公开(公告)号：WO2006130180A2

公开(公告)日：2006-12-07

申请号：PCT/US2005047624

申请日：2005-12-20

Applicant: RAYTHEON CO

Inventor： USHINSKY MICHAEL ,  BETIN ALEXANDER A ,  GENTILMAN RICHARD ,  HOGAN PATRICK K

IPC: H01S3/06

CPC classification number: H01S3/0612 ,  H01S3/0602 ,  H01S2301/02

Abstract: A glaze encapsulated solid-state laser component (30). The novel laser component (30) includes a core (10) and a cladding (32) of ceramic glaze disposed on a surface of the core (10). In an illustrative embodiment, the core (10) is fabricated from a laser gain medium and the cladding material is a multi-oxide eutectic ceramic glaze having a refractivity slighter lower than the refractivity of the gain medium, such that the glaze layer forms a step-index refractivity interface cladding that can effectively suppress parasitic oscillations in the core gain medium. The glaze cladding (32) can be applied by coating the core (10) with the glaze and then firing the glaze coated core, or by fabricating pre-formed cladding strips from the ceramic glaze in a first firing cycle, mounting the pre-formed strips to the core (10), and then fusing the pre-formed strips to the core (10) in a secondary firing cycle.

Abstract translation: 釉胶封固态激光组件（30）。 新型激光组件（30）包括芯（10）和设置在芯（10）的表面上的陶瓷釉的包层（32）。 在说明性的实施例中，芯（10）由激光增益介质制成，并且包层材料是具有比增益介质的折射率低的折射率变浅的多氧化物共晶陶瓷釉，使得釉层形成步骤 指示折射率界面包层，可以有效地抑制核心增益介质中的寄生振荡。 釉料包层（32）可以通过用釉料涂覆芯（10），然后烧制釉面芯，或者通过在第一次烧制循环中从陶瓷釉中制造预形成的包层条来施加，安装预成形 将其带到芯（10）上，然后在二次烧制循环中将预成形的条固定到芯（10）上。

公开(公告)号：WO2006037076A3

公开(公告)日：2006-10-05

申请号：PCT/US2005034927

申请日：2005-09-28

Applicant: SNAKE CREEK LASERS LLC

Inventor： BROWN DAVID C

IPC: H01S3/04

CPC classification number: H01S3/042 ,  H01S3/025 ,  H01S3/027 ,  H01S3/0405 ,  H01S3/0407 ,  H01S3/0604 ,  H01S3/0606 ,  H01S3/061 ,  H01S3/0612 ,  H01S3/07 ,  H01S3/08072 ,  H01S3/094057 ,  H01S3/0941 ,  H01S3/1618 ,  H01S3/1643

Abstract: Methods and constructions for cryogenically cooled solid state lasers are provided that allow the cooling channels to be embedded within the heat sinks used to conductively cool the laser medium. Several gain medium geometries are disclosed that are compatible with efficient and straight forward cryogenic cooling techniques using practical pump chamber designs while eliminating the need for the pump light to traverse the cryogenic layers and allowing for smooth temperature cycling. A number of active material configurations that can be generally adapted for pumping by high power diodes - including slab, thin disk, active mirror and rod geometries - are shown to be compatible with the cryogenic cooling approaches of the invention. Modeling results based on the preferred cooling configurations indicate substantial improvement in the performance of common solid state lasers, including Nd and Yb-doped lasers.

Abstract translation: 提供用于低温冷却的固态激光器的方法和结构，其允许将冷却通道嵌入用于传导冷却激光介质的散热器内。 公开了几种增益介质几何形状，其与使用实际泵室设计的高效且直接向前的低温冷却技术兼容，同时消除了泵浦光穿过低温层并允许平稳温度循环的需要。 示出了可以通常适用于通过高功率二极管（包括平板，薄盘，有源镜和杆几何形状）进行泵浦的许多活性材料构造与本发明的低温冷却方法兼容。 基于首选冷却配置的建模结果表明，普通固态激光器（包括Nd和Yb掺杂激光器）的性能得到了实质性改善。

