PULSE-ON-DEMAND-AUSGANGSLASERPULSE

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen verstärkter Ausgangslaserpulse mit individuell vorgegebenen Pulsenergien zu individuell vorgegebenen Zeitpunkten an einem Ausgang, sowie auch ein zum Durchführen des Verfahrens geeignetes Lasersystem und ein zugehöriges Steuerungsprogrammprodukt.

Bekannte Kurzpulslasersysteme (fs..ps Pulsdauern) haben eine taktratenabhängi- ge Laserpulsenergie bei konstanter Pumpleistung und werden in der Regel mit konstanter Frequenz betrieben. Der Anwender möchte die Laserpulse mit freiwählbarer Triggerung (ns-Jitter) und konstanter einstellbarer Pulsenergie betrei- ben (Pulse on Demand = POD).

Aus der DE 10 2014 017 568 A1 ist ein Verfahren zum Erzeugen verstärkter Ausgangslaserpulse zu individuell vorgegebenen Zeitpunkten bekannt, die durch frei- es Triggern mittels eines Pulspickers erzielt werden. Der Pulspicker besteht aus einem Modulator und einem Treiber, mit denen mindestens 3 Niveaus für unterschiedliche Pulsamplituden nach dem Pulspicker gemäß einer Vorgabe eingestellt werden können. Als Modulator wird vorzugsweise ein elektrooptischer Modulator oder ein akkustooptischer Modulator verwendet.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein schnelles energiestabilisiertes POD(Pulse on Demand)-Verfahren zum Erzeugen verstärkter Ausgangslaserpulse mit individuell vorgegebenen Pulsenergien zu individuell vorgegebenen Zeitpunkten sowie ein zugehöriges Lasersystem anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Erzeugen verstärkter Ausgangslaserpulse mit individuell vorgegebenen Pulsenergien zu individuell vorgegebenen Zeitpunkten an einem Ausgang umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

- Bereitstellen einer Pulsfolge von Eingangslaserpulsen mit der gleichen Pulsenergie und insbesondere mit dem gleichen zeitlichen Pulsabstand, welcher kleiner als der zeitliche Pulsabstand zwischen zwei benachbarten Ausgangslaserpulsen ist;

- Auswählen derjenigen Eingangslaserpulse, die am Ausgang jeweils zu den vor- gegebenen Zeitpunkten oder am nächsten zu den vorgegebenen Zeitpunkten ankommen;

- Verstärken der ausgewählten Eingangslaserpulse mittels eines optischen Verstärkers, der eine vorgegebene, verstärkungsfreie Mindestzeitspanne und eine vorgegebene, verstärkungsfreie Höchstzeitspanne aufweist, wobei für den Fall, dass der zeitliche Pulsabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden, zu verstärkenden Eingangslaserpulsen größer als die Höchstzeitspanne ist, vor dem nachfolgenden der beiden aufeinanderfolgenden, zu verstärkenden Eingangslaserpulse mindestens ein Opferlaserpuls, der von dem nachfolgenden, zu verstärkenden Eingangspuls um mindestens die Mindestzeitspanne und um höchstens die Höchstzeitspanne beabstandet ist, in die Pulsfolge der ausgewählten Eingangslaserpulse eingefügt wird und wobei der mindestens eine verstärkte Opferlaserpuls vor dem Ausgang aus der Pulsfolge der verstärkten Eingangspulse ausgekoppelt wird, und

- Reduzieren der Pulsenergien der verstärkten Eingangslaserpulse auf die vorgegebenen Pulsenergien durch zeitgesteuertes Teilauskoppeln in Abhängigkeit ihrer Pulsabstände zum jeweils unmittelbar vorhergehenden, verstärkten Eingangs- oder Opferlaserpuls, um am Ausgang die Ausgangslaserpulse mit den vorgegebenen Pulsenergien zu den vorgegebenen Zeitpunkten zu erhalten. Vorzugsweise weisen alle verstärkten Ausgangslaserpulse die gleiche Pulsenergie auf.

Die Erfindung beruht auf der Tatsache, dass nach einem Puls die Inversion im Verstärkungsmedium des Verstärkers erst wieder aufgebaut werden muss, um eine Puls-zu-Puls-Stabilität zu gewährleisten. Außerdem wird bei zu langen Pulspausen die Verstärkung so groß, dass sich Pulsüberhöhungen einstellen.

Wesentliche Bausteine der Erfindung sind Lasertaktaufbereitung und Pulsenergiekorrektur.

