СЛЭБ-ЛАЗЕР И УСИЛИТЕЛЬ И СПОСОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

1. Лазерное устройство, содержащее:
плоский кристалл; и
материал резонаторного фильтра, обеспеченный по меньшей мере на одной стороне этого кристалла и выполненный с возможностью приема световой энергии от источника света таким образом, что этот материал резонаторного фильтра преобразует световую энергию, принятую в первом частотном диапазоне, в световую энергию во втором частотном диапазоне, который поглощается плоским кристаллом, причем
плоский кристалл выполнен с возможностью приема падающего светового пучка на одном своем конце под одним углом, а также с возможностью испускания усиленного лазерного пучка из указанного одного конца под любым другим углом, отличным от указанного одного угла, или испускания усиленного лазерного пучка, линейно смещенного от падающего светового пучка после поглощения световой энергии указанной второй частоты.
2. Устройство по п. 1, в котором плоский кристалл снабжен поверхностью обратного отражения, которая находится не под углом 90° к горизонтальной оси плоского кристалла.
3. Устройство по п. 1, в котором указанная отражающая поверхность содержит покрытие из диоксида кремния или диэлектрическую многослойную стопу в 1/4 длины волны, содержащую настроенную или частотно-избирательную характеристику для лазерного пучка, но прозрачную для светового излучения накачки.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором плоский кристалл выполнен таким образом, что выходящий лазерный пучок, испущенный плоским кристаллом, отделен на некоторый угол или расстояние от входящего пучка световой энергии от источника.
5. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором первая частота находится в диапазоне частот ультрафиолетового излучения, а вторая частота является частотой, меньшей, чем частоты ультрафиолетового излучения.
6. Система, содержащая множество лазерных устройств по любому из пп. 1-3, сформированных в ряд световых усилителей таким образом, что выход пучка усилительного лазера предыдущего лазера из указанных лазерных устройств работает в качестве входа в последующий лазер из указанных лазерных устройств.
7. Устройство по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащее множество гибких держателей, выполненных с возможностью удержания компонентов указанного устройства и в то же время допускающих тепловое расширение по меньшей мере одного из компонентов указанного устройства.
8. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором материал резонаторного фильтра содержит фторид тербия, легированный самарием.
9. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором плоский кристалл содержит александрит, легированный хромом.
10. Устройство по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащее систему для циркуляции охлаждающей жидкости, выполненную с возможностью циркуляции охлаждающей жидкости в указанном устройстве для охлаждения плоского кристалла и/или материала резонаторного фильтра посредством циркуляции этой охлаждающей жидкости между этими плоским кристаллом и материалом резонаторного фильтра.
11. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором указанный один конец обеспечен под острым углом к одной примыкающей стороне плоского кристалла, а также под углом, отличным от прямого, к противоположной примыкающей стороне плоского кристалла.
12. Устройство по п. 1, в котором плоский кристалл содержит сапфир, легированный титаном.
13. Устройство по п. 1, в котором указанная пластина является прямоугольной пластиной.
14. Устройство по п. 1, в котором указанная пластина имеет длину больше, чем ширину, а множество источников света также имеют длину больше, чем ширину, при этом источники света расположены таким образом, что линия вдоль длин источников света не является параллельной линии вдоль длин пластин.
15. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее по меньшей мере один резонаторный отражатель для отражения светового излучения, испущенного по меньшей мере одним источником света в указанное устройство.
16. Устройство по п. 1, в котором резонаторный отражатель выполнен содержащим по меньшей мере один канал для приема охлаждающей жидкости от охлаждающей подсистемы для охлаждения указанного устройства.
17. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее по меньшей мере одно уплотнение для отделения одного или более охлаждающих каналов друг от друга.
18. Устройство по п. 1, в котором указанное по меньшей мере одно уплотнение обеспечено в контакте с резонаторным отражателем и либо с пластиной, либо с материалом резонаторного фильтра.
19. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее по меньшей мере водяной коллектор, смонтированный на периметре указанного устройства для поддержания охлаждающей подсистемы для охлаждения указанного устройства.
20. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее по меньшей мере один коллектор, смонтированный на указанном устройстве для поддержания охлаждающей подсистемы для охлаждения указанного устройства.
21. Устройство по п. 1, в котором указанное устройство выполнено таким образом, что указанная пластина испускает множество параллельных лазерных пучков.
22. Система для усиления светового излучения, содержащая множество лазерных устройств по любому из пп. 1-5 и 7-21, расположенных последовательно.
