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1. (WO1998052260) INTRA-CAVITY AND INTER-CAVITY HARMONICS GENERATION IN HIGH POWER LASERS
Latest bibliographic data on file with the International Bureau

Pub. No.: WO/1998/052260 International Application No.: PCT/US1998/010100
Publication Date: 19.11.1998 International Filing Date: 14.05.1998
Chapter 2 Demand Filed: 15.12.1998
IPC:
G02F 1/35 (2006.01) ,H01S 3/109 (2006.01)
G PHYSICS
02
OPTICS
F
DEVICES OR ARRANGEMENTS, THE OPTICAL OPERATION OF WHICH IS MODIFIED BY CHANGING THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIUM OF THE DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF THE INTENSITY, COLOUR, PHASE, POLARISATION OR DIRECTION OF LIGHT, e.g. SWITCHING, GATING, MODULATING OR DEMODULATING; TECHNIQUES OR PROCEDURES FOR THE OPERATION THEREOF; FREQUENCY-CHANGING; NON-LINEAR OPTICS; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
1
Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
35
Non-linear optics
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
S
DEVICES USING STIMULATED EMISSION
3
Lasers, i.e. devices for generation, amplification, modulation, demodulation, or frequency-changing, using stimulated emission, of infra-red, visible, or ultra-violet waves
10
Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
106
by controlling a device placed within the cavity
108
using a non-linear optical device, e.g. exhibiting Brillouin- or Raman-scattering
109
Frequency multiplying, e.g. harmonic generation
Applicants:
EXCEL QUANTRONIX CORP. [US/US]; 45 Adams Avenue Hauppauge, NY 11788, US (AllExceptUS)
ZHOU, Fuzheng [CN/US]; US (UsOnly)
FU, Qiang [CN/US]; US (UsOnly)
MAIKOWSKI, Michael [US/US]; US (UsOnly)
Inventors:
ZHOU, Fuzheng; US
FU, Qiang; US
MAIKOWSKI, Michael; US
Agent:
NATOLI, Anthony, J. ; Darby & Darby P.C. 805 Third Avenue New York, NY 10022, US
GARNER, Melvin, C.; Darby & Darby P.C. 805 Third Avenue New York, NY 10022-7513, US
Priority Data:
09/017,34202.02.1998US
60/046,75116.05.1997US
Title (EN) INTRA-CAVITY AND INTER-CAVITY HARMONICS GENERATION IN HIGH POWER LASERS
(FR) GENERATION D'HARMONIQUES INTRA-CAVITE ET EXTRA-CAVITE POUR LASERS HAUTE PUISSANCE
Abstract:
(EN) Intra-cavity and/or inter-cavity sub-resonators (10, 20, 22, 50, 52, 32, 54) with dielectric coated mirrors (10, 50, 52, 54) have anti-reflection and high-reflection coatings to attain high efficiency third (32) and higher order harmonics generation of laser radiation. Main-resonators and sub-resonators enhance the fundamental and harmonic oscillation, respectively, which result is high conversion efficiency of third harmonics (32) and higer, such improved lasing efficiency may be implemented in higher power lasers for improved power performance to attain over 8 W of UV output power with a high repetition rate. The use of intra-cavity THG techniques provide high efficiency by using existing high intensities of the input fundamental frequencies available in the intra-cavity region of the laser to avoid damage to components of the laser, such as the laser crystal. The THG utilizes a double-pass and/or multi-pass arrangement, which results in about a 60 % increase in output power compared to a single pass configuration. Also, blocking of UV energy generated in a return pass is performed to eliminate damage by the UV to components in the main cavity.
(FR) L'invention concerne des résonateurs secondaires (10, 20, 22, 50, 52, 32, 54), intra-cavité et/ou extra-cavité, pourvus de miroirs diélectriques (10, 50, 52, 54). Ces résonateurs présentent à la fois des revêtements anti-reflets et des revêtements fortement réfléchissants, permettant de générer un rayonnement laser possédant une troisième harmonique (32), ainsi que des harmoniques d'ordre supérieur de grande efficacité. Les résonateurs principaux et les résonateurs secondaires améliorent respectivement l'oscillation fondamentale et l'oscillation des harmoniques, permettant ainsi d'obtenir un rendement de conversion élevé à partir de la troisième harmonique (32). Cette émission laser améliorée peut être réalisée dans des lasers haute puissance, afin d'améliorer leur puissance et ainsi obtenir une puissance de sortie du rayonnement ultraviolet supérieure à 8W, avec une fréquence de récurrence élevée. L'utilisation de techniques de génération de troisième harmonique à l'intérieur d'une cavité (THG) sont d'une grande efficacité, dans la mesure où elles utilisent l'intensité élevée existante des fréquences fondamentales d'entrée, disponibles dans la région intérieure de la cavité du laser; ces techniques permettent donc d'éviter tout dommage à des composants dudit laser, par exemple le cristal laser. Les techniques THG utilisent un montage à double passage et/ou à plusieurs passages, qui permet une hausse de l'ordre de 60 % de la puissance de sortie par rapport à une configuration à un seul passage. Ces techniques permettent enfin de bloquer de l'énergie produite par le rayonnement ultraviolet produite au cours d'un passage de retour, et ainsi d'éliminer les dommages causés par ce rayonnement aux composants de la cavité principale.
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)
Also published as:
EP1010221JP2001525946 CA2289670AU1998075765