Опорное устройство для оптических резонаторов

 

ОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ, содержащее оправы для отражателей, установленные на поверхности несущей трубы, и компенсирующий стержень, жестко связанный с концом несущей трубы, отличающееся тем, что, с целью стабилизации расстояния между оправами, компенсирующий стержень вьтолнен равным по длине несущей трубе и установлен внутри нее с зазором, заполненным теплоi . носителем, одна оправа неподвижно закреплена в месте соединения несущей трубы и компенсирующего стержня. а другая - посредством параллелограммного упругого подвеса, при этом в месте расположения второй оправы на боковой поверхности трубы вьшолнено сквозное отверстие, через которое оправа посредством поворотного двуплечего рычага, закрепленного на трубе, шарнирно соединена с компенсирующим стержнем, а длины плеч рычага выбраны из соотнощения -Ка Ы + Ь 2 температурные коэфгде К и К фициенты линейного (Л расширения соответственно несущей трубы и компенсирующего стержня; длина плеча рычага, взаимодействующего с второй оправой; 00 СП h, длина плеча рычага, взаимодействующего с 5 компенсирующим стержнем . 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

11 5464 (5!)4 Н 01 S 3/08 G 02 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :;., у

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с» .

Кд

h1

h +h2

1 гдеК иК

1 (21) 3713195/24-10. (22) 16. 03. 84 (46) 15. 10. 85. Бюл. N - 38 (72) В..В.Атежев и А.Д. Савельев (71) Специальное конструкторское бюро физического приборостроения

АН СССР (53) 535.854(088.8) (56) Патент СН1А 1» Re 31,279, кл. Н 01 S 3/02, 1982.

Патент Франции У 2067503, кл. G 03 В 27/00, 1971. (54) (57) ОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДНЯ

ОПТИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ, содержащее оправы для отражателей, установленные на поверхности несущей трубы, и компенсирующий стержень, жестко связанный с концом несущей трубы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью стабилизации расстояния между оправами, компенсирующий стержень выполнен равным по длине несущей трубе и установлен внутри нее с зазором, заполненным теплоносителем, одна оправа неподвижно закреплена в месте соединения несущей трубы и компенсирующего стержня, а другая — посредством параллелограммного упругого подвеса, при этом в месте расположения второй оправы на боковой поверхности трубы выпалнено сквозное отверстие, через которое оправа посредством поворотного двуплечего рычага, закрепленного на трубе, шарнирно соединена с компенсирующим стержнем, а длины плеч рычага выбраны из соотношения температурные коэффициенты линейного расширения соответственно несущей трубы и компенсирующего стержня; длина плеча рычага.. взаимодействующего с второй оправой; длина плеча рычага, взаимодействующего с компенсирующим стержнем.

1185464

Изобретение относится к оптике, а именно к опорным устройствам оптических резонаторов, и может быть использовано в лазерной технике и интерферометрах для получения стабильной частоты излучения в условиях меняющихся градиентов температур.

Цель изобретения — стабилиза-: ция расстояния между оправами 10 в условиях меняющихся градиентов температур.

На чертеже изображено опорное устройство для оптических резонато-. ров, общий вид в разрезе (в правой 15 части чертежа схематично изображено положение рычага при двух различных градиентах температур).

Опорное устройство для оптических резонаторов содержит оправы 1 и 2 20 для отражателей 3 и 4, установленные на несущей трубе 5, и компенсирующий стержень 6, жестко укрепленный на конце трубы 5. Оправа 1 установлена неподвижно в месте соединения трубы5 25 и компенсирующего стержня 6. Компенсирующий стержень 6 установлен внутри трубы и равен ей по длине.

Оправа 2 установлена с помощью угругого напряженного параллелограм- щ ма, образованного пластинами 7 и 8, н фланца 9. На фланце 9 укреплен двуплечий рычаг 10, ось 11 поворота которого перпендикулярна оси трубы 5.

Одним плечом рычаг 10 упирается н оправу 2„ а другим — в компенсирующий стержень 6. Компенсирующий стержень 6 установлен в трубе с зазором, заполненным теплоносителем 12.

Для центровки компенсирующего стержня 6 в трубе 5 и удержания теплоносителя 12 в зазоре между трубой 5 и компенсирующим стержнем 6 установлены резиновые кольца 13.

Для установки на опорное устройст-45 во оптического резонатора с тремя или более отражателями на несущей трубе 5 устанавливаются дополнительные оправы 14.

Крепление опорного устройства для 5О оптических резонаторов должно обеспечивать устройству свободное температурное расширение. Для уменьшения тепловой инерции компенсирующий стержень выполнен в виде полого тон- 55 костенного цилиндра.

Опорное устройство работает следующим образом.

Для пояснения работы опорного устройства в правой части чертежа условно показаны положения АБС и

А Б С одного рычага, соответствующие двум различным продольным температурным градиентам в трубе 5, АБС вЂ” положение рычага при распределении температур вдоль трубы по закону t (õ), А Б С вЂ” при распределении температур вдоль трубы по закону t>(x).

Координатная ось ОХ параллельна несущей трубе 5. Условие для стабилизации расстояния между оправами, I т.е. условие совпадения точек А и А в различных температурных условиях, вытекает из равенства отношений сходствечных сторон подобных треу-. гольников АББ и АСС

АБ

ББ

СС

1 где АБ = h„ длина плеча рычага; длина рычага; величины изменения длины соответственно трубы 5 и компенсирующего стержня 6 при переходе распределения температур от t (x) . к С (х)

-tñð2 ), АС =h+h

ББ и СС

ББ =

t-%1(t. (гlcg (t ypq t g) ъ

При изменении в несущей трубе 5, градиентов температур, обусловленных действием имеющихся источников тепла, температуры несущей трубы 5 и компенсирующего стержня 6 в поперечных сечениях выравниваются путем теплопередачи через теплоноситель 12 и таким образом в несущей трубе 5 и компенсирующем стержне 6 создаются одинаковые температурные условия .

Так как материал несущей трубы 5 выбран с меньшим температурным коэффициентом линейного расширения, чем материал компенсирующего стержня 6, то длина компенсирующего стержня 6 изменяется на большую величину, что приводит к повороту рычага 10 и сдвигу оправы 2 в направлении, противоположном изменению длины трубы.

3 1185464 4 — средние темпера-, После подстановки соотношение иметуры трубы и ет вид стержня при распределениях К1 те ератур соот- 5 h.,+42 К2 ветственно С1(х)

t (x), Опорное устройство позволяет ста и. ССР2 где tepq

СР2

Составитель В. Дринь

Редактор.Ю. Ковач Техред О.Неце Корректор В. Синицкая

Тираж 637

Заказ 6383/51

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4.Я ..

Ф. (x)dx1. э о

1

t>(x)4 х. о билизировать расстояние между установленными на нем оправами с отражателями в условиях меняющихся градиентов температур, причем число отражателей может быть больше двух.

По сравнению с базовым объектом изобретение имеет меньшие габаритные размеры по длине.