータ３の第１端部６上に発射することができよう。高屈折率を具備する軟質ガラスにより、更に大きなパワーを実現することも可能である。
【００５３】
光ファイバプレフォーム技術を使用して製造すれば、（長さ寸法において）約１００の倍率で、プレフォームを先細にし、これにより、１００μｍ×５０μｍの寸法を具備する出力ファイバを提供可能である。図９を参照すれば、数モル％のドーパント濃度の希土類（ネオジミウムなど）により、並びに、大きなコア４または複数のコア４を利用することにより（図３〜図６を参照されたい）、テーパーを有していないプレフォーム９９の１ｃｍ〜１０ｃｍ（好ましくは、２ｃｍ〜５ｃｍ）の長さ９８にわたって、ポンピング放射２の良好な吸収が可能である。多数のレーザーダイオードモジュール９１からのポンピング放射２を小さなスポットとして（高開口数によって）第１端部７上に結像させることにより、高発射パワーを実現可能である。
【００５４】
実際的なプレフォーム技術によれば、横幅１０１は、０．１ｍｍ〜１００ｍｍのレンジ内であってよく、縦幅は、０．１ｍｍ〜１００ｍｍのレンジ内であってよく、長さ９８は、１ｍｍ〜２０００ｍｍのレンジ内であってよい。この技術は、０．２ｍｍ〜２５ｍｍのレンジ内の横幅１０１、０．２ｍｍ〜２５ｍｍのレンジ内の縦幅１０２、および１０ｍｍ〜２００ｍｍのレンジ内の長さ９９を有するアプリケーションに特に適している。好ましくは、横幅１０１は、５ｍｍ〜１５ｍｍのレンジ内であり、縦幅１０２は、２ｍｍ〜１５ｍｍのレンジ内であり、長さ９９は、レンジ１０ｍｍ〜５０ｍｍのレンジ内である。第２端部７に対する第１端部６の線形断面寸法比は、２〜１０００のレンジ内であってよく、好ましくは、１０〜２５０のレンジ内である。横幅１０１および縦幅１０２は、断面１００における２つの代表的な断面の尺度を意味している。断面１００は、矩形、円形、四角、Ｄ形、またはその他の規則的なまたは不規則な形状であってよい。プレフォームは、シリカ、シリシック（ｓｉｌｉｃｉｃ）、リン酸塩、またはリン酸ガラスであってよい。プレフォームには、微細構造ファイバに存在しているものなどのその長さに沿った長手方向に延長する孔（図示されてはいない）、または、複屈折を誘発するべく使用されるものなどのストレスロッドを含むことができる。
【００５５】
図１１は、シード源１１１とビームスプリッタ１１２を有する主発振電力増幅器（Ｍａｓｔｅｒ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＭＯＰＡ）１１０の形態の装置を示している。ビームスプリッタ１１２は、好ましくは、二色性である。シード源１１１は、ファイバレーザー、Ｑスイッチレーザー、パルスレーザー、フェムト秒レーザー、または半導体レーザーなどのレーザーであってよい。ＭＯＰＡ１１０は、第２端部７において導波されるレーザー放射１１３を提供するシート源１１１を有するものとして示されている。これは、輝度コンバータ３のマルチモード化が、第１端部６よりも、第２端部７におけるほうが少ないという利点を具備している。
【００５６】
図１２は、主発振電力増幅器（ＭＯＰＡ）１２０の形態の装置を示しており、これは、輝度コンバータ３を利用して導波路７１をポンピングしている。輝度コンバータ３をネオジミウムおよび／またはイッテルビウムによってドーピングすることにより、低輝度の８１０ｎｍの放射を、イッテルビウムによって吸収される波長レンジ（例えば、９１０ｎｍ〜１０５０ｎｍの波長レンジ、但し、好ましくは、９１０ｎｍ〜９２０ｎｍ、９７５〜９８０ｎｍ、または１０３０ｎｍ〜１０５０ｎｍ）内の高輝度を具備するレーザー放射１０に変換可能である。導波路７１は、イッテルビウムによってドーピング可能であり、これがレーザー放射１０によってポンピングされる。或いは、この代わりに、図７を参照して説明したように、エルビウムによって導波路７１をドーピングすることも可能である。図１２に示されている構成は、非線形効果に到達する前に高出力パワーを実現可能であるため、導波路７１のコアポンピングに有利である。図８を参照して説明したように、中間ファイバ８１（図示されてはいない）を使用することにより、導波路７１から離れたところにポンピング源１を配置することも可能である。
