Устройство для получения сверхкоротких импульсов излучения

Устройство для получения сверхкоротких импульсов излучения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о и и с А мч4- е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалмстнческнх

Республик i 63677l

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. cBHIL-ву(22) Заявлено 28.10.75 (21) 2185088/18-25 (51) М. Кл.

Н 01 э 3/11 с присоединением заявкн № (23) Приоритет(43) Опубликовано25.09.78.Бюллетень Мо З5 (45) Дата опубликования описания 27.11 ° 78

Государственимй комитет

Совета Министров СССР оо долам изобретений и открытий (53) УДК 621.375. .8 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. Г. Запорожченко, В. А. Запорожченко, Е. Н. Козловский н Ю. Э. Камач

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики

АН Белорусской,ССР (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕРХКОРОТКИХ

ИМПУЛЬСОВ ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к квантовэй электронике, н может использоваться прн, исследовании быстропротекаюших процессов, релаксацнонных параметров вещества, для построения прецеанонных светодальномеров н кодово-импульсных систем пе- 5 редачн информация.

Иавестны устройства оптических квантовых генераторов (ОКГ) с вынужденной синхронизацией мод, содержащие актнвное вещество н модулятор налучення в линейном нлн кольцевом реаонаторе, обеспечивающие генерацию сверхкоротких импульсов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство т5 для получения сверхкоротких импульсов налучення при вынужденной синхроннаацни мод кольцевого резонатора, содержащее кольцевой резонатор, поворотные призмы я електрооптическнй модулятор излучения.

В етом устройстве модулятор распо.

4 ложен между двумя поворотными нрнамами так, что луч света пропускают че реа модулятор один раа аа время полного обхода реаонатора.

Однако плавно регулировать длительность генерируемых импульсов невоаможно, так как трудно изменять аакон модуляции (крутнану функции пропускания модулятора) .

Цель изобретения - осуществление плавной регулировки длительности сверхкоротких импульсов.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит дополнительно призму полного внутреннего отражения, расположенную между двумя .новоротнымн призмами, обращенную к нкм гнпотенуаной гранью н обрааующую совместно с поворотными приамами участок реаонатора с параллельным ходом лучей, на котором установлен с воаможностью перемещения вдоль лучей модулятор.

Такое устройство обеспечивает двукратное прохождение формируемого импульса через модулятор аа время полно61677 1 го обхода резонатора и регулировку интервала времени между моментами прохождения импульса, через модулятор путем его перемещения, а следовательно, и плавную регулировку длительности ге- 5 нерируе мых. импульсов, На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит кольцевой резонатор, образованный поворотными призма- 10 ми 1 и 2, прямоугольной призмой 3 и полупрозрачным зеркалом 4, активный элемент 5, электрооптический затвор 6, обеспечивающий включение добротности резонатора, два поляризатора 7, электрооптическую ячейку 8, к электродам 9 которой подключен высокочастотный генератор 10. Электрооптическая ячейка 8 вместе с поляризаторами 7 размещена так, что может перемешаться между дву- 2О мя. параллельно расположенными поворотными призмами 1 и 2 и прямоугольной призмой 3, обращенной гипотенуэной гранью и электрической ячейке, кроме того, обеспечивается двукратное прохождение излучения через электрооптическую ячейку и поляризаторы при полном обходе по резонатору, Устройство работает следующим образом.

ЗО

При минимальной добротности резонатора любым известным способом создают инверсию населенностей в активном элеменче 5. В любой момент достижения максимальной инверсии включают генератор 10 и к электродам 9 электрооптической ячейки 8, которая вместе с парой поляризаторов 7 образует модулятор, прикладывают высокочастотное управляющее напряжение. Одновременно включают затвор и тем самым повышают добротность резонатора до максимального значения, что приводит к развитию генерации в резонаторе. Излучение активного элемента 5 частично отражают от зеркала 4, направляют призмой 2. через электрооптический модулятор на призму 3, которая возвращает его в модулятор по параллельному пути, после чего излучение призмами 1 вновь направ- ® ляют в активный элемент, где усиливают: зачем цикл формирования импульса излучения повторяется. Многократное повторение таких циклов приводит к формированию в резонаторе сверхкороткого импульса. В предлагаемом устройстве в каждом цикле обхода по резонатору излучение пропускают через модулятор дважды в различные моменты времени, интервал между которыми регулируют перемещением модулятора, что и приводит к регулировке длительности генерируемых импульсов. Достигаемая регулировка является результатом зависимости полуширины интервала пропускания модулятора на периоде модуляции и крутизны его функции пропускания вблизи максимума при двукратном прохождении через него излучения от промежутка времени между двумя прохождениями или, что эквивалентно, от удвоенной длины оптического пути между электрооптической ячейкой 8 и призмой 3.

Применение предлагаемого устройства позволяет беэ дорогостоящих дополнительных элементов надежно осуществлять плавную регулировку длительности сверхкоротких. импульсов в кольцевых лазерах с вынужденной синхронизацией мод, что важно при использовании таких лазеров в спектроскопии высокого временного разрешения, в исследованиях, связанных с лазерным термоядерным синтезом, и в различных областях науки и техники.

Формула изобретения, Устройство для получения сверхкоротких импульсов излучения при вынужденной синхронизации мод кольцевого резонатора оптического квантового генепатора, содержащее кольцевой резонатор, поворотные призмы и электрооптический модулятор излучения, о т л и ч а ю m е— е с я тем, что, с целью осуществления плавной регулировки длительности сверхкоротких импульсов, оно содержит дополнительно прямоугольную призму полного внутреннего отражения, расположенную между двумя поворотными приз мами, обращенную к ним гипотенуэной гранью и образующую совместно с поворотными призмами участок резонатора с параллельным ходом лучей, на котором установлен в возможностью .перемещения вдоль лучей модулятор. 1(>77 1

Составитель О. Исаева

Редактор Т. Колоацева Техред М. Борисова Корректор B. Сердюк

Закан 660З/53 Тираж 918 Поддисное

БНИКПИ Государственного комитета Совете Министров СССР но делам иаобретений и открытий

1130ЗБ,Москва, Ж-З5, Раушскаа наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4