Сканирующий лазер

 

Изобретение относится к кванто-- вой электронике и может быть использовано в оптическом приборостроении оптической связи и оптической обработке информации. Цель изобретения - повышение КПД и энергии лазера,. Сканирующий лазер состоит из кольцевого резонатора, в котором размещены определенным образом обращающая призменная система и два устройства для пространственно-временной селекции мод. Устройства пространственно-временной селекции мод могут быть выполнены в виде светоуправляемых пространственных модуляторов света шш в виде электроуправляемых пространственных модуляторов света. 2 . ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 Н 0 S

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4012106/24-25 (22) 22.10.85 (46) 23.11.87. Вюл. У 43 (72) А.А.Калинина, В.В.Любимов, Л.В.Носова и Л.Н,Сомс (53) 621.375.8 (088.8) (56) Патент Великобритании Р 1383539, кл. Н 01 S 3/101, 1975.

Катыс Г.П. и др. Модуляция и отклонение оптического излучения. — М.:

Наука, 1967, с. 100-163. (54) СКАНИРУЮЩИЙ ЛАЗЕР (57) Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в оптическом приборостроении оптической связи и оптической обработке информации. Цель изобретенияповышение КПД и энергии лазера.. Сканирующий лазер состоит из кольцевого резонатора, в котором размещены определенным образом обращающая призменная система и два устройства для пространственно-временной селекции мод. Устройства пространственно-временной селекции мод могут быть выполнены в виде светоуправляемых пространственных модуляторов света или в виде электроуправляемых пространственных модуляторов света. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1 13

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в области оптического приборостроения, оптической связи и оптической обработки информации.

Цель изобретения — повышение КПД и энергии лазера, На чертеже показана принципиальная схема сканирующего лазера.

На схеме обозначены отражающие элементы 1-3 (зеркала или призмы), активный элемент 4, устройства 5 и

6 пространственно-временной селекции мод, полупрозрачное зеркало 7, цилиндрическая линза 8, призмы Дове 9 и 10, сферические линзы 11 и 12.

Работа сканирующего лазера происходит следующим образом.

При попадании управляющего оптического сигнала на цилиндрическую линзу 8 последняя фокусирует свет в плоскости светоуправляемого устройства 6 пространственно-временной селекции мод (УПВСМ), в результате чего происходит его открывание для развития генерации в области, представляющей собой щель, ориентированную параллельно образующей цилиндрической линзы.

Линза 11 переносит изображение этой щели из плоскости первого УПВСМ

6 в плоскость второго УПВСМ 5 таким образом„ что на последнем происходит открывание для развития генерации щелевой области, развернутой на 90 относительно щели на первом УПВСМ. Линза 12 переносит это изображение в плоскость первого УПВСМ 6 (развернутое еще раэ на 90 ), замыкая таким образом траекторию световых лучей, что необходимо для возникновения генерации лазера.

Для осуществления сканирования направления генерации излучения необходимо, чтобы при любом угле падения управляющего света на обоих светоуправляемых УПВСМ открывались для генерации щелеобразные области, проектирующиеся друг на друга при переходе от первого к второму и от второго к первому УПВСМ, обеспечивая замкнутый контур для возникновения генерации излучения.

Для выполнения этого требования в кольцевой сопряженный резонатор вводятся две призмы Дове 9 и 10, отражающие грани которых лежат во взаимно перпендикулярных плоскостях, 54318 2

5

40 причем перпендикуляр к отражающей грани одной из них совпадает по направлению с образующей цилиндрической линзы 8. При таком взаимном расположении призм Дове и цилиндрической линзы щелеобразные области, открываемые,цля генерации излучения на первом и втором УПВСМ светом,пришедшим от движущегося точечного объекта, оказывасотся ориентир ванными вдоль перпендикуляров к отражающим граням призм Даве. При отсутствии призм Доне в случае наклонного относительно оси резонатора падения управляющего света щелеобразная область при полном обходе резонатора проектируется не на себя, а на щель, зеркально-симметричную относительно плоскости, перпендикулярной плоскости падения и проходящей через ось резонатора, в связи с чем нарушается замкнутость контура и генерация невозможна.

Пространственно-временные селекторы мод могут быть выполнены в виде светоуправляемых или электроуправляемых пространственных модуляторов света.

Использование кольцевого сопряженного резонатора для сканирующего лазера позволяет существенно увеличить (на два порядка величины) выходную энергию излучения сканирующего лазера, а следовательно, и КПД, за счет увеличения площади светового пятна на пространственно-временном модуляторе света, уменьшить число каскадов последующего усиления сигнала и тем самым упростить и удешевить конструкцию сканирующей системы, значительно повысив ее надежность ° формула изобретения

1. Сканирующий лазер, содержащий активный элемент, первое устройство пространственно-гэременной селекции мод, отражающие и аксиально-симмет- ричные фокусирующие элементы, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и энергии лазера, четное число отражающих элементов (2 n >, 4, г,це п = 2,3...) размещено так, что образует кольцевой резонатор, оптическая длина которого равна учетверенному фокусному расстоянию аксиально-симметричных фокусирующих

4 пространственных модуляторов света (ПМС), причем ПМС, размещенный в фокальной плоскости неаксиальйо-симметричного фокусирующего элемента, изготоВлен частично прозрачным для длины волны управляющего света.

135431

Составитель N.Êðàâöîâ

Редактор А.Шишкина Техред Л.Сердюкова КорректорЛ.Пилипенко

Заказ 5706/50 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 элементов, причем последние размещены на удвоенном фокусном расстоянии друг от друга, в резонатор введены обращающая призменная система и вто5 рое устройство пространственно-временной селекции мод, расположенное на двойном фокусном расстоянии от первого в плоскости, являющейся общей фокальной плоскостью аксиальносимметричных фокусирующих элементов и фокальной плоскостью неаксиальносимметричного фокусирующего элемента, введенного в состав устройства и размещенного вне резонатора за полупрозрачным зеркалом.

2. Лазер по и. 1, отличаюшийся тем, что устройства пространственно-временной селекции мод выполнены в виде светоуправляемых

3. Лазер поп. 1, отлича— ю шийся тем, что устройства пространственно-временной селекции мод выполнены в виде электроуправляемых ПМС, причем управляющие электроды изготовлены полосковыми и ориентированы на разных ПМС перпендикулярно друг к другу, а управляющие электроды ПМС, расположенного в фокальной плоскости неаксиально-симметричного фокусирующего элемента, параллельны образующей последнего.