公开(公告)号：WO2006100941A1

公开(公告)日：2006-09-28

申请号：PCT/JP2006/304733

申请日：2006-03-10

Applicant: 国立大学法人東京工業大学 ,  矢部 孝 ,  内田 成明

Inventor： 矢部 孝 ,  内田 成明

IPC: H01S3/0915

CPC classification number: H01S3/042 ,  H01S3/025 ,  H01S3/0407 ,  H01S3/0606 ,  H01S3/061 ,  H01S3/0612 ,  H01S3/0617 ,  H01S3/0915 ,  H01S3/2391

Abstract: 【課題】　太陽光励起レーザおよび太陽光励起レーザの冷却方式を提供すること。 【解決手段】　太陽光によりレーザ媒体を励起してレーザ発振を行う太陽光励起レーザであって、太陽光励起レーザ１０は、レーザ媒体１２と、レーザ媒体１２を内部に支持する収容装置１４であって、レーザ媒体１２と収容装置１４との間の空間に冷却液体を保持すると共にレーザ媒体１２に沿って集光した太陽光を照射する集光光学要素２２を備えた収容装置とを備え、さらに、レーザ媒体１２の互いに対向する端部に隣接して配置された対となった光学的反射要素（１６、１８）とを備えている。収容装置１４の端部は、ブリュースター角とされている。また、本発明の冷却液体は、水が光学媒体として機能して水レンズを形成し、同時に集光光学要素２２の洗浄を行っている。

Abstract translation: [问题]提供太阳能光泵浦激光器及其冷却系统。 解决问题的手段通过用太阳光激发激光介质进行激光振荡的太阳能光泵浦激光器（10）包括激光介质（12），内部支撑激光介质（12）的容纳装置（14） 设置有用于照射沿着激光介质（12）聚集的太阳光的聚光光学元件（22），同时将冷却液体保持在激光介质（12）和容纳装置（14）之间的空间中，并且一对光反射 元件（16,18）邻近布置在激光介质（12）的相对端。 容纳装置（14）的端部具有布鲁斯特角。 冷却液含有作为光学介质的水，形成水透镜，同时清洗聚光光学元件（22）。

公开(公告)号：WO2005011075A1

公开(公告)日：2005-02-03

申请号：PCT/JP2003/009603

申请日：2003-07-29

Applicant: 三菱電機株式会社 ,  柳澤 隆行 ,  山本 修平 ,  平野 嘉仁

Inventor： 柳澤 隆行 ,  山本 修平 ,  平野 嘉仁

IPC: H01S3/08

CPC classification number: H01S3/094084 ,  H01S3/005 ,  H01S3/0405 ,  H01S3/042 ,  H01S3/0604 ,  H01S3/0612 ,  H01S3/07 ,  H01S3/08059 ,  H01S3/08095 ,  H01S3/094057 ,  H01S3/09408 ,  H01S3/0941

Abstract: 平板状の固体レーザ媒質２と、固体レーザ媒質２のレーザ光入射面に対向する面側に設けられ、上記入射面から入射して固体レーザ媒質２内を伝搬したレーザ光６を反射する全反射膜３と、全反射膜３を介して固体レーザ媒質２から伝搬してくる熱を排熱するヒートシンク５とを備え、固体レーザ媒質２のレーザ光入射面が、レーザ光６の光軸と固体レーザ媒質２のレーザ光入射面上の法線７とから定義される面に垂直な方向の大きさａと、当該方向及び上記法線７に垂直な長手方向の大きさｂとが、レーザ光６の入射角θに対して、ｂ＝ａ／ｃｏｓθの関係を有する固体レーザ励起モジュール。

Abstract translation: 一种固体激光激励模块，包括平面固体激光介质（2），设置在面对所述固体激光介质（2）的激光束入射表面的表面侧上以反射进入的激光束（6）的全反射膜（3） 经由入射面传播通过固体激光介质（2）和散热片（5），用于排出通过全反射膜（3）从固体激光介质（2）传递的热量，其中激光束入射面 固体激光介质（2）使得垂直于由激光束（6）的光轴和与固体激光介质（2）的激光束入射表面的法线（7）垂直的平面的方向a ）和垂直于该方向的纵向方向的大小b和相对于激光束（6）的入射角θ的法线（7）具有关系b = a / costheta。

公开(公告)号：WO2004045034A1

公开(公告)日：2004-05-27

申请号：PCT/US2003/036744

申请日：2003-11-13

Applicant: SPECTRA-PHYSICS, INC. ,  HODGSON, Norman ,  HOFFMAN, Hanna, J. ,  JORDAN, Wilhelm, A.

