[0002] 本请求要求2012年8月3日提交的美国请求序列号13/566, 144的权益，且该案 以引证的办法并入本文中。
[0004] 本请求大体上触及激光器和激光扩大器范畴。更具体地说，本请求触及呈板条形 式的固态激光扩大器，其由等以光学办法抽运，且其间激光束穿过布鲁斯特（Brewster)角 小面进入，且在穿过与束进入的面相同的面退出之前，归因于总内部反射而阅历多个面临 面反弹。
[0005] 一般，灯驱动板条激光器已存在许多年了。现存技能由通用电气的Krypton弧光 灯驱动的面抽运的面临面多反弹总内部反射（TIR)Nd:钇铝石榴石（掺钕钇铝石榴石）板 条的规划来演示。在通用电气的规划中，Nd:纪错石槽石晶体由Krypton弧光灯面抽运。这 些特定规划完成了与到达若干千瓦的输出的-4%的转化功率（输出激光功率除以输入电 功率）。在此规划中，氪电弧亮光或弧光灯（由铈掺杂石英封套组成）使黑体和线发射光子 的光谱放电，其随后尽或许均匀地反射到掺钕钇铝石榴石板条的附近面上。此增益元件选 择性地吸收此能量的部分。此能量将钕原子鼓励成升高的能量状况，从中发生或扩大激光 束。
[0006] 后边的版别并入了二极管激光泵源来增加功率和架构简单性（经过仅发生由经 掺杂钇铝石榴石高度吸收的光子能量的特定频率）。更后边的版别运用Nd掺杂钒酸钇 (YbVO4)作为增益介质。此些体系已成为规范，其间约束为可制造YAG、钒酸盐或增益晶体 的最大巨细。美国专利3, 633, 126和3, 631，362论说相关技能。
[0007] 从前所说到的二极管抽运体系已演示了 10%的体系功率，在抱负状况下，体系效 率甚至有或许挨近25%，但是以高经济本钱为价值，击穿关于二极管泵激光器来说大约为 50%功率，关于Nd:V04来说大约为65%功率，关于Nd:YAG，功率已大约为到1. 064微米辐 射的50%转化，且后续束整理使体系输出功率下降为低至10%，而规划杰出的体系的总效 率为约25%。以相关于作为纤维边际抽运的陶瓷钇铝石榴石板条以及面抽运版别两者来 演示输出功率的当时上限，所述两者均主要由NorthropGrumman树立。此体系演示了每激 光头25kW(千瓦）的输出，其间二极管泵激光器的功率为-50%，且关于大约25%的输出效 率，Nd:钇铝石榴石板条中的转化功率为-50%。
[0008] 现存灯抽运规划的约束功率主要在两个区域中。榜首区域是归因于来自泵灯的发 射谱一般不与激光晶体资料的鼓励谱匹配的现实的低效。第二区域是在归因于使束穿过不 超越两次且不彻底填充增益资料的从增益资料的束提取的低效中。这些缺陷已搅扰板条激 光器概念的潜在实践运用。 创造概要
[0009] 本创造出现一种横越面抽运、灯驱动板条激光器和扩大器规划，其具有面临面束 传达计划。TIR(总内部反射）端反弹使经扩大的辐射改向回来从同一输入小面出来，但在 不同的角方向上，然后使得在需求的状况下，所出现的规划可在较大体系中运用。
[0010] 本创造还出现泵灯的运用，与根据惰性气体的从前灯规划比较，所述泵灯在可用 谱中发生较多光子。还已运用腔荧光滤光片，其以适当高的功率将灯输出的无用部分转化 成有用灯频带。这改善了功率以及功率处理才能。
[0011] 作为实例施行计划，供给激光设备，其包括：板条晶体；以及腔滤光片资料，其提 供于所述板条晶体的至少一侧上，用于接纳来自光源的光能量，使得腔滤光片资料将在第 一频带下接纳到的光能转化成在由板条晶体吸收的第二频带下的光能量。
[0012] 关于上述激光器，板条晶体适于接纳以一个视点入射到板条晶体的一端中的光 束，且以不同于所述一个视点的视点从所述一端发射经扩大的激光束，或在吸收第二频率 的所述光能量之后发射从所述入射光束线性移位的经扩大激光束。
[0013] 进一步供给包括以下各项的激光设备的实例施行计划：板条晶体；光源，其供给 包括紫外线频带的光能；以及腔滤光片资料，其包括掺杂有钐的氟化铽，其供给于板条晶体 的至少一侧上，用于接纳来自光源的光能，且用于将榜首紫外线频带下的光能转化成可见 光的第二频带下的光能，以供板条晶体吸收，用于扩大激光束。
