DE4141052A1 - Compact solid state laser pumped by powerful laser diodes - provides frequency-doubled output from linear, monolithically folded or ring resonator crystals with suitably selective coatings - Google Patents

Compact solid state laser pumped by powerful laser diodes - provides frequency-doubled output from linear, monolithically folded or ring resonator crystals with suitably selective coatings

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DE4141052A1 DE19914141052 DE4141052A DE4141052A1 DE 4141052 A1 DE4141052 A1 DE 4141052A1 DE 19914141052 DE19914141052 DE 19914141052 DE 4141052 A DE4141052 A DE 4141052A DE 4141052 A1 DE4141052 A1 DE 4141052A1
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Abstract

The laser includes two rare-earth doped laser crystals (3, 7) which serve as amplifying media and resonator mirrors with suitably curved coatings (r) having high reflectivity at fundamental frequency but min. reflectance for the pumping light from high-power semiconductor lasers (1, 9) via lenses (2, 8). A second harmonic generation crystal (5) is inserted with a quarter-wave plate (6) to avoid the so-called "green problem". Output is taken from a slightly angled reflector (4) with high reflectivity for the harmonics. ADVANTAGE - A more efficient device occupying min. space is suitable for pulsed operation with no birefringence due to heat loss.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen kompakt aufgebauten Festkörperlaser gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a compact solid-state laser according to the preamble of claim 1.

Ein solcher Laser ist beispielsweise aus der Druckschrift "Laser 89" (New Orleans) durch den Artikel "CW-Frequency-Doubled Nd:YAG Laser with High Efficiency" von W. Rupp und P. Greve bekannt geworden. Die Entwicklung und Herstellung von Hochleistungs-Halbleiterlaserdioden hat den Aufbau von kompakten, leistungsstarken und effizienten Festkörperlasern ermöglicht, wobei die Laserdiode als Pumplichtquelle des Festkörperlasers verwendet wird. Die räumlichen Strahleigenschaften des Festkörperlasers, wie zum Beispiel Divergenz und Strahlprofil sind im Vergleich zu Laserdioden er­ heblich verbessert. Zur Anregung des Festkörperlasers finden Laserdioden Verwendung, wodurch ein optisch-zu-optischer Wirkungsgrad η von mehr als 40% erreicht werden kann. Da die Emissionswellenlänge der Laserdiode exakt auf ein Absorptionsmaximum des Festkörperkristalls abgestimmt werden kann, wird die thermische Belastung des Laserkristalls im Vergleich zum Lampen­ pumpen deutlich verringert. Ein lampengepumpter Festkörperlaser liefert beispielsweise im Dauerstrich (cw)-Betrieb 40 W Infrarotlicht, beziehungs­ weise 14 W grünes Licht im multimode cw-Betrieb, wie aus der vorzitierten Druckschrift hervorgeht.Such a laser is known for example from the publication "Laser 89" (New Orleans) by the article "CW-Frequency-Doubled Nd: YAG Laser with High Efficiency "by W. Rupp and P. Greve. The development and Manufacture of high power semiconductor laser diodes has the structure of enables compact, powerful and efficient solid-state lasers, the laser diode being used as the pump light source of the solid-state laser becomes. The spatial beam properties of the solid-state laser, such as Example divergence and beam profile are compared to laser diodes significantly improved. Laser diodes are used to excite the solid-state laser Use, whereby an optical-to-optical efficiency η of more than 40% can be achieved. Because the emission wavelength of the laser diode is exact can be matched to an absorption maximum of the solid-state crystal, is the thermal load on the laser crystal compared to lamps pumps significantly reduced. A lamp-pumped solid-state laser delivers for example in continuous wave (cw) operation 40 W infrared light, rel wise 14 W green light in multimode cw mode, as from the previously cited Publication emerges.

