DE4042083A1 - Lasermedium zur verwendung in einem plattenlaser - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Lasermedium und insbesondere auf ein Lasermedium zum Einsatz in einem Verbundplattenlaser (nachstehend einfach als ein Verbund­ plattenlasermedium bezeichnet), welches verstärkte sponta­ ne Emissionen (nachstehend abgekürzt mit ASE) schwächen kann und parasitäre Schwingungen bzw. Verstärkerschwingun­ gen unterdrücken kann, um hierdurch eine Schwingungslei­ stung oder eine Verstärkungsleistung zu erhöhen.

Als ein übliches Festkörperlasermedium ist an sich ein Plattenlasermedium bekannt, das eine Plattenkonstruktion hat, die mit zwei parallelen Ebenen, die einander zuge­ wandt sind, als reflektierende Innenflächen versehen sind (nachstehend einfach als reflektierende Flächen bezeich­ net), wie dies beispielsweise in der veröffentlichten ja­ panischen Patentanmeldung No. 48-15 599 Official Gazette beschrieben ist. Dieses übliche Plattenlasermedium wird eingesetzt, um eine Laserschwingung oder eine optische Verstärkung mittels Extraktion eines Laserstrahls hiervon auszuführen. Ferner folgt bei diesem üblichen Plattenla­ sermedium der Laserstrahl einem zickzackförmigen Weg durch Innenreflexion an den abwechselnd vorgesehenen Reflexions­ flächen. Selbst wenn daher der Abstand zwischen den reflek­ tierenden Flächen klein ist, kann die vom Laserstrahl zu­ rückgelegte Weglänge ausreichend lang sein. In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß selbst wenn das Laser­ medium dünn ausgelegt ist, sich eine gewünschte Weglänge erzielen läßt. Hierdurch läßt sich das Lasermedium effektiv kühlen. Somit kann eine große Pumpenergie zur Versorgung des Lasermediums vorgesehen werden. Hierdurch lassen sich Laserschwingungen realisieren, die eine große Laserabgabe­ leistung haben.

Wenn ferner im allgemeinen ein Wärmegradient in einem La­ sermedium vorhanden ist, bewirken die thermische Linsen­ wirkung und die thermische Doppelbrechung infolge von ther­ misch beeinflußten Deformationen und Beanspruchungen Phasen­ differenzen unter den zu entnehmenden Laserstrahlen. Hier­ aus resultiert eine Verschlechterung der Strahlqualität. Bei einem üblichen Plattenlasermedium jedoch legt der Laserstrahl einen zickzackförmigen Weg zwischen den reflektierenden Flä­ chen der vorstehend angegebenen Art zurück. Somit bewegt sich der Laserstrahl gleich und in wiederholender Weise schräg zu einer Querrichtung, in der der thermische Gradient vorhan­ den ist, und die senkrecht zu den beiden reflektierenden Flä­ chen ist. Folglich wird die Phasendifferenz infolge der Un­ gleichmäßigkeit des Brechnungsindex im Lasermedium, die durch die thermische Linsenwirkung und die thermische Doppelbre­ chung verursacht wird, im wesentlichen aufgehoben, und man kann ferner einen Laserstrahl mit einer relativ guten Strahl­ qualität erhalten.

Um ferner eine größere Laserabgabeleistung und eine gute Strahlqualität zu erhalten, ist es für einen solchen Plat­ tenlaser vorteilhaft, daß man das dünnstmögliche Laserme­ dium hat. Andererseits hat ein solcher Plattenlaser eine mi­ nimale Dicke, die erforderlich ist, um die vorgeschriebene mechanische Festigkeit und Genauigkeit hinsichtlich der Endbearbeitung der zu bildenden reflektierenden Flächen in der Weise erforderlich ist, daß diese parallel untereinan­ der zugewandt sind. Daher gibt es eine untere Grenze für die Dicke des üblichen Plattenlasers, der sich mit Hilfe von üb­ lichen Methoden realisieren läßt.

Als ein übliches Lasermedium, das man durch bessere Aus­ nutzung der Eigenschaften dieses Plattenlasermediums er­ halten kann, um die Strahlqualität zu verbessern und den unteren Grenzwert für die Dicke herabzusetzen, ist es allge­ mein bekannt, ein sogenanntes Verbundplattenlasermedium ein­ zusetzen, das von J. L. Emmett et al (siehe The Potential of High-Average-Power Solid State Lasers UCRL-53 571, Lawrence Livermore National Laboratory, California, 1984) vorgeschla­ gen wurde. Dieses Verbundplattenlasermedium ist so einge­ richtet, daß ein thermischer Gradient darin dadurch sehr klein gemacht ist, daß ein laseraktivierendes Material in einem spezifischen Bereich zwischen den reflektierenden Flächen ein­ geschlossen ist, und daß darüber hinaus eine sehr dünne Schicht vorgesehen ist, die den das aktivierende Material enthalten­ den Bereich einschließt. Im allgemeinen ist bei einem Plat­ tenlasermedium die Temperatur in einem Mittelteil in Quer­ richtung zwischen den zwei reflektierenden Flächen hoch. Je näher ein Teil zu den Endabschnitten (d. h. den reflektieren­ den Flächen) liegt, desto niedriger ist die Temperatur. Wenn man daher das laseraktivierende Material von dem Mittelteil entfernt, wird eine Wärmeerzeugung darin verhindert. Wenn man ferner die Laserpumpbereiche in den Endabschnitten extrem dünn auslegt, kann man den thermischen Gradienten in Quer­ richtung sehr klein machen.

Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung eines Aufbaus eines üblichen Verbundplattenlasermediums. In dieser Figur ist mit dem Bezugszeichen 100 ein übliches Ver­ bundplattenlasermedium bezeichnet. 100a ist eine Auftreff­ fläche, 100b eine Austrittsfläche, 100c und 100d sind re­ flektierende Flächen, die einander zugewandt sind, 101 ist ein Substratteil, das eine inaktive Schicht bildet, und mit 102 und 103 sind Laserglasplattenabschnitte bezeichnet, die eine aktive Schicht bilden. Die Auftreff- und Austrittsflä­ chen 100a und 100b sind derart ausgebildet, daß sie unter ei­ nem vorbestimmten Winkel, der die Brewster-Bedingung er­ füllt, von den reflektierenden Flächen 100c und 100d weg­ geneigt ist, wenn ein Laserstrahl auf die Flächen 100c und 100d in der Richtung parallel zu den reflektierenden Flächen 100a und 100b trifft. Diese Laserglasplattenabschnitte 102 und 103 enthalten ein laseraktivierendes Material. Im Ge­ gensatz hierzu enthält der Substratabschnitt 100 kein la­ seraktivierendes Material. Ein Spiegel (nicht gezeigt), der zum Bewirken einer optischen Resonanz eingesetzt wird, ist an beiden Enden des Lasermediums in Längsrichtung angeordnet. Wenn anschließend das Lasermedium 100 durch eine externe Pump­ quelle (nicht gezeigt) gepumpt wird, wird ein Laserstrahl er­ zeugt, der im Lasermedium (nachstehend manchmal als ein La­ serresonanzlicht bezeichnet) in Resonanz tritt, und einen zickzackförmigen Weg mit einer internen Reflexion an den we­ chselweise reflektierenden Flächen zurücklegt. Auf diese Wei­ se erfolgt eine Laserschwingung. In diesem Fall wird ein La­ serpumpen nur in den Laserglasplattenabschnitten 102 und 103 bewirkt, und insbesondere nicht im Substratabschnitt 101. Als Folge hiervon wird im Lasermedium 100 ein Temperaturan­ stieg unterdrückt, und eine Temperaturverteilung wird in Querrichtung gleichmäßig.

Weiterhin haben Ergebnisse von Leistungsversuchen eines Ver­ bundplattenlasers, dessen Lasermedium in Beweisangelegen­ heiten von den Erfindern der vorliegenden Erfindung herge­ stellt wurde, gezeigt, daß, wenn die am Plattenlaser anlie­ gende Pumpenergie niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, es am günstigsten ist, die dünnstmöglichen Glasplatten ein­ zusetzen, die das bestmögliche Laseraktivierungsmaterial enthalten, wobei diese Glasplatten als Laserglasplattenab­ schnitte 102 und 103 eingesetzt werden. Ferner hat sich hier­ bei gezeigt, daß, wenn die Pumpenergie ansteigt und gleich oder größer als ein gewisser Wert wird, eine Verstärkung des Lasers zur Sättigung führt. Weitere Untersuchungen haben ge­ zeigt, daß die letztgenannte Erscheinung durch die ASE und die Verstärkerschwingung verursacht wird, die im Innern des Lasermediums bewirkt wird. In Wirklichkeit wird von ASE Licht abgegeben, das durch die Fluoreszenz in einem Lasermedium stimuliert und verstärkt wird und die vor der normalen Laser­ schwingung der optischen Verstärkung gespeicherte Energie wird gemindert. Ferner ist die Verstärkungsschwingung eine Erscheinung, bei der in einem Lasermedium die ASE sich längs ei­ nes anderen optischen Weges als eines üblichen optischen We­ ges bewegt, der von einem Laserstrahl zurückzulegen ist, der im Lasermedium in Resonanz mitschwingt (nachstehend manch­ mal als eine resonante optische Weglänge bezeichnet), der aber zu einer nachteiligen Schwingung dadurch führt, daß sich ei­ ne geschlossene, resonante optische Weglänge bildet. Wenn ferner die ASE und die Verstärkerschwingung auftreten, wird die gespeicherte Energie für die ASE und die Verstärkerschwin­ gung verbraucht, so daß die Energie des Laserstrahls auf der normalen optischen Weglänge nicht erhöht werden kann und folg­ lich eine stärkere Laserabgabeleistung nicht erzielt werden kann.

Es ist bekannt, daß die ASE und die Verstärkerschwingung in einem üblichen scheibenähnlichen Lasermedium und einem übli­ chen Plattenlasermedium auftreten. Im Hinblick auf das üb­ liche Plattenlasermedium wurde ein Verfahren zur Schwächung der ASE und zum Unterdrücken der Verstärkerschwingung vorge­ schlagen.

Ein bekanntes Verfahren zum Schwächen der ASE und zum Unter­ drücken der Verstärkerschwingung ist insbesondere eine seg­ mentierte Distanzmethode (siehe "New Slab and Solid-State Laser Technology and Application", SPIE., Band 736, Seite 38, 1987).

Fig. 3 ist eine Schnittansicht eines Beispiels der Anwendung dieser segmentierten Distanzeinrichtung auf ein übliches Plattenlasermedium 110. Wie in dieser Figur gezeigt ist, werden gemäß diesem Verfahren Dichtungsteile 116, . . ., 116, die aus Kautschuk usw. hergestellt sind, in Kontakt mit äus­ seren Flächenvon Teilen, an denen ein Laserstrahl nicht re­ flektiert wird, der parallelen reflektierenden Ebenen 110c und 110d gebracht, um Bedingungen einer internen Totalre­ flexion an der Aufrechterhaltung zu verhindern. Wie vorste­ hend angegeben ist, legt ein Laserstrahl l₁ der hiervon zu extrahieren ist (nachstehend manchmal als ein Extraktions­ strahl bezeichnet) einen zickzackförmigen Weg mit einer To­ talreflexion an den wechselseitigen reflektierenden Flächen zurück. Als Folge hiervon wird jede reflektierende Fläche mit Teilen eines Bereiches 115 gestreut (was nachstehend als ein wegloser Bereich bezeichnet wird), durch den der Extraktions­ strahl l₁ nicht geht. Daher wird die Schwingungsleistung in dem Fall nicht herabgesetzt, wenn die Bedingungen der Total­ reflextion des Laserstrahls l₁ nicht so gewählt sind, daß man diese für die Teile des nicht zum Weg gehörenden Bereiches 115 aufrechterhält. Wenn man ferner die Bedingungen der To­ talreflexion an einem Beibehalten an den Teilen des nicht zum Weg gehörenden Bereiches verhindert, läßt sich die Re­ flexion des Lichts l₁ das durch die ASE erzeugt wurde, oder die Verstärkerschwingung, die die Teile des nicht zum Weg ge­ hörenden Bereiches 115 erreicht hat, verhindern.