[0014] 上述板条晶体适于从不包括背反射外表的一端发射经扩大激光束。
[0015] 还供给包括以下各项的激光设备的实例施行计划：板条晶体；光源，其供给包括 坐落紫外线频带中的一部分以及坐落可见光频带中的一部分的光能；以及腔滤光片资料， 且对可见光频带是通明的，且供给于板条晶体的至少一侧上，用于接纳来自光源的光能，且 用于将处于榜首紫外线频带的光能转化成处于小于紫外线频带的经转化频带的光能，以供 板条晶体吸收。
[0016] 上述激光器的光源和腔滤光片资料经安置以使得可见光频带中的光能的所述部 分的至少一部分穿过腔滤光片发射到板条晶体，且所述板条晶体适于吸收穿过腔滤光片发 射的可见频带中的光能的所述部分的一部分，且还吸收处于经转化频带的光能的一部分， 用于扩大激光束以从板条晶体发射。
[0017] 进一步供给包括以下各项的激光设备的实例施行计划：板条晶体；光源，其以第 一频带供给光能；腔滤光片资料，其供给于板条晶体的至少一侧上，用于接纳来自光源的光 能的一部分，且用于将处于榜首频带的光能的所述部分的至少一些转化成处于第二频带的 光能，以供至少部分地被板条晶体吸收；多个弹性坚持器，其用于固持所述设备的组件，同 时答应所述设备的所述组件中的一者或多者的热膨胀；以及冷却剂循环体系，其用于在装 置中循环冷却剂以冷却所述设备，使得板条晶体适于从板条晶体的一端发射经扩大的激光 束。
[0018] 还供给一种实例激光设备，其包括：板条晶体，其具有前面，所述前面构成相关于 用于接纳入射光束的板条晶体的底部以锐角供给的点，所述入射光束相关于所述前面以第 一视点供给，所述板条晶体还具有后壁，其相关于板条晶体的底部以并非90度的后视点提 供；光源，其供给包括处于榜首频带的一部分和处于第二频带的一部分的光能；以及腔滤 光片资料，其对榜首光频带通明，且供给于板条晶体的顶部或底部上，用于接纳来自光源的 光能，且用于将处于榜首频带的光能转化成处于经转化频带的光能，以供至少部分地由板 条晶体吸收。
[0019] 上述激光器的光源和腔滤光片资料经安置以使得光能的处于第二光频带的部分 的至少部分穿过腔滤光片发射到板条晶体，且此外，板条晶体适合于经过吸收发射穿过腔 滤光片的光能的处于第二频带的部分的一部分且经过吸收光能的处于经转化频带的一部 分来扩大激光束以从板条晶体发射。
[0020] 关于上述激光器，挑选所述锐角和后视点，使得经扩大的激光束以不同于榜首角 度的视点从板条晶体的前面发射，使得进入板条晶体的入射光束不与从板条晶体发射的经 扩大光束重合。
[0021] 进一步供给一种串行用任何多个上述激光器中的任一者来扩大光束的激光放 大体系。
[0022] 进一步供给一种制造体系和办法，其运用如本文所述的一个或多个板条激光器， 经过气化物质并将其堆积在组件上或堆积到组件中来制造例如半导体设备或经涂覆导体 等组件。举例来说，所堆积的资料可为掺杂剂，或例如金刚石或类金刚石碳等资料层。
[0023] 本创造还供给额定的实例施行计划，下文更具体地描绘其间的一些，但不是一切。
[0025] 在参阅附图阅览以下描绘后，本揭露相关范畴的技能人员将理解本文所描绘的实 例施行计划的特征和长处，其间：
[0027] 图2是展现供给于板条激光器资料两边的滤光片腔资料的两个层的暗示性图；
[0028] 图3是图1的本创造的实例施行计划的端视图的暗示性图，其展现激光器板条、两 个腔滤光片、泵灯、陶瓷反射器和外部状况之间的联系；
[0029] 图4是增加用于冷却的外部水歧管的另一实例施行计划的暗示性图；
[0030] 图5是实例施行计划的激光器板条的一般横截面几许形状的暗示性图；
[0031] 图6是进入和脱离实例施行计划的扩大器板条的轴上激光束的途径的暗示性图；
[0032] 图7A是实例施行计划的移位激光束以取得出口束与进口束的别离的效应的暗示 性图；
