Die Erfindung betrifft ein Lasersystem umfassend eine Laserstrahlungsfeld- führung, in welcher sich ein Laser-Strahlungsfeld erstreckt, mindestens einen vom Laser-Strahlungsfeld durchsetzten laseraktiven, sich in Richtung einer Längsachse zwischen zwei einander gegenüberliegenden Endflächen erstreckenden Festkörper, eine Pumpstrahlungsquelle zur Erzeugung von Pumpstrahlung zum optischen Pumpen des laseraktiven Festkörpers, eine Pumpstrahlungsführung, welche die Pumpstrahlung zum Pumpen des Festkörpers in ein erstes und ein zweites Teilstrahlungsfeld aufteilt, und welche das erste Teilstrahlungsfeld über die eine Endfläche und das zweite Teilstrahlungsfeld über die andere Endfläche in longitudinaler Richtung in den Festkörper einkoppelt.

Derartige Lasersysteme sind beispielsweise aus der DE 196 03 704 Al bekannt.

Derartige longitudinale Pumpanordnungen erlauben es, die durch die Endfläche einkoppelbare Pumpleistung pro Endfläche unterhalb der Zerstörschwelle zu halten, allerdings ist die verfügbare Leistung bei derartigen Lasersystemen begrenzt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein möglichst stabil arbeiten- des Lasersystem mit möglichst hoher Leistung zu erhalten.

Diese Aufgabe wird bei einem Lasersystem der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst> dass das Laser-Strahlungsfeld mindestens zwei in Richtung seiner Strahlachse aufeinanderfolgend angeordnete laseraktive Festkörper aus identischem Material durchsetzt, dass die Pump- Strahlungsführung derart ausgebildet ist, dass diese in jeden der Festkörper das erste Teilstrahlungsfeld über die eine Endfläche und das zweite Teilstrahlungsfeld über die andere Endfläche einkoppelt und dass die Pumpstrahlungsführung derart ausgebildet ist, dass eine durch die beiden Teilstrahlungsfelder in jeden der mindestens zwei Festkörper eingekoppelte Pumpleistung derart einstellbar ist, dass die Auswirkungen von durch die Pumpleistung in jedem der mindestens zwei Festkörper erzeugten thermischen Linsen auf das Laser- Strahlungsfeld im Wesentlichen identisch sind.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass diese eine einfache Möglichkeit der Leistungserhöhung durch die Verwendung von zwei oder mehr Festkörpern bietet, wobei gleichzeitig trotz Verwenden mehrerer Festkörper ein stabiler Betrieb des Lasersystems, insbesondere in einem Grundmode, möglich ist.

Dieser stabile Betrieb des Lasersystems wird dadurch erreicht, dass die Auswirkungen der durch die Pumpleistungen in jedem der mindestens zwei Festkörper erzeugten thermischen Linsen auf das Laser-Strahlungsfeld dadurch, dass diese im Wesentlichen identisch sind, die Strahlqualität des Laser-Strahlungsfeldes und somit auch die Strahlqualität des ausgekoppelten Ausgangs- Strahls nicht negativ beeinträchtigen.

Ferner ist der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung auch darin zu sehen, dass Veränderungen der Pumpstrahlungsquelle, hinsichtlich Wellenlänge oder Leistung mit denen insbesondere immer dann zu rechnen ist, wenn die Pumpstrahlungsquelle eine Laserdiode ist oder Laserdioden umfasst, sich im Wesentlichen nicht negativ auf die Strahlqualität des Laser-Strahlungsfeldes auswirken, da diese in jeder der mindestens zwei sich ausbildenden thermischen Linsen in gleicher Weise auftreten und somit nicht zu einer Störung der Symmetrien im Laser-Strahlungsfeld führen.

Eine besonders günstige Lösung sieht dabei vor, dass die Teilstrahlungsfelder im Wesentlichen parallel zur Längsachse des jeweiligen Festkörpers in diesen eingekoppelt sind, so dass allein bedingt durch die Teilstrahlungsfelder bereits eine möglichst optimale Einkopplung der Pumpleistung erfolgt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Teilstrahlungsfelder im Wesentlichen symmetrisch zur Strahlachse innerhalb des jeweiligen Festkörpers in diesen eingekoppelt sind.

Eine derartige Lösung ermöglicht es, bereits über das optische Pumpen des jeweiligen Festkörpers eine in der Rotationssymmetrie zur Strahlachse möglichst ungestörte Anregung des Festkörpers und somit eine entsprechend ungestörte Verstärkung des Laser-Strahlungsfeldes zu erreichen.

Um möglichst gleiche Anregungsbedingungen in allen Festkörpern zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die ersten Teilstrahlungsfelder in jedem der jeweiligen Festkörper eine im Wesentlichen identische Strahlungsfeldform aufweisen.

Ferner ist vorgesehen, dass die zweiten Teilstrahlungsfelder in jedem der jeweiligen Festkörper eine im Wesentlichen identische Strahlungsfeldform aufweisen.

Damit ist es nicht zwingend erforderlich, dass die Strahlungsfeldformen des ersten und des zweiten Teilstrahlungsfeldes identisch sind. Es ist prinzipiell ausreichend, wenn die ersten Strahlungsfeldformen und die zweiten Strahlungsfeldformen jeweils untereinander identisch sind.

Hinsichtlich der Ausbildung einer möglichst gleichen Linsenwirkung der ther- • mischen Linse ist es besonders günstig, wenn die Summe der durch die beiden Teilstrahlungsfelder in den jeweiligen Festkörper eingekoppelten Pumpleistungen in jedem des Festkörper ungefähr gleich groß ist.

Dieses Merkmal bedeutet, dass es primär auf die Summe der Pumpleistungen ankommt, die in jedem Festkörper vorliegt, da diese in erster Näherung die thermische Linsenwirkung bestimmt. Wie sich diese Summe der Pumpleistungen zusammensetzt kann vom Prinzip her in jedem der Festkörper variieren.

Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn in jedem der Festkörper die ersten Teilstrahlungsfelder hinsichtlich ihrer Pumpleistung, insbesondere hinsichtlich ihrer räumlichen Verteilung der Pumpleistung im Wesentlichen gleich ausgebildet sind.

Ferner ist es günstig, wenn in jedem der Festkörper die zweiten Teilstrahlungsfelder hinsichtlich ihrer Pumpleistung, insbesondere hinsichtlich ihrer räumlichen Verteilung der Pumpleistung im Wesentlichen gleich ausgebildet sind.

