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DE102007054846A1 - Hochenergie-Laserquelle - Google Patents

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DE102007054846A1
DE102007054846A1 DE200710054846 DE102007054846A DE102007054846A1 DE 102007054846 A1 DE102007054846 A1 DE 102007054846A1 DE 200710054846 DE200710054846 DE 200710054846 DE 102007054846 A DE102007054846 A DE 102007054846A DE 102007054846 A1 DE102007054846 A1 DE 102007054846A1
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crystal
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thin plate
laser
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DE200710054846
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Antoine Dr. Hirth
Marc Dr. Eichhorn
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Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
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Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
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Publication date
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft vor allem den Bereich Laser und insbesondere eine Laserquelle mit Pumpvorrichtungen (2), die einen ersten Kristall (3) enthalten und dazu geeignet sind, einen zweiten Kristall (4) zu pumpen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kristall (3) Thulium-dotiert ist und aus einem dünnen Plättchen besteht.

Description

  • Die Erfindung betrifft vor allem den Bereich Laser und insbesondere eine Laserquelle, die dazu geeignet ist, bei augensicheren Wellenlängen und mit hoher Energie zu emittieren.
  • Wenn es sich um Hochenergie-Laserquellen handelt, ist die Augensicherheit von Laserquellen ein entscheidendes Problem. Zweifellos sind die Risiken in den industriellen und militärischen Bereichen, in denen solche Laserquellen verwendet werden, am größten. Dennoch werden aus wirtschaftlichen und strategischen Gründen nach wie vor eher Quellen mit dem günstigsten Raumbedarf und Wirkungsgrad bevorzugt, anstatt das Risiko für die Augen zu berücksichtigen. In Einrichtungen der Industrie, in denen die Quellen fest installiert sind, kann das Personal geschützt werden. Anders verhält es sich hingegen bei militärischen Anwendungen. Die Wahl eines Sauerstoff-Jod-Lasers mit einer Emission bei 1.315 μm als Hochenergie-Quelle im militärischen Bereich ist äußerstenfalls akzeptabel, sofern der Laser in großer Höhe eingesetzt wird, sodass das angesprochene Risiko nicht wirklich besteht. Zudem hat der Nd:YAG-Laser mit einer Emission bei 1.06 μm seit der Entwicklung von Pumpdioden, deren Wirkungsgrad 70% bis 80% erreichen kann, enorm an Bedeutung gewonnen, sodass diese Quelle als Hochenergie-Quelle für militärische Anwendungen gewählt wurde. Allerdings wurden für diesen Laser zahlreiche technologische Fortschritte erzielt, wodurch sein Potential als Hochenergie-Laser erhöht wurde.
  • In dieser Hinsicht kennt man vor allem die Patentanmeldung 2003/0138021, in der eine Hochenergie-Laserquelle beschrieben wird, die mit einem aktiven Material des Typs Nd:YAG arbeitet, welches eine Struktur von geringer Dicke in Form eines dünnen Plättchens hat, damit der in Wärme umgewandelte Teil der Pumpenergie besser abgeleitet werden kann. Dieses dünne Plättchen wird mitunter auch als „Stab" bezeichnet.
  • Dieses dünne Plättchen ist quaderförmig, mit der Länge L, der Breite 2b und der Dicke h. Es enthält somit zwei Hauptflächen mit großem Querschnitt 2b.L und vier Sekundärflächen mit kleinerem Querschnitt, davon zwei Längsflächen mit dem Querschnitt L.h und zwei Querflächen mit dem Querschnitt 2b.h.
  • Bei diesem dünnen Plättchen mit einer geringen Dicke, die zwischen 0,4 und 1 mm und vorzugsweise 0,7 mm liegt, sind die drei Funktionen, mit denen die Laseremission möglich ist, entlang der drei Raumachsen verteilt:
    • – dieses dünne Plättchen wird mit einer Strahlung P gepumpt, die von Laserdiodenarrays erzeugt wird und durch eine oder zwei Längsflächen mit dem Querschnitt L.h in einer Richtung x ins Innere eindringt,
    • – die Laseremission erfolgt gemäß einer Achse y, die senkrecht zu x ist und sich in der Ebene des Plättchens befindet und durch die Querflächen mit dem Querschnitt 2b.h.
