(57)【要約】本発明は少なくとも１つの制御可能なパラメータに依存するレーザ出力を放出するための出力結合手段及び共振器の多数のモードを結合するためのモード結合手段を有するレーザに関する。この場合、放出されたレーザ出力に関連する量を検出するための検出手段及び検出された量に応答して少なくとも１つのパラメータを変化させるためのパラメータ変化手段が設けられている。
2004500709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの制御可能なパラメータに依存するレーザ出力を放出するための出力結合手段及び共振器の多数のモードを結合するためのモード結合手段を有するレーザにおいて、
前記レーザ出力に関連する量を検出するための検出手段及び前記レーザ出力に関連する量に依存して少なくとも１つのパラメータを変化させるためのパラメータ変化手段が設けられていることを特徴とする、少なくとも１つの制御可能なパラメータに依存するレーザ出力を放出するための出力結合手段及び共振器の多数のモードを結合するためのモード結合手段を有するレーザ。
【請求項２】
パラメータ変化手段は、放出されたレーザ出力が均一化されるように、とりわけ共振器往復時間に亘って平均化されるようにパラメータを変化させるために形成されていることを特徴とする、請求項１記載のレーザ。
【請求項３】
パラメータ変化手段は、アウトプット出力を共振器往復時間の領域における期間に亘って均一化するために形成されていることを特徴とする、請求項１又は２記載のレーザ。
【請求項４】
パラメータ変化手段は、アウトプット出力を共振器往復時間に亘って平均化し、１０％より良好に、有利には５％より良好に均一化するために形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のうちの１項記載のレーザ。
【請求項５】
レーザ出力に関連する量の迅速な変化を積分及び／又は平均化するための手段が設けられており、パラメータ変化手段がパラメータを平均化及び／又は積分された量に応答して変化させるために形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のうちの１項記載のレーザ。
【請求項６】
パラメータ変化手段は、パラメータを検出された量の目標量からの偏差に応答して変化させるために形成されていることを特徴とする、請求項１〜５のうちの１項記載のレーザ。
【請求項７】
パラメータ変化手段は、パラメータを検出された量の目標量からの偏差に関連して比例、微分及び／又は積分動作によって変化させるために形成されていることを特徴とする、請求項１〜６のうちの１項記載のレーザ。
【請求項８】
モード結合はパッシブに行われることを特徴とする、請求項１〜７のうちの１項記載のレーザ。
【請求項９】
出力に依存して吸収及び／又は反射する素子が設けられていることを特徴とする、請求項１〜８のうちの１項記載のレーザ。
【請求項１０】
吸収及び／又は反射素子として少なくとも部分的に可飽和な吸収体が設けられていることを特徴とする、請求項１〜９のうちの１項記載のレーザ。
【請求項１１】
少なくとも１つのパラメータは供給されたポンプ出力であることを特徴とする、請求項１〜１０のうちの１項記載のレーザ。
【請求項１２】
共振器内部の周波数２倍器（Ｆｒｅｑｕｅｎｚｖｅｒｄｏｐｐｌｅｒ）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１１のうちの１項記載のレーザ。
【請求項１３】
損失変調器が設けられており、該損失変調器の損失は変化可能なパラメータとしてとりわけ機械的に、音響的に、光学的に及び／又は光電的に変調可能であることを特徴とする、請求項１〜１２のうちの１項記載のレーザ。
【請求項１４】
放出されたレーザ出力に関連する量を検出するための検出手段として少なくとも１つの感光素子が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１３のうちの１項記載のレーザ。
【請求項１５】
