[发明专利]泵浦激光辐射的均匀化

权利要求书

1.一种用于产生均匀化的泵浦激光束(15B)的泵浦单元(2)，所述泵浦单元用于激光系统(1)的激光活性介质(13)的光学泵浦，所述泵浦单元具有：

泵浦激光系统(3)，其中，多个激光束(19A，19B，19C，19A'，19B'，19C')叠加成主泵浦激光束(15A)；

光学射束成形系统(5)，所述光学射束成形系统用于使所述主泵浦激光束(15A)均匀化，其中，所述光学射束成形系统(5)具有微透镜装置(7)和光学的光混合元件(9)，所述微透镜装置具有多个透镜(7A)，所述光学的光混合元件用于通过多次反射来引导所述主泵浦激光束(15A)并且用于输出所述均匀化的泵浦激光束(15B)；

聚焦光学器件(27)，所述聚焦光学器件用于产生收敛的射束走向，以将所述主泵浦激光束(15A)耦合输入到所述光混合元件(9)中，其中，所述微透镜装置(7)在所述聚焦光学器件(27)与所述光混合元件(9)之间的收敛的射束走向中布置在所述泵浦激光系统(3)的至少基本上叠加的激光束(19A，19B，19C，19A'，19B'，19C')的区域中；

其中，所述微透镜装置(7)如此布置，使得所述主泵浦激光束(15A)在耦合输入到所述光学的光混合元件(9)中之前辐射穿过所述微透镜装置(7)的多个透镜(7A)。

2.根据权利要求1所述的泵浦单元(2)，其中，所述泵浦激光系统(3)具有多个泵浦模块(3A，3B，3C)，每个泵浦模块(3A，3B，3C)发射多个激光束(19A，19B，19C，19A'，19B'，19C')，并且通过所述泵浦模块(3A，3B，3C)的激光束(19A，19B，19C，19A'，19B'，19C')的叠加产生所述主泵浦激光束(15A)。

3.根据权利要求1或2所述的泵浦单元(2)，其中，如此选择所述微透镜装置(7)在所述泵浦激光系统(3)与所述光学的光混合元件(9)之间的光路中的位置并且如此选择所述微透镜装置(7)的相邻透镜(7A)的横向错位，使得所述微透镜装置(7)的至少五个透镜(7A)被照射。

4.根据权利要求1或2所述的泵浦单元(2)，其中，所述光混合元件(9)具有入射面(29A)和出射面(29B)，并且所述微透镜装置(7)直接布置在所述光学的光混合元件(9)的入射面上或布置在所述光学的光混合元件(9)的入射面附近。

5.根据权利要求4所述的泵浦单元(2)，其中，所述微透镜装置(7)的透镜(7A)在排列方向上以两个透镜(7A)之间的如下错位来排列：所述错位最高相应于所述入射面(29A)在所述排列方向上的尺寸的五分之一。

6.根据权利要求1或2所述的泵浦单元(2)，其中，所述微透镜装置(7)是圆柱透镜的阵列。

7.根据权利要求1或2所述的泵浦单元(2)，其中，所述微透镜装置(7)布置在射束光阑元件(28)的开口中。

8.根据权利要求1或2所述的泵浦单元(2)，其中，所述微透镜装置(7)是远心设计的双凸微透镜装置。

9.根据权利要求1或2所述的泵浦单元(2)，其中，所述光混合元件(9)构造为如下的光混合器杆：通过完全内部的多次反射将所述光束从所述光混合器杆的入射面(29A)经由所述光混合器杆引导至所述光混合器杆的出射面(29B)，并且光束在所述光混合器杆中的反射的数量取决于相应的光束到所述入射面(29A)上的入射角，从而在所述出射面(29B)上存在所出射的光束的均匀化的分布。

10.根据权利要求1或2所述的泵浦单元(2)，其中，所述泵浦激光系统(3)构造成以不同数量的泵浦模块(3A，3B，3C)进行装配，并且所述光混合元件(9)的长度和所辐射穿过的透镜(7A)的数量如此设计，使得在与所述微透镜装置(7)结合地使用所设置的最小数量的泵浦模块(3A，3B，3C)的情况下，在所述均匀化的泵浦激光束(15B)中的强度波动低于15％。