Eine hinsichtlich der räumlichen Verteilung der Pumpleistung zweckmäßige Lösung sieht vor, dass das erste und das zweite Teilstrahlungsfeld in jedem der Festkörper zu einer ungefähr mittigen Spiegelebene des Festkörpers im Wesentlichen spiegelsymmetrisch verlaufen, um eine möglichst hohe Symmetrie beim optischen Pumpen des Festkörpers zu erhalten.

Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass das Verhältnis der vom ersten Teilstrahlungsfeld eingekoppelten Pumpleistung zu der vom zweiten Teil- Strahlungsfeld eingekoppelten Pumpleistung in jedem der Festkörper im Wesentlichen gleich ist, da dann selbst bei Leistungsabfall der einen Teilstrahlungsfelder, beispielsweise durch Leistungsabfall der diese speisenden Pumpstrahlungsquelle, das Verhältnis der thermischen Linsen in den Festkörpern untereinander bestehen bleibt. Besonders günstig ist es, wenn jedes der beiden in jeden der Festkörper eintretenden Teilstrahlungsfelder in diesen näherungsweise dieselbe Pumpleistung einkoppelt, um möglichst gleichmäßige Verhältnisse beim optischen Pumpen der Festkörper zu erreichen.

Hinsichtlich der Polarisation der Teilstrahlungsfelder wurden im Zusammen- hang mit den bisherigen Ausführungsbeispielen keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine Lösung vor, dass das erste und das zweite Teilstrahlungsfeld in jedem der Festkörper eine definierte relative Polarisation aufweisen.

Besonders günstig ist es, wenn in jedem der Festkörper beide Teilstrahlungsfelder dieselbe Polarisation aufweisen. Damit lässt sich insbesondere die Polarisation der Teilstrahlungsfelder an eine Vorzugsrichtung der Polarisation im Festkörper anpassen.

Hinsichtiich der zur Verfügung stehenden Pumpstrahlung wurden ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. Besonders einfach lassen sich die erfindungsgemäßen Verhältnisse erreichen, wenn das erste Teilstrahlungsfeld für jeden in der Laserstrahlungsfeldführung angeordneten Festkörper aus einer Pumpstrahlungsquelle stammt.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn auch das zweite Teilstrahlungsfeld für jeden in der Laserstrahlungsfeldführung angeordneten Festkörper aus einer Pumpstrahlungsquelle stammt.

Prinzipiell wäre es denkbar, zwei verschiedene Pumpstrahlungsquellen für das erste und das zweite Teilstrahlungsfeld vorzusehen.

Eine andere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die beiden in den jeweiligen Festkörper eintretenden Teilstrahlungsfelder aus derselben Pumpstrahlungsquelle stammen. Das heißt nicht zwingenderweise, dass die in jeden der Festkörper eintretenden Teilstrahlungsfelder aus derselben Pumpstrahlungsquelle stammen müssen, sondern dass diese Bedingung lediglich für jeden einzelnen der Festkörper erfüllt sein muss.

Beispielsweise wäre es bei einer derartigen Lösung denkbar, dass die beiden Teilstrahlungsfelder für jeweils mindestens zwei der Festkörper aus derselben Pumpstrahlungsquelle stammen und beispielsweise für weitere zwei der Festkörper eine andere Pumpstrahlungsquelle vorgesehen ist.

Eine andere Lösung sieht vor, dass das Lasersystem zwei Pumpeinheiten aufweist, von denen jede mindestens zwei Festkörper mit Teilstrahlungsfeldern aus derselben Pumpstrahlungsquelle pumpt.

Besonders günstig ist jedoch, wenn alle in die mindestens zwei Festkörper eingekoppelten Teilstrahlungsfelder aus einer einzigen Pumpstrahlungsquelle stammen.

Hinsichtlich der Erzeugung der einzelnen Teilstrahlungsfelder wurden im Zusammenhang mit den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen keine näheren Angaben gemacht. Grundsätzlich kann die Aufteilung der Pumpstrahlung in unterschiedliche Teilstrahlungsfelder beispielsweise über teildurchlässige Spiegel erfolgen.

Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Aufteilung der Pumpstrahlung in Teilstrahlungsfelder über Polarisatoren mit polarisationsabhängiger Transmission und Reflexion erfolgt, da durch diese in einfacher Weise eine Aufteilung eines Pumpstrahlungsfeldes in Teilstrahlungsfelder erreichbar ist und andererseits in einfacher Weise der Grad der Aufteilung auf die einzelnen Teilstrahlungsfelder einstellbar ist.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die einstellbare Aufteilung der Pumpleistung in die Teilstrahlungsfelder über die relative Einstellung zwischen einem Polarisator mit polarisationsabhängiger Transmission und Reflexion und einem einstellbaren polarisationsbeeinflussenden Element erfolgt.

Hinsichtlich der Art der optimalen Einkopplung der Teilstrahlungsfelder in die jeweiligen Festkörper wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Teilstrahlungsfelder über Faltungsspiegel des Resonators in die jeweiligen Festkörper eingekoppelt sind.

Ferner wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben über die Ausbildung der Festkörper als solche gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die mindestens zwei Festkörper identisch ausgebildet sind.

Da bei manchen Festkörpern die Ausbildung der thermischen Linse nicht der einzige durch das optische Pumpen auftretende Effekt ist, sondern noch ein durch die thermische Linse bedingter Astigmatismus auftreten kann, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die mindestens zwei Festkörper relativ zum Laser- Strahlungsfeld derart angeordnet sind, dass eine Kompensation eines durch die jeweilige thermische Linse bedingten Astigmatismus erfolgt. Ein Astigmatismus kann durch eine Vorzugsrichtung im Festkörper, eine bestimmte Kühlgeometrie oder ein bestimmtes Pumpprofi! bedingt sein.

Die Kompensation des Astigmatismus heißt dabei lediglich, dass die Auswirkungen des Astigmatismus, insoweit als sie zu einer Abweichung des Laser- Strahlungsfeldes von einer zur Strahlachse rotationssymmetrischen Querschnittsform führen, ausgeglichen werden, so dass das Resonatorstrahlungsfeld eine im Wesentlichen zur Strahlachse rotationssymmetrische Querschnittsform aufweist.

Eine derartige Kompensation des Astigmatismus kann grundsätzlich auch bei der Kopplung mehrerer Festkörper erfolgen.

Im Hinblick auf eine möglichst einfache erfindungsgemäße Lösung zur

Kompensation des Astigmatismus von thermischen Linsen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn jeweils zwei der Festkörper ein Kompensationspaar

bilden und wenn die beiden Festkörper relativ zum Laser-Strahlungsfeld derart angeordnet sind, dass eine Kompensation des durch deren jeweilige thermische Linse bedingten Astigmatismus erfolgt.