    • – die vom dünnen Plättchen geleitete Wärme, die aufgrund der Absorption des Pumpstrahls durch das Plättchen entsteht, wird mit bekannten Kühlvorrichtungen durch die Hauptflächen entlang einer Achse z, die senkrecht zu x und y ist, abgeleitet.
  • Aufgrund reflektierender Beschichtungen oder Plättchen mit geringerem Index, zum Beispiel aus Saphir, die an beiden Seiten der zwei Hauptflächen angebracht sind, werden Laseremission und Pumplicht gesteuert. Die Länge des dünnen Plättchens, an dem entlang die Laseremission stattfindet, ist der Parameter, mit dem hohe Leistungen extrapoliert werden können.
  • Das größte Problem, das weiterhin besteht, hängt mit der besonderen Geometrie des emittierten Laserstrahls zusammen, nämlich ein Strahl, dessen Querschnitt ein Spalt mit sehr unterschiedlichen Divergenzen in beiden Richtungen ist und der aufgrund des Absorptionsgesetzes eine Inhomogenität des Intensitätsprofils in Richtung der Spaltbreite aufweist.
  • Zusätzlich zu ihren eigentlichen Mängeln haben diese Hochenergie-Laserquellen den Nachteil, dass sie nicht bei einer augensicheren Wellenlänge emittieren, das heißt bei etwa über 1,5 μm.
  • Zudem sind die Realisationen von J.I. Mackenzie et al. bekannt, die in dem Artikel „15 Watt diode side pumped Tm:YAG waveguide laser at 2 μm", in Electronics Letters vom 5. Juli 2001, Vol. 37, N° 14 vorgeschlagen werden und eine augensichere Quelle betreffen, die dazu geeignet ist, bei einer Wellenlänge von 2,01 μm zu emittieren. Allerdings ermöglichen diese Realisationen lediglich Niedrigenergie-Laserquellen mit einer Leistung unter hundert Watt und ermöglichen in keiner Weise Hochenergie-Laserquellen mit einer Leistung über einem kW. Zudem ist der Absorptionskoeffizient der Pumpstrahlung von Ho:YAG bei 1.91 μm etwa zehnmal geringer als der von Nd:YAG, was zu einer Geometrie des Strahls führt, die noch weniger als die Geometrie des Strahls von Nd:YAG dazu geeignet ist, in einer ,Slab-Anordnung' eine hohe Leistung zu erbringen. Da die Pumpleistungsdichten sehr unterschiedlich sind, ist die Architektur mit zweireihigen Dioden des Nd:YAG Slab-Lasers ebenso wenig für Ho:YAG geeignet, zumal die verfügbaren Diodenleistungen bei 1.91 μm relativ schwach sind, d. h. unter 20 W pro Einheit.
  • Ziel dieser Erfindung ist es, eine augensichere Laserquelle vorzuschlagen, die mit hoher Energie emittiert und die es unter anderem ermöglicht, schwach divergente Strahlen zu erhalten, die problemlos über weite Strecken transportiert werden können.
  • Die vorgeschlagene Lösung ist gemäß einer ersten Ausführungsform eine Laserquelle mit Pumpvorrichtungen, die einen ersten Kristall enthalten und dazu geeignet sind, einen zweiten Kristall zu pumpen; die Laserquelle ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kristall Thulium-dotiert ist und aus einem dünnen Plättchen besteht.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform, die es ermöglicht, sehr hohe Leistungen zu erhalten, enthält eine Laserquelle die ersten Pumpvorrichtungen, die dazu geeignet sind, die zweiten Pumpvorrichtungen zu pumpen, welche den genannten ersten Thulium-dotierten Kristall enthalten und selbst dazu geeignet sind, einen zweiten, Holmium-dotierten Kristall zu pumpen; der erste und der zweite Kristall sind beide im selben Resonator angebracht.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform hat das dünne Plättchen eine Dicke e von weniger als 1 cm und vorzugsweise unter 1 mm und eine Länge L und Breite 2b, von jeweils mehr als 1 cm.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthält das dünne Plättchen zwei Hauptflächen und mindestens drei Sekundärflächen, wobei die ersten Pumpvorrichtungen gegenüber wenigstens einer der genannten Sekundärflächen angebracht sind.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist das Plättchen quaderförmig.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht der erste Kristall aus einem der folgenden Kristalle: Thulium-dotierter YAG, YALO, YVO4 oder KGW.
  • Gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform enthält der Laser Vorrichtungen zur Kühlung der Hauptflächen des dünnen Plättchens.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthalten die ersten Pumpvorrichtungen einen Aufbau bestehend aus gekoppelten Faser- Laseremittenten; diese Emitter bestehen vorzugsweise aus Dioden, die dazu geeignet sind, bei einer Wellenlänge von etwa 0,8 μm zu emittieren.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform sind die Hauptflächen mit einem Material mit geringerem Brechungsindex beschichtet, z. B. Saphir, wodurch ein Steuerungseffekt erzielt werden kann.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist der zweite Kristall gegenüber einer der beiden Seitenflächen angebracht, die vorzugsweise an eine der Flächen gegenüber den ersten Pumpvorrichtungen angrenzt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das dünne Plättchen dazu geeignet, eine Laserstrahlung senkrecht zu den von den ersten Pumpvorrichtungen emittierten Strahlungen zu emittieren.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform variiert die Konzentration an Dotierungsstoffen innerhalb des dünnen Plättchens und zwischen einer ersten Ebene, die durch eine Sekundärfläche entsteht, welche gegenüber den ersten Pumpvorrichtungen angebracht ist und einer zweiten Ebene des Plättchens, die parallel zu ersten Ebene ist und das Zentrum des Plättchens enthält; diese Konzentration ist vorzugsweise auf Höhe der ersten Ebene geringer als auf Höhe der zweiten Ebene.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform variiert die Konzentration N(x) an Dotierungsstoffen zwischen der ersten und der zweiten Ebene nach folgender Formel:
    Figure 00040001
  • T ist die Resttransmission und σ ist der Absorptionswirkungsquerschnitt.
  • Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der Beschreibung unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung sowie den beigefügten Figuren hervor:
  • In 1 werden die allgemeinen Bauelemente eines intracavitygepumpten Lasers, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, schematisch dargestellt.
  • 2 zeigt die schematische Darstellung eines dünnen Plättchens, das im Rahmen dieser Ausführungsform der Erfindung verwendet wird.
  • In 3 wird ein Längsschnitt von Vorrichtungen zur Lenkung der Strahlungen und zur Kühlung des dünnen Plättchens schematisch dargestellt.
  • In 4 wird ein Längsschnitt von Vorrichtungen zur Lenkung der Strahlungen und zur Kühlung des dünnen Plättchens gemäß einer zweiten Ausführungsform schematisch dargestellt.
  • In 5 werden Vorrichtungen zur Formung der Strahlung, die von den ersten Pumpvorrichtungen ausgeht, gemäß einer zweiten Ausführungsform schematisch dargestellt.
  • Die 6a und 6b zeigen die Konzentration an Dotierungsstoffen innerhalb des dünnen Plättchens, wenn es auf einer Längsseite und wenn es auf zwei Längsseiten gepumpt wird.
  • In 1 werden die allgemeinen Bauelemente einer augensicheren Laserquelle, die mit hoher Energie emittiert, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, schematisch dargestellt. Sie enthält erste Pumpvorrichtungen 1 zum Pumpen zweiter Pumpvorrichtungen 2, die einen ersten Thulium-dotierten Kristall in Form eines dünnen Plättchens 3 enthalten; diese zweiten Vorrichtungen 2 sind selbst dazu geeignet, einen zweiten Holmium-dotierten Kristall 4 zu pumpen; der erste und zweite Kristall sind im selben Resonator 5 angebracht.
  • Die Thulium-Dotierung ist vorzugsweise höher oder gleich 2%, sogar höher, während der zweite Kristall Holmium-dotiert ist, mit einem Wert von vorzugsweise unter 1%, z. B. von 0,3%.
  • Die zweiten Pumpvorrichtungen bestehen aus einem Laserresonator 5, im Folgenden erster Resonator genannt, in dem ein erster Kristall 2 in Form eines dünnen Plättchens 3 platziert ist und der von zwei Spiegeln 6 und 7 begrenzt wird, die jeweils, zum Resonator hin, eine Beschichtung 8 und 9 haben, die bei der Laseremissionswellenlänge dieses ersten Kristalls reflektierend ist, d. h. bei einer Wellenlänge von etwa 1,9 μm.