Die Lasertaktaufbereitung hat die Aufgabe, den Grundtakt in einem für das Lasersystem sicheren Frequenzbereich zu halten und Pulsanforderungen

(Pulstriggerungen) durch den Anwender ns-genau„einzutakten". Zum anderen wird geschaut, ob die Pulsanforderung außerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters liegt, welches durch das Verhalten des Verstärkungsmediums gegeben ist. Ist der Pulsabstand zu lang, wird ein Zwischenpuls (Opferpuls) eingefügt, der dann auf einen Absorber gelenkt wird.

Die Pulsenergiekorrektur der verstärkten Ausgangspulse auf die vorgegebenen Pulsenergien erfolgt durch zeitgesteuertes Teilauskoppeln der verstärkten Ausgangspulse in Abhängigkeit ihrer bekannten Pulsabstände zum jeweils unmittelbar vorhergehenden, verstärkten Eingangs- oder Opferlaserpuls. Je größer dieser Pulsabstand eines verstärkten Eingangslaserpulses ist, desto größer ist die im Verstärker aufgebaute Inversion und desto größer ist die Pulsenergie des verstärkten Eingangslaserpulses. In Abhängigkeit des bekannten Pulsabstandes zum jeweils unmittelbar vorhergehenden, verstärkten Eingangs- oder Opferlaserpuls wird ein entsprechender Teil der verstärkten Ausgangslaserpulse ausgekoppelt, um Ausgangslaserpulse mit der vorgegebenen Pulsenergie zu erhalten.

Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert allein durch die gezielte zeitliche Ansteuerung der ausgewählten Eingangspulse und der Auskopplung der verstärkten Eingangspulse. Dieses Vorgehen ist schneller als eine Pulsenergie-Regelung der Ausgangslaserpulse. Bevorzugt wird mit konstanter Pumpleistung für den Verstärker gearbeitet, so dass ein hohes thermisches Gleichgewicht und eine zeitlich nahezu konstante thermische Linse erreicht werden und dadurch die Funktion der optischen Komponenten verbessert wird.

Vorzugsweise wird für die ausgewählten Eingangslaserpulse die zu erwartende Pulsenergie der verstärkten Ausgangslaserpulse im Voraus bestimmt und die Teilauskopplung anhand eines Vergleichs der zu erwartenden Pulsenergie und der vorgegebenen Pulsenergie gesteuert. Beispielsweise kann die erwartete Pulsenergie aus dem simulierten Verhalten des Verstärkers in Abhängigkeit von Pulsabstand und Pulsenergie der ausgewählten Eingangslaserpulse und der Pumpleistung des Verstärkers bestimmt werden. Diese Simulation kann über ein nichtlineares Modell erfolgen, welches eine Funktion vom Pulsabstand, von der Puls- energie der ausgewählten Eingangslaserpulse, von der Leistung der zu verstärkenden Pulse und der Pumpleistung ist.

Sofern der zeitliche Pulsabstand eines ausgewählten Eingangslaserpulses zu dem unmittelbar vorhergehenden, ausgewählten Eingangslaserpuls kleiner als die Min- destzeitspanne ist, wird bevorzugt stattdessen ein anderer Eingangslaserpuls ausgewählt, dessen zeitlicher Pulsabstand zu dem unmittelbar vorhergehenden, ausgewählten Eingangslaserpuls gleich oder nächstkommend größer als die Mindestzeitspanne ist. Beispielsweise kann dem eigentlichen Auswahlsignal ein Verzögerungssignal überlagert und ein Eingangslaserpuls ausgewählt werden, des- sen zeitlicher Pulsabstand gleich oder nächstkommend größer als die Mindestzeitspanne ist. Vorzugsweise werden alle die Eingangslaserpulse auswählenden Triggersignale mit einer Verzögerung beaufschlagt, so dass die Mindestzeitspanne für alle Triggersignale eingehalten wird und ggf. Opferpulse eingeführt werden können. D.h., alle ausgewählten Eingangslaserpulse sind mit einem festen Delay beaufschlagt. Die Mindestzeitspanne ist mindestens so lang, dass eine Bewertung, ob Opferpulse erforderlich sind, durchgeführt werden kann.

Als Opferlaserpuls kann einer der Eingangslaserpulse oder alternativ ein Fremdla- serpuls, der insbesondere eine andere Wellenlänge als die Wellenlänge der Eingangslaserpulse aufweist, in die Pulsfolge der ausgewählten Eingangslaserpulse eingefügt werden.