Besonders günstig ist es, wenn die Festkörper eines Kompensationspaares mit den Hauptachsen des Astigmatismus um 90° gegeneinander verdreht sind. Die Hauptachsen des Astigmatismus können dabei durch das Pumpprofil, die Kühlgeometrie oder die Kristallgeometrie im Festkörper bedingt sein.

Ferner ist zur optimalen optischen Anregung derartiger Festkörper vorgesehen, dass die Polarisationsrichtung des Laser-Strahlungsfeldes an eine Hauptachse der Polarisation des jeweiligen Festkörpers angepasst ist, so dass die durch den Astigmatismus bedingten Wirkungen in gleicher Weise in den den jeweiligen Festkörper durchsetzenden Abschnitt des Laser-Strahlungs- feldes eintreten.

Zweckmäßigerweise ist dabei die Polarisationsrichtung des Laser-Strahlungsfeldes parallel zur Hauptachse der Polarisation des jeweiligen Festkörpers ausgerichtet.

Eine hinsichtlich der Kompensation des Astigmatismus besonders zweckmäßige Lösung sieht vor, dass die Festkörper eines Kompensationspaares mit ihren Hauptachsen der Polarisation um 90° gegeneinander gedreht angeordnet sind, so dass sich damit in einfacher Weise die Wirkungen des Astigmatismus der thermischen Linse hinsichtlich deren Abweichung von einer zur Strahlachse des Laser-Strahlungsfelds rotationssymmetrischen Querschnittsform kompensiert werden können.

Zweckmäßigerweise wird bei einer derartigen Lösung jeder Festkörper durch ein erstes und ein zweites Teilstrahlungsfeld gepumpt, deren Polarisationsrichtung parallel zur Hauptachse der Polarisation des jeweiligen Festkörpers ausgerichtet ist.

Es gibt jedoch nicht nur Festkörper, bei denen zusätzlich zu der Wirkung der thermischen Linse noch ein Astigmatismus hinzutritt, sondern auch Festkörper, bei denen zusätzlich zur thermischen Linse noch eine durch diese bedingte Doppelbrechung auftritt.

Aus diesem Grund ist zweckmäßigerweise bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass die mindestens zwei Festkörper relativ zum Laser-Strahlungsfeld derart ausgerichtet sind, dass eine Kompensation einer durch die jeweilige thermische Linse bedingten Doppelbrechung erfolgt.

Auch in einem derartigen Fall ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass jeweils zwei der Festkörper ein Kompensationspaar bilden und dass die beiden Festkörper relativ zum Laser-Strahlungsfeld derart angeordnet sind, dass eine Kompensation der jeweiligen thermischen Linse und der Doppelbrechung erfolgt.

Auch in diesem Fall erfolgt eine Kompensation der Doppelbrechung nur in dem Maße, als die Doppelbrechung zu Abweichungen eines zur Strahlachse rotationssymmetrischen Aufbaus des Laser-Strahlungsfeldes führt und des über den Strahlquerschnitt einheitlichen Polarisationszustandes, so dass unter der Kompensation der durch die jeweilige thermische Linse bedingten Doppelbrechung zu verstehen ist, dass deren Auswirkungen auf einen zur Strahlachse

rotationssymmetrischen Aufbau des Laser-Strahlungsfeldes sowie einen über den Strahlquerschnitt einheitlichen Polarisationszustand ausgeglichen werden.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Poiarisationsrichtungen des Laser-Strahlungsfelds in einem der Festkörper relativ zu den Polarisationsrichtungen des Verstärkerstrahlungsfeldes in dem anderen der Festkörper um 90° gedreht sind.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung besteht die Möglichkeit, dass die Laser- Strahlungsfeldführung in einem Resonator integriert ist, so dass das Laser- Strahlungsfeld ein Resonatorstrahlungsfeld darstellt.

Es ist aber auch denkbar, einen Teilbereich der Laserstrahlungsfeldführung, beispielsweise umfassend einen oder zwei der mehreren Festkörper, als Reso- nator mit einem sich ausbildenden Resonatorstrahlungsfeld und den übrigen Teil der Laserstrahlungsfeldführung zur Verstärkung der Laserstrahlung aus dem Resonator mit einem Verstärkerstrahlungsfeld auszubilden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgen- den Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lasersystems mit der Ausbildung von thermischen Linsen in den Festkörpern;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Auswirkungen der sich in den

Festkörpern ausbildenden thermischen Linsen beim ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 2 einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels, umfassend ein Resonatorstrahlungsfeld und ein Verstärkerstrahlungsfeld;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungs- beispiels eines erfindungsgemäßen Lasersystems mit mehr als zwei Festkörpern;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lasersystems mit mehr als zwei Festkörpern;

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lasersystems mit mehr als zwei Festkörpern;

Fig. 7 eine schematische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels mit zusätzlicher Darstellung einer Kompensation eines durch die thermische Linsenwirkung bedingten Astigmatismus und

Fig. 8 eine schematische Darstellung ähnlich Fig.5 des ersten Ausführungsbeispiels im Fall einer Kompensation einer durch die thermische Linse bedingte Doppelbrechung.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Laserverstärkersystems, dargestellt in Fig. 1, umfasst einen als Ganzes mit 10 bezeichneten und eine Laserstrahlungsfeldfϋhrung darstellenden Resonator, welcher einen ersten Endspiegel 12 und einen zweiten Endspiegel 14 aufweist. Zwischen diesen Endspiegeln 12 und 14 erstreckt sich das als Ganzes mit 16 bezeichnete und ein Resonatorstrahlungsfeld darstellendes Laser-Strahlungsfeld längs einer Strahlachse 18, wobei das Resonatorstrahlungsfeld 16 mehrere, laseraktives Material umfassende und in Richtung der Strahlachse 18 aufeinanderfolgend angeordnete insbesondere aus identischem Material bestehende und identisch geformte Festkörper 20, beispielsweise die Festkörper 2Oi und 2O ₂ durchsetzt, die sich mit ihren Längsachsen 22i bzw. 22 ₂ ungefähr parallel zum Verlauf der Strahlachse 18 in den Festkörpern 2Oi bzw. 2O ₂ erstrecken.

Das Resonatorstrahlungsfeld 16 tritt dabei über Endflächen 24i und 26i bzw. 24 ₂ und 26 ₂ in die Festkörper 2O _x bzw. 2O ₂ ein und aus diesen aus.

