Лазерный электронно-лучевой прибор

 

Изобретение относится к экранирующим полупроводниковым лазерам с электронной накачкой - лазерным электронно-лучевым приборам, которые применяются, в частности, в системах отображения информации и медицинской технике. Сущность изобретения: лазерный электронно-лучевой прибор содержит электронную пушку и лазерный экран, который, содержит полупроводниковую пластину с нанесенными на ее поверхности отражающими покрытиями, приклеенную оптически прозрачным клеем к лейкосапфировому хладопроводу, а на лазерном экране выполнен дополнительно слой оксида алюминия толщиной (0,152± 0,002) λ (где l - длина волны излучения лазерного экрана), напыленный на поверхность лейкосапфирового хладопровода, к которой приклеена полупроводниковая пластина. 2 ил.

Изобретение относится к электронной технике, а более конкретно к лазерным электронно-лучевым приборам (ЛЭЛП).

Известен лазерный электронно-лучевой прибор, содержащий электронную пушку с системами фокусировки и отклонения электронного пучка и лазерный экран, содержащий полупроводниковую пластину с нанесенными на ее поверхности отражающими покрытиями, приклеенную оптически прозрачным клеем к оптически прозрачному лейкосапфировому хладопроводу. Этот прибор наиболее близок к предлагаемому и поэтому выбран за прототип.

В известном приборе электронный пучок, сканируя по лазерному экрану, возбуждает излучение в полупроводнике, то есть точка экрана, возбуждаемая в данный момент электронным пучком, становится минилазером. Излучение выходит наружу через отражающее покрытие, клей и лейкосапфировый хладопровод. Мощность этого излучения в конкретной точке определяется уровнем накачки (током электронного пучка) и добротностью резонатора. Отклоняя пучок по поверхности экрана и модулируя ток пучка, можно достичь требуемого распределения интенсивности (мощности) излучения по лазерной мишени.

Добротность резонатора в каждой точке экрана определяется, в первую очередь, коэффициентом отражения выходного зеркала, приклеенного к лейкосапфировому хладопроводу. В свою очередь коэффициент отражения этого зеркала, представляющего собой обычно многослойную интерференционную структуру, зависит от числа слоев, их толщины и показателя преломления диэлектрика в каждом из слоев.

Недостаток известного прибора обусловлен тем, что из-за разнотолщинности клеевого шва, значительно превышающей длину волны излучения (составляющей обычно 2 5 мкм), в разных точках экрана оказываются разными значения коэффициента отражения выходного зеркала, а следовательно, добротность резонатора и мощность генерируемого излучения. Это приводит к значительной (десятки процентов) неоднородности мощности излучения по лазерному экрану.

При этом, естественно, снижается также средняя мощность излучения лазерного электронно-лучевого прибора и точность достижения распределения мощности по лазерному экрану.

Целью предлагаемого изобретения является снижение неоднородности распределения мощности излучения по лазерному экрану, повышение средней мощности излучения и точности его распределения по экрану.

Цель достигается тем, что в лазерном электронно-лучевом приборе, содержащем электронную пушку и лазерный экран, содержащий полупроводниковую пластину с нанесенными на ее поверхность отражающими покрытиями, приклеенную оптически прозрачным клеем к лейкосапфировому хладопроводу, упомянутый лазерный экран содержит дополнительно слой оксида алюминия толщиной (0,152± 0,002)λ напыленный на поверхность лейкосапфирового хладопровода, к которой приклеена полупроводниковая пластина (где l длина волны излучения лазерного экрана в вакууме).

Сущность изобретения поясняется на фиг.1, 2.

На фиг.1 приведена зависимость КПД (эффективности) лазерного электронно-лучевого прибора от коэффициента отражения выходного зеркала лазерного экрана.

На фиг. 2 приведен схематически изображенный в разрезе предлагаемый лазерный электронно-лучевой прибор.

Лазерный электронно-лучевой прибор содержит электронную пушку 1, лазерный экран 2, представляющий собой полупроводниковую пластину 3 с отражающими покрытиями 4 и 5, приклеенную оптически прозрачным клеем 6 к лейкосапфировому хладопроводу, на поверхность которого нанесен слой оксида алюминия 8.

Лазерный электронно-лучевой прибор работает следующим образом. Электронный пучок, формируемый электронный пушкой, возбуждает лазерный экран. Из возбуждаемой точки генерируется лазерное излучение. Слой оксида алюминия на поверхности лейкосапфировому хладопровода уменьшает влияние разнотолщинности клеевого шва на коэффициент отражения выходного зеркала.

Благодаря этому добротность по всему лазерному экрану остается практически неизменной. Следовательно, существенно уменьшается неоднородность распределения мощности по лазерному экрану, повышается средняя мощность излучения и точность его распределения по экрану.

Проведенные эксперименты показали, что благодаря предлагаемому изобретению неоднородность излучения по экрану снижается с 20 30% до 3 5% соответственно возрастает и точность распределения средней мощности по экрану, а средняя мощность возрастает на 10 15%

Формула изобретения

Лазерный электронно-лучевой прибор, включающий электронную пушку и лазерный экран, содержащий полупроводниковую пластину с отражающими покрытиями, приклеенную оптически прозрачным клеем к лейкосапфировому хладопроводу, отличающийся тем, что лазерный экран содержит дополнительно слой оксида алюминия толщиной (0,152 ± 0,02) λ, где l длина волны излучения лазерного экрана в вакууме, напыленный на обращенную к полупроводниковой пластине с покрытиями поверхность лейкосапфирового хладопровода, к которому приклеена полупроводниковая пластина.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2