検出された量に応答する少なくとも１つのパラメータの変化のない場合には「スパイキング動作」を有する、請求項１〜１４のうちの１項記載のレーザ。
【請求項１６】
レーザ媒質が使用され、該レーザ媒質は１つの準位の又は上準位の寿命を有し、該寿命は少なくとも１μｓ、有利には１０μｓ、とりわけ５０μｓｅｃより上である、請求項１〜１５のうちの１項記載のレーザ。
【請求項１７】
少なくとも１つの制御可能なパラメータに依存するレーザ出力を放出するための出力結合手段及びキャビティダンピングのための手段を有するレーザにおいて、
放出された前記レーザ出力に関連する量を検出するための検出手段及び少なくとも１つのパラメータを検出された量に応答して変化させるためのパラメータ変化手段が設けられていることを特徴とする、少なくとも１つの制御可能なパラメータに依存するレーザ出力を放出するための出力結合手段及びキャビティダンピングのための手段を有するレーザ。
【請求項１８】
少なくとも１つの制御可能なパラメータに依存するレーザ出力を放出するための出力結合手段及び共振器の多数のモードを結合するためのモード結合手段を有するレーザのための装置において、
該装置は、前記レーザ出力に関連する量を検出するための検出手段によって収集された信号を導くための少なくとも１つの信号線路を有し、さらに前記装置は、前記信号線路における信号に依存して少なくとも１つのパラメータの変化の設定のための設定手段を有することを特徴とする、レーザのための装置。
【請求項１９】
共振器の多数のモードを結合するためのモード結合手段及び放出されたレーザ出力に関連する量を検出するための検出手段を有するレーザの安定化のための方法であって、検出された量に応答して少なくとも１つのパラメータを変化させるためのパラメータ変化手段が設けられている、方法において、
放出されたレーザ出力を表す量が検出され、放出されたレーザ出力が均一化されるように少なくとも１つのパラメータを変化させることによってレーザ出力が閉ループ制御されることを特徴とする、レーザの安定化のための方法。
【請求項２０】
共振器の多数のモードを結合するためのモード結合手段及び放出されたレーザ出力に関連する量を検出するための検出手段を有するレーザにおいてモード結合を開始するための方法であって、検出された量に応答して少なくとも１つのパラメータを変化させるためのパラメータ変化手段が設けられている、モード結合を開始するための方法において、
少なくとも１つのパラメータのとりわけパルス状の変化によってモード結合が開始されることを特徴とする、モード結合を開始するための方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は独立請求項の上位概念に関する。よって、本発明はレーザ、とりわけモード結合されたレーザに関する。
【０００２】
レーザは一般にいわゆる光共振器及び増幅媒質を有する。最も簡単な場合には、光共振器はミラーから構成され、これらのミラーは、光波がこれらのミラーの間で繰り返し往復反射されるように形成されかつ互いに配向されている。しかし、これは、振動する弦のように、どんな任意の光波にとっても可能なのではなく、共振器により予め設定された完全に所定の光波にとってのみ可能である。これらは共振器モードと呼ばれる。
【０００３】
この場合、レーザ光の放射は、共振器に存在する光波からエネルギを取り去ることになる。この損失を補償するために、光波は共振器に設けられた増幅媒質を通過する。どの増幅媒質も光を所定の波長領域においてのみ増幅する。よって、レーザは一方で繰り返し往復反射される光だけを、すなわち共振器モードに相応する光だけを放出し、他方では同時に効率的に増幅される光だけを放出する。これにより、選択された共振器モードの光だけが放出される。
【０００４】
光波が増幅媒質を通過することはこの増幅媒質からエネルギを取り去り、このエネルギは外部から再び供給され、「ポンプ」されなければならない。このエネルギが光波の通過の際に取り去られるような速さで増幅媒質に再び供給されない場合に、パルス状のレーザ動作が生じる。このようなマクロパルスは早ければ再び十分にエネルギが増幅媒質から取り出される時に発生する。
