在用于在激光系统中引导激光射束的、且包括至少一个第一端面反射镜(1)和第二端面反射镜(2)的反射镜装置中，这两个端面反射镜(1、2)限定出具有光学谐振器轴线(OA)的谐振器，激光射束作为输入激光射束(ES)被引入谐振器并且分别在第一和第二端面反射镜(1、2)上多次反射后作为输出激光射束(AS)又从谐振器被引出。此时，在第一和第二端面反射镜(1、2)上的反射顺序确定了相对于作为转动轴线的谐振器轴线(OA)所限定的、在谐振器内在第一和第二端面反射镜之间的转动方向，由此限定出第一光路，并且激光射束以相对于作为转动轴线的谐振器轴线(OA)所限定的转动方向在谐振器内在第一和第二端面反射镜之间往复运动。如此构成谐振器，即，转动方向在反向点掉转，并且该激光射束至少部分以与第一光路相反的转动方向经过该谐振器，由此限定出第二光路。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及根据权利要求I前序部分的在激光系统中引导激光射束的反射镜装置，还涉及具有这种激光装置的激光系统和根据权利要求15前序部分的激光射束的射束引导方法。在产生超短脉冲即脉冲持续时间为毫微微秒级或微微秒级的脉冲的激光系统中，通常需要在端面反射镜之间有大的间距，例如当需要低脉冲重复率时，即一般小于-30MHz。这样的激光系统的谐振器除了大的长度(Mm)外应该具有紧凑的结构、对光学元件的例如因温度变化、机械振动等引起的偶然移动的高度不敏感性以及简单的可实现性。这种激光系统的一个例子是根据脉冲出射或腔倒空原理的模式耦合激光装置，例如以Nd:YV04为激光器介质并且在500kHz重复率下具有7. 8W平均功率和15. 6 y J脉冲能量和在IMHz重复率下具有IOW平均功率和IOii J脉冲能量。这样的激光系统例如被用于材料加工。 在现有技术中描述了不同的方法，其中如此布置两个或更多的反射镜，光线或者说激光射束在这些反射镜之间被多次反射并由此能在小的基本面上增加总路径长度。通常，该布置结构按照首次报告的作者来命名，例如White单元(JU.White, J. Opt. Soc. Am. 32, 285 (1942)) > Hanst 单兀(P. L. Hanst, Adv. Environ. Sei.Technol. 2, 91 (1971))或者可能用得最多的单兀即Herriott单兀(D. R. Herriott和H. J. Schulte, Appl. Opt. 4, 883 (1965)以及 US 3437954)。以下将举例详细描述 Herriott单元。涉及多次反射经过或者说按照多次反射布置形式的这种Herriott单元在最简单的布置中由作为限定该单元的端面反射镜的两个反射镜构成，至少其中一个反射镜具有凹面，这两个反射镜彼此间隔一段距离布置。该反射镜装置本身构成一个光学谐振器，光在该谐振器中被多次反射并且在反射过一定次数后自动重复。此时在端面反射镜上形成一个环绕的位于椭圆或圆上的反射点图案。一般，射束在经过一次该单元后即在即将面临的相同光路重复之前又从反射镜装置中被出射。为了在利用光学谐振器情况下实现出射，在该单元内的闭合光路通过单独的反射镜或通过在其中一个端面反射镜上的多个孔被中断(参见例如 Kowalevicz 等人的“Design principles of q-preserving multipass-eavityfemtosecond lasers，，J. Opt. Soc. Am. B,第 23 卷，第 4 期，2006 年 4 月)。Kowalevicz 等人的公开文献(“Generation of 150nj pulses from aultiple-pass cavity Kerr-Iens modelocked Ti:AL201 oscilator，，0ptic Letters Opt.Soc. Am.，第23卷，第17期，2003年9 月)以及 SENNAR0GLU A, FUJ M0T0 J G 等人(“CompactFemtosecond Lasers Based on Novel Multipass Cavities，，IEEE Journal of QuantumElectronics,第40卷,第5期,2004年5月)示出了用于已知的多次反射型Herriott单元的例子，在这里，在端面反射镜上的反射点“旋转(Umlauf) ” (顺时针或逆时针进行)之后，一个回反射元件可以使射束返回。