Inventor： HODGSON, Norman ,  HOFFMAN, Hanna, J. ,  JORDAN, Wilhelm, A.

IPC: H01S3/091

CPC classification number: H01S3/063 ,  H01S3/025 ,  H01S3/0407 ,  H01S3/042 ,  H01S3/0606 ,  H01S3/0612 ,  H01S3/0615 ,  H01S3/0625 ,  H01S3/0632 ,  H01S3/08059 ,  H01S3/08063 ,  H01S3/08081 ,  H01S3/09408 ,  H01S3/094084 ,  H01S3/0941 ,  H01S3/117 ,  H01S2301/20

Abstract: An edge-pumped solid state thin slab laser apparatus is disclosed that is power scalable to well over 150 W for either multimode or near single transverse mode operation. A slab thickness is selected that is small enough to minimize thermal effects for a straight through beam yet large enough to allow efficient direct coupling of pump light from high power diode array stacks while also keeping the gain to within manageable levels for pulsed operation. Cooling of the slab is provided conductively, preferably by contact with metal blocks of high thermal conductivity. The edge-pumped solid state thin slab laser provides a near-one dimensional temperature gradient and heat flow direction that is perpendicular to the laser signal plane of propagation. The width of the slab is selected so as to maximize pump absorption length for a given laser material and both one and two-sided pumping schemes can be accommodated by the basic slab laser platform, depending on power, mode and beam quality requirements. The output power from the edge-pumped thin slab is generally scalable with slab length and the power available from diode array stacks used to pump the slab. The broad faces of the slab comprising the active medium may be coated with a material that is reflective at the pump wavelength or the slab can be sandwiched between two layers of dielectric of lower index of refraction so as to allow guiding of the pump light for better homogenization of the absorption, and hence the gain profile.

Abstract translation: 公开了一种边缘泵浦固态薄板激光装置，对于多模式或接近单横模式操作，功率可伸缩至大于150W。 选择的板坯厚度足够小以使直通梁的热效应最小化，但足够大以允许来自高功率二极管阵列堆叠的泵浦光的有效的直接耦合，同时还将增益保持在可管理的水平以用于脉冲操作。 优选通过与导热性高的金属块接触来提供板坯的冷却。 边缘泵浦固态薄板激光器提供垂直于激光信号传播平面的近一维温度梯度和热流方向。 选择板坯的宽度以使给定激光材料的泵吸收长度最大化，并且根据功率，模式和光束质量要求，基板激光平台可以容纳单面和双面泵浦方案。 来自边缘泵送的薄板坯的输出功率通常具有可扩展性，其具有板坯长度和用于泵送板坯的二极管阵列堆叠的功率。 包含活性介质的板的宽面可以涂覆有在泵波长处反射的材料，或者板可以夹在较低折射率的两层电介质之间，以便允许泵浦光引导更好 吸收的均匀化，因此增益曲线。

公开(公告)号：WO0242803A3

公开(公告)日：2003-03-20

申请号：PCT/US0144312

申请日：2001-11-27

Applicant: NORTHSTAR PHOTONICS INC

Inventor： BENDETT MARK P

IPC: G02B6/12 ,  G02B6/122 ,  G02B6/124 ,  G02B6/125 ,  G02B6/34 ,  H01S3/063 ,  H01S3/067 ,  H01S3/094 ,  H01S3/17 ,  H01S3/23 ,  G02B6/10 ,  G02B6/26

CPC classification number: H01S3/0632 ,  G02B6/12007 ,  G02B6/1228 ,  G02B6/124 ,  G02B6/125 ,  G02B6/29319 ,  G02B6/29383 ,  G02B6/29395 ,  G02B2006/12038 ,  G02B2006/12107 ,  G02B2006/12119 ,  H01S3/0612 ,  H01S3/063 ,  H01S3/0635 ,  H01S3/0637 ,  H01S3/06754 ,  H01S3/08059 ,  H01S3/094 ,  H01S3/094007 ,  H01S3/094019 ,  H01S3/094084 ,  H01S3/17 ,  H01S3/176 ,  H01S3/2383 ,  H01S2301/04

Abstract: An integrated photonic apparatus that includes a glass substrate having a major surface, wherein the glass substrate includes a pllurality of regions (110, 120, 130, 340, 380, 323), each region having a different index of refracton, including a first region having a first index of refraction and a second region having a second index of refraction lower than the first index of refraction, and a first waveguide (140, 240, 340) formed along the major surface of the substrate, wherein the first waveguide has a higher index of refraction than an intrinsic index of refraction of adjacent protions of the substrate, and wherein the first waveguide passes through the first region and through the second region of the glass substrate.