23. Лазерное устройство, содержащее:
плоский кристалл;
источник света, обеспечивающий световую энергию, включая ультрафиолетовый частотный диапазон, и
материал резонаторного фильтра, содержащий фторид тербия, легированный самарием, при этом указанный материал обеспечен по меньшей мере на одной стороне плоского кристалла и выполнен с возможностью приема световой энергии от источника света и возможностью преобразования указанной световой энергии в первом ультрафиолетовом частотном диапазоне в световую энергию во втором частотном диапазоне видимого света для поглощения плоским кристаллом для усиления лазерного пучка, при этом
плоский кристалл выполнен с возможностью испускания усиленного лазерного пучка из конца.
24. Устройство по п. 23, дополнительно содержащее множество гибких держателей, выполненных с возможностью удержания компонентов указанного устройства и в то же время допускающих тепловое расширение по меньшей мере одного компонента этого устройства.
25. Устройство по любому из пп. 23 и 24, дополнительно содержащее систему для циркуляции охлаждающей жидкости, выполненную с возможностью циркуляции охлаждающей жидкости в указанном устройстве для охлаждения плоского кристалла и/или материала резонаторного фильтра посредством циркуляции этой охлаждающей жидкости между этими плоским кристаллом и материалом резонаторного фильтра.
26. Устройство по любому из пп. 23 и 24, в котором плоский кристалл содержит александрит, легированный хромом.
27. Устройство по любому из пп. 23 и 24, в котором усиленный лазерный пучок испускается из того же конца плоского кристалла, в который входит пучок источника в плоский кристалл для его усиления, таким образом, что испущенный лазерный пучок испускается из плоского кристалла под углом, отличным от угла, под которым пучок лазера источника входит в плоский кристалл, или из местоположения, отличного от местоположения, где пучок источника входит в плоский кристалл.
28. Устройство по п. 27, в котором указанный конец, не содержащий поверхность обратного отражения, обеспечен под острым углом к одной примыкающей стороне плоского кристалла, а также под углом, отличным от прямого, к противоположной примыкающей стороне плоского кристалла таким образом, что испущенный лазерный пучок испускается из плоского кристалла под углом, отличным от угла, под которым пучок лазера источника входит в плоский кристалл.
29. Устройство по п. 28, в котором указанный конец, не содержащий поверхность обратного отражения, обеспечен под острым углом к одной примыкающей стороне плоского кристалла, а также под углом, отличным от прямого, к противоположной примыкающей стороне плоского кристалла.
30. Устройство по п. 23, в котором плоский кристалл содержит сапфир, легированный титаном.
31. Устройство по п. 23, в котором указанная пластина является прямоугольной пластиной.
32. Устройство по п. 23, в котором указанная пластина имеет длину больше, чем ширину, а множество источников света также имеют длину больше, чем ширину, при этом источники света расположены таким образом, что линия вдоль длин источников света не является параллельной линии вдоль длин пластин.
33. Устройство по п. 23, дополнительно содержащее по меньшей мере один резонаторный отражатель для отражения светового излучения, испущенного по меньшей мере одним источником света в указанное устройство.
34. Устройство по п. 23, в котором резонаторный отражатель выполнен содержащим по меньшей мере один канал для приема охлаждающей жидкости от охлаждающей подсистемы для охлаждения указанного устройства.
35. Устройство по п. 23, дополнительно содержащее по меньшей мере одно уплотнение для отделения одного или более охлаждающих каналов друг от друга.
36. Устройство по п. 23, в котором указанное по меньшей мере одно уплотнение обеспечено в контакте с резонаторным отражателем и либо с пластиной, либо с материалом резонаторного фильтра.
37. Устройство по п. 23, дополнительно содержащее по меньшей мере водяной коллектор, смонтированный на периметре указанного устройства для поддержания охлаждающей подсистемы для охлаждения указанного устройства.
38. Устройство по п. 23, дополнительно содержащее по меньшей мере один коллектор, смонтированный на указанном устройстве для поддержания охлаждающей подсистемы для охлаждения указанного устройства.
39. Устройство по п. 23, в котором указанное устройство выполнено таким образом, что указанная пластина испускает множество параллельных лазерных пучков.
40. Лазерное устройство, содержащее:
плоский кристалл;
источник света, обеспечивающий световую энергию, включая часть в ультрафиолетовом частотном диапазоне и часть в частотном диапазоне видимого света; и
материал резонаторного фильтра, по существу прозрачный для частотного диапазона видимого света; при этом материал резонаторного фильтра обеспечен по меньшей мере на одной стороне плоского кристалла и выполнен с возможностью приема световой энергии от источника света и с возможностью преобразования указанной световой энергии в первом ультрафиолетовом частотном диапазоне в световую энергию в преобразованном частотном диапазоне, меньшем, чем указанный ультрафиолетовый частотный диапазон, для поглощения плоским кристаллом, причем
источник света и материал резонаторного фильтра расположены таким образом, что по меньшей мере часть световой энергии в частотном диапазоне видимого света передается через резонаторный фильтр на плоский кристалл, а также
плоский кристалл выполнен с возможностью поглощения части указанной части световой энергии в частотном диапазоне видимого света, переданной через резонаторный фильтр, а также с возможностью поглощения части световой энергии в преобразованном частотном диапазоне для усиления лазерного пучка, испускаемого из слэб-лазера.
