Устройство стабилизации параметров лазера

Устройство стабилизации параметров лазера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (с1) g H 01 S 3/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к втоесноьм свидетельсв av

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 30.12.91, Бюл, - 48 .(21) 3746733/25 (22) 29.05,84 (72) Е.И.Чернов (53) 621 ° 375 ° 8 (088 ° 8) (56) Патент Великобритании h" 1272725, кл. Н. 01 S 3/00, 1972.

Измерение спектрально-частотных и корреляционных параметров и характеристик лазерного излучения. Под ред.А.Ф.Котюка, М., 1982, Радио и связь, с. 16-21. (54) (57) YCTPOACTBO

ПАРАМЕТРОВ ЛАЗЕРА, содержащее лазер, установленный на выходе фотоприемник, соединенный с фильтром низкой частоты, первую схему сравнения, один вход которой соединен с общей шиной устройства, другой вход — с выходом фильтра, и пьезоэлемент, одним входом соединенный с общей шиной, механически связанный с зеркалом лаsepa, о т л и ч а ю щ е е с я тем, . что, с целью. повышения стабильности частоты, оси диаграммы направленнос„,,SU„, 2 Я ти и мощности лазера, в него введены источник энакопгременного напряжения, электронный ключ, вторая схема сравнения, два логических элемента И, логический элемент ИЛИ и инвертор, при этом выход источника знакопеременного напряжения соединен через электронный ключ с другим входом пьезоэлемента и с первым входом aòoрой схемы сравнения, с вторым входом схемы сравнения соединен выход электронного ключа, выход второй схемы сравнения соединен с первыми входами первого и второго одновибраторов, с вторыми входами которых соединен выход фкльтра, а выходы первого и второго одновибраторов через логические элементы И соединены с входами логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом ключа, а выход первой схемы сравнения соединен с вторым входом первого элемента И и через иннертор — с вторым входом второго элемента И.

Составитель Ю.удалов

Редактор И.Суханова Техред О.Сопко Корректор Е.Рошко

Заказ 4672 Ч ир аж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва., Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в производстве лазеров со стабильными параметрами.

Целью изобретения является повнаение стабильности частоты, оси диаграммы направленности и мощности лазера.

На чертеже представлено устройстso стабилизации частоты лазера. 16

Устройство содержит лазер, имеющий в своем составе, активный элемен зеркала 2,3, фотоприемник 4, фильтр 5 низкой частоты, первую схему 6 сравнения, пьезоэлемент 7., источник 8. знакопеременного напряжения, электронный ключ 9, вторую схему 10 сравнения, первый 11 и второй 12 одновибраторы с управляемой длительностью выходного импульса, первый 13 и второй 14 элементы И, элемент ИЛИ 15 и инвертор 16.

Устройство работает следующим об- разом.

И

В моменты равенства знакопеременного напряжения с выхода источник- 8 и напряжения на пьезоэлементе 7 срабатывает схема 10 сравнения. По переднему фронту ее выходного сигнала запускается одновибратор 12, а по заднему — одновибратор ii. С уменьшением отрицательного сигнала рассогласования длительность выходного импульса одновибратора 12 растет, а длительность выходного импульса одновибратора 11 оказывается минимальной. С увеличением положительного напряжения сигнала рассогласования растет длительность выходного импульса одновибратора 11, а длительность импульса одновибратора 12 оказывается минимальной. Если выходной сигнал схемы б сравнения не равен О (на ее выходе — логическая " 1"), то импульсы о выхода одновибратора 12 проходчт на выход элемента ИЛЙ 15, Выходной сигнал инвертора 16 при этом равен О (логический "О") и элемент 14 оказывается заперт. При появлении на выходе элемента ИЛИ 15 импульсов электронный ключ 9 открывается и происходит перезаряд собственной емкости пьезоэлемента 7. Так как собственная постоянная времени пьезоэлемента достаточно велика, то sa период сигнала источника 8 напряжение на пьезоэлементе практически не изменяется. Прн выходе устройства на режим, когда сигнал рассогласования близок к О, длительность импульсов, управляющих работой ключа 9, оказывается малой. При этом энергия„ потребляемая от источника 8, оказывается незначительной. В качестве источника. 8 можно использовать просто

< еть 220 В, 50 .Гц. В устройстве не используются громоздкие высоковольтные источники питания. В результате устройство стабилизации оказывает я компактным, потребляет мала энергии и обладает высокой надежностью.

Кроме того, гак как энергия, потребляемая для управления пьезоэлементом, мала, уровень дестабилизирующих фак.торов, вызванных ее рассеиванием, также сказывается Малым.

В результате существенно повышается стабильность. Выщеупомянутое особенно сильно сказывается в малогабаритных лазерах с активной стабилизацией параметров, в которых существует проблема для размещения узлов активной стабилизации.