Селектор частоты лазерного излучения

Селектор частоты лазерного излучения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i»50524l

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.04.73 (21) 1900588/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.11.76. Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 23.02.77 (51) Ч Кл Н 01 S 3/08

Государстеенный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 621.375.8 (088.8) и открытий (54) СЕЛЕКТОР ЧАСТОТЫ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть применено для селекции частоты лазерного .излучения.

Известны частотные селекторы для уменьшения ширины, спектра генерации лазера, содержащие поляризатор и анализатор с помещенным между ними двоякопреломляющим элементом. Однако такие частотные селекторы являются сложными многоэлементными устройствами, требующими взаимной юстировки элементов.

Целью изобретения является упрощение конструкции селектора частоты излучения лазераа.

Цель достигается тем, что селектор BbIполнен в виде призмы из двоякопреломляющего оптически активного материала, по крайней мере, с двумя параллельными между собой входными гранями и гранями полного внутреннего отражения, причем длина пути луча между гранями полного, внутреннего отражения вдоль оптической оси, лежащей в плоскости падения луча, кратна длине пути, поворачивающей плоскость поляризации волны на 180 .

В предлагаемом устройстве функции поляризатора, анализатора и двоякопреломляющего элемента совмещены в одном элементе — призме.

Сущность изббретения поясняется чертежом, где 1 — отражающее зеркало; 2 — селектор частоты (а, b — селектирующие грани; стрелкой обозначена оптическая ось материала призмы); 3 — активный элемент; 4— частично отражающее выходное зеркало; 5— выходной луч лазера.

Селектор частоты 2 выполнен из двоякопреломляющего оптически активного кристалла и содержит две параллельные входные грани и две napaллельные грани полного внутреннего отражения а и b. Оптическая ось кристалла лежит в плоскости падения луча и ориентирована в направлении отраженного гранью а или b луча (или под небольшим углом к нему), причем длина пути этого луча между гранями а и b кратна длине пути, вращающей плоскость поляризации выбранной длины волны на 180 .

Устройство работает следующим образом.

При .возбуждении активного элемента 8 испускаемый им свет проходит через селектор частоты 2, отражается зеркалом 1, усиливается активным элементом 8 и .выходит через выходное зеркало 4 остронаправленным лучом 5. Свет, излученный активным элементом

8, в призме — частотном селекторе 2 разлагается на два луча, необыкновенный е- и обыкновенный о-, поляризованные в плоскости падения луча в селекторе частоты (т, е.

505241

Формула изобретения

«\ Д

;) Составитель М. Дедловский

Текред М. Семенов

Редактор H. Коляда

Корректор. В. Гутман

Заказ 1161/1746 Изд. ¹ 341 Тпратк 963 Потппсное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская нао., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент> в плоскости чертежа) и перпечдикулярно ей.

После отражения от первой грани, например грани а, на пути между гранями а и b плоскости поляризации этих о- и е- лучей позорачиваются на некоторый угол, кратный 180 для лучей, выбранной длины волны, и отражаются от второй грани, например грани О, без изменения состояния поляризации, т. е. как е- и о- лучи в прежнем направлении параллельно оси лазера. Плоскость поляризации каждого о- или е- луча с длиной волны, отличающейся от выбранной, вследствие дисперсии оптической активности поворачивается на угол, не кратный 180, и каждый из этих лучей отражается от второй грани частично как о-луч, а частично как е-луч. Составляющие этих лучей с поляризацией, ортогональной первоначальным лучам, падающим на первую грань (например, составляющая о-луча, поляризованная ортогонально ему, т. е. как е-луч), отражаются от второй грани под некоторым углом к оси резонатора лазера, выводятся из него и участия в генерации не принимают.

Таким образом, происходит непрерывное при каждом прохождении селектора частоты, о=лабление света с длиной волны, отличающейся от выбранной. Поскольку генерация в лазере развивается за много проходов луча света между зеркалами резонатора, лазер .излучает свет только одной .выбранной длины волны. Лазерный луч будет поляризованным, если условие полного внутреннего отражения от селектиру1ощих граней а и b выполняется для луча одной (о- или е-) поляризации, и неполяризованным, если оно выполняется для

5 ллучей обеих поляризаций.

Следует заметить, что частотная селекция устройства может быть улучшена, если призму снабдить двумя дополнительными параллельными гранями полного внутреннего отражения, ориентированными таким образом, что одно из прохождений селектора лучом света осуществляется под небольшим углом к другому прохождению, так что кратность угла поворота плоскости поляризации 180 при этом прохождении отличается от кратности при других прохождениях.

Селектор частоты лазерного излучения, содержащий двоякопреломляющий элемент, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, он выполнен в виде призмы из двоякопреломляющего оптически активного материала, содержащей, по крайней мере, две параллельные входные грани и две параллельные грани полного внутреннего отражения, причем длина пути луча между двумя гранями полного внутреннего отражения зо вдоль оптической оси, лежащей в плоскости падения луча, кратна длине пути, поворачивающей плоскость поляризации волны на

180 .