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1. WO2017198827 - VERFAHREN ZUR REGELUNG DER EMISSIONSFREQUENZ EINES LASERS

Veröffentlichungsnummer WO/2017/198827
Veröffentlichungsdatum 23.11.2017
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2017/062125
Internationales Anmeldedatum 19.05.2017
IPC
H01S 5/0687 2006.01
HElektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
SVorrichtungen, die den Prozess der Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung verwenden, um Licht zu verstärken oder zu erzeugen; Vorrichtungen, die stimulierte Emission von elektromagnetischer Strahlung in anderen als optischen Wellenlängenbereichen verwenden
5Halbleiterlaser
06Anordnungen zum Steuern und Regeln der Parameter der Ausgangsstrahlung des Lasers, z.B. durch Einwirkung auf das aktive Medium
068Stabilisierung der Parameter der Ausgangsstrahlung des Lasers
0683durch Überwachung der optischen Ausgangsparameter
0687Stabilisierung der Laserfrequenz
CPC
H01S 3/1303
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
3Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
13Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency, amplitude
1303by using a passive reference, e.g. absorption cell
H01S 5/024
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
02Structural details or components not essential to laser action
024Cooling arrangements
H01S 5/02415
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
02Structural details or components not essential to laser action
024Cooling arrangements
02407Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling
02415by using a thermo-electric cooler [TEC], e.g. Peltier element
H01S 5/0687
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
068Stabilisation of laser output parameters
0683by monitoring the optical output parameters
0687Stabilising the frequency of the laser
H01S 5/34
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
34comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well lasers [SQW-lasers], multiple quantum well lasers [MQW-lasers] or graded index separate confinement heterostructure lasers [GRINSCH-lasers]
H01S 5/3402
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
34comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well lasers [SQW-lasers], multiple quantum well lasers [MQW-lasers] or graded index separate confinement heterostructure lasers [GRINSCH-lasers]
3401having no PN junction, e.g. unipolar lasers, intersubband lasers, quantum cascade lasers
3402intersubband lasers, e.g. transitions within the conduction or valence bands
Anmelder
  • HUMEDICS GMBH [DE]/[DE]
Erfinder
  • LUCHTERHAND, Axel
  • HELMKE, Alexander
  • RUBIN, Tom
  • HEYNE, Karsten
Vertreter
  • MAIKOWSKI & NINNEMANN PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB
Prioritätsdaten
10 2016 208 754.120.05.2016DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN ZUR REGELUNG DER EMISSIONSFREQUENZ EINES LASERS
(EN) METHOD FOR CONTROLLING THE EMISSION FREQUENCY OF A LASER
(FR) PROCÉDÉ DE COMMANDE DE LA FRÉQUENCE D’ÉMISSION D’UN LASER
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Emissionsfrequenz eines Lasers, das sich durch die folgenden Schritte auszeichnet: Aufnehmen eines ersten Spektrums, indem ein von dem Laser emittiertes Laserlicht durch eine Probe hindurch auf einen Detektor geleitet wird, wobei der Detektor mit einem Vielkanalanalysator verbunden ist, der von dem Detektor detektierte Impulse einem Kanal zuordnet; Bestimmen eines ersten Kanals, dem das Maximum eines ersten Signals in dem ersten Spektrum zugeordnet wurde; Bestimmen eines zweiten Kanals, dem das Maximum eines zweiten Signals in dem ersten Spektrum zugeordnet wurde; Aufnehmen eines zweiten Spektrums in analoger Weise wie das erste Spektrum; Ermitteln, ob das Maximum des ersten Signals in dem zweiten Spektrum dem ersten Kanal zugeordnet wurde und ob das Maximum des zweiten Signals in dem zweiten Spektrum dem zweiten Kanal zugeordnet wurde; Anpassen der Arbeitstemperatur des Lasers bei im vorherigen Schritt ermittelten Abweichungen derart, dass das Maximum des ersten Signals in dem zweiten Spektrum dem ersten Kanal zugeordnet wird und/oder dass das Maximum des zweiten Signals in dem zweiten Spektrum dem zweiten Kanal zugeordnet wird.
(EN)
The invention relates to a method for controlling the emission frequency of a laser, which is distinguished by the following steps of: recording a first spectrum by passing laser light emitted by the laser through a sample to a detector, wherein the detector is connected to a multi-channel analyser which assigns pulses detected by the detector to a channel; determining a first channel which has been assigned the maximum of a first signal in the first spectrum; determining a second channel which has been assigned the maximum of a second signal in the first spectrum; recording a second spectrum in a similar manner to the first spectrum; determining whether the maximum of the first signal in the second spectrum has been assigned to the first channel and whether the maximum of the second signal in the second spectrum has been assigned to the second channel; adjusting the operating temperature of the laser, if differences were determined in the previous step, in such a manner that the maximum of the first signal in the second spectrum is assigned to the first channel and/or the maximum of the second signal in the second spectrum is assigned to the second channel.
(FR)
L’invention concerne un procédé de commande de la fréquence d’émission d’un laser, qui est caractérisé par les étapes consistant à : recevoir un premier spectre sur un détecteur par conduction d’une lumière laser émise par le laser à travers un échantillon, le détecteur étant connecté à un analyseur multicanaux qui associe des impulsions, détectées par le détecteur, à un canal ; déterminer un premier canal auquel le maximum d’un premier signal du premier spectre a été associé ; déterminer un second canal auquel le maximum d’un second signal du premier spectre a été associé ; recevoir un second spectre de manière analogue au premier spectre ; déterminer si le maximum du premier signal du second spectre a été associé au premier canal et si le maximum du second signal du second spectre a été associé au second canal ; adapter la température de fonctionnement du laser en cas d’écart déterminé à l’étape précédente de telle sorte que le maximum du premier signal du second spectre est associé au premier canal et/ou que le maximum du second signal du second spectre est associé au second canal.
Auch veröffentlicht als
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