Der Gesamtwirkungsgrad eines derartigen Systems ist jedoch sehr gering. Mehrere Kilowatt Eingangsleistung sind erforderlich, um einige Watt Aus­ gangsleistung zu erzeugen. Außerdem benötigen die Komponenten solcher Systeme, wie Pumplampen, Hochspannungsversorgung, Kühlwassersysteme für Lampen und Laserkristall viel Platz. Hinzu kommt noch der Nachteil einer geringen Lebenserwartung der Pumplampen.However, the overall efficiency of such a system is very low. Several kilowatts of input power are required to get a few watts off to generate power. In addition, the components need such Systems such as pump lamps, high voltage supply, cooling water systems for Lamps and laser crystal lots of space. Added to this is the disadvantage of one low life expectancy of the pump lamps.

Der Resonator eines diodengepumpten Festkörperlasers hat normalerweise einen linearen, einen gefalteten halbmonolithischen oder ringförmigen Auf­ bau. Von einem halbmonolithischen Aufbau spricht man, wenn ein Spiegel meistens der Einkoppelspiegel - direkt auf dem Laserkristall aufgebracht ist. Der separate Auskoppelspiegel ist mit einer Schicht versehen, die für die Grundwellenlänge eine Transmission von einigen Prozent besitzt. Um das sehr divergente Licht der Halbleiterlaserdiode in den Laserkristall zu fokussieren, muß ein Linsensystem benutzt werden. Dieses Linsensystem ist so optimiert, daß die Überlappung des Pumplichts mit der TEMoo-Resona­ tormode im Laserkristall einen effizienten Grundmodenbetrieb gewährlei­ stet. Dabei soll das Pumplicht möglichst innerhalb des Resonatormodenvolu­ mens abgebildet werden. Um die Grundfrequenz des Lasers zu verdoppeln, muß bisher ein zusätzlicher nichtlinearer Kristall, beispielsweise ein KTP, in den Resonator eingesetzt werden. Ein Festkörperlaser kann entweder longi­ tudinal oder transversal mit einer Laserdiode gepumpt werden. Transversal gepumpte Systeme weisen aufgrund der ungünstigen Überlappung von Moden- und Pumpvolumen im allgemeinen einen niedrigeren Wirkungsgrad auf.The resonator of a diode-pumped solid-state laser normally has a linear, a folded semi-monolithic or annular structure. One speaks of a semi-monolithic structure if a mirror is mostly the coupling mirror - applied directly to the laser crystal. The separate coupling-out mirror is provided with a layer that has a transmission of a few percent for the fundamental wavelength. To focus the very divergent light from the semiconductor laser diode into the laser crystal, a lens system must be used. This lens system is optimized so that the overlap of the pump light with the TEM oo -Resona door mode in the laser crystal ensures an efficient basic mode operation. The pump light should be mapped as possible within the resonator mode volume. In order to double the fundamental frequency of the laser, an additional nonlinear crystal, for example a KTP, had to be inserted into the resonator. A solid-state laser can be pumped either longitudinally or transversely with a laser diode. Transversely pumped systems are generally less efficient due to the unfavorable overlap of mode and pump volumes.

Die meisten Festkörperlaser verwenden eine einzelne Laserdiode um den La­ serkristall zu pumpen. Einige Systeme sind entwickelt worden, die es er­ lauben, mehr Pumplicht in den Kristall einzukoppeln. In einem solchen li­ near aufgebauten System wird ein Nd:YAG-Kristall durch zwei GaAlAs-Laser­ dioden von beiden Seiten gepumpt, wie aus "Solid-State Laser Engineering" von W. Koechner auf Seite 316, Springer Verlag, New York (1988) hervor­ geht. Der Kristall befindet sich zwischen zwei Spiegeln in der Mitte des Resonators. Ein Auskoppelspiegel außerhalb des Resonators wird benötigt, um das Laserlicht überhaupt auskoppeln zu können, was jedoch eine effizi­ ente Einkopplung des Pumplichts erschwert.Most solid-state lasers use a single laser diode around the La pumping crystal. Some systems have been developed that he arbors to couple more pump light into the crystal. In such a li A Nd: YAG crystal is built by two GaAlAs lasers diodes pumped from both sides, as from "Solid-State Laser Engineering" by W. Koechner on page 316, Springer Verlag, New York (1988) goes. The crystal is between two mirrors in the middle of the Resonators. A coupling-out mirror outside the resonator is required in order to be able to decouple the laser light at all, which is an efficient Coupling the pump light difficult.