【００５７】
図１３は、第１反射器１１および第２反射器１２によって形成される共振器１３３内に周波数コンバータ１３１を有するレーザー１３０の形態の装置を示している。周波数コンバータ１３１は、周波数二倍器、周波数三倍器、または周波数四倍器であってよい。輝度コンバータ３は、ネオジミウムおよび／またはイッテルビウムによってドーピング可能である。第１および第２反射器１１、１２は、レーザー１３０の基本波長（通常、９１０ｎｍ〜１１００ｎｍ）において反射するようになっているものであってよい。周波数コンバータ１３１は、周波数を変換するべく、チタン酸バリウムやニオブ酸リチウムなどの結晶を利用可能である。
【００５８】
図１４は、複数のミニバースタック１４１を示しており、このそれぞれは、レンズ１４３を使用して光ファイバ３、１４２に結合されている。レンズ１４３は、直交方向においてポンピング放射２のファーフィールド発散角を等しくすると共に、これを光ファイバ１４２に効率的に結合するべく構成された円筒形および球面レンズの組み合わせを有することができる。光ファイバ３、１４２は、共通のコーティング１４０を具備し、且つ、その長さの少なくとも一部に沿って光学的接触状態にあり（図１５を参照されたい）、この結果、光ファイバ１４２内に発射されたポンピングパワーが輝度コンバータ３に結合され、これをポンピングするようになっている。光ファイバ１４２は、テーパーを有していても、或いは、有していなくてもよい。光ファイバ３、１４２は、円形、非円形、正方形、または矩形の断面を具備可能である。非円形断面は、ポンピング放射が光ファイバ３内に吸収される長さを短縮するのに有用である。平らな表面を使用して光ファイバ３および１４２の間における光学的な接触を増大させることにより、ファイバ３、１４２間の光学的結合が増大する。図９および図１５に提供されている例は、ファイバ結合されたレーザーモジュール９２に基づいている。これらの例に示されている輝度コンバータ３は、レーザーダイオードバー、レーザーダイオードスタック、またはレーザーダイオードミニバースタックに対する単純な結合にも適している。これらは、１つに組み合わせたり、或いは、別個に使用可能であり、且つ、連続波であるか、またはパルス化可能である。例は、１０Ｗ〜１ｋＷ超の出力パワーを有する連続波レーザーダイオードスタックおよびバーと、１ｋＷを超える瞬間的なパルスパワーを供給可能なレーザーダイオードスタックである。レーザーダイオードスタックまたはバーは、水冷および／または空冷可能である。ミニバースタックは、１つのバー当たり最大９つのダイオードを、そして、１つのスタック内に最大１２個のバーを有することができる。これらは、２００Ｗ以上のポンピング放射を供給可能である。
【００５９】
図１６〜図１９は、本発明の好適な実施例を示している。ビームコンバイナ３は、図１７に示されているように、実質的に矩形の断面を具備しており、少なくとも１つの列に配列された複数のコア４を有している。コア４、第１および第２クラッド３１、５１は、ガラスから形成されており、コア４の屈折率は、第１クラッド３１の屈折率よりも大きく、第１クラッドの屈折率は、第２クラッド５１の屈折率よりも大きい。第１クラッド３１は、純粋なシリカから形成可能であり、第２クラッド５１は、フッ化シリケートガラスから形成可能である。
【００６０】
図１６を参照すれば、ビームコンバイナ３が、第１および第２反射器１１、１２を具備するものとして示されており、これらは、コア４内に形成されたファイバＢｒａｇｇ格子であってよい。列の形態のコア４を具備する利点は、この結果、紫外光を使用したファイバＢｒａｇｇ格子の書き込みが円滑に実行されるという点にある。これは、米国特許第６，０７２，９２６号明細書に記述されているように、ファイバＢｒａｇｇ格子書き込み装置内において、位相マスクから同一の焦点距離にコア４を配置可能であるためである。コア４は、好ましくは、（図１７に示されている）感光領域１７１を具備しており、この結果、これらの中にファイバＢｒａｇｇ格子を書き込んで（図１６に反射器として示されている）第１および第２反射器１１、１２を形成可能である。コア４を２つの列に形成し、ビームコンバイナ３を回転させることによって第２列を形成することも可能である。