Ferner ist ein weiteres Verfahren zum Schwächen der ASE und zum Unterdrücken der Verstärkerschwingung als ein Verfahren bekannt, das in der ungeprüften, veröffentlichten japani­ schen Patentanmeldung No. 63-2 11 779 Official Gazette ange­ geben ist. Gemäß diesem Verfahren wird eine Umhüllungsbe­ handlung an den Teilen durchgeführt, die jenen Teilen zuge­ ordnet sind, mit denen die Dichtungsteile der parallelen, reflektierenden Ebenen 110c und 110d in Kontakt gebracht wer­ den, welche zum Bewirken des segmentierten Distanzverfahrens eingesetzt werden, um die diffuse Reflexionsflächen zu bil­ den. Hierdurch läßt sich eine Verstärkungsschwingung bzw. eine parasitäre Schwingung effektiv dadurch unterdrücken, daß die Reflexion des infolge der Verstärkerschwingung emittier­ ten Lichts sich unterdrücken läßt (nachstehend als parasitä­ res Schwingungslicht bezeichnet), das vom Innern des Laser­ mediums zu den Abschnitten geht, die jenen Teilen der paral­ lelen, reflektierenden Ebenen 110c und 110d zugeordnet sind, mit denen die Dichtungsteile in Kontakt gebracht werden, ohne daß man Dichtungsteile usw. einsetzt.

Ferner gibt es ein weiteres Verfahren zum Schwächen der ASE und zum Unterdrücken der parasitären Schwingung, wobei die­ ses Verfahren in der ungeprüften, veröffentlichten japani­ schen Patentanmeldung No. 61-2 87 287 Official Gazette angege­ ben ist. Gemäß diesem Verfahren wird eine Sandstrahlbearbei­ tung an den Teilen der parallelen, reflektierenden Ebenen 110c und 110d vorgenommen, die den Teilen zugeordnet sind, mit denen die Dichtungsteile in Kontakt gebracht werden, wo­ bei das segmentierte Distanzverfahren zum Einsatz gebracht wird, um die sandgestrahlten Oberflächen zu bilden. Alterna­ tiv kann eine Ätzbearbeitung in den Abschnitten vorgenommen werden, um diffuse Reflexionsflächen zu bilden. Ansonsten werden V-förmige Ausnehmungen in den Abschnitten gebildet, die den nicht zum Weg gehörenden Bereichen 115 zugeordnet sind. Hierdurch läßt sich eine parasitäre Schwingung effek­ tiv dadurch unterdrücken, daß die Reflexion des parasitären Schwingungslichtes unterdrückt wird, das vom Innern des La­ sermediums zu den Abschnitten geht, die den Teilen der pa­ rallelen, reflektierenden Flächen 110c und 110d zugeordnet sind, mit denen die Dichtungsteile in Kontakt gebracht wer­ den.

Wenn jedoch die Erfinder der vorliegenden Erfindung das segmentierte Distanzverfahren bei einem Verbundplattenlaser­ medium zur Anwendung brachten, konnten die an sich zu er­ wartenden Effekte nicht erzielt werden. Die Erfinder unter­ suchten daher die Ursachen hierfür, und es konnten die nachstehend angegebenen Schlußfolgerungen gezogen werden.

Die segmentierte Distanzmethode wurde auf der Basis eines Gedankengangs entwickelt, daß die Reflexion eines Laser­ strahls an nicht zu dem Wegbereich gehörenden Teilen dadurch verhindert wird, daß man Bedingungen der Totalreflexion an der Aufrechterhaltung an diesen Teilen des nicht zum Weg gehörenden Bereiches schafft. Somit wird das Dichtungsteil 116 als ein Teil zur Bereitstellung von Bedingungen der To­ talreflexion und deren Aufrechterhaltung genutzt. In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß die ASE und das para­ sitäre Schwingungslicht auf die reflektierende Fläche unter einem gewissen Winkel auftreffen, der dadurch wirksam auf­ gehoben werden kann, daß man die segmentierte Distanzmetho­ de einsetzt, während die segmentierte Distanzmethode gegen­ über der ASE und dem parasitären Schwingungslicht unwirksam ist, das parallel zu den reflektierenden Flächen geht. Im allgemeinen trifft bei einem üblichen Plattenlasermedium ein relativ großer Teil der ASE und des parasitären Schwingungs­ lichtes auf der reflektierenden Fläche unter einem gewissen Winkel auf, so daß die segmentierte Distanzmethode in einem gewissen Maße wirksam ist.

Bei einem Verbundplattenlasermedium jedoch pflanzt sich der Großteil des parasitären Schwingungslichtes in den Laser­ glasplattenabschnitten 102 und 103 parallel zu den reflek­ tierenden Flächen 100c und 100d fort. Wenn daher die seg­ mentierte Distanzmethode zur Anwendung bei einem Verbund­ plattenlasermedium ohne jegliche Abänderung kommt, kann man die an sich zu erwartenden Effekte nicht erzielen.

Ferner zeigten die Ergebnisse von von den Erfindern der vor­ liegenden Erfindung durchgeführten Versuchen, daß das Dich­ tungsteil 116 leicht durch die Iteration der Laserschwin­ gung und der optischen Verstärkung zerstört werden kann. Untersuchungen haben gezeigt, daß die Ursache hierfür eine Erscheinung ist, gemäß der das Dichtungsteil 116 nicht nur durch die vom Lasermedium abgeleitete Wärme erwärmt wird, sondern auch Pumplicht und infolge des parasitären Schwin­ gungslichts emittiertes Licht absorbiert und hierdurch Wärme erzeugt wird, so daß die Temperatur des Dichtungsteiles 116 leicht auf die zulässige Temperatur und höher ansteigen kann. Insbesondere ist diese Erscheinung in dem Fall erkennt­ lich, daß ein Luftkühlverfahren mit einer geringen Kühlwir­ kung zum Kühlen des Lasermediums eingesetzt wird.

