[发明专利]固体激光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体激光装置，其包括具有激光激活介质的板状固体并且包括热沉，所述固体具有上侧、下侧以及环绕的周面，板状固体通过下侧与所述热沉热耦合(以及机械耦合)。

背景技术

板状固体(以下也称为激光盘)借助于泵浦光源光学激励，以便在激光激活的固体材料中产生粒子数反转。固体激光装置在泵浦固体时产生的输出功率应尽可能大。此外，输出功率受泵浦光源的最大泵浦功率或者受如下事实限制：泵浦辐射的循环数量受激光激活介质限制。

另一影响板状固体的最大可能的放大的因素是所谓经放大的自发发射(英语：“Amplification of Spontaneous Emission”，ASE)，其也称为超发光(Superlumineszenz)。术语ASE表示在泵浦的固体体积内通过自发发射在固体中产生的辐射(也就是光子)的(不期望的)放大，该辐射在所考虑的设置的情况下沿横向(也就是基本上平行于固体的上侧和下侧)传播。如果该辐射没有以足够的程度从固体介质耦合输出，则必要时导致在固体中不期望的激光模式的起振。该通过经放大的自发发射引起的激光模式表示寄生的横向辐射，其对于激光工艺具有负面的后果。

属于这些负面效应的例如有固体的过度加热，由于过度加热降低最大可实现的激光功率。也可以调节固体的热机械损坏。后者例如作为固体材料的熔损、颗粒脱落(Partikelabplatzung)或者熔化出现。为了监视固体、尤其是激光盘的过度加热，在文献DE 10 2008 029 423 B4中提出：进行寄生的横向辐射的探测。

为了降低经放大的自发发射的负面后果，已知的是，在固体中进行自发发射的耦合输出，其方式是，将所谓的“抗ASE罩”(抗经放大的自发发射的罩)安装到固体的上侧上(参见：http://en.wikipedia.org/wiki/Disk_laser)。这样的罩由未掺杂的材料组成，该材料使得自发发射的光子可能的是，由(掺杂的)固体(激活介质)耦合输出。然而，这样的抗经放大的自发发射的罩安装到激光盘上具有的缺点在于，一方面不仅发射的激光辐射而且必要时泵浦光辐射必须通过该罩。基于热积聚，这一般与所不期望的热透镜相关。此外，该罩必须例如通过键合应用在激光激活固体上，这必须在技术上能够自我控制。

也已知，在固体的周面上(具有或不具有抗经放大的自发发射的罩)安装吸收器，以便抑制自发发射的光子在板状固体的周面上的反射。但是在安装这样的吸收器的情况下存在的问题在于，该吸收器必要时必须吸收高的辐射功率并且在此变热，从而吸收器必要时必须设有自身的热沉，这同样可以导致问题。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种固体激光装置，该固体激光装置实现了高激光功率的产生并且在此避免上述缺点。

发明的主题

根据本发明，该任务通过开始所述类型的固体激光装置解决，其中，板状固体具有在上侧和/或周面上形成的散射区域，和/或，板状固体的周面具有相对于上侧和下侧倾斜的区段。

根据本发明提出，进行在板状固体中产生的自发发射的耦合输出，其中，优选地没有附加的元件(罩或吸收器)必须安装在固体上。通过根据本发明的固体激光装置，在通过反射导致自发发射的放大以及导致在固体中构成寄生的激光模式(在超过激光阈值的情况下)之前，有利地将在固体中发生的自发发射(光子)从固体耦合输出。

散射区域和/或倾斜区段引起：可以将自发发射的辐射或通过(经放大的)自发发射在固体的泵浦区域中产生的辐射功率从固体耦合输出。在此充分利用：通过在固体上不仅设置散射区域而且设置倾斜区段可以减少寄生辐射在固体中的全反射。