Abstract translation: 一种集成光子器件，其包括具有主表面的玻璃衬底，其中所述玻璃衬底包括多个区域（110,120,130,340,380,323），每个区域具有不同的折射率，包括第一区域 具有第一折射率和具有低于所述第一折射率的第二折射率的第二区域，以及沿着所述基板的主表面形成的第一波导管（140,240,340），其中所述第一波导管具有 较高的折射率比衬底的相邻质子的固有折射率，并且其中第一波导穿过第一区域并穿过玻璃衬底的第二区域。

公开(公告)号：WO2002095884A2

公开(公告)日：2002-11-28

申请号：PCT/US2002/016074

申请日：2002-05-20

Applicant: RAYTHEON COMPANY

Inventor： BYREN, Robert, W. ,  ROCK, David, F. ,  CHENG-CHIH, Tsai

IPC: H01S

CPC classification number: H01S3/09415 ,  H01S3/0606 ,  H01S3/0612 ,  H01S3/0617 ,  H01S3/094084

Abstract: A concentrator including a volume of at least partially transmissive material and a plurality of facets disposed at at least one surface thereof. Each of the facets is disposed at a position dependent angle relative to the surface effective to cause an internal reflection of energy applied to the layer whereby the density of the applied energy varies as a function of position. In the illustrative implementation, the volume is an active medium, i.e., a slab. The slab has substantially parallel, planar upper and lower surfaces and first and second edges therebetween. A plurality of cladding layers are disposed on the upper and lower surfaces of the slab. The facets are provided in the cladding layers on the upper and lower surfaces of the slab and angled as a function of distance relative to the first or the second edge. The facets provide a Fresnel reflecting surface or a binary optic surface.

Abstract translation: 一种集中器，包括至少部分透射材料的体积和设置在其至少一个表面上的多个小面。 每个小面相对于表面以相对于角度的位置设置，有效地引起施加到层的能量的内部反射，由此所施加的能量的密度作为位置的函数而变化。 在说明性实施中，体积是活性介质，即板坯。 板坯具有基本上平行的平面上表面和下表面以及其间的第一和第二边缘。 多个包覆层设置在板坯的上表面和下表面上。 小面设置在板坯的上表面和下表面上的包覆层中，并且作为相对于第一或第二边缘的距离的函数而成角度。 面提供了菲涅耳反射表面或二元光学表面。

公开(公告)号：WO0209245A3

公开(公告)日：2002-03-21

申请号：PCT/CA0101059

申请日：2001-07-19

Applicant: UTAR SCIENT INC

Inventor： ZERROUK A FAOUZI ,  ZAGOUMENNY ALEXANDER ,  ZAVARTSEV IOURI ,  STUDENIKIN PAVEL

IPC: H01S3/06 ,  H01S3/16

CPC classification number: H01S3/0627 ,  H01S3/0612 ,  H01S3/0615 ,  H01S3/094038 ,  H01S3/094092 ,  H01S3/16 ,  H01S3/1603 ,  H01S3/1618 ,  H01S3/164 ,  H01S3/1643

Abstract: An upconversion active gain medium including an oxyde crystal host doped with two groups of active ions capable of producing either blue or ultraviolet lasing radiation at room temperature from single band infrared pumping radiation that is continuous or quasi-continuous is disclosed. An upconversion micro-laser (1) incorporating a chip (10) of said upconversion active gain medium, an optical cavity (20) for resonating at least said lasing radiation and a small size pumping source (30) is disclosed too. The pumping radiation energy is applied to the crystal host by means of a beam or a set of beams of said pumping radiation to be absorbed by sensitizer ions and provide the energy transfer to the activator ions. The crystal host is made of a new class of materials the composition thereof being arranged to be compatible with the preferable upconversion mechanism for increasing efficiency and providing stability and reproducibility of the micro-laser parameters. Said crystal host may be arranged to produce said lasing radiation at one of the wavelengths preferably using additionally a red or an infrared exciting radiation having been produced also by said crystal host itself during the upconversion process. Besides, a structure of the crystal host may be arranged to produce said lasing radiation being polarized.