Vorzugsweise ist das Resonatorstrahlungsfeld 16 so ausgebildet, dass es im Bereich der Endspiegel 12 und 14 jeweils eine Taille 28 bzw. 30 aufweist, während es zwischen den Endspiegeln 12 und 14, beispielsweise in seinen die Festkörper 2Oi bzw. 2O ₂ durchsetzenden Abschnitten 32i bzw. 32 ₂ jeweils einen Abschnitt 34i bzw. 34 ₂ mit maximalem Strahlungsfeldquerschnitt aufweist.

Ferner umfasst der Resonator 10 noch für jeden der Festkörper 2Oi und 2O ₂ einen Faltungsspiegelsatz 36i und 3S ₁ bzw. 36 ₂ und 38 ₂ , welcher das Resonatorstrahlungsfeld 16 durch Reflexion faltet.

Vorzugsweise ist dabei das Resonatorstrahlungsfeld 16 derart gefaltet, dass die in den Festkörpern 2Oi und 2O ₂ verlaufenden Abschnitte 3I ₁ bzw. 32 ₂ innerhalb der Festkörper 2Oi bzw. 2O ₂ im Wesentlichen denselben räumlichen geometrischen Verlauf aufweisen.

Zum optischen Pumpen ist eine als Ganzes mit 50 bezeichnete Pumpstrahlungsquelle vorgesehen, deren Pumpstrahlung entweder direkt oder durch einen Lichtleiter 52 einer als Ganzes mit 60 bezeichneten Pumpstrahlungsführung zugeführt wird.

Die Pumpstrahlungsführung 60 weist eine Optik 62 auf, welche aus dem Lichtleiter 52 austretende divergente Pumpstrahlung 64 in ein kollimiertes Pumpstrahlungsfeld 66 umformt, das durch einen Depolarisator 68 eine vollständige Depolarisation erfährt. Dieses kollimierte und depolarisierte Pumpstrahlungs- feld wird durch einen für eine der Polarisationsrichtungen im Wesentlichen transparenten und für eine andere der Polarisationsrichtungen im Wesentlichen reflektierenden Polarisator 70 in einen ersten Pumpstrahlungsfeldzweig 72 mit einer ersten Polarisation und einen zweiten Pumpstrahlungsfeldzweig 74 mit einem zweiten zur ersten Polarisation senkrecht stehenden Polarisation auf- geteilt, wobei aus dem ersten Pumpstrahlungsfeldzweig 72 jeweils ein erstes Teilstrahlungsfeld 82i bzw. 82 ₂ für den ersten Festkörper 2Oi bzw. den zweiten Festkörper 2O ₂ erzeugt wird, während aus dem zweiten Pumpstrahlungsfeldzweig 74 jeweils ein zweites Teilstrahlungsfeld 84 _X bzw. 84 ₂ für den ersten Festkörper 2O _x bzw. dem zweiten Festkörper 2O ₂ erzeugt wird.

Beispielsweise wird hierzu der erste Pumpstrahlungsfeldzweig 72 durch einen Reflektor 88 umgelenkt und über eine Teilungseinheit 90, umfassend ein polarisationsbeeinflussendes Element 92 sowie einen für eine der Polarisationsrichtungen im Wesentlichen transparenten und für eine andere der

Polarisationsrichtungen im Wesentlichen reflektierenden Polarisator 94 das Teilstrahlungsfeld 82i abgeteilt.

Somit setzt sich der erste Pumpstrahlungsfeldzweig 72' nach Durchlaufen der Teilungseinheit 90 mit reduzierter Pumpleistung fort und bildet dann nach Reflexion durch einen Reflektor 96 das Teilstrahlungsfeld 82 ₂ .

In vergleichbarer Weise durchläuft auch der zweite Pumpstrahlungsfeldzweig 74 eine Teilungseinheit 100, umfassend einen polarisationsbeeinflussendes Element 102 und einen für eine der Polarisationsrichtungen im Wesentlichen transparenten und für eine andere der Polarisationsrichtungen im Wesentlichen reflektierenden Polarisator 104, der aus dem zweiten Pumpstrahlungsfeldzweig 74 das Teilstrahlungsfeld 84χ abzweigt, so dass der zweite Pumpstrahlungsfeldzweig 74' nach Durchlaufen der Teilungseinheit 100 eine reduzierte Pump- leistung aufweist und nach Reflexion durch einen Reflektor 106 das Teilstrahlungsfeld 84 ₂ bildet.

Zur Erzielung einer definierten Strahlungsfeldform der in den ersten Festkörper 2Oi eintretenden Teilstrahlungsfelder 82i und 84i bzw. der in den zweiten Festkörper 2O ₂ eintretenden Teilstrahlungsfelder 82 ₂ bzw. 84 ₂ ist für jedes der Teilstrahlungsfelder 82i und 84i bzw. 82 ₂ und 84 ₂ jeweils eine Abbildungsoptik 112i und 114i bzw. 112 ₂ und 114 ₂ vorgesehen, welche eine definierte Strahlungsfeldform 116i bzw. 118i der Teilstrahlungsfelder 82i und 84 _X in dem ersten Festkörper 2Oi und außerdem eine definierte Strahlungsfeldform 116 ₂ bzw. 118 ₂ in dem zweiten Festkörper 2O ₂ generiert.

Vorzugsweise sind dabei die räumlichen Strahlungsfeldformen 116i bzw. II6 ₂ der jeweils ersten Teilstrahlungsfelder 82i bzw. 82 ₂ und die räumlichen Strahlungsfeldformen II8 ₁ bzw. 118 ₂ der zweiten Teilstrahlungsfelder 84i bzw. 84 ₂ jeweils identisch.

Noch vorteilhafter ist es, wenn alle Strahlungsfeldformen Ho ₁ und II8 ₁ sowie 116 ₂ und 118 ₂ im Wesentlichen identisch sind und vorzugsweise sind die Strahlungsfeldformen II6 ₁ und II81 der im ersten Festkörper 2Oi zum Pumpen des laseraktiven Materials zusammenwirkenden Teilstrahlungsfelder 82i und 84i miteinander identisch und spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieebene 120.

Das gleiche gilt für die Strahlungsfeldformen 116 ₂ und HS ₂ der Teilstrahlungsfelder 82 ₂ und 84 ₂ zum optischen Pumpen des zweiten Festkörper 2O ₂ .

