Лазер с модуляцией добротности

 

Изобретение относится к лазерной технике . Цель изобретения - повышение стабильности диаграммы направленности излучения при высокой средней мощности излучения. Высокая стабильность оси диаграммы наг1равленности достигается благодаря колебаниям модулирующего элемента зеркала, симметричным относительно его центра. Модулирующее зеркало резонатора прикреплено к одному торцу отрезка акустического волновода. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э Н 01 S 3/11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 30.09.91. Бюл. l; 36 (21 ) 2281804/2 (22) 24.06.80 (72) В.И.Лютее, lO.В,Печении, М.П.Лещенко, П.Г;Киселев (53) 621;375.8(088.8) (56) Белостоцкий Б.Р. Основы лазерной техНики. — М.: Советское радио, 1972, Bushman, fEEE. Joruaf of Quantum

Electr, 1970, ч. 0Е-6, М 11. р.747. (54) ЛАЗЕР С МОДУЛЯЦИЕЙ ДОБРОТНОСТИ

Изобретение относится к лазерам с модуляцией добротности резонатора и может быть использовано при создании лазеров с амплитудной модуляцией излучения. а также для получения гигантских импульсов.

Целью изобретения является повышение стабильности диаграммы направленности излучения при высокой средней мощности излучения.

На чертеже изображен предлагаемый лазер.

Модулирующее зеркало 1 лазерного резонатора. снабженное кольцевым выступом, закреплено (например, с помощью эпоксидного клея) на торце акустического волновода 2, выполненного в виде ynpyroro (например, металлического) стержня. Другой конец стержня жестко соединен с источником упругих волн 3, Волновод 2 снабжен развязывающей мембраной 4, переходящей во фланец 5, прЕдназначенный для закрепления волновода на несущей конструкции резонатора 6. На противоположном Конце несущей Конструкции закреплено зеркало 7 резонатора. Между зеркалами 1 и 7 помещен активный элемент я

„„Я2„Ä 1602327 А1 (57) Иэобретение относится к лазерной технике, Цель изобретения — повышение стабильности диаграммы направленности излучения при высокой средней мощности излучения. Высокая стабильность оси диаграммы направленности достигается благодаря колебаниям модулирующего элемента зеркала, симметричным. относительно его центра. Модулирующее зеркало резонатора прикреплено к одному торцу отрезка акустического волновода. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

Для того, чтобы получить модулиро- . ванное излучение, источник упругих волн возбуждает в стержне 2 волны, распространяющиеся к кольцевому выступу зеркала 1. Под воздействием упругих волн части зеркала, контактирушие с высту,пом, приходят в .состояние вынужденного возвратно-поступательного движения. Возникающие При этом силы инерции приводят к изгибу зеркала и появлению сил упругости. Таким образом возникают вынужденные изгибные колебания зеркала, симметричные относительно его центра; При этом изменяется кривизна отражающей поверхности зеркала, а следовательно, и дифракционные потери в резонаторе, что приводит к модуляции генерируемой мощности.

На чертеже пунктиром показаны формы отражающей поверхности зеркала при максимальном отклонении от исходной.

Данная конструкция позволяет получить амплитудно-модулированное излучеwe. Высокая стабильность оси диаграммы направленности достигается благодаря колебаниям модулирующего элемента (зеркала), симметричным относительно его центра. Использование такого модулирую1602327 щего элемента ня требует введения в рвзоHATof) дополнительных элементов, внасягцих потери, а зеркало модулятора может быть изготовлено с высокой лучавой стойкостью, что позволяет вводить модуляцию без снижения плотности мощности лазера.

Формула изобретения

1, Лазер с модуляцией добротности резонатора, содержащий корпус, активную среду, помещенную в резонатор, образо5 ванный зеркалами, причем одно из зеркал служит модулирующим элементам, о т л и ца ю шийся тем, что, с целью повышения стабил ьности диаграммы направленности излучения при высокой плотности средней

1О мощности, модулирующее зеркало резона.тора прикреплено к одному торцу отрезка акустического волновода, который располо- жен вне резонатора и через мембрану и фланец соединен с корпусам, при этом ось

15 волновода проходит через центр зеркала, другой торец волновода соединен с источником упругих волн, а толщина h зеркала удовлетворяет соотношению (Ту

20 Ер где %: — предел текучести материала, из которого изготовлена зеркало;

Š— модуль упругости; ро — амплитуда изменения кривизны зеркала.

2. Лазер по п.1, о т л и ч а ю,шийся . тем., что акустический волновод выполнен в виде цилиндра, имеющего площадь поперечного сечения много меньше площади поверхности зеркала, а источник упругих волн выполне в виде пьезоэлектрического пре-, образователя.

Д я того, чтобы амплитуда изгибных колебаний эц .ала была достаточной для осуществления модуляции и при этом не возникало остаточных деформаций в материале зеркала, его толщина должна удовлетворять соотношению ггт

Ер где а, — предел текучести материала, из которого изготовлено зеркало, Н/м;

2, Š— модуль упругости, Н/м;

2.

po — требуемая амплитуда изменения кривизны зеркала,м

h — толщина зеркала, м.

Акустический волнавод может быть выполнен в виде цилиндра, имеющего площадь поперечного сечения в месте присоединения зеркала много меньше площади поверхности зеркала, а источник упругих волн — в виде пьезоэлектрического преобраэовате ля.

Составитель .G. Исаева

Техред М.Моргентал Корректор Jli, Патай

Редактор О, Стенина

Заказ 3731 1 Тираж 289- Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета па изобретениям и. открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 (! роиэя уь анно i,;; цател скин комбинат Патент, г . Ужгород, ул,Гагарина, 101