【００６１】
図１６は、ポンピング放射２を第１クラッド３１内に発射するべく配列された複数のポンピング源１をも示している。好ましくは、ポンピング源１は、複数のダイオードスタック、ダイオードミニスタック、ダイオードバー、またはポンピングエネルギーを第１クラッド３１に結合させるべく形状的に構成されたまたはビームコンバイナを有する単一放射源を有している。ダイオードスタックおよびバーは、通常、高度に矩形の出力ビームを放射する。このような矩形の出力ビームは、ダイオードスタックから従来の光ファイバ内にポンピング放射２を発射する際に発生するビームシェーパに伴う損失を引き起こすことなしに、図１７に示されている矩形のビームコンバータ３に容易に結合可能である。
【００６２】
任意選択により、輝度コンバータ３は、図１６に示されているように、流体１６３によって冷却することも可能である。流体は、ポンプなどの流体源１６５から入力ポート１６４を介してエンクロージャ１６１にポンプ注入され、流体１６３は、出口ポート１６６を介して排出される。エンクロージャ１６１とビームコンバータ３の間には、シール１６２が提供されている。シール１６２は、Ｏリングから構成可能である。流体１６３は、窒素やアルゴンなどのガスであってよい。或いは、この代わりに、流体１６３は、水、油、グリコール、または水／グリコールの混合物からなる流体であってもよい。流体による冷却は、ハイパワーレーザーから熱を除去する非常に効果的な方法であり、これが、ビームコンバータ３の堅さ、ポリマーコーティングの欠如、および第２クラッド５１の存在によって助長されている。このような流体による冷却は、相対的に薄いファイバのポリマーコーティングの除去と流体によるファイバの包囲に伴う信頼性上の懸念のために、柔軟なファイバを具備するファイバレーザーにおいては実装が困難であろう。
【００６３】
任意選択のレンズアレイ１６７が出力放射１０のコリメーションを提供している。最適なビーム品質を提供するには、コア４のそれぞれからの回折レーザー放射１０がちょうど合致するようにレンズアレイ１６７を配置する必要がある。この結果、ビームシェーパ１６８は、複合出力ビーム１６９を供給するべく、個々のビーム１０を組み合わせることができる。７つのコア４が存在している場合には、複合出力ビーム１６９は、図１８に示されているビームプロファイル１８０を具備することになる。このようなビーム１６９は、コア４の１つからの出力ビーム１０の３倍のビームパラメータ積を具備することになる。レンズアレイ１６７およびビームシェーパ１６８によって提供されるコリメーションによって個々のビーム１０の間にギャップが残ると、複合出力ビーム１６９のビーム品質が劣化することになる。複合ビーム１６９を光ファイバ１９０内に発射することにより、使用地点（図示されてはいない）に供給可能である。光ファイバ１９８は、好ましくは、コア４と同一のまたはこれより大きな開口数を具備するコア１９１を具備するステップインデックスファイバとなるように設計される。図８の中央ビーム１８２が存在しない場合には、光ファイバ１９０は、クラッド１９３と同一またはこれより低い屈折率を具備する中央領域１９２を具備可能である。このようなリング形にドーピングされたファイバからの光出力は、ドーナツ形の光パワー分布を具備することになり、この結果、トップハットニアフィールド分布を具備する均等（即ち、同一の局所的光強度）であるが、より大きな合計パワー光出力を有する同様の切削パワーを具備することになるため、切削アプリケーションに有利であろう。
【００６４】