Um die Teilstrahlungsfelder 82 _X und 84i sowie 82 ₂ und 84 ₂ beim jeweiligen Festkörper 2Oi bzw. 2O ₂ im Wesentlichen parallel zu dem Verlauf der Strahlachse 18 des Resonatorstrahlungsfeldes 16 im jeweiligen Festkörper 2Oi bzw. 2O ₂ einkoppeln zu können, erfolgt die Einkopplung der Teilstrahlungs- felder 82i bzw. 84i und 82 ₂ bzw. 84 ₂ über den dem jeweiligen Festkörper 2O _x bzw. 2O ₂ zugeordneten Faltungsspiegelsatz 36i und 38i bzw. 36 ₂ und 38 ₂ , und zwar dadurch, dass die Faltungsspiegel 36, 38 für die Teilstrahlungsfelder 82 und 84 durchlässig sind.

Dadurch, dass der Grad der Aufteilung der optischen Leistung zwischen dem Teilstrahlungsfeld 82i und dem verbleibenden Pumpstrahlungsfeldzweig IT durch die erste Teilungseinheit 90 oder der Grad der Aufteilung der Pumpleistung zwischen dem Teilstrahlungsfeld 84i und dem verbleibenden zweiten

Pumpstrahlungsfeldzweig 74' einstellbar ist, besteht die Möglichkeit, die durch die beiden Teilstrahlungsfelder 82 _X und 84i in den ersten Festkörper 2Oi eingekoppelte Pumpleistung und die durch die Teilstrahlungsfelder 82 ₂ und 84 ₂ in den zweiten Festkörper 2O ₂ eingekoppelte Pumpleistung einzustellen.

Wie schematisch in Fig. 2 dargestellt, führt die in den jeweiligen Festkörper 2Oi und 2O ₂ eingekoppelte Pumpleistung aufgrund der Erwärmung des Materials in dem jeweiligen Festkörper 2Oi bzw. 2O ₂ zur Ausbildung einer thermischen Linse 130i bzw. 13O ₂ , die sich auf das Resonatorstrahlungsfeld 16 auswirkt.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung besteht nun die Möglichkeit, die jeweils insgesamt in den ersten Festkörper 2Oi und in den zweiten Festkörper 2O ₂ eingekoppelte Pumpleistung hinsichtlich ihres Absolutwertes und ihrer räumlichen Verteilung derart einzustellen, dass die dadurch entstehenden thermischen Linsen 13Oi bzw. 13O ₂ identisch sind und sich somit stets in gleicher Weise auf das Resonatorstrahlungsfeld 16 auswirken, so dass das Resonatorstrahlungsfeld 16, wie in Fig. 2 dargestellt, ein symmetrisches Resonatorstrahlungsfeld 16 ist.

Durch Anpassung der Pumpleistung der einzigen Pumpstrahlungsquelle 50 können die thermischen Linsen 13Oi und 13O ₂ unter Beibehaltung der Verteilung variiert werden, um so den gewünschten Verlauf des Resonatorstrahlungsfeldes 16 in einfacher Weise unter Beibehaltung der Symmetrie des Resonatorstrahlungsfeldes 16 einzustellen.

Die erfindungsgemäße Pumpstrahlungsführung 60 gespeist mit Pumpstrahlung aus einer einzigen Pumpstrahlungsquelle 50 hat dabei den Vorteil, dass selbst dann, wenn sich die Pumpstrahlungsquelle 50 beispielsweise hinsichtlich der

Wellenlänge der Pumpstrahlung oder der Leistung der Pumpstrahlung verändert, die in den Festkörpern 2Oi und 2O ₂ erzeugten thermischen Linsen 13Oi und 13O ₂ sich zwar ebenfalls ändern, jedoch identisch bleiben, so dass die Symmetrie des Resonatorstrahlungsfeldes 16 aufrecht erhalten werden kann und somit insgesamt der Resonator 10 bei geeigneter Bauweise nach wie vor in optimaler Abstimmung auf den eingestellten Mode, beispielsweise den Grundmode, arbeitet, so dass die Strahlqualität eines beispielsweise durch den Endspiegel 14 austretenden Nutzstrahls 132 unverändert bestehen bleibt, obwohl sich die von der Pumpstrahlungsquelle 50 abgegebene Pumpstrahlung beispielsweise hinsichtlich ihrer Wellenlänge und/oder ihrer Leistung verändert hat.

Es wäre aber auch denkbar, den ersten Pumpstrahlungsfeldzweig 72 aus einer ersten Pumpstrahlungsquelle zu speisen und den zweiten Pumpstrahlungs- zweig 74 aus einer zweiten Pumpstrahlungsquelle. In diesem Fall sollte dann in jedem der Festkörper 20 das Verhältnis der vom ersten Teilstrahlungsfeld 82 eingekoppelten Pumpleistung zu der vom zweiten Teilstrahlungsfeld 84 eingekoppelten Pumpleistung gleich sein.

Alternativ dazu ist es aber auch möglich, wie in Fig. 3 dargestellt, mit den beiden Festkörpern 2Oi und 2O ₂ eine Resonator-Verstärker-Anordnung aufzubauen, wobei der Festkörper 2Oi von dem Resonatorstrahlungsfeld 16a und der Festkörper 2O ₂ von dem Verstärkerstrahlungsfeld 16b durchsetzt werden, jedoch die Symmetrie der thermischen Linsen 130i und 13O ₂ bestehen bleibt und das Laserstrahlungsfeld 16 spiegelsymmetrisch zum Endspiegel 14 ist.

Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf zwei Festkörper 2Oi bis 2O ₂ beschränkt, sondern kann, wie in Fig. 4 dargestellt, auf eine Vielzahl von Festkörpern 2Oi bis 2O ₄ oder noch mehr Festkörper 20 erweitert werden.

Hierzu ist die Pumpstrahlungsführung 60' derart zu modifzieren, dass von den Pumpstrahlungsfeldzweigen 72 und 74 durch mehrfaches Vorsehen von Teilungseinheiten 90, 100, beispielsweise von Teilungseinheiten 90i, 9O ₂ und 9O ₃ sowie 100i, 10O ₂ und 10O ₃ der Pumpstrahlungsfeldzweig 72 in insgesamt vier Teilstrahlungsfelder 82i, 82 ₂ , 82 ₃ und 82 ₄ aufgeteilt wird, die vorzugsweise alle im Wesentlichen dieselbe Pumpleistung aufweisen.

In gleicher Weise wird der zweite Pumpstrahlungsfeldzweig 74 durch die Teilungseinheiten 100i, 10O ₂ und 10O ₃ in insgesamt vier Teilstrahlungsfelder 84i bis 84 ₄ aufgeteilt, so dass diese insgesamt ebenfalls alle im Wesentlichen dieselbe Pumpleistung aufweisen.

