H - Electricity – 01 – S
Patent
H - Electricity
01
S
H01S 3/109 (2006.01) H01S 3/06 (2006.01) H01S 5/183 (2006.01) H01S 3/0941 (2006.01) H01S 5/04 (2006.01) H01S 5/042 (2006.01) H01S 5/06 (2006.01) H01S 5/10 (2006.01) H01S 5/14 (2006.01)
Patent
CA 2284225
In an apparatus and method for generating high power laser radiation, the geometry of the resonant laser cavity defines a fundamental spatial or transverse cavity mode. A gain medium is disposed within the resonant cavity and an energy source energizes the gain medium within a first volume. This causes spontaneous and stimulated energy emission to propagate in the gain medium in a direction transverse to the fundamental cavity mode. The transverse emission in turn optically pumps a second volume of the gain medium about the first volume. When the intensity of the emission is sufficiently high, inversion and gain are produced in the second volume. By optimizing the geometry of the cavity such that the fundamental cavity mode is coupled to both the first and the second volumes encompassing the first pumped volume, the transversely-directed energy of the first volume which would otherwise be wasted is instead captured by the fundamental beam, improving the overall power efficiently of the laser. When configured in an external cavity, the high-power laser of the present invention is especially amenable to frequency conversion of the output beam, as it provides beam intensities suitable for efficient nonlinear frequency conversion.
Dans un appareil et un procédé permettant de produire des rayonnements laser haute puissance, la géométrie de la cavité résonnante du laser définit un mode de cavité spatial ou transversal fondamental. Un milieu amplificateur est disposé à l'intérieur de la cavité résonnante et une source d'énergie active le milieu amplificateur dans un premier volume, ce qui entraîne la propagation de l'émission d'énergie spontanée et stimulée à travers le milieu amplificateur dans le sens transversal par rapport au mode de cavité fondamental. A son tour, l'émission transversale fait un pompage optique un second volume du milieu amplificateur entourant le premier volume. Lorsque l'intensité de l'émission est suffisamment élevée, l'inversion et l'amplification se produisent dans le second volume. En optimisant la géométrie de la cavité de manière que le mode de cavité fondamental soit couplé à la fois au premier et au second volume englobant le premier volume "pompé", l'énergie orientée transversalement du premier volume qui serait perdue en temps normal est ainsi reprise par le faisceau fondamental, ce qui améliore la puissance d'ensemble du laser. Lorsque le laser haute puissance de l'invention est configuré en une cavité externe, il est particulièrement apte à la conversion en fréquence du faisceau de sortie, étant donné que les intensités de faisceau qu'il produit se prêtent efficacement à la conversion non linéaire en fréquence.
Novalux Inc.
Oyen Wiggs Green & Mutala Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1753490