  • Wie in 2 gezeigt, ist dieses dünne Plättchen quaderförmig mit der Länge L, der Breite 2b und der Dicke h. Es enthält somit zwei Hauptflächen 10 mit dem Querschnitt 2b.L und vier Sekundärflächen mit kleinerem Querschnitt, davon zwei Längsflächen 11 mit dem Querschnitt L.h und zwei Querflächen 12 mit dem Querschnitt 2b.h.
  • Dieses dünne Plättchen 3 ist eine Struktur aus einem soliden Lasermaterial mit geringer Dicke von einigen Zehntel bis zu 1 mm, in der die 3 Funktionen, mit denen die Laseremission möglich ist, entlang der drei Raumachsen verteilt sind:
    • – dieses dünne Plättchen 3 wird mit einer Strahlung P durch eine oder zwei Längsseiten 11 mit dem Querschnitt L.h und in eine Richtung x gepumpt,
    • – die Laseremission erfolgt entlang einer Achse y, die senkrecht zu x ist und sich in der Ebene des Plättchens befindet und verläuft durch die Querflächen 12 mit dem Querschnitt 2b.h.
    • – die vom dünnen Plättchen 3 geleitete Wärme, die aufgrund der Absorption des Pumpstrahls P durch das Plättchen entsteht, wird mit bekannten, nicht dargestellten Vorrichtungen durch die Hauptflächen entlang einer Achse z, die senkrecht zu x und y ist, abgeleitet.
  • Das dünne Plättchen 3 sollte es ermöglichen, die Laseremission während der Durchquerung auf ganzer Länge L und das Pumplicht auf dem gesamten Weg 2b zu lenken. Hierzu kann dieses Plättchen zwischen zwei weitere Plättchen 41, 42 mit geringerem Brechungsindex, z. B. aus Saphir, platziert werden und so, wie in 3 dargestellt, die Möglichkeit für einen Wellenleiter mit der numerischen Apertur 0.47 geben und es können Kühlvorrichtungen 43 des Plättchens 3, in diesem Fall mit Wasser gekühlte Kupferplatten 44, 45, oberhalb der Saphir-Plättchen 41, 42 platziert werden. Eine weitere in 4 dargestellte Möglichkeit ist die Beschichtung des dünnen Plättchens mit Schichten 46, 47, die für die Pumpe und das von dem Thulium-dotierten Plättchen emittierte Laserlicht vollständig reflektierend sind und die Platzierung von Kühlvorrichtungen 44, 45 oberhalb jeder der genannten reflektierenden Schichten 46, 47.
  • Die ersten Pumpvorrichtungen bestehen aus Lasersendern 13, im vorliegenden Fall Dioden, die mit Hilfe optischer Fasern 14 an zumindest eine der Längsflächen gekoppelt sind. Diese Einheiten sind unter dem Namen fasergekoppelten Dioden 15 bekannt und ermöglichen den Erhalt von Pumpstrahlen P mit einer Pumpleistungsdichte im Bereich von Kilowatt pro cm2 und einer allgemeinen Pumpleistung von mehreren kW. Diese Dioden emittieren in diesem Ausführungsbeispiel bei einer Wellenlänge von ungefähr 0,8 μm.
  • Befestigungsvorrichtungen 40 sind dazu geeignet, das Ende 17 der Fasern gegenüber der Längsfläche 11, an die sie gekoppelt sind, zu halten.
  • Wie in 5 dargestellt, können die Mittel zur Kopplung der Dioden an die Längsfläche 11 eventuell eine Optik 16 enthalten, z. B. eine Kollimationsoptik, die zwischen dem Ende 17 der Faserdioden und der genannten Längsfläche 11 angebracht ist.
  • Der zweite Kristall 4 ist in einem zweiten Resonator 18 angebracht, der von einem ersten Spiegel 19 begrenzt wird, welcher zum Resonator hin mit einer Beschichtung 20 versehen ist, die die Emissionswellen des zweiten Kristalls 4 reflektiert, nämlich bei 2,1 μm und von einem zweiten Auskoppelspiegel 21 mit einer Fläche, die zum Resonator 18 hin mit einer stark reflektierenden Beschichtung 22 bei 2,1 μm versehen ist und eine Reflektivität im Bereich von 95% bei dieser Wellenlänge aufweist.