Damit lassen sich auch in den insgesamt vier Festkörpern 2Oi bis 2O ₄ thermische Linsen 130 erzeugen, die im Wesentlichen identisch sind, so dass sich die in Fig. 2 dargestellten symmetrischen Verhältnisse für das Resonator- Strahlungsfeld 16 auch auf vier Festkörper 2Oi bis 2O ₄ erweitern lassen.

Sollte die Pumpleistungsabhängigkeit der insgesamt vier Festkörper 2Oi bis 2O ₄ nicht ideal identisch sein, so erlaubt die einstellbare Aufteilung der Pump- strahlungsfeldzweige 72, 74 in die Teilstrahlungsfelder 82, 84 eine Anpassung mit der trotzdem in den vier Festkörpern 2O _x bis 2O ₄ im Wesentlichen identische thermische Linsen erzielbar sind.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lasersystems, dargestellt in Fig. 5, sind ebenfalls insgesamt vier Festkörper, nämlich 20i _a , 20 _2a/ 20i _b und 20 _2b in einem Resonator 10" vorgesehen, wobei die Festkörper 20 _la und 20 _2a durch eine Pumpstrahlungsführung 60a entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel gepumpt werden, während die Festkörper 20i _b und 20 _2b durch ebenfalls eine Pumpstrahlungsführung 60b gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gepumpt werden und jede der Pumpstrahlungsführungen 60a und 60b eine eigene Pumpstrahlungsquelle 50a bzw. 50b aufweist.

Mit den Pumpstrahlungsführungen 60 _a und 60 _b lässt sich zumindest erreichen, dass in den Festkörpern 20 _ia und 20 _2a die thermischen Linsen 130 identisch sind, bzw. in den Festkörpern 20i _b und 20 _2b ebenfalls die thermischen Linsen im Wesentlichen identisch sind, allerdings kann eine Störung der Symmetrie dadurch auftreten, dass die thermischen Linsen der Festkörper 20i _a und 20 _2a relativ zu den thermischen Linsen 20i _b und 20 _2b unterschiedlich sind.

Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 6 entsprechen die Ausbildung und Anordnung der Pumpstrahlungsführungen 60a und 60b denen des dritten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5.

Allerdings ist die Laserstrahlungsfeldführung 10'" nur in dem die Festkörper 20i _a und 20 _2a durchsetzenden Bereich als Resonator ausgebildet, so dass auf den Endspiegel 14"' noch ein als Verstärker ausgebildeter Bereich folgt, der die Festkörper 20i _b und 20 _2b umfasst.

Damit ist das Laser-Strahlungsfeld 16"' insgesamt aufgeteilt in einen ein Resonatorstrahlungsfeld 16"'a bildenden Bereich und einen ein Verstärkerstrahlungsfeld 16"'b bildenden Bereich.

Damit bilden den Festkörper 20i _a und 20 _2a ein Paar und die Festkörper 20i _b und 20. _2b ein Paar, wobei für jedes Paar die Symmetrie gemäß Fig. 2 durch Einstellung der Pumpleistung aufrechterhalten wird und wobei diese Einstellung durch den Abgleich der Pumpleistung innerhalb der Paare vereinfacht ist.

Hinsichtlich der übrigen Elemente sind das zweite Ausführungsbeispiel, das dritte und das vierte Ausführungsbeispiel in gleicher Weise ausgebildet und aufgebaut wie das erste Ausführungsbeispiel, so dass hinsichtlich der Erläuterung dieser Elemente und deren Funktion vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird.

Im Zusammenhang mit den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen wurden lediglich die Auswirkungen der durch die Pumpleistung erzeugten thermischen Linsen beschrieben. Wie in Fig. 7 bei einem dem ersten Aus- führungsbeispiel entsprechenden Lasersystem dargestellt, kann jedoch zusätzlich zu den thermischen Linsen 130 ein Astigmatismus der thermischen Linsen auftreten, das heißt, dass wie in Fig. 7 dargestellt, die im Festkörper 2Oi und im Festkörper 2O ₂ durch das optische Pumpen entstehende thermische Linse 13O'i und 130' ₂ nicht rotationssymmetrisch zur Strahlachse 18 ausgebildet ist.

Dies kann durch eine unsymmetrische Kühlgeometrie der Festkörper 2O _x , 2O ₂ oder unsymmetrische Teilstrahlungsfelder 82, 84 bedingt sein. Es gibt aber auch anisotrope Festkörpermaterialien, die astigmatische thermische Linsenwirkung auch bei symmetrischer Kühlung und symmetrischen Teilstrahlungs- feldern 82, 84 aufweisen. Derartige Materialien sind beispielsweise Nd:YLF oder Nd: YVO ₄ .

Wie in Fig. 7 dargestellt, weist jeder der Festkörper 20χ und 2O ₂ eine Hauptachse Ai bzw. A ₂ des Astigmatismus auf, die bei einem durch die Kristallachsen bedingten Astigmatismus den Hauptachsen der Polarisation P ₁ , P ₂ entsprechen. Diese Hauptachse A ₁ , A ₂ des Astigmatismus führt dazu, dass die in Richtung dieser Hauptachse Ai bzw. A ₂ auftretende fokussierende Wirkung der thermischen Linse 13O'i bzw.l30' ₂ größer ist als senkrecht zu dieser jeweiligen Hauptachse Ai bzw. A ₂ . Ausgehend von einem runden Querschnitt 140 des Resonatorstrahlungsfeldes 16 im Bereich des Endspiegels 12 führt dies beim Durchlaufen des Festkörpers 20i, wie in Fig. 7 dargestellt dazu, dass das Resonatorstrahlungsfeld 16 in Richtung der Hauptachse Ai stärker fokussiert wird, wie in Fig. 7 gestrichelt dargestellt, so dass das Resonatorstrahlungsfeld 16 in der Hauptachse A _x eine erste Strahltaille 142 bildet und in der Richtung senkrecht zur Hauptachse A ₁ in größerem Abstand von dem ersten Festkörper 2O _x eine zweite Strahltaille 144 ausbildet.

Aufgrund des Astigmatismus der thermischen Linse 13O'i weist das Resonatorstrahlungsfeld 16 bezogen auf die Strahlachse 18 insgesamt nach Durchlaufen des Festkörpers 2Oi eine nicht mehr rotationssymmetrische Querschnittsform aufweist, wie sich beispielsweise an der Querschnittsform 146 des Resonator- Strahlungsfeldes 16 nach Durchlaufen des Festkörpers 2Oi und an der Querschnittsform der Strahltaillen 142 und 144 und an deren Abstand voneinander in Richtung der Strahlachse 18 zeigt.

