Способ создания распределенной обратной связи в активной лазерной среде

Способ создания распределенной обратной связи в активной лазерной среде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пе ф ч- „уфой в,; он.- т

v,:", р а. c, * .

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ABTQP,ÑÊÎÌÓ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ii»621267 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 21.07.76 (21) 2387951/18-25 с присоединением заявки №вЂ”

Я (51) M. Кл.

Н 01ЮЗ/09

Государственный комитет

Совета Мииистров СССР оо делан иэооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано15. 10.78. Бюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания И.09. Г8 (53) УДК 621.375. .8 (088.8) В. Н. Вашук, К. Ф. Гороть, Е. И. Забелло, Е. A. Тихонов и М. Т. Шпак (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт физики АН Украинской CCP (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ

ОБРАТНОЙ (СВЯЗИ В АКТИВНОЙ ЛАЗЕРНОЙ г Р ЕДЕ

Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано в нелинейной оптике, лазерной спектроскопии, связи и других областях.

Известен способ создания в активной лазерной среде распределенной обратной связи (POC), основанный на периодическом изменении вдоль активной среды интенсивности излучения накачки при интерференции двух пучков, полученных при делении исходного пучка на два, и последующем сведении их в активной среде fl).

При поглощении излучения накачки в последней создается распределенная обратная связь, период и эффективность которой определяются интерференционным членом поля накачки

< Е ) = 4(E g)cos к д я (гамаа I ) к Х 5111 91) где ., > — интенсивность интерферирую щих пучков при условии равенства их амплитуд после деления;

J„è j8 — начальные фазы излучения накачки в точках а и в;

9 — угол встречи пучков.

Известен также способ создания POC в активной лазерной среде делением пучка накачки на два пучка с последующим их сведением в активной лазерной среде (2) .

В данном ОКГ в лазерной среде сводят зеркально сопряженные изображения пучков источника накачки, что приводит к зависимости периода и эффективности POC от степени пространственной когерентности исходного излучения, так как взаимодействуют лучи от различных участков исходного волнового фронта. В активной среде интерферируют пучки, разность начальных фаз которых произвольно меняется от точки к точке, в результате чего эффективность создаваемой POC заметно падает, что приводит к появлению излучения суперфлуоресценции (ширина спектра суперфлуоресценции 100—

200 3).

Цель изобретения — повышение эффективности распределения обратной связи путем устранения излучения суперфлуоресценции.

Указанная цель достигается тем, что в способе получения узкополосного индуци621267

Формула изобретения рованного излучения путем создания распределенной обратной связи в активной лазерной среде делением пучка накачки на два и последующего сведения их в активной среде, в активной среде совмещают прямые изображения пучков излучения источников 5 накачки.

На чертеже представлена одна из возможных схем ОКГ с POC для реализации предложенного способа.

На чертеже приняты следующие обозна- 1р чения: 1 — ОКГ накачки, 2 — телескоп для формирования профиля пучка, 3 — полупрозрачное зеркало, 4 — зеркала для сведения пучков накачки, 5 — активная лазерная среда, 6 — дополнительное зеркало для обращения изображения правого пучка накачки, ав. — волновой фронт излучения накачки.

Излучение накачки формируется в пучок прямоугольного сечения с помощью телескопа 2 для формирования профиля пучка. После прохождения зеркал 3 и 6 образуются прямые изображения пучка накачки, которые с помощью зеркал 4 сводятся в активной среде 5.

В результате совмещения прямых изобра- 25 жений пучков. накачки интерферируют лучи от одних и тех же участков пучка накачки, т. е. интерференция пучков накачки происходит с нулевой разностью фаз для -всех точек поперечного сечения пучка накачки

Ja = Ju

Интерференция пучков накачки в активной среде создает периодическую структуру коэффициентов усиления и преломления аследствие прямого поглощения энергии накачки.

Так как при каждом отражении происходит обращение волнового фронта пучка накачки, необходимо и достаточно, чтобы. суммарное число отражений, которое испытывают пучки после деления и до их совмещения в активной среде, было четным (в схеме суммарное число отражений равно 4) .

Перестройка излучения достигается изменением угла встречи пучков в активной среде 5 при вращательно-поступательном движении зеркал 4. Вращательно-поступательное движение зеркал необходимо для того, чтобы при изменении угла встречи пучков накачки не происходило смещения линии пересечения пучков накачки. Способ позволяет получить узкополосное индуцированное излучение с диапазоном перестройки 500 — 600 А (примерно равным ширине полосы усиления используемых красителей) шириной не более 0,05 А без излучения суперфлуоресценции при использовании для накачки серийных ОКГ, работающих без селекции поперечных типов колебаний, т. е. обладающих низкой степенью пространственной когерентности.

Способ создания распределенной обратной связи в активной лазерной среде делением пучка накачки на два пучка с последующим их сведением в активной лазерной среде, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности распределенной обратной связи путем устранения излучения суперфлуоресценции, в активной. среде совм=щают прямые изображения пучков излучения источника накачки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лукьянов В. Н. Лазеры с распределенной обратной связью, Квантовая электроника, 1975, т. 2, № 1!, с. 2373.

2,Патент США ¹ 3760292, кл. 331 — 94.5, 1973.

ННИИПИ Заказ 5878/5!

Тираж 960 Подписное

Филиал Г!ПП «Патент» г. Ужгород, Ул. Проектная, 4