Abstract translation: 公开了一种上转换有源增益介质，其包括掺杂有两组活性离子的氧化物晶体主体，所述两组活性离子能够在连续或准连续的单频带红外线泵浦辐射下在室温下产生蓝色或紫外激光辐射。 还公开了一种并入所述上变频有源增益介质的芯片（10）的上转换微激光器（1），至少用于谐振至少所述激光辐射的光腔（20）和小尺寸泵浦源（30）。 泵浦辐射能量借助于所述泵浦辐射的束或一组束被敏化剂离子吸收而施加到晶体主体，并且向活化剂离子提供能量转移。 晶体主机由新型材料制成，其组成被布置为与用于提高效率并提供微激光器参数的稳定性和再现性的优选的上变频机构兼容。 所述晶体主机可以布置成以其中一个波长产生所述激光辐射，优选地在上转换过程期间另外由所述晶体主机本身也产生红色或红外激发辐射。 此外，可以布置晶体主机的结构以产生所述偏振的激光辐射。

公开(公告)号：WO0152366A3

公开(公告)日：2001-12-27

申请号：PCT/US0034619

申请日：2000-12-19

Applicant: RAYTHEON CO

Inventor： REEDER ROBIN A

IPC: H01S3/07 ,  H01S3/08

CPC classification number: H01S3/0612 ,  H01S3/0617 ,  H01S3/07 ,  H01S3/08072

Abstract: The inventive rod includes a gain medium having first and second equal length portions (110) sharing a common optical axis and an optical rotator (101) disposed between said first and second portions which optical rotator compensates for birefringence. In an exemplary case, the optical rotator includes first (101a) and second (101b) waveplates optically coupled to one another and oriented with respect to one another by a predetermined angle, where the first waveplate receives a polarized beam having a first state, and the second waveplate produces the polarized beam having a second state, the first and second states differing from one another by 90 DEG . Multiple rotators can be employed to compensate strongly birefringent rods, each rotator compensating a section of a rod constructed from a plurality of equal length optical gain elements.

Abstract translation: 本发明的棒包括具有共享共同的光轴的第一和第二相等长度部分（110）的增益介质和设置在所述第一和第二部分之间的光学旋转器（101），光学旋转器补偿双折射。 在示例性情况下，光旋转器包括彼此光学耦合并且相对于彼此定向的预定角度的第一（101a）和第二（101b）波片，其中第一波片接收具有第一状态的偏振光束，以及 第二波片产生具有第二状态的偏振光束，第一和第二状态彼此相差90°。 可以使用多个旋转器来补偿强双折射棒，每个旋转器补偿由多个相等长度的光学增益元件构成的棒的一部分。

公开(公告)号：WO01061801A1

公开(公告)日：2001-08-23

申请号：PCT/US2001/000168

申请日：2001-01-03

IPC: H01S3/06 ,  H01S3/094 ,  H01S3/106 ,  H01S3/11 ,  H01S3/131 ,  H01S3/23 ,  H01S3/098 ,  H01S3/109

CPC classification number: H01S3/0627 ,  H01S3/0602 ,  H01S3/0612 ,  H01S3/094038 ,  H01S3/113 ,  H01S3/1315 ,  H01S3/1611 ,  H01S3/1623 ,  H01S3/23 ,  H01S2301/08

Abstract: A passively Q-switched laser (110) is pumped by a first optical input signal (101) to produce a train of optical pulses (102) at a first wavelength. These pulses are then fed into a gain-switched (120) laser. The absorption of energy at the first wavelength induces gain in the cavity (160) of the gain-switched laser (120) at a second wavelength, resulting in the spontaneous generation of an optical output pulse (103) at a preferred eye-safe wavelength.

Abstract translation: 无源Q开关激光器（110）被第一光输入信号（101）泵送以产生第一波长的一系列光脉冲（102）。 然后将这些脉冲馈入增益切换（120）激光器。 在第一波长处的能量的吸收在第二波长处引起增益转换激光器（120）的空腔（160）中的增益，导致在优选的眼睛安全波长处自发产生光输出脉冲（103） 。