Ferner ist, um eine für die Kompensation des Astigmatismus optimale Abbil- düng des Abschnitts 32i des Resonatorstrahlungsfeldes 16 im ersten Festkörper 2Oi in den Abschnitt 32 ₂ des Resonatorstrahlungsfeldes 16 in den Festkörper 2O ₂ zu erhalten, zwischen den ein Kompensationspaar bildenden Festkörpern 2Oi und 2O ₂ eine Abbildungsoptik 134 vorgesehen, welche zwei Abbildungsoptiken 136 und 138 umfasst, die eine Ebene Mi welche senkrecht

zur Strahlachse 18 im ersten Festkörper 2Oi verläuft, in eine Ebene M ₂ des Festkörpers 2O ₂ abbildet, welche ebenfalls in diesem senkrecht zur Strahlachse 18 verläuft, und umgekehrt.

Um diese nicht mehr rotationssymmetrische Deformation des Resonatorstrahlungsfeldes 16 zu kompensieren, werden die Festkörper 2Oi und 2O ₂ mit ihren Hauptachsen des Astigmatismus Ai, A ₂ derart angeordnet, dass diese um 90° gegeneinander verdreht sind, wie in Fig. 7 dargestellt.

Diese Anordnung der Festkörper 2Oi und 2O ₂ führt dazu, dass das Resonatorstrahlungsfeld 16 nach Durchlaufen des ersten Festkörpers 2O _x beim Durchlaufen des zweiten Festkörpers 2O ₂ wiederum einen Astigmatismus "sieht", der allerdings um 90° verkippt ist, da die Hauptachse A ₂ des Astigmatismus im zweiten Festkörper 2O ₂ gedreht ist.

Ist nun die Wirkung der thermischen Linse 13O'i gleich der Wirkung der thermischen Linse 130' ₂ , allerdings mit einem Astigmatismus, der um 90° zwischen den thermischen Linsen 13O'i und 130' ₂ verdreht ist, so kompensieren sich die Wirkungen des Astigmatismus der thermischen Linsen 13O'i und 130' ₂ derart, dass das Resonatorstrahlungsfeld 16 am Endspiegel 14 wiederum eine im Wesentlichen runde Querschnittsform 148 aufweist.

Bei der bisherigen Erläuterung der Kompensation des durch die thermische Linsenwirkung bedingten Astigmatismus wurde nicht näher auf die Polarisation des Resonatorstrahlungsfeldes 16 selbst eingegangen.

Ist der Astigmatismus der thermischen Linse 130 unabhängig von der eingestrahlten Polarisation und wird die Polarisation nicht durch die thermische Linsen 130 beeinflusst, so kann durch den Polarisator 150 die eine lineare Polarisation unabhängig von den Hauptachsen Ai, A ₂ des Astigmatismus gewählt werden.

Häufig ist der Astigmatismus der thermischen Linse 130 mit einer Vorzugsrichtung der Polarisation Pi, P ₂ im Festkörper verknüpft. In Fig. 7 ist beispielsweise angenommen, dass der Polarisator 150 eine Polarisationsrichtung PR des Resonatorstrahlungsfeldes am Auskoppelspiegel 14 bevorzugt, die sowohl zur Vorzugsrichtung der Polarisation P ₂ des Festkörpers 2O ₂ als auch zu einer mit dieser Polarisationsrichtung verknüpften Hauptachse des Astigmatismus A ₂ übereinstimmt.

Wie in Fig. 7 dargestellt, führt der Polarisator 150 dazu, dass der aus dem Resonatorstrahlungsfeld 16 ausgekoppelte Ausgangsstrahl 132 derart polarisiert ist, dass eine über den Querschnitt desselben konstante Phasenbeziehung zwischen senkrecht zueinander stehenden Polarisationskomponenten vorliegt.

Im einfachsten Fall wird dies durch eine lineare Polarisation des Resonatorstrahlungsfeldes 16 erreicht.

Zur Kompensation des Astigmatismus bei Verwendung von Festkörpern 20 mit einer Vorzugsrichtung der Polarisation Pi, P ₂ , die mit einer Hauptachse des Astigmatismus Ai, A ₂ der thermischen Linse 130 zusammenfällt, ist die Polarisationsrichtung PR des Resonatorstrahlungsfeldes 16 so auszurichten, dass diese mit der Hauptachse P der Polarisation in dem jeweiligen Festkörper 2O _x bzw. 2O ₂ zusammenfällt (Fig. 7).

Aus diesem Grund ist die Polarisation PRi des Resonatorstrahlungsfeides 16 im ersten Festkörper 2Oi so auszurichten, dass diese parallel zur Hauptachse Pi und Ai verläuft und im zweiten Festkörper 2O ₂ ist die Polarisation PR ₂ des Resonatorstrahlungsfeldes 16 so auszurichten, dass diese parallel zur Hauptachse P ₂ und A ₂ verläuft.

Zur Drehung oder Spiegelung der Polarisation PR des Resonatorstrahlungsfeldes 16 auf eine senkrecht dazu stehende Richtung, ist zwischen den Festkörpern 2Oi und 2O ₂ ein polarisationsbeeinflussendes Element 152 vorzusehen, welches die Polarisation PRi des Resonatorstrahlungsfeldes 16 im Bereich des ersten Festkörpers 2Oi in die Polarisationsrichtung PR ₂ überführt, bevor das Resonatorstrahlungsfeld 16 den zweiten Festkörper 2O ₂ durchsetzt und umgekehrt.

Bezüglich der optischen Anregung der Festkörper 2Oi und 2O ₂ wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So erfolgt zweckmäßigerweise die optische Anregung des ersten Festkörpers 2O _x mit einer Polarisation OPi, welche zur Vorzugsrichtung der Polarisation P ₁ . P ₂ gleich ausgerichtet ist. Eine zweckmäßige Ausrichtung sieht vor, dass die Polarisation OPi parallel zur Hauptachse Pi verläuft, wobei beide Teilstrahlungsfelder 82i und 84i parallel zu der der Richtung OPi polarisiert sind.

Im Gegensatz dazu erfolgt eine Anregung des Festkörpers 2O ₂ mit einer Polarisation OP ₂ , welche zur Vorzugsrichtung der Polarisation gleich ausgerichtet ist, insbesondere parallel zur Hauptachse P ₂ verläuft, wobei auch in diesem Fall die Teilstrahlungsfelder 82 ₂ und 84 ₂ parallel zur Polarisation OP ₂ . polarisiert sind.

