[发明专利]激光器的模式选择技术

权利要求书

1.一种激光器，包括：

第一和第二表面，所述第一和第二表面分开设置、以在该第一和第二表面之间的第一轴上形成波导管；

放电区域，所述放电区域位于所述波导管的至少一个部分之内；

谐振腔，所述谐振腔具有与所述第一轴正交的传播轴；

其特征在于：在至少一个所述表面上设置凹部，所述凹部沿传播轴具有0.1至1瑞利范围的长度，且所述凹部被设置为在所述波导管内产生一个区域，在该区域中，自由空间传播在所述第一轴的方向上进行。

2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于：所述波导管在所述第一轴上具有1 mm至4 mm的高度。

3.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于：所述波导管具有1.3 mm至2.8 mm的高度。

4.根据权利要求2或3所述的激光器，其特征在于：所述凹部的深度大于所述高度的二十分之一。

5.根据权利要求4所述的激光器，其特征在于：所述深度是无限的。

6.根据前面任何一项权利要求所述的激光器，其特征在于：所述凹部设置在所述第一表面上，且在所述第二表面上设置另一个凹部。

7.根据前面任何一项权利要求所述的激光器，其特征在于：所述谐振腔在与所述第一轴正交的轴上为非稳定谐振腔，提供前进波模式和反向波模式，且其中的反向波具有光束腰。

8.根据权利要求7所述的激光器，其特征在于：所述凹部位于所述非稳定谐振腔的光轴上。

9.根据权利要求7或8所述的激光器，其特征在于：所述凹部大致位于所述光束腰上。

10.根据权利要求7至9中的任何一项所述的激光器，其特征在于：所述凹部具有一定宽度，从而使得：在大部分的所述长度上，1/2至全部的所述反向波模式与所述凹部重叠。

11.根据权利要求2至10中的任何一项所述的激光器，其特征在于：所述放电区域位于第一和第二长形电极之间，该第一和第二长形电极之间的电极间间隙等于所述波导管的所述高度。

12.根据前面任何一项权利要求所述的激光器，其特征在于：所述放电为射频激励CO₂激光气体。

13.一种提供模式选择性激光器的方法，包括以下步骤：

(a) 提供第一和第二表面，该第一和第二表面被设置为在它们之间形成波导管；

(b) 在所述波导管的至少一个所述表面上设置凹部，所述凹部具有0.1至1瑞利范围的长度；

(c) 提供围绕所述波导管的谐振腔；以及

(d) 在所述波导管的至少一个部分内产生气体放电。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：所述激光器为具有负支谐振器的射频激励板条CO₂激光器。