[发明专利]超短脉冲激光系统和产生飞秒或皮秒脉冲的方法

权利要求书

1.一种用于产生飞秒或皮秒脉冲的超短脉冲激光系统，该超短脉冲激光系统至少包括：

·放大激光介质(4)，其用于产生激光发射AS；

·激光谐振腔，其具有至少一个谐振腔镜(6)和至少一个充气单元(9)；以及

·泵浦源(1)，其特别是激光二极管源，用于对所述激光介质(4，4’)进行泵浦，

其特别具有所述激光谐振腔内的至少1微焦的脉冲能量和/或低于50MHz的重复率，

其中，所述充气单元(9)充有填充气体，所述填充气体包括单种气体或不同于空气的构成的填充气体混合物，

-所述充气单元的非线性折射率n₂基本上对应于空气的非线性折射率，并且

-所述填充气体具有较之空气更小的旋转拉曼效应。

2.根据权利要求1所述的超短脉冲激光系统，其中，所述填充气体包括至少20％体积百分比，特别是至少50％体积百分比，的没有旋转拉曼光谱带的气体。

3.根据权利要求2所述的超短脉冲激光系统，其中，所述填充气体没有振动拉曼光谱带。

4.根据以上权利要求中任意一项所述的超短脉冲激光系统，其中，所述填充气体排他地由原子量或分子量等于或大于原子质量单位20倍的气体组成。

5.根据以上权利要求中任意一项所述的超短脉冲激光系统，其中，所述填充气体包括氩、氙、氪、甲烷、四氯化碳或六氟化硫。

6.根据以上权利要求中任意一项所述的超短脉冲激光系统，其中，所述填充气体的多于一半的分子具有球形陀螺的特性。

7.根据以上权利要求中任意一项所述的超短脉冲激光系统，其中，所述充气单元(9)的形式为具有可调，特别是可控，压力的压力容器。

8.根据权利要求7所述的超短脉冲激光系统，其中，可以通过控制单元来调节所述压力，使得可以产生预定的脉冲长度。

9.根据权利要求7或8所述的超短脉冲激光系统，该超短脉冲激光系统包括针对所述填充气体或其成分的存储组件。

10.根据以上权利要求中任意一项所述的超短脉冲激光系统，其中，所述充气单元的形式为赫里欧室。

11.根据以上权利要求中任意一项所述的超短脉冲激光系统，该超短脉冲激光系统包括用于产生锁模的组件，特别是可饱和吸收镜(8)。

12.根据以上权利要求中任意一项所述的超短脉冲激光系统，其中，所述激光介质(4，4’)包括Yb:KYW、Yb:KGW、Yb:YAG、Yb:KLuW、Nd:YAG或Nd:钒酸盐。

13.根据以上权利要求中任意一项所述的超短脉冲激光系统，其中，可以产生大于2GW/cm²，特别是大于5GW/cm²，的所述激光谐振腔内的峰值强度。

14.根据以上权利要求中任意一项所述的超短脉冲激光系统，该超短脉冲激光系统包括位于所述激光谐振腔中的电光或声光脉冲输出耦合器组件。

15.一种用于在超短脉冲激光系统中产生飞秒或皮秒脉冲的方法，该超短脉冲激光系统至少包括：

·放大激光介质(4)，其用于产生激光发射AS；

·激光谐振腔，其具有至少一个谐振腔镜(6)；以及

·泵浦源(1)，其特别是激光二极管源，用于对所述激光介质(4，4’)进行泵浦，并且

引导要产生的所述激光发射AS的光束路径穿过所述激光谐振腔内的充气部(9)，特别具有所述激光谐振腔内的1微焦的脉冲能量和/或低于50MHz的重复率，

其中，所述充气单元(9)充有填充气体，所述填充气体包括单种气体或不同于空气的构成的填充气体混合物，

-所述充气单元的非线性折射率n₂基本上对应于空气的非线性折射率，并且

-所述填充气体具有较之空气更小的旋转拉曼效应。