Vorzugsweise ist der zeitliche Pulsabstand zwischen zwei benachbarten Aus- gangslaserpulsen um mindestens eine Größenordnung größer als der zeitliche Pulsabstand der Eingangslaserpulse. Die Taktfrequenz der Eingangslaserpulse liegt beispielsweise im Frequenzbereich von z.B 10 MHz bis 200 MHz.

Um Überhöhungen am ersten Ausgangslaserpuls einer angeforderten Pulsfolge zu verhindern, kann vorteilhaft vor dem ersten ausgewählten Eingangslaserpuls mindestens ein Opferlaserpuls in die Pulsfolge der ausgewählten Eingangslaserpulse eingefügt werden.

Das Reduzieren der Pulsenergien der verstärkten Eingangslaserpulse und das Auskoppeln des verstärkten Opferlaserpulses können entweder an unterschiedlichen Auskoppeleinheiten oder, was bevorzugt ist, an derselben Auskoppeleinheit erfolgen.

Die Erfindung betrifft auch ein Lasersystem zum Erzeugen verstärkter Ausgangs- laserpulse mit individuell vorgegebenen Pulsenergien zu individuell vorgegebenen Zeitpunkten an einem Ausgang, mit einer Pulslaserquelle zum Erzeugen von Eingangslaserpulsen mit der gleichen Pulsenergie und insbesondere dem gleichen zeitlichen Pulsabstand, welcher kleiner als der zeitliche Pulsabstand zwischen zwei benachbarten Ausgangslaserpulsen ist, mit einer Auswahleinheit zum Aus- wählen einiger der Eingangslaserpulse, mit einem optischen Verstärker zum Verstärken der ausgewählten Eingangslaserpulse, mit einer optischen Auskoppeleinheit zum Auskoppeln zumindest eines Teils der verstärkten Laserpulse und mit einer Steuereinheit, die programmiert ist, die Auswahl- und Auskoppeleinheiten gemäß dem oben beschriebenen Verfahren zeitlich anzusteuern. Bevorzugt weist die Steuereinheit eine Vergleichseinheit auf, welche die Pulsabstände der ausgewählten Eingangslaserpulse mit einer vorgegebenen Höchstzeitspanne vergleicht und bei zu großem Pulsabstand ein Steuersignal an die Auswahleinheit oder an eine Fremdpulsquelle ausgibt, um einen Opferpuls in die Pulsfolge der ausgewählten Eingangslaserpulse einzufügen.

Weiter bevorzugt weist die Steuereinheit eine Bestimmungs- und Vergleichseinheit auf, die für die ausgewählten Eingangslaserpulse die zu erwartende Pulsenergie der verstärkten Ausgangslaserpulse im Voraus bestimmt und mit der vorgegebenen Pulsenergie vergleicht und ein Steuersignal an die Auskoppeleinheit ausgibt, um einen Ausgangslaserpuls mit der vorgegebenen Pulsenergie auszukoppeln.

Vorzugsweise weist das Lasersystem eine mit der Steuereinheit verbundene An- wenderanforderung zur individuellen Vorgabe der Pulsenergien und/oder -formen sowie der Zeitpunkte der verstärkten Ausgangslaserpulse am Ausgang sowie optional eine Fremdpulsquelle (z.B. eine gepulste Diode, eine cw Diode mit optischem Schalter (z.B. AOM) oder eine Diode mit Faserverstärker), insbesondere mit einer anderen Wellenlänge als die Pulsquelle, zum Erzeugen eines in die Puls- folge der ausgewählten Eingangslaserpulse einzufügenden Opferpulses auf. Im Fall einer Fremdpulsquelle kann der Auskoppeleinheit ein wellenlängenselektives Element (z.B. dichroitischer Spiegel, diffraktives Element, VBG[Volume Bragg Gräting]) zum Auskoppeln des Opferpulses vorgeordnet oder nachgeordnet sein. Besonders bevorzugt weisen die Auswahl- und Auskoppeleinheiten jeweils einen akusto-optischen Modulator (AOM) oder einen elektro-optischen Modulator (EOM) auf.

Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Steuerungsprogrammprodukt, welches Codemittel aufweist, die zum Durchführen aller Schritte des oben beschriebenen Verfahrens angepasst sind, wenn das Programm auf einer Steuereinheit eines Lasersystems abläuft. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Lasersystems zum Erzeugen identischer, verstärkter Ausgangslaserpulse; und

Fig. 2 schematisch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Lasersystems zum Erzeugen identischer, verstärkter Ausgangslaserpulse.