Ferner ist es bei dem Verfahren, das in der ungeprüften, ver­ öffentlichten japanischen Patentanmeldung No. 63-2 11 779 Offi­ cial Gazette angegeben ist, im Unterschied von dem segmen­ tierten Distanzverfahren nicht erforderlich, Dichtungsteile einzusetzen, die einen geringen Wärmewiderstand haben, und daher kann eine Zerstörung der Dichtungsteile infolge von Wärme nicht auftreten. Dieses Verfahren bringt jedoch die Schwierigkeit hinsichtlich des Unterdrückens des paräsitaren Schwingungslichtes mit sich, das parallel zu den reflektie­ renden Flächen sich bewegt, wobei diese Schwierigkeit ähnlich wie bei der segmentierten Distanzmethode gelagert ist. Ähn­ lich wie bei dem segmentierten Distanzverfahren ergibt sich daher bei der Anwendung des in der ungeprüften, veröffent­ lichten japanischen Patentanmeldung No. 63-2 11 779 Official Gazette beschriebenen Verfahrens auf ein Verbundplattenlaser­ medium ohne jegliche Abänderung, daß die an sich zu erwarten­ den Unterdrückungswirkungen hinsichtlich der parasitären Schwingungen nicht erhalten werden können. Wie vorstehend an­ gegeben ist, läßt sich zusätzlich zu diesem Verfahren eine Um­ hüllungsbearbeitung bei den Flächen der Laserglasplattenab­ schnitte vornehmen. Somit sind die Oberflächen der Laserglas­ plattenabschnitte in einem gewissen Sinne so gut wie ver­ kratzt. Es ist an sich bekannt, daß Kratzer bzw. Risse auf der Oberfläche von Glas die mechanische Festigkeit des Gla­ ses beträchtlich herabsetzt, und maximale Belastungen, die ihre Ursache in einer thermischen Zerstörung haben, die auftritt, wenn Pumpenlicht absorbiert wird, werden auf der Oberfläche des Lasermediums erzeugt. Daher hat dieses Verfahren einen Nach­ teil, der darin zu sehen ist, daß die Laserglasplattenabschnit­ te leicht zu einer thermischen Zerstörung führen können und folglich gibt es einen Grenzwert für eine mittlere Eingangs­ leistung des an das Lasermedium anzulegenden Pumplichts.

Ferner ist das in der ungeprüften, veröffentlichten japani­ schen Patentanmeldung No. 61-2 87 287 Official Gazette angege­ bene Verfahren ähnlich wie das Verfahren, das in der ungeprüf­ ten, veröffentlichten japanischen Patentanmeldung No. 63-2 11 779 Official Gazette angegeben ist, wenn man dieses im Hinblick auf das Verkratzen der Oberfläche des Glases und dessen Umge­ bung bezieht. Daher bringt dieses Verfahren ähnliche Nachtei­ le wie das Verfahren mit sich, das in der ungeprüften veröf­ fentlichten japanischen Patentanmeldung No. 63-2 11 779 Offi­ cial Gazette angegeben ist.

Die Erfindung zielt darauf ab, die vorstehend genannten Schwierigkeiten beim Stand der Technik zu überwinden.

Nach der Erfindung soll daher ein Verbundplattenlaser bereit­ gestellt werden, bei dem sich die ASE wirksam schwächen läßt und die parasitäre Schwingung wirksam unterdrücken läßt, so daß man eine Laserschwingung und eine Lichtverstärkung auf stabile Weise über einen langen Zeitraum hinweg erhalten kann.

Hierzu zeichnet sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ein Verbundplattenlasermedium, das eine Schicht einer ersten Art und zwei Schichten einer zweiten Art hat, wobei die Schicht der ersten Art dazwischenlie­ gend angeordnet ist, und ein laseraktivierendes Material enthält, dadurch aus, daß die Schicht der ersten Art von einem Teil gebildet wird, das ein laseraktivierendes Mate­ rial enthält, dessen Menge kleiner als jene des laserakti­ vierenden Materials ist, das in den Schichten der zweiten Art enthalten ist, oder im wesentlichen kein laseraktivie­ rendes Material enthält, das die Seiten der Schichten der zweiten Art, die den Grenzflächen zwischen der Schicht der ersten Art und den Schichten der zweiten Art gegenüberlie­ gen die beiden einander zugewandten parallelen Flächen sind, und daß diese zur Ausführung einer Laserschwingung oder einer optischen Verstärkung dadurch genutzt werden, daß ein Laser­ strahl extrahiert wird, der einen zickzackförmigen Weg unter einer internen Reflexion an den abwechselnden reflektieren­ den Flächen zurücklegt, wobei die zweiten Schichten in Längs­ richtung des Lasermediums dadurch unterteilt sind, daß wenig­ stens ein Teil eines Bereiches entfernt wird, der von dem zickzackförmigen Weg abweicht, und durch den der zu extra­ hierende Laserstrahl nicht geht.

Auf diese Weise läßt sich die optische Weglänge, die von dem parasitären Schwingungslicht zurückzulegen ist, das sich hauptsächlich parallel zu den reflektierenden Flächen im Lasermedium ausbreitet, unterteilen, ohne daß die normalen, resonanten optischen Weglängen unterteilt werden. Darüber hinaus sind die Schichten der zweiten Art, welche aktive Schichten sind, in Längsrichtung des Lasermediums unterteilt. Daher besteht keine Notwendigkeit des Verkratzens der Ober­ fläche der zweiten Schicht und deren Umgebung. Daher kann das Verbundplattenlasermedium in wirksamer Weise den ther­ mischen Belastungen standhalten.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung er­ geben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor­ zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in welcher gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines üblichen Verbundplattenlasermediums,

Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung eines segmen­ tierten Distanzverfahrens,

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils A von Fig. 1,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der ersten bevor­ zugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 6 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Eigenschaften der ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 7 eine Schnittansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils B aus Fig. 7,

Fig. 9 eine Schnittansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, und

Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils C in Fig. 9.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu­ tert.

Zuerst wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 4 und 5 eine erste bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer ersten be­ vorzugten Ausführungsform (d. h. eines ersten Verbundplat­ tenlasermediums) nach der Erfindung.

Fig. 4 ist eine ver­ größerte Schnittansicht eines Teils A, das in Fig. 1 mit einem gebrochenen Kreis umgeben ist.

Fig. 5 ist eine per­ spektivische Ansicht der ersten bevorzugten Ausführungs­ form.

In diesen Figuren ist mit dem Bezugszeichen 10 ein Laserme­ dium bezeichnet. 11 bezieht sich auf ein Substratteil, das eine inaktive Schicht bildet. 121, 122, 123, 131, 132 und 133 sind Glassubstratteile aus Glas (die nachstehend als Glaserglasplattenteile bezeichnet werden), welche aktive Schichten bilden. Mit 14 ist ein nicht zur Weglänge gehören­ der Teil des Bereichs bezeichnet.

Das Lasermedium 10 ist ein plattenähnliches Teil und ist etwa 8 Millimeter (mm) dick, 25 mm breit und 85 mm lang. Ferner sind eine obere und eine rückseitige Fläche (die nachstehend manchmal als Flächen in Querrichtung bezeichnet werden) dieses Lasermediums 10 in Fig. 2 gesehen reflek­ tierende Flächen 10c und 10d jeweils. Ferner werden eine Auf­ treffläche und Austrittsendflächen 10a und 10b, die in Längs­ richtung einander zugewandt sind, derart ausgebildet, daß sie unter einem vorbestimmten Winkel α wegweisend von der Längs­ richtung geneigt sind und ähnlich Spiegeln geschliffen sind. In Wirklichkeit ist der Winkel derart gewählt, daß ein Laser­ strahl l₁ der in das Lasermedium in Längsrichtung ein- und austritt, die Brewster-Bedingung erfüllt. (Bei dieser bevor­ zugten Ausführungsform ist der Winkel α mit 33,1° gewählt). Somit kann an den wechselweise vorgesehenen reflektierenden Flächen 10c und 10d eine Totalreflektion nur von polarisier­ tem Licht bewirkt werden.

