Laserpulse - Verstärkung einfach gelöst

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren und die einfachste Umsetzung der optischen Verstärkung von Laserpulsen durch einen Kompressor. Die clevere Optikkonfiguration erlaubt diese außergewöhnlich hohe Pulsdichten-Verstärkung in einer extrem ressourcenschonenden Art und Weise. 

• Einfache, platzsparende, optische Kompressor-Konfiguration
• Ressourcen-schonendes optisches Layout  
• Kein materialspezifisches Laserpulsdichten-Maximum
• Langlebigkeit der Laserverstärkungseinheit

Die Erfindung zeigt seine eindeutigen Vorteile im Bereich der Anwendung von Laserverstärkersystemen bei gleichzeitig großem Bedarf an extrem hohen Spitzenpulsleistungen für Materialbearbeitung und Oberflächenstrukturierung. Mögliche Anwendungen sind unter anderem das Bohren von Löchern, Schneiden von Carbon verstärktem Plastik, Strukturieren großer Oberflächen und das Schweißen von Glas. Hochenergielaser, die auch in der Forschung Anwendung finden, wie etwa für Messungen an der Atmosphäre oder der Erzeugung von Hohen Harmonischen, profitieren ebenfalls von dieser Erfindung.

Die Erfindung beinhaltet eine Methode und zielgerichtete Umsetzung der Verstärkung von Laserpulsen, die zugleich das Risiko einer Beschädigung des Kompressors minimiert. Somit hilft sie die Lebensdauer des optischen Laserpuls-Kompressor signifikant zu verlängern. 

Zumeist zeigen Gitter-basierte Kompressoren eine obere Grenze, bis zu der Hochenergie-Laser und Pulsdichten-Spitzen materialschonend optisch verstärkt werden können. Diese materialspezifische Grenze wird mit dieser Erfindung obsolet.

Die Erfindung erlaubt die zeitliche, aber nicht-räumliche Trennung von sogenannten Laser -Unter-Pulsen. Dadurch erfordert die Laserkompression nur einen einzigen Kompressor bei gleichzeitig sich ergebendem Kosten-Nutzen Vorteil. Das zeitliche Auftrennen der Laserpulsfolge in sogenannte Sub-Pulse Einheiten erlaubt es, dass all diese Sub-Laserpuls Züge demselben optischen Pfad eines passiv wirkenden Pulskombinierers folgen. Es wird keine aktive Stabilisierung zur Kompensation von Laserpfadlängen benötigt. Für diesen Zweck wird eine besonderer Kompresser Aufbau verwendet. Der Kern der Erfindung liegt in der symmetriegleichen Auslegung von der Pulsteiler-Einheit und optischem Pulskombinierer-Einheit, die jeweils bidirektional von den Laserpulsen durchlaufen wird. Kurzum, die Erfindung erlaubt erstmals Laserpulsverstärkung bei gleichzeitig kostengünstigen und platzsparenden Komponenten.