41. Устройство по п. 40, в котором плоский кристалл содержит александрит, легированный хромом.
42. Устройство по любому из пп. 40 и 41, в котором материал резонаторного фильтра содержит фторид тербия, легированный самарием.
43. Устройство по любому из пп. 40 и 41, в котором усиленный лазерный пучок испускается из того же конца плоского кристалла, в который входит пучок источника в плоский кристалл для его усиления, таким образом, что испущенный лазерный пучок испускается из плоского кристалла под углом, отличным от угла, под которым пучок лазера источника входит в плоский кристалл.
44. Устройство по п. 40, в котором плоский кристалл содержит сапфир, легированный титаном.
45. Устройство по п. 40, в котором указанная пластина является прямоугольной пластиной.
46. Устройство по п. 40, в котором указанная пластина имеет длину больше, чем ширину, а множество источников света также имеют длину больше, чем ширину, при этом источники света расположены таким образом, что линия вдоль длин источников света не является параллельной линии вдоль длин пластин.
47. Устройство по п. 40, дополнительно содержащее по меньшей мере один резонаторный отражатель для отражения светового излучения, испущенного по меньшей мере одним источником света в указанное устройство.
48. Устройство по п. 40, в котором резонаторный отражатель выполнен содержащим по меньшей мере один канал для приема охлаждающей жидкости от охлаждающей подсистемы для охлаждения указанного устройства.
49. Устройство по п. 40, дополнительно содержащее по меньшей мере одно уплотнение для отделения одного или более охлаждающих каналов друг от друга.
50. Устройство по п. 40, в котором указанное по меньшей мере одно уплотнение обеспечено в контакте с резонаторным отражателем и либо с пластиной, либо с материалом резонаторного фильтра.
51. Устройство по п. 40, дополнительно содержащее по меньшей мере водяной коллектор, смонтированный на периметре указанного устройства для поддержания охлаждающей подсистемы для охлаждения указанного устройства.
52. Устройство по п. 40, дополнительно содержащее по меньшей мере один коллектор, смонтированный на указанном устройстве для поддержания охлаждающей подсистемы для охлаждения указанного устройства.
53. Устройство по п. 40, в котором указанное устройство выполнено таким образом, что указанная пластина испускает множество параллельных лазерных пучков.
54. Лазерное устройство, содержащее:
плоский кристалл;
источник света, обеспечивающий световую энергию в первом частотном диапазоне;
материал резонаторного фильтра, обеспеченный по меньшей мере на одной стороне плоского кристалла и выполненный с возможностью приема части световой энергии от источника света и с возможностью преобразования по меньшей мере части указанной части световой энергии в первом частотном диапазоне в световую энергию во втором частотном диапазоне по меньшей мере для частичного поглощения плоским кристаллом;
множество гибких держателей, выполненных с возможностью удержания компонентов указанного устройства и в то же время допускающих тепловое расширение по меньшей мере одного из компонентов указанного устройства; и
систему для циркуляции охлаждающей жидкости, выполненную с возможностью циркуляции охлаждающей жидкости между плоским кристаллом и материалом резонаторного фильтра для охлаждения указанного устройства, причем
плоский кристалл выполнен с возможностью испускания усиленного лазерного пучка из конца плоского кристалла.
55. Устройство по п. 54, в котором усиленный лазерный пучок испускается из того же конца плоского кристалла, в который входит пучок источника в плоский кристалл для его усиления, таким образом, что испущенный лазерный пучок испускается из плоского кристалла под углом, отличным от угла, под которым пучок лазера источника входит в плоский кристалл.
56. Лазерное устройство по любому из пп. 54 и 55, в котором материал резонаторного фильтра содержит фторид тербия, легированный самарием, а плоский кристалл содержит александрит, легированный хромом.
57. Лазерное устройство по любому из пп. 54 и 55, в котором указанный конец обеспечен под острым углом к одной примыкающей стороне плоского кристалла, а также под углом, отличным от прямого, к противоположной примыкающей стороне плоского кристалла.
58. Лазерное устройство по любому из пп. 54 и 55, в котором плоский кристалл снабжен поверхностью обратного отражения, которая находится не под углом 90° к горизонтальной оси плоского кристалла.
59. Лазерное устройство, содержащее:
плоский кристалл, имеющий передний торец, который формирует место, обеспеченное под острым углом к нижней стороне этого кристалла, для приема падающего светового пучка, обеспеченного под первым углом к переднему торцу; указанный кристалл также имеет заднюю стенку, обеспеченную под задним углом, не равным 90°, к нижней части этого кристалла;
источник света, обеспечивающий световую энергию, включая часть в первом частотном диапазоне и часть во втором частотном диапазоне; и
материал резонаторного фильтра, прозрачный для первого светового частотного диапазона и обеспеченный на верхней и/или нижней части этого кристалла и выполненный с возможностью приема световой энергии от источника света и с возможностью преобразования световой энергии в первом частотном диапазоне в световую энергию в преобразованном частотном диапазоне по меньшей мере для частичного поглощения плоским кристаллом, причем
источник света и материал резонаторного фильтра расположены таким образом, что по меньшей мере часть указанной части световой энергии во втором частотном диапазоне передается через резонаторный фильтр на плоский кристалл, а
плоский кристалл выполнен с возможностью усиления лазерного пучка для испускания из плоского кристалла посредством поглощения как части указанной части световой энергии во втором частотном диапазоне, переданной через резонаторный фильтр, так и части световой энергии в преобразованном частотном диапазоне, а также
острый угол и задний угол выбраны таким образом, что усиленный лазерный пучок испускается из переднего торца плоского кристалла под углом, отличным от первого угла, таким образом, что падающий световой пучок, входящий в плоский кристалл, не совпадает с усиленным лазерным пучком, испускаемым из этого кристалла.
60. Система для усиления светового излучения, содержащая множество лазерных устройств по п. 59, расположенных последовательно.
61. Устройство по п. 59, в котором плоский кристалл содержит сапфир, легированный титаном.
62. Устройство по п. 59, в котором указанная пластина является прямоугольной пластиной.
63. Устройство по п. 59, в котором указанная пластина имеет длину больше, чем ширину, а множество источников света также имеют длину больше, чем ширину, при этом источники света расположены таким образом, что линия вдоль длин источников света не является параллельной линии вдоль длин пластин.
64. Устройство по п. 59, дополнительно содержащее по меньшей мере один резонаторный отражатель для отражения светового излучения, испущенного по меньшей мере одним источником света в указанное устройство.
65. Устройство по п. 59, в котором резонаторный отражатель выполнен содержащим по меньшей мере один канал для приема охлаждающей жидкости от охлаждающей подсистемы для охлаждения указанного устройства.
66. Устройство по п. 59, дополнительно содержащее по меньшей мере одно уплотнение для отделения одного или более охлаждающих каналов друг от друга.
67. Устройство по п. 59, в котором указанное по меньшей мере одно уплотнение обеспечено в контакте с резонаторным отражателем и либо с пластиной, либо с материалом резонаторного фильтра.
68. Устройство по п. 59, дополнительно содержащее по меньшей мере водяной коллектор, смонтированный на периметре указанного устройства для поддержания охлаждающей подсистемы для охлаждения указанного устройства.
69. Устройство по п. 59, дополнительно содержащее по меньшей мере один коллектор, смонтированный на указанном устройстве для поддержания охлаждающей подсистемы для охлаждения указанного устройства.
70. Устройство по п. 59, в котором указанное устройство выполнено таким образом, что указанная пластина испускает множество параллельных лазерных пучков.
71. Способ изготовления заготовки, включающий этап использования лазерного устройства в соответствии с п. 59 для испускания лазерного светового излучения для добавления по меньшей мере одного слоя материала на указанную заготовку или удаления по меньшей мере одного слоя материала с нее.
72. Способ по п. 71, в котором заготовку формируют в полупроводниковое устройство.
73. Способ по п. 71, в котором заготовку формируют в фотоэлектрическое устройство.
74. Способ по п. 71, в котором заготовку формируют в интегральную схему.
75. Способ по п. 71, в котором заготовку формируют в конденсатор.
76. Способ по п. 75, в котором заготовка является электрическим проводником, содержащим медь и/или алюминий.
77. Способ по п. 71, в котором на заготовку добавляют слой материала, содержащего алмаз или алмазоподобный углерод, используя указанное лазерное устройство.
78. Способ по п. 71, в котором на полупроводниковое устройство добавляют слой материала, содержащего гафниево-танталовый карбид, используя указанное лазерное устройство.
79. Способ по п. 71, в котором плоский кристалл содержит сапфир, легированный титаном.
80. Способ по п. 71, в котором указанный материал содержит арсенид бора.