Wie ferner in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist dieses Laser­ medium 10 derart aufgebaut, daß zwei Gruppen von Laserglas­ plattenteilen 121-123 und 131-133 (sie sind jeweils den vor­ stehend beschriebenen beiden Schichten der zweiten Art zu­ geordnet und werden nachstehend manchmal als Schichten der zweiten Art bezeichnet) an der oberen und der rückseitigen Fläche des Substratteils jeweils angeschweißt sind (diese entspricht der vorstehend beschriebenen Schicht der ersten Art, welche nachstehend manchmal als Schicht der ersten Art bezeichnet wird).

Das Substratteil 11 ist ein plattenähnlicher Abschnitt, der aus einem lichtdurchlässigen Phosphatglas hergestellt ist, das im wesentlichen kein laseraktivierendes Material ent­ hält, und das etwa 6 Millimeter (mm) dick, 25 mm breit und 80 mm lang ist. Dieses Substratteil 11 ist eine inaktive Schicht, die im wesentlichen nicht die Laserschwingung und die optische Verstärkung bewirkt. Ferner beträgt ein Bre­ chungsindex n_a und ein thermischer Expansionskoeffizient des Glases, das den Substratteil 11 bildet, 1,55 und 98× 10^-7/°C jeweils.

Beim Durchgang kann das Substratteil 11 etwas laseraktivie­ rendes Material enthalten. In diesem Fall ist es notwendig, daß eine Menge des laseraktivierenden Materials, das in dem Substratteil 11 enthalten ist, kleiner als eine Menge des laseraktivierenden Materials sein sollte, das in den La­ serglasplattenabschnitt 121-123 und 131-133 enthalten ist. Insbesondere ist es notwendig, daß die in dem Substratteil 11 infolge des Laserpumpens erzeugte Wärmemenge geringer als eine in den Laserglasplattenabschnitt erzeugte Wärmemenge ist.

Wie ferner in Fig. 1 gezeigt ist, werden die Laserglasplat­ tenabschnitte 121-123 und 131-133 auf die Flächen 11a und 11b, die in Längsrichtung einander zugewandt sind, derart geschweißt, daß eine Gruppe von Laserglasplattenabschnitten 121-123 von einer weiteren Gruppe von Laserglasplattenab­ schnitten 131-133 um einen vorbestimmten Abstand (1,35 mm bei dieser bevorzugten Ausführungsform) getrennt sind. Ins­ besondere werden Teile der Schichten der zweiten Art, die aktive Schichten sind, entfernt, und daher werden die Schich­ ten der zweiten Art in Abschnitte in Längsrichtung unter­ teilt. In diesem Fall werden die Trennabschnitte 15 in den nicht zum Weg gehörenden Bereichen 14 angeordnet, durch die der Laserstrahl l₁ längs eines zickzackförmigen Weges in dem Lasermedium 10 zum Zeitpunkt des Bewirkens der Laser­ schwingung und der optischen Verstärkung nicht geht. Wie ferner aus Fig. 4 zu ersehen ist, sind ein oberes Ende der linken Endfläche des Laserglasplattenabschnittes 131 und ein oberes Ende des rechten Endabschnittes des Laserglasplat­ tenabschnittes 132 auf Schnittlinien einer Grenzfläche zwi­ schen dem Laserstrahl l₁ und den nicht zum Weg gehörenden Bereichen 14 und der Fläche 11b des Substratteils 11 ange­ ordnet.

Ferner sind die Laserglasplattenabschnitte 12, . . . 12 und 13, . . . 13 plattenähnliche Abschnitte, die jeweils aus Phosphatglas hergestellt sind, welches Nd³⁺ Ionen von 1×10^{2 1} /c.c. als laseraktivierendes Material enthält, und das eine Dicke von etwa 1 mm und eine Breite von etwa 25 mm hat. In Wirklichkeit sind die Länge und die Auslegung der Laser­ glasplattenabschnitte geometrisch durch die Geometrie des zickzackförmigen Weges bestimmt. Insbesondere sind die Länge und die Auslegung der Laserglasplattenabschnitte notwendiger­ weise durch die Anordnung der Trennungsabschnitte 25 in den nicht zum Weg gehörenden Bereichen 14 auf die vorstehend beschriebene Weise bestimmt. Diese bevorzugte Ausführungs­ form ist derart ausgelegt, daß das Laserresonanzlicht (oder das zu verstärkende Licht), das auf die Einfalls- und Aus­ trittsendflächen 10a und 10b in Richtung parallel zu den re­ flektierenden Flächen 10c und 10d trifft und die Brewster- Bedingung erfüllt (beispielsweise trifft bei dieser bevor­ zugten Ausführungsform der Laserstrahl auf die reflektieren­ de Fläche 10d unter einem Winkel i auf, der gleich 23,8 Grad ist) viermal durch die reflektierenden Flächen 10c und 10d reflektiert wird, (d. h. es wird zweimal pro jeweiliger Fläche 10c und 10d reflektiert) und anschließend zur Außenseite des Lasermediums abgeleitet wird. Somit sind die Mittelstel­ len der nicht zum Weg gehörenden Bereiche 24 in Längsrichtung des Lasermediums 10 jeweils 15,21 mm (auf der reflektieren­ den Fläche 10c), 33,35 mm (auf der reflektierenden Fläche 10d), 51,49 mm (auf der reflektierenden Fläche 10c) und 60,63 mm (auf der reflektierenden Fläche 10d) von dem linken Ende des Lasermediums 10 nach Fig. 1 entfernt angeordnet. Somit beläuft sich die Länge der Laserglasplattenabschnitte 121-123 und 131-132 jeweils auf die folgenden Werte:
Die Länge jedes Abschnitts 121 und 131 beträgt etwa 35 mm,
die Länge jedes Abschnitts 122 und 132 beträgt etwa 33 mm, und
die Länge jedes Abschnitts 123 und 133 beträgt etwa 4 mm.