In der folgenden Beschreibung der Zeichnung werden für gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile identische Bezugszeichen verwendet.

Das in Fig. 1 gezeigte Lasersystem 1 dient zum Erzeugen mehrerer (hier lediglich beispielhaft dreier) verstärkter Ausgangslaserpulse 2 _\ , 2 ₂ , 2 ₃ mit individuell vorgegebenen Pulsenergien zu individuell vorgegebenen Zeitpunkten (Pulse on De- mand = POD) an einem Ausgang 3.

Das Lasersystem 1 umfasst eine Pulsquelle 4 zum Bereitstellen einer Pulsfolge von Eingangslaserpulsen 5 mit der gleichen Pulsenergie und dem gleichen zeitlichen Pulsabstand M, welcher um Größenordnungen kleiner ist als der zeitliche Pulsabstand ΔΤι, ΔΤ ₂ zwischen zwei benachbarten Ausgangslaserpulsen 2i , 2 ₂ , 2 ₃ . Die Taktfrequenz der Eingangslaserpulse 5 ist fest eingestellt und liegt in einem Frequenzbereich von z.B.10 MHz bis 200 MHz. Es können auch andere gepulste Quelle zum Einsatz kommen, welche keine äquidistanten Pulse erzeugen, beispielsweise ps-Laserdioden. Das Lasersystem 1 umfasst eine optische Auswahleinrichtung (Pulspicker) 6, z.B. in Form eines eingangsseitigen AOM (akusto-optischer Modulator) oder EOM (elektro-optischer Modulator), zum gezielten Auswählen bzw. Durchlassen einiger der Eingangslaserpulse 5. Die ausgewählten Eingangslaserpulse 5i , 52, 53 werden vom Pulspicker 6 unabgelenkt durchgelassen, während die nicht ausgewählten Eingangslaserpulse 5 ausgekoppelt und auf einen Absorber 7 gelenkt werden.

Das Lasersystem 1 umfasst weiterhin einen optischen Verstärker 8 zum Verstärken der ausgewählten Eingangslaserpulse 52, 53, sowie eine optische Auskop- peleinheit (Auskoppler) 9, z.B. in Form eines ausgangsseitigen AOM oder EOM, zum Reduzieren der Pulsenergien der verstärkten Eingangslaserpulse 5i', 52', 53' auf jeweils vorgegebene Pulsenergien durch gezieltes Teilauskoppeln der verstärkten Eingangslaserpulse 5i ', 5^, 53'. Dabei weist der Verstärker 8 eine verstärkungsfreie Mindestzeitspanne T _min , die durch den für eine Mindestverstärkung im optischen Verstärker 8 erforderlichen Inversionsaufbau vorgegeben ist, und eine Höchstzeitspanne T _max , die durch den für eine Höchstverstärkung im optischen Verstärker 8 erforderlichen Inversionsaufbau vorgegeben ist, auf. Die Mindestzeitspanne T _min beruht auf der Tatsache, dass nach einer Pulsverstärkung die Inversion im Verstärkungsmedium des Verstärkers 8 erst wieder aufgebaut werden muss, um eine Puls-zu-Puls-Stabilität zu gewährleisten. Die Höchstzeitspanne Tmax verhindert zu lange Pulspausen und somit zu große Verstärkungen, die zu unerwünschten Pulsüberhöhungen führen. Die verstärkten Eingangslaserpulse 5i', 52 , 53' kommen am Ausgang 3 zu den Zeitpunkten ti , t2, t3 als verstärkte Ausgangslaserpulse 2i , 2 ₂ , 2 ₃ an.

Das Lasersystem 1 umfasst ferner eine Steuereinheit 10, die den Pulspicker 6 und den Auskoppler 9 entsprechend einer Anwenderanforderung 11 , welche am Ausgang 3 zu individuell einstellbaren Zeitpunkten verstärkte Ausgangslaserpulse mit individuell einstellbarer Pulsenergie anfordert, zeitlich ansteuert. Die Steuereinheit 10 kann auch die Pumpleistung des Verstärkers 8 steuern, welche konstant sein soll.