81. Способ изготовления, включающий следующие этапы:
этап обеспечения слэб-лазера, содержащего:
плоский кристалл, выполненный с возможностью испускания усиленного импульсного высокоэнергетического лазерного пучка из конца,
источник света, обеспечивающий световую энергию, включая первый частотный диапазон,
материал резонаторного фильтра, обеспеченный по меньшей мере на одной стороне плоского кристалла и выполненный с возможностью приема по меньшей мере части световой энергии от источника света и с возможностью преобразования по меньшей мере части световой энергии в первом частотном диапазоне в световую энергию во втором частотном диапазоне для поглощения плоским кристаллом для усиления лазерного пучка, и
охлаждающую подсистему, выполненную с возможностью охлаждения лазера;
этап обеспечения заготовки; и
этап использования слэб-лазера для испускания высокоэнергетического импульсного пучка для осаждения по меньшей мере одного слоя материала на указанную заготовку.
82. Способ по п. 81, в котором указанный материал является алмазом или алмазоподобным углеродом.
83. Способ по п. 82, в котором указанный материал является гафниево-танталовым карбидом.
84. Способ изготовления полупроводникового устройства, включающий следующие этапы:
этап обеспечения слэб-лазера, содержащего:
плоский кристалл, выполненный с возможностью испускания усиленного импульсного высокоэнергетического лазерного пучка из конца,
источник света, обеспечивающий световую энергию, включая первый частотный диапазон,
материал резонаторного фильтра, обеспеченный по меньшей мере на одной стороне плоского кристалла и выполненный с возможностью приема по меньшей мере части световой энергии от источника света и с возможностью преобразования по меньшей мере части световой энергии в первом частотном диапазоне в световую энергию во втором частотном диапазоне для поглощения плоским кристаллом для усиления лазерного пучка, и
охлаждающую подсистему, выполненную с возможностью охлаждения лазера;
этап обеспечения полупроводниковой заготовки;
этап обеспечения источника углерода; и
этап использования слэб-лазера для испускания очень коротких импульсов высокоэнергетического пучка для осаждения по меньшей мере одного слоя алмаза или алмазоподобного углерода от источника углерода на указанную заготовку.
85. Способ изготовления устройства для накопления энергии, включающий следующие этапы:
этап обеспечения слэб-лазера, содержащего:
плоский кристалл, выполненный с возможностью испускания усиленного высокоэнергетического лазерного пучка из конца,
источник света, обеспечивающий световую энергию, включая первый частотный диапазон,
материал резонаторного фильтра, обеспеченный по меньшей мере на одной стороне плоского кристалла и выполненный с возможностью приема по меньшей мере части световой энергии от источника света и с возможностью преобразования по меньшей мере части световой энергии в первом частотном диапазоне в световую энергию во втором частотном диапазоне для поглощения плоским кристаллом для усиления лазерного пучка, и
охлаждающую подсистему, выполненную с возможностью охлаждения лазера;
этап обеспечения заготовки;
этап обеспечения источника углерода; и
этап использования слэб-лазера для испускания высокоэнергетического пучка для осаждения по меньшей мере одного слоя алмаза или алмазоподобного углерода от источника углерода на указанную заготовку; и
этап встраивания указанной заготовки в устройство для накопления энергии.
86. Лазерное устройство, содержащее:
корпус;
плоский кристалл;
множество источников света, каждый из которых обеспечивает световую энергию, включая первый частотный диапазон и второй частотный диапазон;
материал резонаторного фильтра, обеспеченный по меньшей мере на одной стороне этого кристалла и выполненный с возможностью приема световой энергии от источника света таким образом, что этот материал резонаторного фильтра преобразует световую энергию, принятую в первом частотном диапазоне, в световую энергию во втором частотном диапазоне, который поглощается плоским кристаллом, и
охлаждающую подсистему для циркуляции охлаждающей жидкости, причем
материал резонаторного фильтра и слэб-лазер расположены в указанном корпусе таким образом, что циркулирующая охлаждающая жидкость протекает между плоским кристаллом и материалом резонаторного фильтра для охлаждения, а
плоский кристалл выполнен с возможностью приема падающего светового пучка на одном конце плоского кристалла под одним углом, а также с возможностью испускания усиленного лазерного пучка из указанного одного конца под любым другим углом, отличным от указанного одного угла, или испускания усиленного лазерного пучка, линейно смещенного от падающего светового пучка после поглощения световой энергии указанной второй частоты.
87. Лазерное усиливающее устройство, содержащее:
множество слэб-лазеров, расположенных последовательно, каждый из указанных слэб-лазеров содержит:
корпус,
плоский кристалл, и
материал резонаторного фильтра, обеспеченный по меньшей мере на одной стороне этого кристалла и выполненный с возможностью приема световой энергии от источника света таким образом, что этот материал резонаторного фильтра преобразует световую энергию, принятую в первом частотном диапазоне, в световую энергию во втором частотном диапазоне, который поглощается плоским кристаллом, причем
плоский кристалл выполнен с возможностью приема падающего светового пучка на одном своем конце под одним углом, а также с возможностью испускания усиленного лазерного пучка из указанного одного конца под любым углом, отличным от указанного одного угла, или испускания усиленного лазерного пучка, линейно смещенного от падающего светового пучка после поглощения световой энергии указанной второй частоты;
причем выход предыдущего лазера из указанных слэб-лазеров в ряду используют в качестве входа в последующий лазер из указанных слэб-лазеров в ряду, а выход последнего лазера из указанных слэб-лазеров в ряду используют в качестве выхода усиливающего устройства.
88. Устройство по п. 87, в котором плоский кристалл снабжен поверхностью обратного отражения, которая находится не под углом 90° к горизонтальной оси плоского кристалла.
89. Устройство по п. 87, в котором указанная отражающая поверхность содержит покрытие из диоксида кремния или диэлектрическую многослойную стопу в 1/4 длины волны, содержащую настроенную или частотно-избирательную характеристику для лазерного пучка, но прозрачную для светового излучения накачки.
90. Устройство по п. 87, в котором плоский кристалл выполнен таким образом, что выходящий лазерный пучок, испущенный плоским кристаллом, отделен на некоторый угол или расстояние от входящего пучка световой энергии от источника.
91. Устройство по п. 87, в котором первая частота находится в диапазоне частот ультрафиолетового излучения, а вторая частота является частотой, меньшей, чем частоты ультрафиолетового излучения.
92. Устройство по п. 87, дополнительно содержащее множество гибких держателей, выполненных с возможностью удержания компонентов указанного устройства и в то же время допускающих тепловое расширение по меньшей мере одного компонента этого устройства.
93. Устройство по п. 87, в котором материал резонаторного фильтра содержит фторид тербия, легированный самарием.
94. Устройство по п. 87, в котором плоский кристалл содержит александрит, легированный хромом.
95. Устройство по п. 87, дополнительно содержащее систему для циркуляции охлаждающей жидкости, выполненную с возможностью циркуляции охлаждающей жидкости в указанном устройстве для охлаждения плоского кристалла и/или материала резонаторного фильтра.
96. Устройство по п. 87, в котором указанный один конец обеспечен под острым углом к одной примыкающей стороне плоского кристалла, а также под углом, отличным от прямого, к противоположной примыкающей стороне плоского кристалла.
97. Лазерное усиливающее устройство, содержащее:
множество слэб-лазеров, расположенных последовательно, каждый из указанных слэб-лазеров содержит:
корпус,
плоский кристалл;
множество источников света, каждый из которых обеспечивает световую энергию, включая первый частотный диапазон и второй частотный диапазон;
материал резонаторного фильтра, обеспеченный по меньшей мере на одной стороне этого кристалла и выполненный с возможностью приема световой энергии от источника света таким образом, что этот материал резонаторного фильтра преобразует световую энергию, принятую в первом частотном диапазоне, в световую энергию во втором частотном диапазоне, который поглощается плоским кристаллом, и
охлаждающую подсистему, выполненную с возможностью циркуляции охлаждающей жидкости, причем
материал резонаторного фильтра и слэб-лазер расположены в указанном корпусе таким образом, что циркулирующая охлаждающая жидкость протекает между плоским кристаллом и материалом резонаторного фильтра для охлаждения лазера, а
плоский кристалл выполнен с возможностью приема падающего светового пучка на одном конце плоского кристалла под одним углом, а также с возможностью испускания усиленного лазерного пучка из указанного одного конца под любым другим углом, отличным от указанного одного угла, или испускания усиленного лазерного пучка, линейно смещенного от падающего светового пучка после поглощения световой энергии указанной второй частоты,
при этом выход предыдущего лазера из указанных слэб-лазеров в ряду используют в качестве входа в последующий лазер из указанных слэб-лазеров в ряду,
а выход последнего лазера из указанных слэб-лазеров в ряду используют в качестве выхода усиливающего устройства.
98 Устройство по п. 97, в котором плоский кристалл снабжен поверхностью обратного отражения, которая находится не под углом 90° к горизонтальной оси плоского кристалла.
99. Устройство по п. 97, в котором указанная отражающая поверхность содержит покрытие из диоксида кремния или диэлектрическую многослойную стопу в 1/4 длины волны, содержащую настроенную или частотно-избирательную характеристику для лазерного пучка, но прозрачную для светового излучения накачки.