Ferner beläuft sich ein Brechungsindex n_a und ein Wärmeex­ pansionskoeffizient ε des die Laserglasplattenabschnitte 121-123 und 131-133 bildenden Glases jeweils auf 1,549 und 100×10^{- 7}/°C.

Wenn eine Bestrahlung mittels eines vorbestimmten Pumplichts L erfolgt, führen diese Laserglasplattenabschnitte 121-123 und 131-133 eine stimulierte Lichtemission mit einer Wel­ lenlänge von 1,06 Mikrometer (µm) aus. Wenn ferner die La­ serglasplattenabschnitte in einem vorbestimmten optischen Resonanzweg angeordnet sind, tritt die Laseroszillation bei einer Wellenlänge von 1,06 µm auf. Wenn darüber hinaus ein Laserstrahl durch den Laserglasplattenabschnitt geht, wird eine Lichtverstärkung bewirkt.

Ferner werden die Oberflächen der Laserglasplattenabschnit­ te 121-123 und 131-133 ähnlich Spiegeln geschliffen. (Ebenheit: (632 Nanometer (nm)). Ferner sind die abgeschlif­ fenen Flächen der Laserglasplattenabschnitte 121-123 und 131-133 wechselweise angeordnet und an die Flächen 11a und 11b des Substratteils 11 angedrückt und angeschweißt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist (Schweißtemperatur: 450-550°C). Ferner ist die andere Fläche jedes der Laserglasplattenabschnitte 121-123 und 131-133 eine Grenzfläche zwischen den Abschnitten 121-123 und 131-133 und der Außenseite hiervon. Diese bilden reflektierende Flächen, die einander zugewandt sind. Zusätz­ lich unterscheidet sich der Brechungsindex der Laserglasplat­ tenabschnitte 121-123 und 131-133 von jenem des Substrat­ teils 11 um eine Größe, die gleich oder kleiner als 0,03 ist, und der Wärmedehnungskoeffizient der Laserglasplattenab­ schnitte 121-123 und 131-133 unterscheidet sich von jenem des Substratteils 11 um eine Größe, die einen absoluten Wert hat, der gleich oder kleiner als 5× 10^{- 7}/°C ist, und zwar in ei­ ner solchen Weise, daß das Auftreten einer Fresnel'schen Re­ flexion und einer thermischen Verzerrung soweit wie möglich verhindert wird. Beim Durchgang sind die Endflächen der Ab­ schnitte 121-123 und 131-133 in Richtung der optischen Achse nicht geschliffen. (Ebenheit: 10 Mikron (µ) oder dergleichen).

Nachstehend werden die Effekte betrachtet, die man dann er­ hält, wenn der Laser mit der vorstehend beschriebenen Aus­ legung eine Q-Schaltung hat. Wenn Spiegel zum Bewirken einer Laserresonanz an den beiden Enden des Lasermediums 10 in Längsrichtung angeordnet sind, und wenn das Lasermedium 10 fer­ ner mit einem Pumplicht L von einer Pumpquelle (nicht gezeigt) bestrahlt wird, wird ein Laserresonanzlicht l₁ zwischen dem Spiegel und dem Lasermedium erzeugt. Das Laserresonanzlicht l₁ folgt einem Zickzackweg unter einer Totalreflexion an den wechselweise reflektierenden Flächen 10c und 10d, die einander in Querrichtung zugewandt sind. In diesem Fall wird ein Be­ reichsabschnitt 14, der von dem Zickzackweg abweicht (d. h. ein nicht zum Weg gehörender Bereichsabschnitt) im Laserme­ dium 10 gebildet. Insbesondere ist der nicht zum Wegbereich gehörende Abschnitt 14 ein Abschnitt, durch den das Laser­ resonanzlicht l₁ nicht geht. Wie vorstehend angegeben ist, werden Abschnitte, die in dem nicht zum Weg gehörenden Be­ reichen 14 der aktiven Schichten bei dem üblichen Verbundplat­ tenlasermedium enthalten sind, entfernt, und somit erhält man die Trennungsabschnitte 15. Somit kann ASE l₂ oder para­ sitäres Schwingungslicht, das im Laserglasplattenabschnitt 131 erzeugt wird und von links nach rechts und umgekehrt in Fig. 4 gesehen geht, von einer linken Endfläche 131a zu dem Trennungsabschnitt 15 abgegeben werden. Zu diesem Zeit­ punkt wird ASE durch den Fresnel'schen Verlust gedämpft, wenn diese durch die linke Endfläche 131a geht. Wenn beispielswei­ se die ASE im Laserglasplattenabschnitt 133 erzeugt wird und dann durch eine der Trennungen 15, den Abschnitt 131 in die­ ser Reihenfolge und durch einen der weiteren Trennungsab­ schnitt 15 geht und schließlich den Laserplattenabschnitt 122 erreicht, beläuft sich ein Verlust an der Grenzfläche der jeweiligen Verbundelemente infolge der Fresnel'schen Refle­ xion auf etwa 4%, und somit beläuft sich der Fresnel'sche Ver­ lust insgesamt auf etwa 17,5%. Darüber hinaus wird die ASE in­ folge der Streuung, bewirkt an der Endfläche 131a, welche nicht geschliffen ist, geschwächt. Ferner wird die zu den Trennungsabschnitten 15 abgegebene ASE nicht eingepumpt und wird daher darin gedämpft. Hierdurch läßt sich die in Längsrichtung der Laserglasplattenabschnitte ausbreitende ASE wirksam schwächen, und parasitäre Schwingungen lassen sich unterdrücken.

Selbstverständlich wird die ASE nicht nur in Längsrichtung, sondern auch in Querrichtung erzeugt. Jedoch ist die proji­ zierende Komponente einer optischen Weglänge auf die Quer­ richtung äußerst kurz. Daher ist die Dämpfung der gespei­ cherten Energie in Querrichtung äußerst gering im Vergleich zu der Dämpfung der gespeicherten Energie in Längsrichtung. Daher läßt sich bei dieser bevorzugten Ausführungsform die Dämpfung der gespeicherten Energie infolge der ASE erzielen, und die parasitäre Schwingung läßt sich wirksam unterdrücken. Somit lassen sich Schwingungen und Verstärkungen mit gutem Wirkungsgrad erzielen.

Zusätzlich ist bei dieser bevorzugten Ausführungsform nicht die Notwendigkeit vorhanden, Dichtungsteile aus Kautschuk oder dergleichen einzusetzen. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, die Laserglasplattenabschnitte 121-123 und 131- 133 zu verkratzen. Somit kann diese bevorzugte Ausführungs­ form eine Iterationsschwingung mit einer großen Laserabgabe­ leistung über eine lange Zeitperiode hinweg sicherstellen.