Eine weitere Möglichkeit, einen Laserresonator longitudinal mit mehreren Laserdioden zu pumpen, ergibt sich durch die Polarisationskopplung zweier Laserdioden, wie es aus dem Artikel "End-pumped Nd:BEL laser performance" von R.Scheps, J. Myers, E.J. Schimitschek and D.F. Heller in Optical Engineering 27, (1988), S. 830 vorgeschlagen wird. Nun führt jedoch die Verwendung eines Strahlteilerwürfels zu Pumplichtverlusten von ca. 30%. Als Alternative schlägt der Stand der Technik die Faserkopplung vor. Hier­ bei wird das Pumplicht mehrerer Laserdioden mittels Fasern longitudinal in den Laserkristall eingekoppelt. Jedoch auch diese Lösung weist erhebliche Verluste auf. Another way to use a longitudinal laser resonator with several Pumping laser diodes results from the polarization coupling of two Laser diodes as described in the article "End-pumped Nd: BEL laser performance" by R.Scheps, J. Myers, E.J. Schimitschek and D.F. Brighter in Optical Engineering 27, (1988), p. 830. But now leads Use of a beam splitter cube for pump light losses of approx. 30%. The prior art proposes fiber coupling as an alternative. Here at the pump light of several laser diodes is inserted longitudinally using fibers coupled the laser crystal. However, this solution also shows considerable Losses on.  

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Festkörper­ laser der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem nicht nur der Ge­ samtwirkungsgrad wesentlich verbessert wird, sondern auch der Raumbedarf minimiert, der Gesamtaufbau vielfältig gestaltet und ein Pulsbetrieb er­ möglicht wird, wobei gleichzeitig der durch die Verlustwärme entstehende Doppelbrechungseffekt eliminiert ist.The present invention has for its object a solid to create lasers of the type mentioned, in which not only the Ge overall efficiency is significantly improved, but also the space requirement minimized, the overall structure is varied and pulse operation is possible, at the same time resulting from the heat loss Birefringence is eliminated.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 2 aufgezeigten Maß­ nahmen gelöst. In den Unteransprüchen sind Ausgestaltungen und Weiterbil­ dungen angegeben. In der nachfolgenden Beschreibung werden Ausführungsbei­ spiele erläutert, die in den Figuren der Zeichnung grafisch skizziert sind. Es zeigen:This object is achieved by the measure shown in claims 1 and 2 took solved. Refinements and developments are in the subclaims specified. In the following description, embodiments are described games explained, which are graphically sketched in the figures of the drawing are. Show it:

Fig. 1 ein Schemabild des Aufbaus eines Ausführungsbeispiels von einem linearen Resonator mit einem nichtlinearen SHG-Kristall, Fig. 1 is a diagram showing the construction of an embodiment of a linear resonator with a non-linear SHG crystal,

Fig. 2 ein Schemabild gemäß Fig. 1, jedoch ohne den SHG-Kristall, Fig. 2 is a schematic diagram according to FIG. 1, but without the SHG crystal,

Fig. 3 ein Schemabild des Aufbaus eines Ausführungsbeispiels von einem gefalteten Resonator mit einem nichtlinearen SHG-Kristall, Fig. 3 is a diagram showing the construction of an embodiment of a folded resonator having a non-linear SHG crystal,

