Оптический узел поворотных зеркал лазера со складным резонатором
Патент 2149486
Авторы
Классы МПК
Оптический узел поворотных зеркал лазера со складным резонатором
Реферат
Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в газовых лазерах со складным резонатором. В оптическом узле поворотных зеркал лазера со складным резонатором, содержащим основание, есть по крайней мере два поворотных зеркала. Каждое из зеркал размещено на держателе, укрепленном на основании с резьбовым отверстием. Каждый держатель выполнен в виде стойки с резьбой и оправой, в которой установлено поворотное зеркало. Вокруг каждого резьбового отверстия выполнены по крайней мере еще три резьбовых отверстия для размещения юстировочных винтов. Юстировочные винты установлены в контакте с противоположной поверхностью оправы. Основание выполнено в виде кронштейна, боковые части которого изогнуты под углом 45o к продольной оси резонатора. Резьбовые отверстия для держателей зеркал и юстировочных винтов выполнены на боковых частях кронштейна так, что продольные оси указанных отверстий составляют с продольной осью резонатора также угол 45o. Технический результат изобретения - повышение точности юстировки поворотных зеркал. 3 ил.
Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при создании газовых лазеров со складными резонаторами, работающих как в обычном, так и в волноводном режимах.
Известен оптический узел поворотных зеркал лазера, описанный в авторском свидетельстве N1547646. Сущность его состоит в том, что основание узла выполнено в виде фланца с резьбовыми отверстиями для размещения держателей, каждый держатель выполнен в виде стойки с резьбой со шляпкой, на поверхности которой укреплено поворотное зеркало, вокруг каждого отверстия выполнены, по крайней мере, три резьбовых отверстия для размещения юстировочных винтов, при этом юстировочные винты установлены в контакте с противоположной поверхностью шляпки. Недостатком узла является невозможность точной юстировки поворотных зеркал, которая обусловлена его конструкцией. Держатель зеркала выполнен в виде стойки со шляпкой, на верхней части которой под углом 45o размещено поворотное зеркало. При вращении стойки держателя вокруг своей оси зеркало перемещается вдоль продольной оси резонатора, но при этом угол между плоскостью зеркала и продольной осью резонатора меняется, например, при повороте стойки держателя на 180o зеркало займет противоположное положение относительно исходного - в этом случае отраженный луч будет направлен в сторону, противоположную от плоскости второго зеркала. Следовательно, для того, чтобы плоскость зеркала заняла исходное угловое положение по отношению к падающему на него лучу, необходимо стойку держателя зеркала вращать на полный оборот. Таким образом, изменение положения зеркала при юстировке необходимо осуществлять дискретно с шагом резьбы стойки, а это значительно ухудшает точность юстировки. Кроме того, при максимальном приближении зеркал к капиллярам, у которых срез выполнен только на части капилляра, изменение положения зеркал при юстировке производить без предварительной разборки и последующей сборки узла невозможно, т.к. угол поворота зеркал вокруг стойки ограничен капиллярами. Целью изобретения является повышение точности юстировки поворотных зеркал лазера. На фиг. 1 изображен оптический узел поворотных зеркал в составе газового лазера; на фиг. 2 - вид со стороны кронштейна с резьбовыми отверстиями для крепления поворотных зеркал и юстировочных винтов; на фиг. 3 - схема работы оптического узла поворотных зеркал. Газовый лазер (фиг. 1) содержит корпус 2, волновод 13, в котором параллельно друг другу размещены разрядные каналы 6, 14, оптический узел поворотных зеркал 8, отражающее глухое зеркало 7 и выходное зеркало 15. Оптический узел поворотных зеркал 8 содержит основание в виде кронштейна с изогнутыми под углом 45o боковыми частями, на которых выполнены два отверстия 16,18 по числу поворотных зеркал. В каждом из этих отверстий установлены с помощью резьбового соединения держатели зеркал, выполненные в виде стоек 4, 11, в которых закреплены поворотные зеркала 5, 12. Вокруг каждого отверстия 16, 18 под углом 120o выполнено по три резьбовых отверстия 1, 3, 17 и 9, 10, 19 под юстировочные винты, которые упираются в противоположную поверхность оправ поворотных зеркал. Повышение точности юстировки зеркал достигается тем, что основание оптического узла выполнено в виде кронштейна, боковые части которого изогнуты под углом 45o к продольной оси резонатора, причем резьбовые отверстия для держателей зеркал и юстировочных винтов выполнены на боковых частях кронштейна так, что продольные оси указанных отверстий составляют с продольной осью резонатора также угол 45o. На фиг. 3 показана схема работы оптического узла поворотных зеркал. Конструкция рассматриваемого оптического узла поворотных зеркал позволяет при юстировке плавно перемещать зеркало вдоль его продольной оси, максимально приближая его при необходимости к капилляру волноводного канала. При этом плоскость зеркала всегда расположена под углом 45o к продольной оси резонатора, что исключает необходимость повторных сборок-разборок узла при настройке. При повороте стойки держателя зеркала на некоторый угол вокруг своей продольной оси зеркало переместится вдоль этой оси на величину h (фиг. 3), соответствующую углу поворота стойки. В результате происходит пропорциональное перемещение отраженного луча на величину S в плоскости, перпендикулярной продольной оси резонатора. Использование изобретения позволит значительно повысить точность юстировки поворотных зеркал, упростит процесс юстировки с исключением повторных разборок - сборок, позволит повысить мощность и улучшить параметры излучения (модовый состав излучения, направленность и т.д.). Изобретение целесообразно использовать при создании малогабаритных волноводных газовых лазеров с высокой мощностью излучения и повышенной точностью юстировки поворотных зеркал. Источник информации Авт. свид. N 1547646, SU, кл. H 01 S 3/02, 1988.Формула изобретения
Оптический узел поворотных зеркал лазера со складным резонатором, содержащий основание, по крайней мере два поворотных зеркала, каждое из которых размещено на держателе, укрепленном на основании с резьбовым отверстием, каждый держатель выполнен в виде стойки с резьбой и оправой, в которой установлено поворотное зеркало, вокруг каждого резьбового отверстия выполнены по крайней мере еще три резьбовых отверстия для размещения юстировочных винтов, при этом юстировочные винты установлены в контакте с противоположной поверхностью оправы, отличающийся тем, что основание выполнено в виде кронштейна, боковые части которого изогнуты под углом 45o к продольной оси резонатора, причем резьбовые отверстия для держателей зеркал и юстировочных винтов выполнены на боковых частях кронштейна так, что продольные оси указанных отверстий составляют с продольной осью резонатора также угол 45o.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3