【０００５】
しばしば、特に短い光パルスを放出することが所望される。これは、できるだけ多数のモードがほぼ同時に発生し、所望の短いパルスが得られるように重畳される場合に、達成される。
【０００６】
これはいわゆるモード結合によって達成される。このモード結合においては、共振器モードのうちの第１のモードが形成され始める時に、他のモードも形成され始めるように配慮される。実際にはこのために例えば入射する光の強度に応じて異なる強さで吸収又は反射する素子が共振器に設けられる。公知のこのような素子がいわゆる可飽和半導体吸収体ミラーであり、Ｕ． Ｋｅｌｌｅｒ， Ｋ．Ｊ． Ｗｅｉｎｇａｒｔｅｎ， Ｆ．Ｘ． Ｋａｅｒｔｎｅｒ， Ｄ． Ｋｏｐｆ， Ｂ． Ｂｒａｕｎ， Ｉ．Ｄ． Ｊｕｎｇ， Ｒ． Ｆｌｕｃｋ， Ｃ． Ｈｏｅｒｎｉｎｇｅｒ， Ｎ． Ｍａｔｕｓｃｈｅｋ ａｎｄ Ｊ． Ａｕｓ ｄｅｒ Ａｕ “Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｓａｔｕｒａｂｌｅ Ａｂｓｏｒｂｅｒ Ｍｉｒｒｏｒｓ （ＳＥＳＡＭ’ｓ） ｆｏｒ Ｆｅｍｔｏｓｅｃｏｎｄ ｔｏ Ｎａｎｏｓｅｃｏｎｄ Ｐｕｌｓｅ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ−Ｌａｓｅｒｓ”， ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎ． ｏｆ ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ， Ｖｏｌ． ２， Ｎｏ． ３， Ｓｅｐ．１９９６， ｐ． ４３５を参照してほしい。この素子の反射率は、発生する光が強くなるほど高まる。共振器におけるこのような素子は、第１の共振器モードに所属する光波がとりわけ強く反射される時には常に他の共振器モードに所属する光波もとりわけ強く反射されることを結果的にもたらす。それゆえ、これらの共振器モードは結合されると言われ、従ってモード結合と呼ばれる。
【０００７】
多くの適用事例において、従来のレーザで一連の障害又は妨害及び／又は不安定性が生じうることが問題である。これにはいわゆるＱスイッチング（Ｑ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ、すなわちマクロパルスの形成）、緩和振動、スパイキング（スイッチング不安定性）が所属する。この場合、とりわけ平均レーザ出力の非常に強いゆらぎが生じる。このような障害は所定の動作条件下で、例えば所定のポンプ出力において発生しうる。ゆらぎは大抵の場合１０ｋＨｚと数メガヘルツとの間の領域の周波数を有する。さらに、これらのゆらぎは周期的に発生するのではなく、不規則的に発生し、このことはとりわけ障害となる。さらに、共振器における短期間の非常に大きな強度は、共振器内のコンポーネント又は他のコンポーネントを破壊乃至はこれらのコンポーネントの寿命を短くしうる。
【０００８】
これは、とりわけパッシブに連続的にモード結合されたレーザ、共振器内部周波数シフト及び／又は共振器内部周波数重複を有するレーザ及び／又はｎ倍に高められたパルスエネルギを有する各ｎ番目のパルスだけが出力結合されるレーザにおいて問題である。最後に挙げたレーザは「キャビティダンプド（Ｃａｖｉｔｙ−ｄｕｍｐｅｄ）」レーザと呼ばれる。
【０００９】
しばしば、これらのゆらぎ、すなわち技術的に重要な領域において十分に安定化させる可能性の欠落又は不十分さによって、レーザ、すなわちレーザシステムの使用が狭く限定されてしまい、適用の可能性が全く閉ざされたままになり及び／又は所定のレーザが連続発振レーザ動作乃至はモード結合された連続発振レーザ動作（ｃｗモード同期）によるような所定の動作方式において動作できなくなってしまう。言及に値するのは例えば情報伝送、材料加工、光学的走査（サンプリング）などにおける適用事例であり、これらはこれまで少なくとも部分的に適用の可能性が閉ざされたままである。
【００１０】
反対に、とりわけ高いパルス出力を有するパルスをレーザから出力結合することが所望される適用事例は存在する。
【００１１】
個別パルスの時間的なシーケンスがとりわけＱスイッチされた（Ｑ−ｓｗｉｔｃｈｅｄ）レーザシステムにおいて安定的に保持されるなければならない場合に、更なる問題が発生する。
【００１２】
従来技術では、上記の問題に対処するための様々な、しかしそれぞれ不十分としか見なされないアプローチが見出される。
【００１３】
例えば、Ｕ． Ｋｅｌｌｅｒによって“Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｉｅｓ ｆｏｒ ｓｏｌｉｄ−ｓｔａｔｅ ｌａｓｅｒ ｍｏｄｅ−ｌｏｃｋｉｎｇ ａｎｄ Ｑ−ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ”（Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｏｐｔｉｃｓ ｉｎ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＩＩ ａｎｄ Ｓｅｍｉｍｅｔａｌｓ， Ｖｏｌ．５９， ２１１−２８５， １９９９）において、どのようにして制御されたＱスイッチングによってモード結合されたレーザのパルス列から最大エネルギが出力結合されるかという例が提出されている。
【００１４】
さらに、レーザ、すなわちレーザシステムが少なくとも使用できるポンプ出力の所定の領域において安定的に連続的にモード結合されて動作されるように、レーザ放出を決定する様々なパラメータを選択することが試みられた。このために、とりわけレーザ材料、増幅媒質、吸収体システム、レーザモード断面積などが変化された。例えば、Ｅ．Ｒ． Ｔｈｏｅｎ， Ｅ．Ｍ． Ｋｏｏｎｔｚ， Ｍ． Ｊｏｓｃｈｋｏ， Ｐ． Ｌａｎｇｌｏｉｓ， Ｔ．Ｒ． Ｓｃｈｉｂｌｉ， Ｆ．Ｘ． Ｋａｅｒｔｎｅｒ， Ｅ．Ｐ． Ｉｐｐｅｎ， Ｌ．Ａ． Ｋｏｌｏｄｚｉｅｊｓｋｉ ｉｎ “Ｔｗｏ−ｐｈｏｔｏｎ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｎ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｓａｔｕｒａｂｌｅ ａｂｓｏｒｂｅｒ ｍｉｒｒｏｒｓ”， Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ７４， ３９２７−３９２９， １９９９を参照のこと。これは特別な非線形吸収体素子に関する。
【００１５】
しかし、上記のアプローチにより解決されない問題は、システムの制限されたパラメータ領域においてのみ安定化が実現されうるということにある。これはレーザのスイッチオン及び／又はスタートアップにおいてもレーザの長期間動作においても障害となりうる。
【００１６】
さらに、例えば提案された吸収プロセスは、例えば２フォトン吸収によって、達成可能な最大パルスエネルギを限定してしまう：吸収体は非常に大きな負荷にさらされており、寿命は発生する大きな飽和によって制限されてしまう。この飽和は材料における大きな出力のデポジションを伴う。
【００１７】
本発明の課題は、産業上の適用のために新しいことを提供することである。
【００１８】
上記課題の解決は請求項における独立形式において見出される。有利な実施形態は従属請求項において見出される。
【００１９】
従って、本発明の第１の重要な観点によれば、少なくとも１つの制御可能なパラメータに依存するレーザ出力の放出のための出力結合手段及び共振器の多数のレーザ発生可能なモードの結合のためのモード結合手段を有するレーザにおいて、次のことが提案される。すなわち、レーザ出力、とりわけ放出されたレーザ出力に関連する量を検出するための検出手段及び検出された量に応答して少なくとも１つのパラメータを変化させるためのパラメータ変化手段が設けられる。
【００２０】