Fig. 4 ein Schemabild gemäß Fig. 3, jedoch ohne den SHG-Kristall, Fig. 4 is a schematic diagram according to FIG. 3, but without the SHG crystal,

Fig. 5 ein Schemabild des Aufbaus eines Ausführungsbeispiels von einem ringförmigen Resonator mit einem nichtlinearen SHG-Kristall, Fig. 5 is a diagram showing the construction of an embodiment of an annular resonator with a non-linear SHG crystal,

Fig. 6 ein Schemabild gemäß Fig. 5, jedoch ohne den SHG-Kristall, Fig. 6 is a schematic diagram of FIG. 5, but without the SHG crystal,

Fig. 7 ein Schemabild des Aufbaus eines Ausführungsbeispiels von einem ringförmigen Resonator, der aus drei Laserkristallen und einem zusätzlichen Spiegel aufgebaut ist. Fig. 7 is a diagram showing the construction of an embodiment of a ring-shaped resonator which is constructed of three laser crystals, and an additional mirror.

Die Fig. 1 veranschaulicht einen linear aufgebauten frequenzverdoppelten Festkörperlaser, in dem zwei mit seltenen Erden dotierte Laserkristalle 3 und 7 als Verstärkungsmedien und Resonatorspiegel im Laserresonator ange­ ordnet sind. Diese Kristalle 3, 7 besitzen je nach Anordnung einen geeig­ neten Krümmungsradius r und sind für die Grundfrequenz GF auf der Pump­ licht-Einkoppelseite hochreflektierend HR und auf der gegenüberliegenden Seite antireflektierend AR beschichtet. Dieses Ausführungsbeispiel eines Festkörperlasers besitzt zwei Hochleistungs-Halbleiterlaserdioden 1 und 9 um die Kristalle 3, 7 gleichzeitig von beiden Seiten des Resonators zu pumpen, womit cw-Betrieb erreicht wird. Die Optik 2, 8 zur Einkopplung des Pumplichts ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt. Ein zur Verdopp­ lung der Grundfrequenz GF eingesetzter nichtlinearer SHG-Kristall 5 befin­ det sich etwa in der Mitte des Resonators. Der Laserkristall 7 ist zur Reflexion der Harmonischen SH in den Resonator auf seiner Vorderfläche zusätzlich HR beschichtet. Alternativ kann ein für die SH hochreflektie­ render Spiegel in den Resonator eingebracht werden, wobei allerdings dann Leistungsverluste auftreten. Ein für die Grundfrequenz AR und die Harmo­ nische SH HR-vergüteter, leicht gekippter Spiegel 4 im Resonator dient zur Auskopplung der SH. Ein λ/4-Plättchen QWP 6 befindet sich im Resonator, um das sogenannte "green problem" zu vermeiden. Fig. 1 illustrates a linearly constructed frequency-doubled solid-state laser, in which two rare earth doped laser crystals 3 and 7 are arranged as gain media and resonator mirrors in the laser resonator. Depending on the arrangement, these crystals 3 , 7 have a suitable radius of curvature r and are coated for the fundamental frequency GF on the pump light coupling-in side with highly reflective HR and on the opposite side with anti-reflective AR coating. This embodiment of a solid-state laser has two high-power semiconductor laser diodes 1 and 9 in order to pump the crystals 3 , 7 simultaneously from both sides of the resonator, thus achieving cw operation. The optics 2 , 8 for coupling the pump light is shown in simplified form in the drawing. A non-linear SHG crystal 5 used for doubling the fundamental frequency GF is located approximately in the middle of the resonator. The laser crystal 7 is additionally coated with HR on its front surface to reflect the harmonics SH into the resonator. As an alternative, a mirror that is highly reflective for the SH can be inserted into the resonator, in which case, however, power losses occur. A for the fundamental frequency AR and the harmonic African SH HR-tempered, slightly tilted mirror 4 in the resonator is used to decouple the SH. A λ / 4 plate QWP 6 is located in the resonator in order to avoid the so-called "green problem".

