[发明专利]激光放大的方法

说明书

本发明涉及一种用于将放大的方法，种子激光辐射沿辐照方向辐照的到激光放大介质，种子激光辐射具有横向种子激光强度分布，该横向种子激光强度分布通过辐照侧的变压器转换为平稳的输入强度分布。

技术领域

本发明涉及一种用于放大沿辐照方向辐射到激光有源放大器介质中的种子激光辐射的方法。本发明的另一主题是用于放大沿辐照方向辐射到激光有源放大器介质中的种子激光辐射的放大器。

背景技术

当今的激光可以产生大功率范围的激光辐射。然而，特别是产生光束质量相对较高的激光辐射的激光，由于热透镜效应等效应，其最大可实现功率受到限制。然而，诸如激光退火等应用，例如通过规定的激光辐射在大面积上加热元件，则需要高功率的精确激光。

然而，为了产生高光束质量和高功率的激光辐射，将使用布置在激光下游的光放大器。它们包括至少一种激光有源放大器介质，该介质可以通过先前输入的能量放大激光辐射。所述能量可以通过所谓的泵浦(例如，通过微波辐射或泵浦激光)以各种方式馈送到激光有源放大器介质中。在激光有源放大器介质的这种泵浦过程中能够应用的最大功率受到热效应的限制，热效应对光束质量产生不利影响，并且在超过中断阈值的情况下最终会导致放大器介质的破坏。

为了放大的目的，激光产生的相对功率较低的激光辐射作为种子激光辐射沿照射方向辐射到激光有源放大器介质中。在激光有源放大器介质中传输时，注入激光有源放大器介质的部分能量被用来放大种子激光辐射。激光辐射使放大介质相对于种子激光辐射具有更高的放大功率。

为了使用更多的泵浦能量来放大种子激光辐射并获得改进的增益，迄今为止种子激光辐射已通过激光有源放大器介质倍增，如DE 100 25 874 B4和EP 1 181 754 B1中所述。为此，种子激光辐射以一定角度辐射到放大器介质中。种子激光辐射的地方，具有200μm区域内的典型宽度，比通常具有10mm或更宽区域的放大器介质小得多。在第一次穿过放大介质后，放大的种子激光辐射被反射元件反射回放大介质。从放大器介质中产生的种子激光辐射和反射的种子激光辐射彼此具有角偏移，使得反射的种子激光辐射通过放大器介质的不同区域。在再次穿过放大器介质之后，辐射再次被另一反射元件反射到放大器介质中。这种情况一直持续到放大的种子激光辐射可以在给定的点离开放大器为止。然后，放大的种子激光辐射的典型宽度为2mm至3mm。

然而，这些放大方法被证明是不利的，因为它们需要复杂的装置，而且由于使用反射元件和激光有源放大器介质所需的相对较大的尺寸，所以它们在结构上更为复杂、费用昂贵和使用容易出错。

因此，本发明的目的是指定一种方法和放大器，以更简单和有效地放大已经通过放大器介质的单个通道的种子激光辐射。

发明内容

在说明书中所述类型的方法的情况下，由于种子激光辐射具有横向种子激光强度分布，而该横向种子激光强度分布由辐照侧的变压器元件转换为平台形输入强度分布，从而实现了上述目标。