Im Folgenden wird die Funktionsweise des Lasersystems 1 für den Fall beschrieben, dass von der Anwenderanforderung 1 1 drei verstärkte Ausgangslaserpulse 2i , 2 ₂ , 2 ₃ mit der gleichen Pulsenergie zu den Zeitpunkten ti , t ₂ , t ₃ am Ausgang 3 angefordert werden. Dabei sei angenommen, dass der zeitliche Pulsabstand ΔΤΊ zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgangslaserpuls 2i, 2 ₂ größer als die Höchstzeitspanne T _max ist und dass der zeitliche Pulsabstand ΔΤ ₂ zwischen dem zweiten und dem dritten Ausgangslaserpuls 2 ₂ , 2 ₃ kleiner als die Höchstzeitspanne T _max , aber größer als die Mindestzeitspanne T _mi n ist.

Die Steuereinheit 10 steuert den Pulspicker 6 zeitlich derart an, dass aus den Eingangslaserpulsen 5 nur diejenigen drei durchgelassen werden, die am Ausgang 3 zu den jeweils angeforderten Zeitpunkten ti, t ₂ , t ₃ ankommen. Alle anderen Eingangslaserpulse 5 werden vom Pulspicker 6 auf den Absorber 7 gelenkt.

Da der Pulsabstand ΔΤΊ zwischen dem ersten und dem zweiten zu verstärkenden Eingangslaserpuls 5i, 5 ₂ größer als die Höchstzeitspanne T _max ist, wird von der Steuereinheit 10 in die Pulsfolge der ausgewählten Eingangslaserpulse 5i , 5 ₂ , 5 ₃ vor dem zweiten zu verstärkenden Eingangslaserpulse 5 ₂ ein Opferlaserpuls 12 eingefügt, der von dem zweiten zu verstärkenden Eingangspuls 5 ₂ um mindestens die Mindestzeitspanne T _min und um höchstens die Höchstzeitspanne T _max beabstandet ist. Dazu wird der Pulspicker 6 von der Steuereinheit 10 zeitlich an- gesteuert, um einen weiteren der Eingangslaserpulse 5 als Opferlaserpuls 12 durchzulassen.

Die drei ausgewählten Eingangslaserpulse , 5 ₂ , 5 ₃ und der Opferpuls 12 werden mittels des optischen Verstärkers 8 zu den verstärkten Laserpulsen 5ι', 5 ₂ ', 5 ₃ ' 12' verstärkt. Sofern sein Pulsabstand zum vorhergehenden Puls größer als die Höchstzeitspanne T _max ist, ist der verstärkte Opferlaserpuls 12', wie in Fig. 1 gezeigt, größer als die Pulse 5ι', 5 ₂ ', 5 ₃ ', da er eine größere Verstärkung erfährt. Der Auskoppler 9 wird von der Steuereinheit 10 zeitlich derart angesteuert, dass der verstärkte Opferlaserpuls 12' ausgekoppelt und auf einen Absorber 13 gelenkt wird und dass alle drei verstärkten Eingangslaserpulse 5Ί , 5' ₂ , 5' ₃ auf die gleiche Pulsenergie reduziert werden. Diese Energiereduzierung erfolgt am Auskoppler 9 durch zeitgesteuertes Teilauskoppeln der verstärkten Eingangslaserpulse 5Ί, 5' ₂ , 5' ₃ in Abhängigkeit ihrer bekannten Pulsabstände zum jeweils unmittelbar vorhergehenden, verstärkten Eingangs- oder Opferlaserpuls 5Ί, 5' ₂ , 5' ₃ , 12'. Je größer dieser Pulsabstand eines verstärkten Eingangslaserpulses 5Ί, 5' ₂ , 5' ₃ ist, desto größer ist die im Verstärker 8 aufgebaute Inversion und desto größer ist die Pulsenergie des verstärkten Eingangslaserpulses 5Ί, 5' ₂ , 5' ₃ . Die drei verstärkten Ausgangslaserpulse 2i, 2 ₂ , 2 ₃ mit der gleichen Pulsenergie kommen zu den Zeitpunk- ten , t ₂ , t ₃ am Ausgang 3 an.

Werden am Ausgang 3 Ausgangslaserpulse 2i, 2 ₂ , 2 ₃ mit unterschiedlichen Pulsenergien angefordert, erfolgt eine entsprechende Energiereduzierung am Aus- koppler 9 durch zeitgesteuertes Teilauskoppeln der verstärkten Eingangslaserpul- se 5Ί, 5' ₂ , 5' ₃ in Abhängigkeit ihrer bekannten Pulsabstände zum jeweils unmittelbar vorhergehenden, verstärkten Eingangs- oder Opferlaserpuls 5Ί, 5' ₂ , 5' ₃ , 12'.