Die Fig. 2 veranschaulicht einen linear aufgebauten Festkörperlaser wie in Fig. 1 gezeigt, aber ohne den nichtlinearen SHG-Kristall. Bei dieser Ausführungsform sind beide Kristalle 3, 7 für die Grundfrequenz auf der Pumplicht-Einkoppelseite HR und auf der gegenüberliegenden Seite AR beschichtet. Der Auskoppelspiegel 4 ist auf einer Seite transmittierend und auf der zweiten Seite AR für die Grundfrequenz beschichtet. FIG. 2 illustrates a linear solid-state laser as shown in FIG. 1, but without the non-linear SHG crystal. In this embodiment, both crystals 3 , 7 are coated for the fundamental frequency on the pump light coupling-in side HR and on the opposite side AR. The coupling-out mirror 4 is transmissive on one side and AR is coated for the fundamental frequency on the second side.

Ein Ausführungsbeispiel für eine gefaltete Resonatorform veranschaulicht die Fig. 3. bei diesem gefalteten Aufbau sind zwei Laserkristalle 3, 7 als Verstärkungsmedien und Resonatorspiegel angeordnet. Diese Kristalle haben einen geeigneten Krümmungsradius r, wie bereits erwähnt, und sind für die Grundfrequenz auf der Pumplicht-Einkoppelseite HR und auf der gegenüberliegenden Seite AR beschichtet. Der Festkörperlaser hat wieder zwei Hochleistungs-Halbleiterlaserdioden 1, 9, die die Kristalle 3 und 7 von beiden Seiten des Resonators her gleichzeitig pumpen und jeweils eine Optik 2 und 8 zur Einkopplung des Pumplichts. Ein zur Verdopplung der Grundfrequenz eingesetzter nichtlinearer SHG-Kristall 5 befindet sich in der gefalteten Sektion des Resonators. Um die Harmonische SH aus dem gefalteten Resonator auszukoppeln, wird ein für die Grundfrequenz HR und für die SH HT beschichteter Spiegel 4 verwendet. Zur Rückreflexion der SH durch den Resonator zum Auskoppelspiegel 4 ist ein Laserkristall 7 - wie bereits beschrieben - beschichtet und auch ein λ/4-Plättchen angeordnet.An exemplary embodiment for a folded resonator shape is shown in FIG. 3. In this folded structure, two laser crystals 3 , 7 are arranged as amplification media and resonator mirrors. As already mentioned, these crystals have a suitable radius of curvature r and are coated for the fundamental frequency on the pump-light coupling-in side HR and on the opposite side AR. The solid-state laser again has two high-power semiconductor laser diodes 1 , 9 , which simultaneously pump the crystals 3 and 7 from both sides of the resonator, and one optic 2 and 8 each for coupling the pump light. A non-linear SHG crystal 5 used to double the fundamental frequency is located in the folded section of the resonator. In order to decouple the harmonic SH from the folded resonator, a mirror 4 coated for the fundamental frequency HR and for the SH HT is used. In order to reflect the SH back through the resonator to the coupling-out mirror 4 , a laser crystal 7 - as already described - is coated and a λ / 4 plate is also arranged.

In Fig. 4 ist im wesentlichen die Ausführungsform gemäß Fig. 3 gezeigt, jedoch ist hier kein nichtlinearer SHG-Kristall eingesetzt. In diesem Fal­ le sind nun beide Kristalle 3, 7 für die Grundfrequenz GF auf der Pump­ licht-Einkoppelseite HR und auf der gegenüberliegenden Seite AR beschich­ tet. Der Auskoppelspiegel 4 hat für die Grundfrequenz GF eine Transmission von einigen Prozent.In Fig. 4 is substantially the embodiment as shown in FIG. 3, however, no non-linear SHG crystal here is used. In this case, both crystals 3 , 7 for the fundamental frequency GF are coated on the pump-light coupling-in side HR and on the opposite side AR. The output mirror 4 has a transmission of a few percent for the fundamental frequency GF.

