Устройство для генерации импульсов лазерного излучения

Авторы патента:

H01S3/082 - с несколькими резонаторами, например для выбора вида колебаний

Изобретение относится к квантовой электронике, может быть использовано для создания мощных импульсных источников узкополосного оптического излучения. Цель изобретения - стабилизация частоты выходного излучения. Для этого в устройство перед фотоэлементом 6, установленным на входе блока управления активным затвором 1, расположен спектральный фильтр 8, пространственно разделяющий излучение задающего лазера 7 по длинам волн. В качестве спектрального фильтра 8 использован интерферометр Фабри-Перо, расстояние между зеркалами которого h c/2,, где с - скорость света; - спектральная полоса излучения задающего лазера. Вход фотоэлемента 8 пространственно ограничен радиусами интерференционных колец одного и того же порядка интерференции, соответствующих верхнему и нижнему пределам стабилизируемого интервала частот, на интерференционной картине, получаемой с помощью используемого интерферометра Фабри-Перо. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к квантовой электронике, может быть использовано для создания мощных импульсных источников когерентного узкополосного оптического излучения. Целью изобретения является стабилизация частоты выходного излучения. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Устройство для генерации импульсов лазерного излучения содержит активный затвор 1 и активный элемент 2, расположенные на оптической оси резонатора исполняющего лазера, образованного отражателями 3, 4. На входе блока 5 управления активным затвором 1 расположен фотоэлемент 6, который оптически связан с задающим лазером 7. Между фотоэлементом 6 и задающим лазером 7 установлен спектральный фильтр 8. Задающий лазер 7 и исполняющий лазер оптически связаны через делитель 9, установленный в резонаторе исполняющего лазера. В качестве активного затвора может быть использован полуволновой затвор на основе кристалла КДР, активные элементы задающего и исполняющего лазеров рубиновые стержни, отражатели 3, 4 зеркала с диэлектрическим покрытием; в качестве блока управления 5 может быть использован прибор БПЗ-2Л, а в качестве фотоэлементов ФЭУ-ЗО. Спектральным фильтром является интерферометр Фабри-Перо ИТ-28/30. Принцип действия устройства для генерации импульсов лазерного излучения состоит в следующем. В резонаторе задающего лазера 7 развивается излучение свободной генерации. Часть этого излучения поступает на спектральный фильтр 8, в качестве которого использован интерферометр Фабри-Перо. На выходе из интерферометра излучение представляет собой интерференционную картину в виде системы концентрических темных и светлых колец. Поскольку расстояние между зеркалами интерферометра h c/2, где с скорость света; - спектральная полоса излучения задающего лазера, то имеется однозначное соответствие пространства между кольцами соседних порядков интерференции определенной частоте излучения задающего лазера. Далее, поскольку вход фотоэлемента 6 пространственно ограничен радиусами интерференционных колец одного и того же порядка интерференции, соответствующих верхнему n₁ и нижнему ₂ пределам стабилизируемого интервала частот, то на вход фотоприемника 6 поступает лишь та часть излучений задающего лазера, частоты которых лежат в пределах от ₁, до ₂, активный затвор 1 при этом включается лишь в процессе развития одного из пучков свободной генерации в задающем лазере 7, поступающих на вход фотоэлемента 6, что обеспечивает формирование моноимпульсов из затравочного излучения в заданном спектральном интервале и уменьшение разброса частоты выходного излучения.

Формула изобретения

1. Устройство для генерации импульсов лазерного излучения, содержащее задающий и исполняющий лазеры, оптически связанные между собой, блоки накачки активных элементов которых синхронизированы, а спектральные диапазоны излучения обоих лазеров перекрываются, в резонаторе исполняющего лазера установлен активный затвор, электрически связанный с блоком управления, вход которого соединен с фотоэлементом, оптически связанным с активным элементом задающего лазера, отличающееся тем, что, с целью стабилизации частоты выходного излучения, перед фотоэлементом установлен спектральный фильтр, пространственно разделяющий излучение задающего лазера по длинам волн в области перекрытия спектра задающего лазера со спектром исполняющего лазера. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве спектрального фильтра использован интерферометр Фабри-Перо, расстояние h между зеркалами которого выбирается из условия