Ist der Pulsabstand eines angeforderten Verstärkerpulses zum unmittelbar vorhergehenden Verstärkerpuls kleiner als die Mindestzeitspanne T _min , so wird statt des eigentlich auszuwählenden Eingangslaserpulses ein anderer Eingangslaserpuls ausgewählt, dessen zeitlicher Pulsabstand zu dem unmittelbar vorhergehenden, ausgewählten Eingangslaserpuls gleich oder nächstkommend größer als die Mindestzeitspanne T _min ist. Der Pulspicker 6 wird also zeitverzögert angesteuert, indem beispielsweise dem eigentlichen Auswahlsignal ein Verzögerungssignal über- lagert wird und ein Eingangslaserpuls ausgewählt wird, dessen zeitlicher Pulsabstand gleich oder nächstkommend größer als die Mindestzeitspanne T _min ist. Vorzugsweise werden alle die Eingangslaserpulse auswählenden, elektrischen Triggersignale von der Anwenderanforderung 11 mit einer Verzögerung T _min beaufschlagt, so dass die Mindestzeitspanne T _min für alle Triggersignale eingehalten wird und ggf. Opferpulse eingeführt werden können. D.h., alle Pulse sind mit einem festen Delay beaufschlagt. Die Mindestzeitspanne T _min ist mindestens so lang, dass von der Steuereinheit 10 eine Bewertung, ob Opferpulse erforderlich sind, durchgeführt werden kann. Die Steuereinheit 10 kann eine Vergleichseinheit 10a aufweisen, welche die Pulsabstände ΔΤι , ΔΤ ₂ der ausgewählten Eingangslaserpulse 5 ₂ , 5 ₃ mit der vorgegebenen Höchstzeitspanne T _max vergleicht und bei zu großem Pulsabstand ein Steuersignal an den Pulspicker 6 ausgibt, um einen Opferpuls 12 in die Pulsfolge der ausgewählten Eingangslaserpulse 5- _\ , 5 ₂ , 5 ₃ einzufügen. Die Steuereinheit 10 kann weiterhin eine Bestimmungs- und Vergleichseinheit 10b aufweisen, die für die ausgewählten Eingangslaserpulse 5i, 5 ₂ , 53 die zu erwartende Pulsenergie der verstärkten Ausgangslaserpulse 2i, 2 ₂ , 2 ₃ im Voraus bestimmt und mit der vorgegebenen Pulsenergie vergleicht und ein Steuersignal an den Auskoppler 9 aus- gibt, um einen Ausgangslaserpuls 2i, 2 ₂ , 2 ₃ mit der vorgegebenen Pulsenergie auszukoppeln.

Vom Lasersystem der Fig. 1 unterscheidet sich das in Fig. 2 gezeigte Lasersystem 1 dadurch, dass hier der Opferpuls 12 von einer von der Steuereinheit 10 an- gesteuerten Fremdpulsquelle (z.B. Laserdiode) 14 erzeugt wird. Der Opferpuls 12 kann die gleiche Wellenlänge λι wie die Eingangslaserpulse 5 oder aber wie in Fig. 2 eine andere Wellenlänge λ ₂ aufweisen. Der Opferpuls 12 wird von der Steuereinheit 10 in die Pulsfolge der ausgewählten Eingangslaserpulse 5i , 5 ₂ , 5 ₃ eingefügt, und der verstärkte Opferpuls 12' wird von einem dem Auskoppler 9 vor- geordneten wellenlängenselektiven Element 15 (z.B. dichroitischer Spiegel, diffraktives Element, VBG[Volume Bragg Gräting]) ausgekoppelt und auf den Absorber 13 gelenkt. Anders als in Fig. 2 gezeigt, kann der verstärkte Opferpuls 12' auch mit einem der Pulse 5ι', 5 ₂ ', 5 ₃ ', überlappen. Die beschriebenen Verfahren funktionieren allein durch die zeitliche Ansteuerung des Pulspickers 6 und des Auskopplers 9 durch die Steuereinheit 10, d.h., es wird nicht geregelt.

Den in Fign. 1 und 2 gezeigten Lasersystemen 1 können noch eine Regelung der Pumpleistung und eine Regelung der Pulsenergie der Eingangslaserpulse 5 überlagert sein.