100. Устройство по п. 97, в котором плоский кристалл выполнен таким образом, что выходящий лазерный пучок, испущенный плоским кристаллом, отделен на некоторый угол или расстояние от входящего пучка световой энергии от источника.
101. Устройство по п. 97, в котором первая частота находится в диапазоне частот ультрафиолетового излучения, а вторая частота является частотой, меньшей, чем частоты ультрафиолетового излучения.
102. Устройство по п. 97, дополнительно содержащее множество гибких держателей, выполненных с возможностью удержания компонентов указанного устройства и в то же время допускающих тепловое расширение по меньшей мере одного компонента этого устройства.
103. Устройство по п. 97, в котором материал резонаторного фильтра содержит фторид тербия, легированный самарием.
104. Устройство по п. 97, в котором плоский кристалл содержит александрит, легированный хромом.
105. Устройство по п. 97, дополнительно содержащее систему для циркуляции охлаждающей жидкости, выполненную с возможностью циркуляции охлаждающей жидкости в указанном устройстве для охлаждения плоского кристалла и/или материала резонаторного фильтра.
106. Устройство по п. 97, в котором указанный один конец обеспечен под острым углом к одной примыкающей стороне плоского кристалла, а также под углом, отличным от прямого, к противоположной примыкающей стороне плоского кристалла.
107. Система для передачи материала от первого объекта на второй объект, содержащая:
обеспечение первой усиливающей подсистемы, содержащей по меньшей мере одно первое лазерное устройство, причем каждое из указанных первых лазерных устройств состоит из слэб-лазера, содержащего:
плоский кристалл и
материал резонаторного фильтра, обеспеченный по меньшей мере на одной стороне этого кристалла и выполненный с возможностью приема световой энергии от источника света таким образом, что этот материал резонаторного фильтра преобразует световую энергию, принятую в первом частотном диапазоне, в световую энергию во втором частотном диапазоне, который поглощается плоским кристаллом, причем
плоский кристалл выполнен с возможностью приема падающего светового пучка на одном своем конце под одним углом, а также с возможностью испускания усиленного лазерного пучка из указанного одного конца под любым углом, отличным от указанного одного угла, или испускания усиленного лазерного пучка, линейно смещенного от падающего светового пучка после поглощения световой энергии указанной второй частоты;
обеспечение первого затравочного лазера, выполненного с возможностью вывода первого пучка затравочного лазера, имеющего первые требуемые импульсные характеристики для ввода в первую усиливающую подсистему для генерации первого выхода лазерного пучка;
обеспечение второй усиливающей подсистемы, содержащей по меньшей мере одно второе лазерное устройство;
обеспечение второго затравочного лазера, выполненного с возможностью вывода второго пучка затравочного лазера, имеющего требуемые импульсные характеристики для входа во вторую усиливающую подсистему для генерации второго выхода лазерного пучка;
обеспечение первой лазерной трассировочной подсистемы, выполненной с возможностью трассировки по меньшей мере части первого выхода лазерного пучка на первый объект для испарения части первого объекта, при этом
обеспечение второй лазерной трассировочной подсистемы, выполненной с возможностью трассировки по меньшей мере части второго выхода лазерного пучка на второй объект для подготовки второго объекта к приему по меньшей мере части испаренной части первого объекта на второй объект или в него.
108. Система по п. 107, в которой первый затравочный лазер является сверхбыстрым лазером, имеющим ширину импульса около 1/2 наносекунды или менее и относительно узкий диапазон длин волн около 100 нм или менее.
109. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой второй затравочный лазер является сверхбыстрым лазером, испускающим импульс каждые 3,2 мкс или менее.
110. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой второй затравочный лазер является лазером с модуляцией добротности и шириной импульса около 1 наносекунды или более.
111. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой первая лазерная трассировочная подсистема дополнительно выполнена с возможностью трассировки другой части первого выхода лазерного пучка на факел испаренной части первого объекта для термализации частиц первого объекта, присутствующих в факеле, для дополнительной атомизации этого факела.
112. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой указанное по меньшей мере одно лазерное устройство состоит из слэб-лазера, содержащего:
плоский кристалл; и
материал резонаторного фильтра, обеспеченный по меньшей мере на одной стороне этого кристалла и выполненный с возможностью приема световой энергии от источника света таким образом, что этот материал резонаторного фильтра преобразует световую энергию, принятую в первом частотном диапазоне, в световую энергию во втором частотном диапазоне, который поглощается плоским кристаллом, причем
плоский кристалл выполнен с возможностью приема падающего светового пучка на одном своем конце под одним углом, а также с возможностью испускания усиленного лазерного пучка из указанного одного конца под любым другим углом, отличным от указанного одного угла, или испускания усиленного лазерного пучка, линейно смещенного от падающего светового пучка после поглощения световой энергии указанной второй частоты.
113. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой плоский кристалл (или кристаллы) снабжен поверхностью обратного отражения, которая находится не под углом 90 градусов к горизонтальной оси плоского кристалла.
114. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой указанная отражающая поверхность (поверхности) содержит покрытие из диоксида кремния или диэлектрическую многослойную стопу в 1/4 длины волны, содержащую настроенную или частотно-избирательную характеристику для лазерного пучка, но прозрачную для светового излучения накачки.
115. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой плоский кристалл выполнен таким образом, что выходящий лазерный пучок, испущенный плоским кристаллом, отделен на некоторый угол или расстояние от входящего пучка световой энергии от источника.
116. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой первая частота находится в диапазоне частот ультрафиолетового излучения, а вторая частота является частотой, меньшей, чем частоты ультрафиолетового излучения.
117. Система по любому из пп. 107 и 108, дополнительно содержащая множество гибких держателей, выполненных с возможностью удержания компонентов указанного устройства и в то же время допускающих тепловое расширение по меньшей мере одного компонента этого устройства.
118. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой материал резонаторного фильтра содержит фторид тербия, легированный самарием.
119. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой плоский кристалл содержит александрит, легированный хромом.
120. Система по любому из пп. 107 и 108, дополнительно содержащая систему для циркуляции охлаждающей жидкости, выполненную с возможностью циркуляции охлаждающей жидкости в указанном устройстве для охлаждения плоского кристалла и/или материала резонаторного фильтра.
121. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой указанный один конец обеспечен под острым углом к одной примыкающей стороне плоского кристалла, а также под углом, отличным от прямого, к противоположной примыкающей стороне плоского кристалла.
122. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой каждая из первой усиливающей подсистемы и второй усиливающей подсистемы содержит по меньшей мере компрессор или компенсатор, выполненный с возможностью компенсации различных световых скоростей в соответствующем лазерном пучке (пучках).
123. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой плоский кристалл содержит сапфир, легированный титаном.
124. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой указанный один или оба из затравочных лазеров состоят из слэб-лазера, содержащего:
плоский кристалл; и
материал резонаторного фильтра, обеспеченный по меньшей мере на одной стороне этого кристалла и выполненный с возможностью приема световой энергии от источника света таким образом, что этот материал резонаторного фильтра преобразует световую энергию, принятую в первом частотном диапазоне, в световую энергию во втором частотном диапазоне, который поглощается плоским кристаллом, причем
плоский кристалл выполнен с возможностью приема падающего светового пучка на одном своем конце под одним углом, а также с возможностью испускания усиленного лазерного пучка из указанного одного конца под любым другим углом, отличным от указанного одного угла, или испускания усиленного лазерного пучка, линейно смещенного от падающего светового пучка после поглощения световой энергии указанной второй частоты.
125. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой первый объект содержит арсенид бора.
126. Система по любому из пп. 107 и 108, в которой указанный один или оба из затравочных лазеров содержат слэб-лазер, содержащий:
плоский кристалл, имеющий передний торец, который формирует место, обеспеченное под острым углом к нижней стороне этого кристалла, и выполненный с возможностью приема падающего светового пучка, обеспеченного под первым углом к переднему торцу; указанный кристалл также имеет заднюю стенку, обеспеченную под задним углом, не равным 90°, к нижней части этого кристалла;
источник света, обеспечивающий световую энергию, включая часть в первом частотном диапазоне и часть во втором частотном диапазоне; и
материал резонаторного фильтра, прозрачный для первого светового частотного диапазона и обеспеченный на верхней и/или нижней части этого кристалла и выполненный с возможностью приема световой энергии от источника света и с возможностью преобразования световой энергии в первом частотном диапазоне в световую энергию в преобразованном частотном диапазоне по меньшей мере для частичного поглощения плоским кристаллом, причем
источник света и материал резонаторного фильтра расположены таким образом, что по меньшей мере часть указанной части световой энергии во втором частотном диапазоне передается через резонаторный фильтр на плоский кристалл, а
плоский кристалл выполнен с возможностью усиления лазерного пучка для испускания из плоского кристалла посредством поглощения как части указанной части световой энергии во втором частотном диапазоне, переданной через резонаторный фильтр, так и части световой энергии в преобразованном частотном диапазоне, а также
острый угол и задний угол выбраны таким образом, что усиленный лазерный пучок испускается из переднего торца плоского кристалла под углом, отличным от первого угла, таким образом, что падающий световой пучок, входящий в плоский кристалл, не совпадает с усиленным лазерным пучком, испускаемым из этого кристалла.