另一个折光反射镜装置例如由EP1588461公开，在此如此布置两个反射平面，激光射束在每个反射面上被多次反射并且光路具有入射折射装置的射束和从折射装置射出的射束，在这里，反射面彼此以大于O度的张角定向。因此，这样的直线布置造成光路的曲折走向，在这里，该反射点在两个反射表面上位于一条线上并且具有变化的距离。因而在此布置中，只能在一个平面内即以两维方式利用供射束折射装置用的空间。因而在迄今的反射镜装置，反射次数受限于通行状况或者射束折射只在一个平面内进行。本专利技术的一个任务在于提供一种更好的激光系统，尤其是二极管抽运的模式耦合型激光系统。另一任务在于提供这样的激光系统，它具有更高的结构紧凑性和/或更加的稳健性。这些任务通过权利要求I或15或者从属权利要求的主题来完成或加以方案改进。本专利技术涉及用于在激光系统中引导激光射束的反射镜装置以及用于激光射束的相应的射束引导方法。此时，该反射镜装置依靠至少两个反射镜，它们作为端面反射镜限定出用于射束折射引导的谐振器并且光路在两者之间多次来回往复，其中分别在端面反射镜上出现反射。此时，谐振器内的光路可通过使用一个或多个其它反射镜被附加折射，从而可进一步提高该装置或利用该装置的总体结构的紧凑性。在此反射镜装置中，激光射束被引导或入射，从而激光射束经过作为在谐振器内的总光路一部分的第一光路。在第一次经过的过程中，该光路在端面反射镜之间延伸，在这里，出现在那里的反射点位于一条圆线上并且以一个转动方向例如顺时针方向经过。在一次经过后，即在到达将会在此实现在此经过已走过的路径或光路的点之后，在角度变化的情况下完成射束的回反射，从而经过相同或相似的第二光路，但第二光路的在端面反射镜上的反射点相对于第一光路是错开或者旋转的。例如如果在第一光路内在端面反射镜上各有五次反射，则第二光路通过回反射在角度改变情况下最好如此构成，即同样各有五个反射点出现在该端面反射镜上，在这里，这些反射点可以位于第一光路的反射点图案的间隙中。当射束在谐振器内回送或经过谐振器时，此时使转动方向调转，从而转动方向相反的两个光路彼此交叉。这是基于从在端面反射镜上的射束图案的观察中得到的重要认识。得到一种图案，其中射束顺时针转动，还得到一种逆时针转动的图案，在这里，两个图案具有此外都相同的特性。就是说，原则上可以两次经过具有两个端面反射镜或Herriott单元的反射镜装置。这两次经过除了转动方向外，具有相同的特性。由不同的角度得到射束可分离性。不过，除了用于两个光路的关于反射是相同但错位的射束引导外，原则上也可以通过适当选择回反射角度和/或其它影响射束的元件来实现对两个光路之一采用较多数量的反射点。因此，在第一光路内可以在两个端面反射镜上出现四个反射点，而返回光路形成有数量倍增的反射点，即此时是十个反射点。因为光路之间的反射点的整数关系，所以这两个光路即使在反射点数量不同时也还是相互交叉。在现有技术所公开的装置中，根据实施方式的不同，在端面反射镜上的这些点或是沿顺时针方向或逆时针方向运行，随后射束返回。而本专利技术通过转动方向在反向点反向而允许同时采用两个转动方向，连同反射点数量的增加和因而在相同结构尺寸时的谐振器 长度增大。通过其它的反射镜元件，可以形成激光射束的入射和出射。以下将示意示出并且单纯举例详细说明本专利技术的反射镜装置或相应方法和采用反射镜装置的激光系统的实施例。具体示出了附图说明图1-8示出本专利技术反射镜装置或者用于激光射束的本专利技术射束引导方法的第一实施例，图9-10示出包括折射镜的本专利技术反射镜装置的第二实施例，图11示出包括本专利技术反射镜装置的第二实施例的激光系统。图1-8本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·迈耶，U·威戈内尔，马克西米利安·约瑟夫·莱德勒，
申请(专利权)人：高质激光有限公司，
类型：发明
国别省市：
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