Ein Ausführungsbeispiel für einen ringförmigen Resonator zeigt die Fig. 5. Hier werden zwei Laserkristalle 3, 7 zusammen mit zwei Spiegeln 4, 4a eingesetzt. Die genannten Kristalle sind für die Grundfrequenz GF auf der Pumplicht-Einkoppelseite HR und auf der gegenüberliegenden Seite AR be­ schichtet. Die zwei Spiegel 4, 4a sind für die Grundfrequenz HR beschich­ tet. Der Spiegel 4a ist zusätzlich HT für die Harmonische SH vergütet, um das Single-Frequency-Licht auszukoppeln. Auch diese Ausführungsform be­ steht aus zwei Hochleistungs-Halbleiterlaserdioden 1 und 9, den Einkoppel­ optiken 2 und 8 und dem nichtlinearen Kristall 5. Im Resonator befinden sich außerdem eine Faraday-Zelle 10 und ein λ/2-Plättchen 6a, um das Laserlicht in nur einer Richtung laufen zu lassen.An exemplary embodiment of an annular resonator is shown in FIG. 5. Here two laser crystals 3 , 7 are used together with two mirrors 4 , 4 a. The crystals mentioned are coated for the fundamental frequency GF on the pump light coupling-in side HR and on the opposite side AR. The two mirrors 4 , 4 a are coated for the basic frequency HR. The mirror 4 a is additionally HT coated for the harmonic SH in order to couple out the single-frequency light. This embodiment also consists of two high-power semiconductor laser diodes 1 and 9 , the coupling optics 2 and 8 and the non-linear crystal 5 . In the resonator there is also a Faraday cell 10 and a λ / 2 plate 6 a to let the laser light run in only one direction.

Die Fig. 6 veranschaulicht einen Ring-Resonator gemäß Fig. 5, aber ohne den nichtlinearen SHG-Kristall. In diesem Fall besitzt der Auskoppelspie­ gel 4a für die Grundfrequenz eine Transmission von einigen Prozent. In Fig. 7 schließlich ist eine weitere Ausführungsform eines Ringresonators, basierend auf das gemäß Fig. 6 gezeigte System, veranschaulicht. Hierbei ist der Spiegel 4 durch einen dritten Kristall 7a ersetzt. Eine dritte Laserdiode 11 und ein entsprechendes Optiksystem 12 sind in diesem Falle erforderlich. Auch hier kann zur Frequenzverdopplung ein nichtlinearer SHG-Kristall eingesetzt werden. FIG. 6 illustrates a ring resonator according to FIG. 5, but without the non-linear SHG crystal. In this case the Auskoppelspie 4 a has a transmission of a few percent for the fundamental frequency. Finally, FIG. 7 illustrates a further embodiment of a ring resonator based on the system shown in FIG. 6. Here, the mirror 4 is replaced by a third crystal 7 a. A third laser diode 11 and a corresponding optical system 12 are required in this case. Here, too, a non-linear SHG crystal can be used for frequency doubling.

In alle vorgenannten Resonatoren kann ein Güteschalter eingesetzt werden, so daß ein gepulster Betrieb bei hohen Pulsleistungen gewährleistet ist. Durch den nichtlinearen SHG-Kristall 5 wird eine zweite Harmonische SH erzeugt, die ausgekoppelt wird und durch das λ/4-Plättchen 6, das sich im Resonator befindet, wird eine Modulation der SH vermieden.A Q-switch can be used in all of the aforementioned resonators, so that pulsed operation with high pulse powers is ensured. The non-linear SHG crystal 5 generates a second harmonic SH, which is coupled out, and the λ / 4 plate 6 , which is located in the resonator, prevents a modulation of the SH.