Bei einer anderen Art von Festkörpern 20 liegt entlang der Richtung des Resonatorstrahlungsfeldes 16 keine Vorzugsrichtung der Polarisation vor. Bei solchen Festkörpern umfasst die thermische Linse 130"i und 130" ₂ noch zusätzlich eine Doppelbrechung, beispielsweise eine rotationssymmetrische Spannungsdoppelbrechung, bei welcher eine radiale Polarisationskomponente RP und eine azimutale Polarisationskomponente AP unterschiedlich groß sind.

Wie in Fig. 8 bei einem dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Lasersystem dargestellt, weist die thermische Linse 13Oi des Festkörpers 20i eine Hauptachse der Doppelbrechung in Richtung der radialen Polarisation RPi und eine weitere Hauptachse der Doppelbrechung in Richtung der azimutalen Polarisation AP _x auf. Die Ausrichtung dieser Hauptachsen ist in einem Zylinderkoordinatensystem einheitlich, bezogen auf ein kartesischen Koordinatensystem ortsabhängig. Ein Festkörpermaterial das ein derartiges Verhalten zeigt, ist beispielsweise Nd: YAG.

Die Brechkraft der thermischen Linse ist für die Polarisationskomponente RPi und APi somit unterschiedlich groß. Weiterhin ändert sich im Allgemeinen der Polarisationszustand eines Laser-Strahlungsfeldes 16 bei Durchgang durch den jeweiligen Festkörper 20 mit der geschilderten Doppelbrechung, da eine Phasenverschiebung zwischen den beiden entlang der Hauptachsen der Doppelbrechung orientierten Polarisationskomponenten auftritt. Das bedeutet in diesem Beispiel, dass für jedes Laser-Strahlungsfeld 16, dessen Polarisation nicht über den Strahlquerschnitt rein azimutal oder rein radial ausgerichtet ist, eine Änderung des Polarisationszustandes bei Durchgang durch den Festkörper 20 erfolgt, wobei diese Änderung über den Querschnitt nicht einheitlich ist.

Beispielsweise wird die radiale Polarisationskomponente RPi aufgrund der Spannungsdoppelbrechung stärker fokussiert als die azimutale Polarisationskomponente APi.

Damit verknüpft ist eine vergrößerte Phasengeschwindigkeit der radialen Polarisationskomponente verglichen mit der azimutalen Polarisationskomponente, die in einer Änderung der Phasenbeziehung zwischen den Polarisationskomponenten bei Durchlauf durch den Festkörper resultiert.

Die unterschiedliche Fokussierung der radialen und azimutalen Polarisationskomponente führt dazu, dass deren Strahltaillen in Richtung der Strahlachse 18 an unterschiedlichen Stellen TR und TA angeordnet sind.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Ausgangsstrahl 132 mit rota- tionssymmetrischer Querschnittsform mit einer festen Phasenbeziehung zwischen senkrecht zueinander stehenden Polarisationskomponenten angestrebt, wobei hier durch den Polarisator 150 eine lineare Polarisation gewährleistet wird.

Wird eine lineare Polarisation PRi und PR ₂ und eine rotationssymmetrische Querschnittsform 160 und 168 des Resonatorstrahlungsfeldes 16 im Bereich der Endspielgel 12 bzw. 14 des Resonators 10 angenommen, so führt die Doppelbrechung der thermischen Linse 130"i im Festkörper 2Oi zu einer elliptischen Polarisation des Resonatorstrahlungsfeldes 16 außerhalb der mit der Polarisationsrichtung PR _x zusammenfallenden Hauptachse, wie durch die Querschnittsform 162 dargestellt.

Diese elliptische Polarisation des Resonatorstrahlungsfeldes 16 außerhalb der mit der Polarisationsrichtung PR ₁ zusammenfallenden Hauptachse RP ₁ und AP ₁ ist daher neben der unterschiedlichen Fokussierung, die sich für die unterschiedlichen Polarisationskomponenten RP ₁ und AP ₁ ergeben, zu kompen- sieren.

Aus diesem Grund ist im Bereich der aus denselben Gründen wie bei der Korrektur des Astigmatismus vorhandenen Abbildungsoptik 134 das polari- sationsdrehende Element 152 vorgesehen, das jede Polarisationskomponente RP und AP des Resonatorstrahlungsfeldes 16 um 90° dreht, so dass eine radiale Polarisationskomponente RP ₁ des Resonatorstrahlungsfeldes 16, die im Festkörper 2O ₁ stärker fokussiert wird und eine höhere Phasengeschwindigkeit aufweist als die azimutale Polarisation AP ₁ , im Festkörper 2O ₂ als Polarisationskomponente AP ₂ die schwächere Fokussierung und geringere Phasengeschwin- digkeit erfährt, während eine azimutale Polarisationskomponente AP ₁ des

Resonatorstrahlungsfeldes 16 im Festkörper 2O ₁ geringer fokussiert wird und eine höhere Phasengeschwindigkeit aufweist als die radiale Polarisation RP ₁ , im Festkörper 2O ₂ als Polarisationskomponente RP ₂ die stärkere Fokussierung und höhere Phasengeschwindigkeit erfährt.

Nun setzt sich das Resonatorstrahlungsfeld 16 aus den Komponenten AP und RP zusammen und dadurch wird jeder Anteil des Resonatorstrahlungsfeldes 16 in einem Festkörper 20 der Wirkung für die Polarisationskomponente AP unterworfen und im anderen Festkörper 20 der Wirkung für die Polarisations- komponente RP. Zusammengefasst lässt sich die Auswirkung der Doppelbrechung in allen Teilen über den gesamten Strahlquerschnitt aufheben, und

somit eine weitgehende Kompensation der Doppelbrechung erzielen. Die erfindungsgemäße Ausführungsform erlaubt die Kompensation der Doppelbrechung dadurch, dass die durch die thermische Linse 130 bedingte Doppelbrechung durch geeignete Aufteilung der Pumpleistung auf die Festkörper 2Oi und 2O ₂ in den beiden Festkörpern weitgehend identisch eingestellt wird.

Derartige Festkörper, bei denen die mit der thermischen Linse 130" verbundenen Spannungsdoppelbrechung die Doppelbrechung domiert, sind unter Vernachlässigung thermisch oder mechanisch induzierter Effekte optisch weit- gehend isotrop, so dass die Polarisationsrichtung beim optischen Pumpen der Festkörper 2Oi und 2O ₂ ohne Bedeutung ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist daher ein optisches Pumpen der Festkörper 2Oi und 2O ₂ mit jeder Polari- sationsrichtung möglich ist, allerdings sollte auch das optische Pumpen bei diesem Ausführungsbeispiel derart sein, dass die thermischen Linsen 130"i und 130" ₂ gleich groß sind, wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.