  • Dieser zweite Kristall 4 ist stabförmig, seine Länge ist ungefähr gleich der Breite 2b des dünnen Plättchens 3 und er ist gegenüber einer der Querflächen 12 des Plättchens, im Innern des genannten Resonators 5, in demjenigen Abstand von dieser Querfläche angebracht, sodass die gesamte Strahlung 25 beim Austreten in den Kristall 4 eindringt, trotz der starken zweidimensionalen Divergenz dieser Strahlung.
  • So wird dieser Ho:YAG-Stab im querschnittlichen Bereich direkt durch die Tm:YAG-Quelle gepumpt, ohne dass ein optisches System zur Erweiterung des Pumpstrahls benutzt werden muss, was dessen Realisierung vereinfacht und die Kompaktheit der Quelle verbessert.
  • Die verwendeten ersten und zweiten Kristalle sind YAG-Kristalle (Yttrium- und Aluminium-Granat). Jeder andere Kristalltyp oder jede geeignete Kombination von Kristallen könnte jedoch ebenfalls verwendet werden, wie z. B. YSAG (Yttrium- und Scandium-Aluminium-Granat), YSGG (Yttrium- und Scandium-Gallium-Granat), YGG (Yttrium- und Gallium-Granat), GGG (Gallium- und Gadolinium-Granat), GSGG (Gadolinium- und Scandium-Gallium-Granat), GSAG (Gallium- und Gadolinium-Aluminium-Granat), LLGG (Lutetium-, Lanthan- und Gallium-Granat), YAP (Yttrium- und Aluminium- Perovskit), YLF (Yttrium- und Lithium-Fluorid), LuLF (Lutetium- und Lithium-Fluorid), YVO4 (Yttrium-Vanadat)...
  • Diese Laservorrichtung funktioniert wie folgt.
  • Die von den Laserdioden 13 emittierten Pumpstrahlen P werden mit Mitteln zur Kopplung, nämlich den Fasern 14, transportiert und dringen in das Innere des dünnen Plättchens 3, den ersten Tm:YAG-dotierten Kristall, durch die eine und die andere seiner Längsseiten 11 ein. Diese Pumpstrahlen werden fast vollständig von diesem ersten Kristall 3 absorbiert; somit erfolgt das Lasern durch Emittieren eines Laserstrahls 25 bei einer Wellenlänge von 2,01 μm. Der Strahl 25 durchquert danach den zweiten Kristall 4, der den Strahl teilweise absorbiert. Der nicht absorbierte Teil wird von der Beschichtung 8 des Spiegels 6, der den ersten Resonator an einer Seite begrenzt, in Richtung des zweiten Kristalls 4, von dem er erneut teilweise absorbiert wird, reflektiert. Der vom zweiten Kristall 4 absorbierte Teil des Strahls aus dem ersten Kristall führt, durch den zweiten Kristall 4, zu einer Emission eines Strahls 26 bei einer Wellenlänge von ca. 2,1 μm. Beim Austritt aus dem zweiten Kristall werden 90% bis 95% dieses Strahls 26 von der Beschichtung 22 des zweiten Spiegels 21 reflektiert, während 5% bis 10% des Strahls diesen durchdringen. Dieser Teil des Strahls 27 kann somit bekanntermaßen an der Außenseite des Resonators genutzt werden.
  • Auf vorteilhafte Weise wird die Thulium-Dotierung im Innern des dünnen Plättchens, dem Grundbestandteil des ersten Kristalls, schrittweise und zunehmend in Richtung des Pumpstrahls verteilt, mit dem Abstand 2b, wenn über eine Fläche gepumpt wird und mit dem Abstand b, wenn über die beiden entgegengesetzten Flächen gepumpt wird. Die 6a und 6b zeigen die vorgeschlagene Thulium-Dotierung in Abhängigkeit von der Richtung x ausgehend von einer der Längsflächen, und das Pumpen über eine einzige oder über die beiden Längsflächen (11). Theoretisch müsste die Dotierung dem folgenden Gesetz entsprechend variieren:
    Figure 00080001
  • T ist die Resttransmission (z. B. 10%) und σ ist der Absorptionswirkungsquerschnitt.
  • Mit diesem Gesetz zur Verteilung der Dotierung erhält man im gesamten Plättchen ungefähr die gleiche Pumpleistungsdichte.
