PRISM AND COMPACT UNIDIRECTIONAL SINGLE-FREQUENCY PLANAR RING CAVITY LASER WITHOUT INTRACAVITY ELEMENTS

According to the present invention there is provided a laser with compact planar ring cavity that produces unidirectional laser oscillation without using intracavity elements, and which can operate in single-frequency regime. A special prism is used as output coupler and the properties of internal reflection in this prism are used to select one of the two possible oscillation directions of the ring cavity. The compact design, without intracavity elements to enforce unidirectional oscillation, allows higher output powers to be achieved. Stable single- frequency operation is achieved by the combined use of frequency selective elements, such as volume Bragg gratings, etalons, or birefringent filters, with a compact design of the cavity, which can include a monolithic structure, and the use of structural materials with low thermal expansion coefficient. L'invention concerne un laser compact à cavité annulaire plane qui produit une oscillation laser unidirectionnelle sans recours à des éléments intra-cavité, et qui fonctionne selon un régime monofréquence. Un prisme spécial est utilisé comme coupleur de sortie; les propriétés de réflexion interne de ce prisme s'utilisent pour sélectionner l'une des deux directions d'oscillation possibles de la cavité annulaire. Le dessin compact et l'absence d'éléments intra-cavité permettent d'obtenir des puissances de sortie plus élevées. Un fonctionnement stable monofréquence peut être obtenu grâce à l'utilisation combinée d'éléments sélecteurs de fréquence tels que des réseaux de Bragg épais, d'étalons ou des filtres biréfringents, alliés à la compacité du dessin de la cavité, laquelle peut inclure une structure monolithique, ainsi qu'à l'utilisation de matériaux de structure à a faible coefficient de dilatation thermique.