Оптический квантовый генератор с модулированной добротностью

Оптический квантовый генератор с модулированной добротностью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 H 01 S 3/11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ, / СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 2435864/25 (22) 30.12.76 (46) 07.02.93. Бюл. h": 5 (71.) Институт оптики атмосферы СО АН

СССР (72) И.И.Иакогон и В.И.Сердюков (6) Заявка фРГ Y 161647, кл. Н 01 $ 3/11, опублик. 1973..

Заявка ФРГ М 2172229, кл. Н. 01 S 3/10, Г 02 f 1/20, опублик. 1973.

Авторское свидетельство СССР

Н 418147, кл. H 01 S 3/11, 1974.

Изобретение относится к области квантовой электроники, в частности к лазерам с управляемой длительностью гигантского импульса, и может быть использовано в нелинейной спектроскопии, .оптике, при скоростной съемке, в дальнометрии, голографии.

Известны лазеры с регулируемой длительностью. гигантского импульса, в частности устройство, в котором удлинение светового импульса достигается путем пространственного и временного разделения исходного импульса вне резонатора.

Это достигается тем, что за выходным зеркалом резонатора лазера (перед оптическим квантовым усилителем) установлен специальный оптический элемент (набор полупрозрачных зеркал), отводящий часть излучения лазера на оптический квантовый усилитель в разные моменты времени.

„, Ы2„„624541 А1 (54).(57) ОПТИ4ЕСКИЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР С ИОДУЛИРОВАННОЙ ДОБРОТНОСТЬЮ, включающий резонатор, активный элемент и модулятор добротности, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности длительности импульса, между активным элементом и модулятором добротности установлена решетка с размером ячеек не менее величины

d = 2 1., где L — длина .резонатора, h " длина волны генерации.

Основными недостатками такого устройства являются потеря энергии из-. лучения в результате поглощения .в а зеркалах, сложность изготовления специалЬного оптического элемента, сложность. получения значительных длительностей. ,Известен также .лазер, в котором управление длительностью импульса достигается изменением промежутка времени между включением и выключением активного модулятора добротности (ячейка Покельса), которое реализуется работой переключателя высоковольтного источника питания.

Недостатком схемы является.сложность. осуществления технического решения.

Ближайшим техническим решением к: предлагаемому является оптический квантовый генератор с модулированной добротностью, включающий резонатор, 624 S41 и 2, активного элемента 3, модулятора 4 добротности, и решетки 5, установленных в резонаторе. Решетка 5 выполнена из латуни. Размер ячеек решетки 1,2 мм, что соответствует первой зоне Френеля для данного. лазера.

d= 2 %, В .результате, стабильность сформированного таким. образом импульса су" . щественно,повышается, и его длительность зависит только от закона изменения добротности по сечению активного элемента.

4ы!

Редактор О.Филиппова Техред И.йоргентал Корректор В.Петраш

Заказ 1093 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1 активный элемент и модулятор добротности.

Такой ОКГ позволяет управлять параметрами пучка излучения путем постоянного увеличения добротности ре-. зонатора в радиальном направлении. . Недостатком этого ОКГ является нестабильность длительности импульса генерации, так как длительность сФор- 1О мированного таким образом импульса случайно изменяется от вспышки:квс ышке.

Цель .изобретения - повышение стабильности длительности импульса .гене- 1 рации.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве между активным и модулирующим элементом установлена решетка с размером ячеек не менее ве- о личины где 1, - длина. резонатора;

g - длина волны генерации.: ., 35

Стенки ячеек выполняются .из: мате-.. риала, непрозрачного для излучения данного лазера.

Помещение решетки в: резонатор ла зера создает принципиальное отличие его от известных решений.

Йа фиг. 1 показана схема описывае- . . Мого лазера; на фиг,2 - один из возможных вариантов решетки, используемой в рубиновом лазере..Лазер состоит из оптического резонатора, образованного отражателями 1

Предлагаемый лазер работает следующим образом.

Активный элемент 3 возбуждается системой накачки (на чертеже не показана). Модулятор 4 добротности закрыт. В момент времени когда инверсия в активном элементе достигнет максимума, модулятор добротности открывается..Модулятор выполнен так, что добротность резонатора изменяется не сразу для всего поперечного сечения резонатора, а увеличивается постепенно в радиальном направлении симметрично оси резонатора. Решетка

5 разделяет генерацию лазера на практически независимые каналы. Вследст- . вие этого генерация в каждом канале по мере постепенного увеличения добротности от центра активного элемента к периФерии развивается самостоятельно и не зависит от того, есть ли генерация в соседних каналах..