図１７に示されているように、７つのコア４が使用されている場合には、複合ビーム１６９は、コア４のビームパラメータ積よりも約３倍大きなビームパラメータ積を具備することになろう。この結果、光放射の波長が１μｍ〜１．１μｍのレンジ内にある場合には、コア４は、シングルモード化し、複合ビーム１６９のビームパラメータ積は、約１ｍｍ．ｍｒａｄとなろう。従って、更なるコア４を使用することにより、３ｍｍ．ｍｒａｄ〜２５ｍｍ．ｍｒａｄのレンジのビームパラメータ積を具備するハイパワーレーザーを提供可能である。或いは、この代わりに、またはこれに加えて、コア４をマルチモード化することも可能である。
【００６５】
図１７を参照すれば、ビームコンバータ３は、２ｍｍ〜２０ｍｍの幅１７１と、０．１〜５ｍｍの高さ１７２を具備可能である。ビームコンバータ３の長さ１７５（図１６に示されている）は、好ましくは、ポンピング放射２が吸収されるようになっている必要がある。適切な長さ１７５は、５ｍｍ〜１０００ｍｍであってよく、好ましくは、１０ｍｍ〜２０ｍｍである。第１クラッド３１の断面積に対するコア４の組み合わせ面積の比率が大きいほど、ビームコンバータ３を短縮可能であることに留意されたい。図１７に示されているビームコンバータ３は、希土類ドーピングされた光ファイバプレフォームをロッドに延伸し、このロッドを、ロッドを収容するべく穿孔されたシリカ基材チューブ内に挿入して複合プレフォームを形成することによって製造可能である。次いで、複合プレフォームをファイバ線引き塔上において延伸可能である。
【００６６】
図１６〜図１８に示されている好適な実施例を、図１、図２、図６、図７、および図８に示されている構成のいずれかと共に使用可能である。即ち、例えば、図１６の装置は、テーパーを有するビームコンバータ３を具備可能であり、主発振電力増幅器の一部を形成可能であり、且つ、中間ポンピング供給ファイバ９２を具備可能である。
【００６７】
添付の図面を参照して前述した本発明の実施例は、一例として提供したものであり、性能を向上させるべく変更および追加コンポーネントを提供可能であることを理解されたい。また、本発明は、レーザー、Ｑスイッチファイバレーザー、主発振電力増幅器、または周波数コンバータを含むレーザーであると考えることが可能である。
【００６８】
本発明には、前述の特徴を単独でまたは任意の組み合わせとして有するものも含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明による光放射を提供する装置を示している。
【図２】複数のポンピング源を有する装置を示している。
【図３】輝度コンバータの例を示している。
【図４】輝度コンバータの例を示している。
【図５】輝度コンバータの例を示している。
【図６】輝度コンバータがファイバにまで延伸されている装置を示している。
【図７】導波路を有する装置を示している。
【図８】中間ファイバを有する装置を示している。
【図９】Ｑスイッチを有するＱスイッチレーザーの形態の装置を示している。
【図１０】図９の輝度コンバータの断面を示している。
【図１１】主発振電力増幅器の形態の装置を示している。
【図１２】輝度コンバータを利用して導波路をポンピングする主発振電力増幅器の形態の装置を示している。
【図１３】共振器内に周波数コンバータを有するレーザーの形態の装置を示している。
【図１４】複数のポンピング源が共通コーティング内の複数の光ファイバによって組み合わせられている装置を示している。
【図１５】図１４に示されている共通コーティング内の光ファイバの断面を示している。
【図１６】本発明の好適な実施例を示している。
【図１７】コアが列の形態に配列されているビームコンバータの断面を示している。
【図１８】複合ビームのプロファイルを示している。
【図１９】使用地点に供給するための光ファイバの断面を示している。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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