[0033] 图7B移位图7A中所示的实例施行计划的多个激光束的效应的暗示性图；
[0034] 图8A和8B是展现改动实例施行计划中的激光器板条前面的楔形物的视点的效应 的不料性图；
[0035] 图9是实例施行计划的用于在不同方向上供给进口和出口束的实例安置的暗示 性图；
[0036] 图IOA和IOB是展现经过改动实例施行计划中的端反射外表的视点使出口束与入 口束的实例别离的暗示性图；
[0037] 图11是展现运用较大的板条激光晶体且增加更多泵灯的实例扩大器链的一个界 面的内部结构的暗示性图；
[0038] 图12是展现链中的扩大器中的一者的横截面的暗示性图，其展现激光束如何进 入和退出增益资料；
[0039] 图13是展现串行组合图12的多个扩大器以供给十分高的激光输出功率的实例的 暗示性图；
[0040] 图14是展现用于运用一个或多个板条激光器来制造组件的实例安置的暗示性 图；以及
[0043] 如上文所论说，本创造供给具有面临面束传达计划的横向面抽运、灯驱动板条激 光器和扩大器规划的实例施行计划。TIR端反弹使经扩大的福射改向回来从同一输入小面 出来，但在不同的角方向上，然后使所出现的规划在需求的状况下可用于较大的体系中。通 过几许形状的此挑选，将发生或扩大的激光的脉冲在激光器板条内部的每一往复中至少四 次（不是一般的两次）穿过同一片增益资料。在每遍次的能量提取功率为-60%的条件下， 这将导致例如激光器板条中所贮存的能量的大约97%正被提取。此特征促进实例设备的较 高功率。
[0044] 还出现另一实例施行计划为运用泵灯，所述泵灯运用金属或金属卤化物合金，其 与根据惰性气体的从前灯规划比较，在可用谱中发生较多光子。还已运用腔荧光滤光片，其 以适当高的功率将灯输出的无用部分（在水银弧光灯以及用于钛蓝宝石激光器的碘化铟 加碘化铊灯的紫外线部分中）转化为有用泵带。这些改善导致以正常仅与二极管激光抽运 版别相关联的功率和功率处理才能操作的体系。但此场所出现的实例体系运用灯而不是激 光二极管来完成这些功率，且可因而与运用二极管激光泵的现有规划比较，关于相同量的 输出功率，施行起来要廉价得多。
[0045] 关于实例规划中所运用的所出现增益资料，所出现的灯抽运规划将具有超越相同 巨细的这些激光器的二极管抽运版别的功率输出水平。举例来说，用于变石设备的泵激光 器的可见光输出（635到670nm以及680. 4nm红光）的功率以例如大约20%的功率转化操 作。而且，用于抽运钛蓝宝石的绿色吸收带的输出532nm绿光的倍频Nd激光器也以大约 20 %的电到光转化功率操作。经过比较，金属弧光和金属氯化物弧光灯的电到光功率均接 近70%到73%。可运用此改善和架构来将经脉冲或接连波激光束扩大到十分高的功率水 平，其间体系功率具有挨近百分之四十的上限。关于为变石（钛的规模是-3. 6kW)而出现 的头规划，每头输出预期在6. 5到15. 5kW的规模内，但所述规划不限于这些功率水平。
[0047] 图1展现本创造一个实例施行计划的一般装备的暗示图。板条晶体1以及六个泵 灯2的端部延伸到外壳3之外。所述外壳答应液体穿过狭槽4而冷却。这些狭槽4进入外 壳3外部的水歧管，如后边将论说。
[0048] 图2展现腔滤光片板条5在激光板条晶体1的两边上驻存在外壳内何处。在此图 中，为了清楚，仅展现六个泵灯2中的仅三个。腔滤光片板条5的意图是将从泵灯2发射的 光的紫外线部分转化成可见光谱，其更简单被板条激光晶体1的资料吸收。
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工程电磁场与磁技能，无线.气动光学成像用于准确制导 2.人工智能办法用于数据处理、猜测 3.故障诊断和健康办理
一种检测靶物质的信号扩大办法及运用该办法的免疫层析试纸和设备的制造办法
射频板条COsub2/sub激光器光闸体系的制造办法
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