請求されたやり方により高周波のゆらぎさえも制御される。これによって上記のタイプのレーザシステムにおいて迅速な不安定性、とりわけＱスイッチングの不安定性、スパイキング及び緩和振動が、実効レーザ利得にレーザアウトプット出力を結合することによって閉ループ制御されることが初めて識別される。これは非常に広い動作領域に対して当てはまる。これらの非常に広い動作領域は、少なくとも基本的な実際的な本発明の実施例では、レーザ閾値において又は少なくともレーザ閾値のすぐ近くにおいて始まり、著しいレーザ出力に至るまでとりわけ連続的に広がっている。これらの著しいレーザ出力においては放出される出力も供給されるポンプ出力もレーザ閾値のすぐ上のそれぞれの出力の数倍である。
【００２１】
本発明によって以前よりも高い繰り返しレートが可能である。さらに、連続的にモード結合された動作におけるパルスエネルギは以前よりも高く選択される。なぜなら、望ましくないＱスイッチングを懸念する必要なしに、ビーム断面積が増幅媒質及び／又は可飽和吸収体において比較的大きく選択され得るからである。
【００２２】
本発明の実際的な変形実施形態では、内部で往復する及び／又は出力結合されるレーザ出力を制御するパラメータを変化させることが提案される。重要な利点は、このために多くの既存のシステムにおいて光学的な構造乃至は共振器の変更がまったく必要ない乃至は光学的な構造乃至は共振器の著しい変更が必要ないことである。
【００２３】
次のことを指摘しておく。すなわち、レーザ出力の安定化が実現され、さらに、負帰還で作用するパラメータ変化の代わりにパラメータが正帰還で変化される場合には意図的な不安定化も達成される。パラメータ変化手段に適当なトリガパルスを供給することによって、パラメータの変化がモード結合プロセスを引き起こすためにも使用されることを言及しておく。
【００２４】
後者はとりわけＱスイッチングの不安定性の増幅のために有利である。Ｑスイッチング不安定性のこの意図的な制御は、Ｑスイッチングによって発生可能な大きなパルスを予定の時間に放出するために使用される。よって、例えばクォーツ安定化された信号発生器を利用して安定した繰り返しレートを保つことができる。発生器信号とレーザ出力を表す検出された量とはこの場合加算される。従来よりもはるかに高いパルスエネルギ及び／又は繰り返しレートが通常達成される。
【００２５】
特に有利な例では、出力結合されたレーザ出力を制御するパラメータ又はこのようなパラメータのうちの１つはポンプ出力である。この場合、特に閉ループ制御のパラメータ制御はとりわけ簡単にかつ従来のレーザシステムの基本的にまったく電子的な変化と置き換えられる。従って、とりわけダイオードポンプされるレーザシステムではこの変形実施形態は特に簡単に置き換え可能である。なぜなら、この場合にはレーザポンプダイオードに給電されるポンプ電流を変化しさえすればよいからである。代替的なやり方では、損失変調が行われる。すなわち、共振器内部に損失変調器が設けられ、この損失変調器の損失が検出された量に応答して変化される。
【００２６】
共振器内部で往復するレーザ出力だけでなく放出されるレーザ出力が均一化されるようにパラメータを変化させるためにパラメータ変化手段が形成されることは可能であり有利である。
【００２７】
この場合、有利な変形実施形態では、閉ループ制御は、パラメータ変化手段が少なくとも１つの共振器往復時間に亘って平均されたアウトプット出力を均一化するように行われる。これは、閉ループ制御が比較的ゆっくり作動する場合に、とりわけ共振器往復時間に比べてゆっくりと作動する場合に可能である。なぜなら、レーザ出力に関連する量を検出するためにゆっくりと、すなわちいわば積分するフォトエレメントが使用されるからである。この場合、レーザ出力に関連する量の迅速な変化を積分及び／又は平均化するための手段が設けられ、パラメータ変化手段はこの場合パラメータを平均化された及び／又は積分された量に応答して変化させるように形成されている。
【００２８】
安定化のない場合に発生する変動の５〜１０％より小さいパーセンテージまでに出力を安定化することは可能であり有利である。特に有利な実施例では１％より明らかに良好なパーセンテージへの安定化が実現された。
【００２９】
パラメータは様々なやり方で検出された量の目標量からの偏差に応答して変化され得る。とりわけ偏差に線形に相応する変化が可能である；代替的に例えばＰＩＤ（比例、積分及び／又は微分）動作が実現される及び／又は非線形変化が実現される。
【００３０】
有利な変形実施形態ではモード結合はパッシブに行われ、例えば共振器における出力に依存して吸収及び／又は反射する素子を介して行われる。とりわけ例えば少なくとも部分的に可飽和な吸収体が設けられる。
【００３１】
共振器が共振器内部の周波数２倍器を有し及び／又は損失変調器が設けられており、この損失変調器の損失が変化可能なパラメータであるか又は変化可能なパラメータのうちの１つであることが可能である。このような損失変調器はとりわけ機械的に、音響的に、光学的に及び／又は光電的に変調可能である。損失変調器を設けることは、ポンプ出力をとりわけ簡単なやり方では変化できないレーザシステムにおいて特に有利である。
【００３２】
レーザは、検出された量に応答する少なくとも１つのパラメータの変化がない場合には、「スパイキング動作」を有するシステム及び／又は「キャビティダンピング」のために設計されているシステムである。
【００３３】
共振器の多数のレーザ発生可能なモードを結合するためのモード結合手段及び放出されたレーザ出力に関連する量を検出するための検出手段を有し、検出された量に応答して少なくとも１つのパラメータを変化させるためのパラメータ変化手段が設けられているレーザの安定化のための方法も請求され、この方法は、放出されたレーザ出力を表す量が検出されるステップ及び放出されたレーザ出力が均一化されるように少なくとも１つのパラメータを変化させることによってレーザ出力が閉ループ制御されるステップを有する。
【００３４】
本発明を次に単に例として図面に基づいて記述する。図１は本発明のレーザ装置を示し、図２は本発明の安定化を有する供給されたポンプ出力に対する放出されたレーザ出力を示す線図及び本発明の安定化のない場合の供給されたポンプ出力に対する放出されたレーザ出力を示す線図である。
【００３５】
図１では一般的に１で示されたレーザ１はミラー２、３、４により形成された共振器及び増幅媒質５を有する。この増幅媒質５はポンピング手段６によってポンピングされる。さらに、レーザ１はレーザ出力に関連する量を検出するための検出手段７及びレーザ出力を制御する少なくとも１つのパラメータをレーザ出力に関連する量に依存して変化させるためのパラメータ変化手段８を有する。
【００３６】
ミラー２はレーザ光に対してほぼ２％の部分的に光透過的なかつポンピング手段６からのポンピング光に対しては透過的なミラーコーティングとして増幅媒質５に取り付けられており、よって、アウトプットカプラとして使用される。このアウトプットカプラを介して共振器において形成された光波の一部分が出力結合され、この光波を使用する部材に供給される。
【００３７】
ミラー３は球面誘電体ミラーである。このミラーは約９９．９％の反射率を有する。この誘電体ミラー３の球面曲率は、安定した共振器モードが形成され得るように選択される。
【００３８】
エンドミラー４は可飽和吸収体であり、この可飽和吸収体はモード結合に使用される。共振器における往復時間（ラウンドトリップタイム）は約１０ｎｓである。
【００３９】
増幅媒質５はＮｄ：ＹＶＯ４結晶によって形成されている。レーザ結晶の蛍光寿命は約１００μｓである。
【００４０】
ポンピング手段６は、光を集束レンズ６ｂ、ダイクロイックプレート６ｃ及び出力結合ミラー２によって増幅媒質５を形成するＮｄ：ＹＶＯ４結晶に集束させて入射させるように形成されている一連の（半導体レーザ）ポンプダイオード６ａを有する。この場合、ダイクロイックプレート６ｃはビームに斜めに置かれ、ポンピング光が透過されてレーザ光が反射されるように選択されている。
【００４１】