, где с скорость света; Dn - спектральная полоса излучения задающего лазера, а вход фотоэлемента пространственно ограничен радиусами интерференционных колец одного и того же порядка интерференции, создаваемых интерферометром Фабри-Перо и соответствующих верхней и нижней границам стабилизируемого интервала частот излучения исполняющего лазера.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при создании перестраиваемых лазеров, лазерных монохроматоров, спектрометров и измерительных лазерных комплексов для целей спектроскопии , оптической связи и обработки информации

Субмиллиметровый лазер // 1277271

Субмиллиметровый лазер // 1158005

Лазер // 1152470

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано в качестве источника когерентного оптического излучения в оптической локализации, дальнометрии, для стимулирования химических и термоядерных реакций

Оптический квантовый генератор // 680585

Оптический квантовый генератор // 626653

Оптический квантовый генератор // 533257

Лазерная система // 2235395

Изобретение относится к области лазерной техники, а именно к щелевым газоразрядным лазерам, и может быть использовано при создании мощных технологических лазеров

Импульсный лазер с кросс-модуляцией лазерных элементов // 2444100

Изобретение относится к лазерной технике и является лазером, генерирующим излучение в импульсном режиме

Многоканальный излучатель // 2035132

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к многоканальным лазерным излучателям, включающим размещенные на раме одноканальные излучатели со своими выходными оптическими элементами и устройства сведения и преобразования их лучей

Усилитель с инжекционным захватом // 2045115

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано для создания источников мощного одночастотного излучения с широким диапазоном перестройки частоты генерации

Одночастотный лазер // 1669025

Изобретение относится к квантовой электронике

Способ уменьшения области существования генерации лазеров // 2482582

Изобретение относится к области лазерной техники, в том числе к линейным атомным и ионным лазерам, используемым в прецизионной интерферометрии, голографии, и особенно к кольцевым гелий-неоновым лазерам

Составной резонатор эксимерного лазера // 2607815

Составной резонатор эксимерного лазера содержит разрядную камеру, выходной модуль, модуль сужения спектральной линии излучения и модуль усиления излучения. Разрядная камера лазера содержит рабочий газ для генерации излучения под действием источника возбуждения. Разрядная камера лазера, выходной модуль и модуль сужения спектральной линии излучения составляют резонатор сужения спектральной линии, сконфигурированный для сужения спектральной линии излучения, генерируемого рабочим газом. Разрядная камера, выходной модуль и модуль усиления излучения составляют усилительный резонатор, сконфигурированный для усиления мощности излучения со спектральной линией, суженной резонатором сужения спектральной линии излучения. Технический результат направлен на сужение спектральной линии с одновременным увеличением выходной мощности излучателя. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Многолучевой источник лазерного излучения и устройство для обработки материалов с его использованием // 2632745

Изобретение относится к многолучевому источнику лазерного излучения и устройству для лазерной обработки материалов. Многолучевой источник состоит из задающего генератора и многоканального усилителя. Излучение задающего генератора поступает на вход усилителя через расширитель, с последующим усилением отдельных фрагментов широкого пучка активным элементом, состоящим из лазерных пластин, расположенных последовательно в несколько параллельных рядов. Каждая пластина содержит вытянутую вдоль продольной оси пластины сердцевину из активного материала и окружающую ее с боковых сторон неактивную оболочку. Пространство между всеми пластинами заполнено теплоотводящими элементами. Излучение накачки подводится через свободные узкие грани пластин. Обрабатываемый материал размещается на базовой поверхности, условно разделенной на сектора по числу лазерных лучей. Сканирующие головки установлены над одной из вершин каждого сектора на высоте, определяемой по формуле h=d/tgα, где d - длина диагонали сектора, α - максимальный угол сканирования. Для компенсации ошибок юстировки лазерных головок используется жесткая координатная рама с датчиками координатной сетки. Изобретение позволяет одновременно использовать большое число мощных лазерных пучков для повышения скорости обработки изделий большого объема. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 14 ил.