Измеритель мощности оптического импульсного излучения

Измеритель мощности оптического импульсного излучения

Реферат

 

Изобретение относится к области оптического приборостроения. Цель изобретения - повышение чувствительности в широком спектральном интервале - достигается путем использования в чувствительном элементе в виде параллелепипеда из монокристалла ниобита лития в качестве легирующего металла меди или никеля в пределах 1 - 3 мас.% в расплаве. Коэффициент преобразования достигается 90 и 10⁶ В/МВт на длинах волн 1,06 и 0,35 мкм соответственно. 1 табл. 1 ил.

Изобретение относится к области оптического приборостроения. Цель изобретения повышение чувствительности в широком спектральном диапазоне. На чертеже схематически показан предлагаемый измеритель. Измеритель мощности содержит рабочий элемент 1, выполненный из легированного кристалла ниобата лития в форме параллелепипеда, который размещен между обкладками конденсатора 2, с помощью электрических контактов присоединенными к регистрирующему устройству, содержащему истоковый и эмиттерный повторители в комбинации 3 и пиковый вольтметр 4. Передняя грань рабочего элемента 1 (y-срез кристалла) установлена перпендикулярно направлению распространения оптического луча в оптическом канале 0-0 регистрирующего устройства между обкладками конденсатора 2. Ось кристалла (001) перпендикулярна обкладкам конденсатора. При измерениях оптический сигнал пропускают через кристалл, а импульс сигнала, возникающего на обкладках конденсатора 2, регистрируют пиковым вольтметром 4. Монокристалл ниобата лития (НЛ) легирован металлом первой переходной группы, а именно медью или никелем, с содержанием 1-3 мас. в расплаве. Выбор элементов для легирования НЛ обусловлен существованием фотоиндуцированного дипольного момента примеси с незаполненными внутренними оболочками и большим коэффициентом распределения в НЛ для металлов первой переходной группы. Под действием импульсного оптического излучения в нелинейном кристалле НЛ в результате эффекта поляризации примеси в возбужденном состоянии облученная область кристалла поляризуется и наводит заряд на обкладки конденсатора регистрирующей системы. Амплитуда возникающего на обкладках конденсатора сигнала пропорциональна мощности падающего излучения. Исследование чувствительности устройств с кристаллами НЛ при варьировании содержания легирующей примеси проведено с использованием импульсного излучения лазера ЛТИП 4-5. Результаты приведены в таблице в величинах коэффициента преобразования (В/МВт). Увеличение содержания легирующей примеси более 3 мас. приводит к ухудшению оптических свойств рабочего элемента. Уменьшение содержания примеси ниже 1 мас. снижает чувствительность измерителя и требует использования дополнительно широкополосного усилителя для регистрации слабых сигналов. Использование кристаллов с примесью в указанном весовом соотношении позволяет снизить порог регистрируемой мощности на 2-3 порядка по сравнению с прототипом за счет повышения чувствительности при сохранении линейности рабочей характеристики оптического элемента до 10⁸ В/см², что позволяет применить измеритель для контроля лазерной техники.

Формула изобретения

ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ОПТИЧЕСКОГО ИМПУЛЬСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, включающий чувствительный элемент, выполненный в виде параллелепипеда из монокристалла ниобата лития, легированного металлом, размещенный в оптическом канале регистрирующей системы конденсаторного типа, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности в широком спектральном диапазоне, в качестве легирующего металла использованы медь или никель, причем их содержание выбрано в пределах 1 - 3 мас.% в расплаве.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000

Извещение опубликовано: 10.11.2000