Лазер

Лазер

Реферат

 

Изобретение относится к лазерной технике. Цель изобретения - расширение спектра излучения. Резонатор лазера, образованный плоским резонаторным зеркалом и дисперсионным элементом в сочетании с фокусирующей линзой создает в разных участках активной среды обратную связь для пучков различных длин волн, что в сочетании с заданным поперечным распределением плотности мощности накачки в активной среде обеспечивает расширение спектра генерации и формирование излучения заданного спектрального состава.

Изобретение относится к лазерной технике. Цель изобретения - расширение спектра излучения. Лазер содержит, последовательно расположенные плоское резонаторное зеркало, активную среду, оптическую систему и дисперсионный элемент, а также устройство накачки. Оптическая система выполнена в виде линзы абсолютная величина фокусного расстояния которой не больше величины f = где L - размер линзы в направлении дисперсии дисперсионного элемента, l₁₂ = Dd ₁ и ₂ - минимальная и максимальная длина волны из заданного набора длин волн генерации; D - угловая дисперсия дисперсионного элемента, а устройство накачки расположено так, что накачиваемые участки активной среды расположены на расстояниях h_i от оптической оси лазера, определяемых соотношением: h_i= ftg Dd (1) Лазер работает следующим образом. Устройство накачки накачивает определенные участки активной среды, причем распределение плотности мощности накачки в направлении перпендикулярном оптической очи определяется требуемым спектром генерации в соответствии с формулой (1). Часть спонтанного излучения от накачанных участков активной среды распространяется в направлении, перпендикулярном поверхности резонаторного зеркала. После отражения от резонаторного зеркала спонтанное излучение усиливается в соответствующих участках активной среды и в виде параллельных пучков попадает на линзу оптической системы. Параллельные пучки после прохождения линзы преобразуются в сходящиеся пучки и попадают на дисперсионный элемент под разными углами. Условие автоколлимационного отражения от дисперсионного элемента для пучков падающих под разными углами выполняется для разных длин волн. Поэтому после отражения от дисперсионного элемента обратно тем же оптическим путям распространяются пучки излучения с разными длинами волн. После прохождения линзы оптической системы излучение в виде параллельных пучков с различными длинами волн попадает на накачиваемые участки активной среды. Тем самым для различных накачиваемых участков активной среды резонатор лазера создает обратную связь для разных длин волн. При мощности накачки, превышающей пороговую в заданных участках активного элемента, в лазере формируется излучения - заданным спектральным составом. Оптическая система может быть выполнена в виде цилиндрической или сферической линзы. Линза может быть как положительной, так и отрицательной.

Формула изобретения

ЛАЗЕР с управляемым спектром генерации, содержащий резонаторное зеркало, активную среду, устройство накачки, оптическую систему и дисперсионный элемент, отличающийся тем, что, с целью расширения спектра излучения, оптическая система выполнена в виде линзы, абсолютная величина фокусного расстояния которой не больше величины где L - размер линзы в направлении дисперсии дисперсионного элемента; ₁ и ₂ - минимальная и максимальная длины волны из заданного набора длин волн генерации; D - угловая дисперсия дисперсионного элемента, при этом размер линзы L не меньше поперечного размера активной среды в направлении дисперсии дисперсионного элемента, а устройство накачки расположено так, что накачиваемые участки активной среды расположены на расстояниях h_i от оптической оси лазера, определяемых соотношением: