Verfahren und Anordnung zur Erhöhung der Strahlqualität und Stabilität eines optischen Resonators

• Main Authors: Eichhorn, Marc, Kieleck, Christelle
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 08.09.2022
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; DEVICES OR ARRANGEMENTS, THE OPTICAL OPERATION OF WHICH ISMODIFIED BY CHANGING THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIUM OF THEDEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF THE INTENSITY,COLOUR, PHASE, POLARISATION OR DIRECTION OF LIGHT, e.g.SWITCHING, GATING, MODULATING OR DEMODULATING; DEVICES USING STIMULATED EMISSION; ELECTRICITY; FREQUENCY-CHANGING; NON-LINEAR OPTICS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS; OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICS; PHYSICS; TECHNIQUES OR PROCEDURES FOR THE OPERATION THEREOF

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung, mit denen eine Kompensation thermisch induzierter depolarisierender Effekte in einem optischen Resonator sowie ggf. eine Einstellung eines Auskoppelgrades in bzw. aus einem optischen Resonator und/oder eine Resonator-interne Bildrotation ermöglicht wird. Als ein Endspiegel des Resonators wird dabei ein mehrfach totalreflektierendes Retroreflex-Prisma eingesetzt, das ein erstes Dachkant-Flächenpaar aus zwei zueinander rechtwinkligen Dachkant-Flächen sowie wenigstens eine intern totalreflektierende zweite Fläche oder ein zweites Dachkant-Flächenpaar aufweist. Bei diesem Prisma wird parallel zur optischen Achse des Resonators eintretende Laserstrahlung unter einem Winkel α an der zweiten Fläche oder dem zweiten Dachkant-Flächenpaar totalreflektiert, bevor sie am ersten Dachkant-Flächenpaar totalreflektiert und nach einer erneuten Totalreflexion an der zweiten Fläche oder dem zweiten Dachkant-Flächenpaar parallel zur optischen Achse des Resonators wieder aus dem Retroreflex-Prisma austritt. Über die Ausrichtung des Prismas oder die Anzahl und Orientierung bzw. Schnittwinkel der die Laserstrahlung totalreflektierenden Flächen lässt sich die gewünschte Kompensation oder Bildrotation, zum Teil auch in Kombination mit Ausrichtung und Position einer zusätzlichen Verzögerungsoptik, eines zusätzlichen Retroreflex-Prismas oder eines Polarisators, erreichen. A method and arrangement for compensation of thermally induced depolarising effects in an optical resonator employ a retroreflective prism effecting multiple instances of total internal reflection as one end mirror of the resonator. The retroreflective prism has a first roof edge face pair made of two perpendicular roof edge faces and at least one second face with total internal reflection or a second roof edge face pair. Laser radiation entering parallel to the optical axis of the resonator undergoes total internal reflection through an angle α at the second face or the second roof edge face pair before it undergoes total internal reflection at the first roof edge face pair and emerges again from the retroreflective prism in a manner parallel to the optical axis of the resonator following another instance of total internal reflection at the second face or the second roof edge face pair.