  • Bei Tm:YAG müsste man typischerweise b 30 bis 40 mm erhalten und die Dotierung N sollte zwischen 3 und 4%.
  • Um eine ausreichende Pumpleistungsdichte zu erhalten, sind die optischen Fasern, die das Pumplicht leiten, auf der gesamten Länge L einer oder beider entgegen gesetzten, zum Pumpen bestimmten Flächen verteilt.
  • Das Verhältnis zwischen Laserleistung Pl und Pumpleistungsdichte Dp wird wie folgt dargestellt: Pl = η 2 h.L. Dp
  • η ist der optische Wirkungsgrad des Lasers (≈0.4 bis 0.6 für Tm:YAG).
  • Die Wärmeleistungsdichte, die pro Einheit der Slab-Oberfläche abzuleiten ist, wird wie folgt dargestellt:
    Figure 00090001
    • α
    = Absorptionskoeffizient bei 1.91 μm.
  • Dieser Wert für dQ/dS entspricht ungefähr dem Wert für Nd:YAG, da die Produkte αDp von Tm:YAG und Nd:YAG sehr ähnlich sind.

Claims (13)

  1. Laserquelle mit Pumpvorrichtungen (2), die einen ersten Kristall (3) enthalten und dazu geeignet sind, einen zweiten Kristall (4) zu pumpen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kristall (3) Thulium-dotiert ist und aus einem dünnen Plättchen (3) besteht.
  2. Laserquelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie erste Pumpvorrichtungen (1) enthält, die dazu geeignet sind, zweite Pumpvorrichtungen (2) zu pumpen, die den genannten ersten Thulium-dotierten Kristall (3) enthalten und selbst dazu geeignet sind, einen zweiten, Holmium-dotierten Kristall (4) zu pumpen; der erste und der zweite Kristall sind beide im selben Resonator (5) angebracht.
  3. Laserquelle gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das dünne Plättchen (3) eine Dicke e von weniger als 1 mm und eine Länge L und eine Breite 2b, beide jeweils über 1 cm, hat.
  4. Laserquelle gemäß einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das dünne Plättchen zwei Hauptflächen (10) und mindestens drei Sekundärflächen (11, 12) enthält; die ersten Pumpvorrichtungen (1), sind gegenüber mindestens einer der genannten Sekundärflächen (11, 12) angebracht.
  5. Laserquelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das dünne Plättchen (3) quaderförmig ist.
  6. Laserquelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kristall (3) aus einem der folgenden Kristalle besteht: Thulium-dotierter YAG, YALO, YVO4 oder KGW.
  7. Laserquelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie Vorrichtungen (44, 45) zur Kühlung des dünnen Plättchens (3) enthält.
  8. Laserquelle gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Pumpvorrichtungen (1) einen Aufbau (15) enthalten, der aus Faser-Laseremittenten besteht, welche vorzugsweise aus Dioden (13) bestehen, die dazu geeignet sind bei einer Wellenlänge von etwa 0,8 μm zu emittieren.
  9. Laserquelle gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptflächen (10) mit einem Material (41, 42) mit geringerem Brechungsindex überzogen sind, z. B. mit Saphir, sodass ein Lichtleitungseffekt erzielt werden kann.
  10. Laserquelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kristall (4) gegenüber einer der Sekundärflächen (11, 12) angebracht ist, die vorzugsweise an eine der Flächen gegenüber den ersten Pumpvorrichtungen angrenzt.
  11. Laserquelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration an Dotierungsstoffen innerhalb des dünnen Plättchens (3) und zwischen einer ersten Ebene, die durch eine Sekundärfläche (11, 12) entsteht, welche gegenüber den ersten Pumpvorrichtungen (1) angebracht ist und einer zweiten Ebene des Plättchens, die parallel zur ersten Ebene ist und das Zentrum des Plättchens enthält, variiert.
  12. Laserquelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration in der ersten Ebene geringer als in der zweiten Ebene ist.
  13. Laserquelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration N(x) an Dotierungsstoffen zwischen der ersten und der zweiten Ebene gemäß der folgenden Formel variiert:
    Figure 00110001
    T ist die Resttransmission und σ ist der Absorptionswirkungsquerschnitt.
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