本発明では共振器に存在するレーザ出力の検出手段７として光検出器７が設けられており、この光検出器７には誘電体ミラーを透過してきた僅かな光の一部分が入射される。光検出器７からの出力信号は実験目的に使用されるスイッチ９を介して信号処理部に供給される。この信号処理部は入力側に信号増幅器８ａを有し、この信号増幅器８ａの出力側はＰＩＤ素子８ｂに導かれており、この結果、信号増幅器８ａにより増幅された信号の同様にＰＩＤ素子８ｂに供給された目標量からの偏差に応答してパラメータ変化信号が出力され、このパラメータ変化信号はこの偏差に比例した成分、この偏差を積分した成分及びこの偏差の時間的な変化に相応する成分を含む。
【００４２】
ＰＩＤ素子８ｂからの出力信号は加算器８ｃに供給され、そこでこの出力信号は所望された調整量に加算される。この所望された調整量は調整されるポンプ電流を代表している。加算器８ｃからの出力信号は電流増幅器８ｄに供給される。この電流増幅器８ｄはレーザポンプダイオード６ａに給電する。
【００４３】
本発明のレーザは次のように動作される：
まず最初にスイッチ９が開かれると所望のポンプ電流が調整され、出力結合されたビームにおける放出されたレーザ出力が測定される。ポンプ電流が変化する場合、図２ａに図示されているようにポンプ電流の所定の領域において非常に大きな変動が生じる。
【００４４】
スイッチ９が閉じられると、レーザ光出力は閉じた制御ループによるポンプ電流の変化によって安定化される。再び出力結合されたビームにおける放出されたレーザ出力が測定される。ポンプ電流の変化により図２ｂの曲線が生じる。これは全ての領域において図２ａの曲線よりもはるかに小さい幅を示しており、これは放出されたレーザ光が基本的に均一で短期間のゆらぎなしに放出されることを意味する。とりわけ共振器往復時間に亘って平均化されて少なくとも基本的に一定のレーザアウトプット出力が得られる。
【００４５】
ここで言及しておくが、本発明は決して単に例として示した増幅媒質Ｎｄ：ＹＶＯ４を有するレーザに限定されていない。むしろ本発明はあらゆる可能な増幅媒質と共に使用できる。ここでとりわけ更に別の例としてＹ３Ａｌ５Ｏ１２を挙げておく。
【００４６】
従って、本発明は、例えば材料加工、例えば穿孔乃至は孔部のレーザによる焼き切り、情報伝送、信号サンプリングなどの一連の新しい適用分野を開く。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレーザ装置を示す。
【図２】本発明の安定化を有する供給されたポンプ出力に対する放出されたレーザ出力を示す線図及び本発明の安定化を有さない供給されたポンプ出力に対する放出されたレーザ出力を示す線図である。
【符号の説明】
１　レーザ
２　ミラー
３　球面誘電体ミラー
４　エンドミラー
５　増幅媒質
６　ポンピング手段
６ａ　ポンプダイオード
６ｂ　集束レンズ
６ｃ　ダイクロイックプレート
７　検出手段／光検出器
８　パラメータ変化手段
８ａ　信号増幅器
８ｂ　ＰＩＤ素子
８ｃ　加算器
８ｄ　電流増幅器
９　スイッチ
【図２】
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【国際公開パンフレット】
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2004500709.tif 000005
2004500709.tif 000006
2004500709.tif 000007
2004500709.tif 000008
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2004500709.tif 000022
2004500709.tif 000023
2004500709.tif 000024
2004500709.tif 000025
【国際調査報告】
2004500709.tif 000026
2004500709.tif 000027
2004500709.tif 000028
2004500709.tif 000029
2004500709.tif 000030