In Fig. 6 ist nunmehr ein Diagramm gezeigt, in welchem die Ergebnisse von Messungen einer einzelnen Durchgangsverstär­ kung (= optische Weglänge × eine Verstärkung) des Laserme­ diums 10 bei dieser bevorzugten Ausführungsform und eine Ein­ zeldurchgangsverstärkung bei einem üblichen Verbundplatten­ lasermedium eingetragen sind, das denselben Aufbau wie das Lasermedium nach der bevorzugten Ausführungsform abgesehen davon hat, daß es keine Trennungsabschnitte besitzt. In Fig. 6 stellt die vertikale Achse die Einzeldurchgangsver­ stärkungen, ausgedrückt durch Relativwerte, dar. Die hori­ zontale Achse stellt die elektrische Eingangsenergie (d. h. die eingepumpte Energie) dar, welche in Kilojoule (kJ) aus­ gedrückt ist.

Nunmehr wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung nachstehend näher beschrieben. Fig. 7 ist eine Schnittansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung. Ferner ist Fig. 8 eine vergrößerte Schnitt­ ansicht eines Teils B von Fig. 7.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform hat das Lasermedium 20 denselben Aufbau wie jenes der ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsform, abgesehen davon, daß die vorbestimmten Endflä­ chen in Längsrichtung der Laserglasplattenabschnitte 221-223 und 231-233 den Laserglasplattenabschnitten 121-123 und 131-133 der ersten bevorzugten Ausführungsform entsprechen, wel­ che aber geneigt sind. Daher sind die Bestandteile der zwei­ ten bevorzugten Ausführungsform, die mit jenen der entspre­ chenden Elemente in der ersten bevorzugten Ausführungsform übereinstimmen, mit denselben Bezugszeichen versehen, die bei der ersten bevorzugten Ausführungsform mit den entspre­ chenden Bezeichnungen versehen sind. Ferner können nähere Beschreibungen der Bestandteile der zweiten bevorzugten Aus­ führungsform, die mit jenen der ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsform übereinstimmen, aus Übersichtlichkeitsgründen und zur Kürzung der Beschreibung weggelassen werden. Nach­ stehend werden im wesentlichen die Unterschiede zwischen den ersten und zweiten bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind die Endflächen 221a, 221b, 222a, 223a, 231a, 231b und 232a in Längsrich­ tung der Laserglasplattenabschnitte 221-223 und 231-233 ge­ neigt, die in Kontakt mit den Flächen der Trennungsab­ schnitte 25, . . . 25 sind, die den Trennungsabschnitten 15, . . . 15 zugeordnet sind. Wie beispielsweise in Fig. 8 gezeigt ist, wird die linke Endfläche 231a derart ausge­ bildet, daß sie unter einem Winkel β (β=23,8 bei dieser bevorzugten Ausführungsform) von einer Grenzfläche 11a zwi­ schen dem Substratabschnitt 11 und dem Laserglasplattenab­ schnitt 231 wegweisend geneigt ist. Wenn man den Neigungs­ winkel auf 23,8 Grad wie vorstehend angegeben vorbestimmt, wird die linke Endfläche 231a längs der Grenzfläche zwi­ schen dem Bereich, (der nachstehend manchmal als Wegbereich bezeichnet wird) gebildet, welcher die optischen Weglängen und den nicht zum Weg gehörenden Bereich in Fig. 4 enthält. Beim Durchgang ist es nicht erforderlich, daß die geneigte linke Endfläche 231a längs der Grenzfläche zwischen dem Wegbereich und dem nicht zum Weg gehörenden Bereich ausge­ bildet ist. Kurz gesagt können die Endflächen 221a, 221b, 222a, 223a, 231a, 231b und 232a derart geneigt sein, daß die durch die ASE zurückzulegende optische Weglänge von dem La­ sermedium zurückgeht, ohne die nicht zum Weg gehörenden Be­ reiche zu reduzieren. Darüber hinaus wird jede der Endflä­ chen 221b, 222a, 223a, 231a, 231b und 232a auf eine ähnliche Weise wie die Endfläche 231a gebildet. Insbesondere bezieht sich das Bezugszeichen 20a auf eine auftreffende Endfläche des Lasermediums 20. Mit 20b ist eine Austrittsendfläche bezeichnet. Mit 20c und 20d sind reflektierende Flächen hier­ von bezeichnet. Ferner sind bei der zweiten bevorzugten Aus­ führungsform die Abmessungen und der Aufbau der jeweiligen Endflächen und der Laserglasplattenabschnitte 221-223 und 231-233 gleich wie bei den entsprechenden Endflächen und den Laserglasplattenabschnitten 121-123 und 131-133 der ersten bevorzugten Ausführungsform.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform geht entsprechend der Darstellung in Fig. 8 der Großteil der ASE l_2,, die von rechts nach links in dem Laserglasplattenabschnitt 231 in dieser Figur gesehen geht und von der Endfläche 231a emittiert wird, von dem Lasermedium weg und trifft nie auf den Laser­ glasplattenabschnitt 232. Im Vergleich zu der ersten bevor­ zugten Ausführungsform läßt sich daher die ASE effektiver schwächer, und parasitäre Schwingungen lassen sich effekti­ ver unterdrücken. Ferner läßt sich der technische Vorteil erzielen, der ähnlich wie der technische Vorteil der ersten bevorzugten Ausführungsform ist.

Nachstehend wird eine dritte bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 näher erläutert. Fig. 9 ist eine Schnittansicht einer dritten be­ vorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, und Fig. 10 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils C in Fig. 9.

Diese bevorzugte Ausführungsform hat dieselbe Auslegung wie die erste bevorzugte Ausführungsform, abgesehen davon, daß ein Teil 35, das aus lichtdurchlässigem Glas hergestellt ist und einen hohen Brechungsindex hat, in die Trennungsabschnit­ te 25, . . ., 25 der zweiten bevorzugten Ausführungsform pas­ send eingesetzt ist und mit den Glasteilen in der Umgebung derart verschweißt ist, daß es mit denselben eine Einheit bildet. Daher sind die Bestandteile der zweiten bevorzugten Ausführungsform, die mit den entsprechenden Elementen der ersten bevorzugten Ausführungsform übereinstimmen, mit den­ selben Bezugszeichen versehen, die die entsprechenden Ele­ mente der zweiten bevorzugten Ausführungsform haben. Fer­ ner können nähere Beschreibungen der Bestandteile der drit­ ten bevorzugten Ausführungsform, die mit den entsprechenden Teilen der zweiten bevorzugten Ausführungsform übereinstim­ men, aus Übersichtlichkeitsgründen hinsichtlich der Beschrei­ bung entfallen. Nachstehend wird hauptsächlich das Teil 35 erläutert, das einen hohen Brechungsindex hat.

