具有可調整的重複率與簡化結構之高功率飛秒雷射 HIGH POWER FEMTOSECOND LASER WITH ADJUSTABLE REPETITION RATE AND SIMPLIFIED STRUCTURE
申請人· 愛爾康 藍斯克斯股份有限公司 ALCON LENSX, INC. 美國 US


專利信息

專利名稱 具有可調整的重複率與簡化結構之高功率飛秒雷射
公告號 201136078
公告日
證書號
申請號 2011/02/24
國際專利分類號
公報卷期 09-20
發明人 卡拉維提斯 麥可 KARAVITIS, MICHAEL
申請人 愛爾康 藍斯克斯股份有限公司 ALCON LENSX, INC. 美國 US
代理人 陳傳岳; 郭雨嵐
優先權 美國 12/712,086 20100224
參考文獻
審查人員

專利摘要

具有可調整的重複率與簡化結構之高功率飛秒雷射簡圖

本發明提供用於建構與操作飛秒脈衝雷射的設計與技術。一種雷射引擎的示例包括振盪器,其可產生並輸出飛秒種子脈衝的光束;擴展壓縮器,其擴展該等種子脈衝的持續時間;及放大器,其接收該等擴展的種子脈衝,放大被選出的擴展種子脈衝之振幅以產生放大的擴展脈衝,並將經放大的擴展脈衝之雷射光束輸出回到該擴展壓縮器,以壓縮它們的持續時間,並輸出飛秒脈衝的雷射光束。該放大器包括色散控制器,其補償該等放大的擴展脈衝之色散,使得該雷射之重複率可在程序之間或根據掃描速率進行調整。該雷射引擎可被小型化為整體光學路徑少於500公尺,並具有較少量的光學元件,例如少於50個。


專利範圍

1.一種可變重複率雷射引擎,其包含:一振盪器,產生與輸出複數個種子脈衝的光束;一擴展壓縮器,擴展該些種子脈衝的持續時間;及一Q切換傾腔再生式放大器,放大被選出的擴展種子脈衝之振幅以產生複數個放大的擴展脈衝;其中該擴展壓縮器壓縮該些放大的擴展脈衝之持續時間以輸出飛秒雷射脈衝;及該雷射引擎的光學元件數目少於75。
2.如申請專利範圍第1項之雷射引擎,其中:該雷射引擎的光學元件數目少於50。
3.如申請專利範圍第1項之雷射引擎,其中:該雷射引擎在除了該振盪器之外的部份中之光學元件數目少於50。
4.如申請專利範圍第1項之雷射引擎,其中:該雷射引擎在除了該振盪器之外的部份中之光學元件數目少於35。
5.如申請專利範圍第1項之雷射引擎,其中光學元件為下列中之一個:鏡面、鏡片、平行板、偏振器、隔離器、任何切換式光學元件、折射式元件、穿透式元件、或反射式元件。
6.如申請專利範圍第1項之雷射引擎,其中:一光學元件將光線由空氣進入,並離開到空氣中。
7.如申請專利範圍第1項之雷射引擎,該擴展壓縮器包含:一連續變頻體積布拉格光柵。
8.如申請專利範圍第1項之雷射引擎,該Q切換傾腔再生式放大器包含:一色散補償器,補償由該Q切換傾腔再生式放大器之光學元件所引進的色散。
9.如申請專利範圍第1項之雷射引擎,該Q切換傾腔再生式放大器包含:兩末端鏡,定義共振腔;及兩折疊反射鏡,在該Q切換傾腔再生式放大器內折疊反射共振光學路徑;其中該等兩末端鏡與該等兩折疊反射鏡中至少一個為連續變頻鏡。
10.如申請專利範圍第1項之雷射引擎,其中:該雷射引擎組態成輸出具有一第一重複率的雷射光束;以及後續利用該雷射引擎之所有光學元件實質上相同設置而具有第二重複率;其中該第一與該第二重複率落在下列範圍中之一個:10 kHz-2 MHz、50 kHz-1 MHz或100 kHz-500 kHz。
11.如申請專利範圍第10項之雷射引擎,其中:該雷射引擎組態成使得該第一重複率可在改變時間少於1秒內被改變為該第二重複率。
12.如申請專利範圍第9項之雷射引擎,該放大器包含:一切換式偏振器,位在該些末端鏡之間,可在小於5 ns、4 ns與3 ns中之一個範圍內於該切換式偏振器調整該些放大的擴展脈衝的偏振之狀態,與該切換式偏振器基本上並不調整該些放大的擴展脈衝的偏振之狀態之間切換。
13.如申請專利範圍第1項之雷射引擎,該放大器包含:至少一聚焦鏡;以及一雷射晶體,位在非常靠近於該聚焦鏡的焦點處。
14.一種雷射引擎,包含:一振盪器,產生與輸出複數個種子脈衝的光束;一擴展壓縮器,擴展該些種子脈衝的持續時間;以及一放大器,自該擴展壓縮器接收該等擴展的種子脈衝,放大所選出的擴展種子脈衝之振幅以產生放大的擴展脈衝,及輸出該等放大的擴展脈衝;其中該擴展壓縮器接收該等放大的擴展脈衝,壓縮該等放大擴展脈衝的持續時間,及輸出脈衝持續時間低於1,000飛秒的飛秒脈衝之雷射光束;其中在該雷射引擎中除了該振盪器之外的部份中之光學元件數目少於50。
15.如申請專利範圍第14項之雷射引擎,其中:在該雷射引擎中光學元件數目少於75。


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