Claims (10)

1. Kompakt aufgebauter Festkörperlaser, dessen Resonator linear, ge­ faltet oder ringförmig ausgebildet ist und dem als Pumplichtquelle Hoch­ leistungs-Halbleiterlaserdioden zugeordnet sind, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Erzeugung von Laserlicht hoher Leistung im cw-Betrieb zwei oder mehr mit seltenen Erden dotierte Laserkristalle (3, 7) als Verstär­ kungsmedien und Resonatorspiegel angeordnet sind, denen von beiden Sei­ ten her Pumplicht von Hochleistungs-Halbleiterdioden (1, 9) über je eine Einkoppeloptik (2, 8) zugeführt wird und in der Resonatormitte ein nichtlinearer SHG-Kristall (5) angeordnet ist, dem auf der einen Seite zur Auskopplung der Harmonischen SH ein für die Grundfrequenz AR und die SH hochreflektierend (HR) vergüteter Spiegel (4) in leicht gekippter Stellung und auf der anderen Seite ein λ/4-Plättchen QWP (6) zugeord­ net ist.1. Compact solid-state laser, the resonator is linear, ge folded or annular and the high-power semiconductor laser diodes are assigned as a pumping light source, characterized in that two or more laser crystals doped with rare earths are used to generate high-power laser light in cw mode ( 3 , 7 ) are arranged as amplification media and resonator mirrors, to which pump light from high-power semiconductor diodes ( 1 , 9 ) is fed from both sides via a coupling optic ( 2 , 8 ) each and a non-linear SHG crystal ( 5 ) is arranged, on the one side for decoupling the harmonics SH a mirror ( 4 ) which is highly reflective (HR) coated for the fundamental frequency AR and the SH in a slightly tilted position and on the other side a λ / 4 plate QWP ( 6 ) assigned. 2. Kompakt aufgebauter Festkörperlaser, dessen Resonator linear, ge­ faltet oder ringförmig ausgebildet ist und dem als Pumplichtquelle Hoch­ leistungs-Halbleiterlaserdioden zugeordnet sind, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Erzeugung von Laserlicht hoher Leistung im cw-Betrieb zwei oder mehr mit seltenen Erden dotierte Laserkristalle (3, 7) als Verstär­ kungsmedien und Resonatorspiegel angeordnet sind, denen von beiden Sei­ ten her Pumplicht von Hochleistungs-Halbleiterdioden (1, 9) über je eine Einkoppeloptik (2, 8) zugeführt wird und beide Kristalle (3, 7) für die Grundfrequenz auf der Pumplicht-Einkoppelseite (HR) und auf der gegen­ überliegenden Seite (AR) beschichtet sind und zwischen beiden (3, 7) in leicht gekippter Stellung ein Auskoppelspiegel (4) für die Ausgangslei­ stung, der auf einer Seite transmittierend und auf der anderen Seite (AR) für die Grundfrequenz beschichtet ist, sowie ein λ/4-Plättchen QWP (6) zugeordnet sind. 2. Compact solid-state laser, the resonator is linear, ge folded or annular and the high-power semiconductor laser diodes are assigned as a pumping light source, characterized in that two or more laser crystals doped with rare earths are used to generate high-power laser light in cw mode ( 3 , 7 ) are arranged as amplification media and resonator mirrors, to which pump light from high-power semiconductor diodes ( 1 , 9 ) is fed from both sides via a coupling optic ( 2 , 8 ) and both crystals ( 3 , 7 ) for the Basic frequency on the pump light coupling-in side (HR) and on the opposite side (AR) are coated and between the two ( 3, 7 ) in a slightly tilted position a coupling-out mirror ( 4 ) for the output line, which is transmitting on one side and on the other other side (AR) is coated for the fundamental frequency, and a λ / 4 plate QWP ( 6 ) are assigned. 3. Festkörperlaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Seltenen Erden dotierten Laserkristalle (3, 7) an ihrer der Einkoppeloptik (2, 8) zugewandten Seite mit einem bestimmten Krümmungs­ radius versehen und für die Grundfrequenz (GF) hochreflektierend (HR) und für das Pumplicht (AR) sowie auf der gegenüberliegenden planen Seite für die Grundfrequenz (AR) beschichtet sind und der Auskoppelspiegel (4) auf einer Seite transmittierend und auf der anderen Seite (AR) für die Grundfrequenz (GF) beschichtet ist.3. Solid-state laser according to claim 1 or 2, characterized in that the rare earth doped laser crystals ( 3 , 7 ) on their coupling optics ( 2 , 8 ) facing side with a certain radius of curvature and highly reflective for the fundamental frequency (GF) ( HR) and for the pump light (AR) and on the opposite flat side for the fundamental frequency (AR) are coated and the coupling mirror ( 4 ) is transmitting on one side and coated on the other side (AR) for the fundamental frequency (GF). 4. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die als Spiegel und Verstärkungsmedien dienenden Laserkristalle (3, 7) Nd:YAG-Kristalle oder andere mit seltenen Erden dotierte Lasermaterialien sind.4. Solid-state laser according to one of claims 1 to 3, characterized in that the laser crystals ( 3 , 7 ) serving as mirrors and amplification media are Nd: YAG crystals or other laser materials doped with rare earths. 5. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in den von den Laserkristallen (3, 7) gebildeten Resonator zur Verdopplung der Grundfrequenz (GF) des Lasers zusätzlich ein KTP-Kristall positioniert ist.5. Solid-state laser according to one of claims 1 to 4, characterized in that a KTP crystal is additionally positioned in the resonator formed by the laser crystals ( 3 , 7 ) for doubling the fundamental frequency (GF) of the laser. 6. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem von den Laserkristallen (3, 7) gebildeten Resonator für einen Pulsbetrieb ein Güteschalter angeordnet ist.6. Solid-state laser according to one of claims 1 to 5, characterized in that a Q-switch is arranged in the resonator formed by the laser crystals ( 3 , 7 ) for a pulse operation. 7. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Bildung eines gefalteten oder ringförmigen Resonators den Laserkristallen (3, 7) ein oder mehrere entsprechend beschichtete Umlenkspiegel (4, 4a,) zugeordnet sind.7. Solid-state laser according to one of claims 1 to 6, characterized in that the laser crystals ( 3 , 7 ) one or more appropriately coated deflecting mirrors ( 4 , 4 a,) are assigned to form a folded or annular resonator. 8. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem von den Laserkristallen (3, 7) und den Umlenkspie­ geln (4, 4a) gebildeten ringförmigen Resonator ein Faraday-Rotator (10) und ein λ/4-Plättchen (6) positioniert sind. 8. Solid-state laser according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the by the laser crystals ( 3 , 7 ) and the Umlenkspie gels ( 4 , 4 a) formed annular resonator, a Faraday rotator ( 10 ) and a λ / 4 tiles ( 6 ) are positioned. 9. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der ringförmige Resonator aus drei Laserkristallstäben (3, 7, 7a) und einem entsprechend beschichteten Spiegel (4, 4a) gebildet wird.9. Solid-state laser according to one of claims 1 to 8, characterized in that the annular resonator is formed from three laser crystal rods ( 3 , 7 , 7 a) and a correspondingly coated mirror ( 4 , 4 a). 10. Festkörperlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß den Nd:YAG-Kristallen (3, 7) ein 90°-Rotator und ein Brewster-Plättchen zur Erzielung einer reinen TEMoo-mode zugeordnet sind.10. Solid-state laser according to one of claims 1 to 9, characterized in that the Nd: YAG crystals ( 3 , 7 ) are assigned a 90 ° rotator and a Brewster plate to achieve a pure TEM oo mode.
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