Als Teil 35, das einen hohen Brechungsindex hat, kann ein beliebiges, lichtdurchlässiges Glasmaterial verwendet wer­ den, das einen Brechungsindex hat, der größer als der Bre­ chungsindex des Glasmaterials ist, das die Laserglasplatten­ abschnitte 221-223 und 231-233 bildet. Ein Beispiel für ein solches lichtdurchlässiges Glasmaterial ist ein Glasmate­ rial, welches hauptsächlich die Bestandteile P₂O_5,, K₂O, PbO, Nb₂O₅ und Ta₃O₆ hat. In Wirklichkeit enthält dieses Glas­ material ein Gemisch aus PbO, Nb₂O₅ und Ta₂O₅ mit 45 Gew.-%.

Der Brechungsindex n_a und der Wärmedehnungskoeffizient ε des Teils 35 sind jeweils 1,63 und 104×10⁻⁷/°C.

Bei der dritten bevorzugten Ausführungsform geht entspre­ chend Fig. 10 der Großteil der ASE l₂, die von rechts nach links in dem Laserglasplattenabschnitt 231 in dieser Figur geht und von dem Abschnitt 231 an dem Teil 35 auftritt, in die mit einem durchgezogenen Pfeil in dieser Figur gezeigte Richtung. Insbesondere wird bei dieser Ausführungsform die ASE l₂ von dem Lasermedium durch das Teil 35 abgelenkt. Hierdurch wird verhindert, daß die ASE l₂ noch einmal auf den Laserglasplattenabschnitt 232 trifft. Daher läßt sich in ähnlicher Weise wie bei der zweiten bevorzugten Ausfüh­ rungsform die ASE noch wirksamer schwächen, und es lassen sich parasitärische Schwingungen noch effektiver unterdrücken.

Ferner sind bei der dritten bevorzugten Ausführungsform die Grenzflächen zwischen dem Lasermedium 30 und der Außenseite desselben in Querrichtung gleichförmige Ebenen. Als Folge hiervon wird ein Kühlmittelstrom, der in Kontakt mit der Grenzfläche ist, vergleichmäßigt. Hierdurch läßt sich die Effektivität der Kühlung des Lasermediums verbessern, und die Temperaturverteilung im Lasermedium läßt sich vergleich­ mäßigen.

Obgleich bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung voranstehend beschrieben wurden, ist die Erfindung natür­ lich hierauf nicht beschränkt. Beispielsweise können die bevorzugten Ausführungsformen zum Bewirken von Laserschwin­ gungen oder optischen Verstärkungen von Laserlicht genutzt werden, das eine andere Wellenlänge als 1,06 µm hat. Zusätz­ lich können die Beständteile des Lasermediums aus einem an sich bekannten kristallinen Material, wie YAG anstelle eines Glasmaterials hergestellt sein.

Ferner können auch noch weitergehende Abänderungen vorgenom­ men werden, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims (6)

1. Lasermedium zur Verwendung in einem Verbundplatten­ laser, der eine Schicht aus einer ersten Art und zwei Schichten aus einer zweiten Art hat, welche die Schicht der ersten Art dazwischen hatten und ein laseraktivieren­ des Material enthalten, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schicht (11) der ersten Art aus einem Teil besteht, das ein laseraktivierendes Material enthält, dessen Menge kleiner als jene des laseraktivierenden Ma­ terials ist, das in den Schichten (121-123 und 131-133; 221-223 und 231-233) der zweiten Art enthalten ist, oder im wesentlichen kein laseraktivierendes Material enthält, daß die Seiten der Schichten der zweiten Art, die den Grenz­ flächen zwischen der Schicht der ersten Art und den Schich­ ten der zweiten Art gegenüberliegen zwei einander zuge­ wandte parallele Flächen sind, welche zur Durchführrng ei­ ner Laseroszillation oder einer optischen Verstärkung durch Extraktion eines Laserstrahls genutzt werden, der einem zickzackförmigen Weg bei einer Innenbrechung an den wech­ selweise vorgesehenen reflektierenden Flächen (10c, 10d) folgt, und daß die zweiten Schichten in Längsrichtung des Lasermediums dadurch unterteilt sind, daß wenigstens ein Teil eines Bereiches (14) entfernt ist, der von dem zick- zackförmigen Weg abweicht, und durch den der zu extrahie­ rende Laserstrahl nicht geht.

2. Lasermedium zur Verwendung bei einem Verbundplatten­ laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Flächen der abgenommenen Abschnitte der Schichten der zweiten Art, welche in Kontakt mit der Außenseite des Lasermediums (10) sind, so ausgestaltet sind, daß sie grobe Oberflächen haben.

3. Lasermedium zur Verwendung bei einem Verbundplatten­ laser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der abgenommenen Abschnitte der Schichten der zweiten Art, die in Kontakt mit der Außenseite des Lasermediums (10) sind, so gestaltet sind, daß sie geneigte Flächen (α, β) sind.

4. Lasermedium zur Verwendung in einem Verbundplatten­ laser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigten Außenflächen der abgenommenen Abschnitte der Schich­ ten der zweiten Art derart ausgebildet sind, daß sie längs den Grenzflächen zwischen einem Bereich vorgesehen sind, der eine vom Laserstrahl zurückzulegende optische Weglänge und den Bereich enthält, der von dem zickzackförmigen Weg abweicht.

5. Lasermedium zur Verwendung bei einem Verbundplatten­ laser nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Material (35) mit einem hohen Brechungsindex in die Schichten (221-223 und 231-233) der zweiten Art anstelle der abgenommenen Teile passend eingesetzt ist.

6. Lasermedium zur Verwendung in einem Verbundplatten­ laser nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schicht (11) der ersten Art aus einem licht­ durchlässigen Phosphatglas hergestellt ist, und daß die Schichten (121-123 und 131-133; 221-223 und 231-233) der zweiten Art aus einem Phosphatglas hergestellt ist, das Nd³⁺-Ionen enthält, bei denen es sich um laseraktivieren­ des Material handelt.