Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Институт электроники Национальной академии наук Беларуси(73) Патентообладатель Институт электроники Национальной академии наук Беларуси(57) Лазер, содержащий оптически связанные и последовательно установленные в резонаторе первую группу активных элементов с блоком питания и блоком запуска, вторую группу активных элементов с блоком питания и блоком запуска, плоскость, определяющая поляризацию излучения которой, составляет угол/2 с плоскостью, определяющей поляризацию излучения первой группы активных элементов, и модуляционный элемент с блоком управления, отличающийся тем, что введены пассивный затвор и поляризатор, оптически связанные с обеими группами активных элементов и установленные в резонаторе, фотоприемное устройство,вход которого оптически связан с одной из групп активных элементов, и переменная линия задержки, вход которой электрически связан с выходом фотоприемного устройства, а выход - с запускающим входом блока управления модуляционным элементом, причем поляризатор установлен последовательно за модуляционным элементом, а плоскость, определяющая поляризацию излучения, пропускаемого поляризатором, совпадает с плоскостью, определяющей поляризацию излучения одной из групп активных элементов.(56)1737268 1, 1992. Ковалев А.А. и др. Двухэкспозиционный импульсный голографический интерферометр на базе рубинового лазера. ЖПС. 1988. Т.48,2, с.330-332. Изобретение относится к области квантовой электроники, может быть использовано для создания мощных импульсных источников когерентного узкополосного излучения. Известен лазер 1, состоящий из оптически связанных, последовательно расположенных задающего генератора, включающего оптически связанные и последовательно установленные активный элемент с блоком 4212 1 запуска и питания и активный затвор с блоком запуска, и лазерных усилителей, блока синхронизации запуска активных элементов и активного затвора. Устройство не обеспечивает широкий диапазон перестройки временного интервала между парой гигантских импульсов, поскольку оба импульса генерируются лазером в пределах одного импульса накачки активных элементов, и минимальный временной интервал между ними ограничен временем нарастания инверсии в активных элементах после высвечивания первого гигантского импульса, а максимальный временной интервал ограничен длительностью импульса накачки, обеспечивающего инверсную населенность в активных элементах. Из известных технических решений наиболее близким является лазер 2, содержащий оптически связанные и последовательно установленные в резонаторе первую группу активных элементов с блоком питания и блоком запуска, вторую группу активных элементов с блоком питания и блоком запуска, плоскость, определяющая поляризацию излучения которой, составляет угол/2 с плоскостью, определяющей поляризацию излучения первой группы активных элементов, и модуляционный элемент с блоком управления. Устройство также не обеспечивает широкий диапазон перестройки временного интервала между парой гигантских импульсов, поскольку при сближении импульсов накачки обеих групп активных элементов в области их перекрытия модуляционный элемент включает добротность резонатора лазера одновременно для обеих групп активных элементов. Технической задачей, которую решает предлагаемое изобретение, является расширение диапазона перестройки временного интервала между парой генерируемых высококогерентных гигантских импульсов. Поставленная задача достигается тем, что в лазер, содержащий оптически связанные и последовательно установленные в резонаторе первую группу активных элементов с блоком питания и блоком запуска, вторую группу активных элементов с блоком питания и блоком запуска, плоскость, определяющая поляризацию излучения которой, составляет угол/2 с плоскостью, определяющей поляризацию излучения первой группы активных элементов, и модуляционный элемент с блоком управления, введены пассивный затвор и поляризатор, оптически связанные с обеими группами активных элементов и установленные в резонаторе,фотоприемное устройство, вход которого оптически связан с одной из групп активных элементов, и переменная линия задержки, вход которой электрически связан с выходом фотоприемного устройства, а выход с запускающим входом блока управления модуляционным элементом, причем поляризатор установлен последовательно за модуляционным элементом, а плоскость, определяющая поляризацию излучения, пропускаемого поляризатором, совпадает с плоскостью, определяющей поляризацию излучения одной из групп активных элементов. Указанное выше размещение введенных пассивного затвора, поляризатора, фотоприемного устройства и переменной линии задержки и предлагаемые оптические и электрические связи между отдельными элементами обеспечивают независимое включение добротности резонатора лазера для каждой из групп активных элементов независимо от временного интервала между импульсами накачки, и тем самым обеспечивается временной интервал между парой генерируемых высококогерентных гигантских импульсов, диапазон перестройки которого практически неограничен как в сторону малых величин, так и в сторону больших величин. Сущность изобретения поясняется фигурой, где приняты следующие обозначения 1 - резонатор, 2 - выходной отражатель, 3 - глухой отражатель, 4 - первая группа активных элементов, 5 - блок питания, 6 блок запуска, 7 - вторая группа активных элементов, 8 - блок питания, 9 - блок запуска, 10 - модуляционный элемент, 11 - блок управления, 12 - пассивный затвор, 13 - поляризатор, 14 - фотоприемное устройство, 15 переменная линия задержки. Лазер содержит оптически связанные и последовательно установленные в резонаторе 1, образованном выходным отражателем 2 и глухим отражателем 3, первую группу активных элементов 4 с блоком питания 5 и блоком запуска 6, вторую группу активных элементов 7 с блоком питания 8 и блоком запуска 9, плоскость, определяющая поляризацию излучения которой, составляет угол/2 с плоскостью, определяющей поляризацию излучения первой группы активных элементов 4, модуляционный элемент 10 с блоком управления 11, пассивный затвор 12 и поляризатор 13, оптически связанные с обеими группами активных элементов 4 и 7 фотоприемное устройство 14, вход которого оптически связан с первой группой активных элементов 4, и переменную линию задержки 15, вход которой электрически связан с выходом фотоприемного устройства 14, а выход - с запускающим входом блока управления 11 поляризатор 13 установлен последовательно за модуляционным элементом 10, а плоскость, определяющая поляризацию излучения, пропускаемого поляризатором 13, совпадает с плоскостью, определяющей поляризацию излучения первой группы активных элементов 4. Входным и глухим отражателями 2 и 3 резонатора служили соответственно стопа из двух плоскопараллельных подложек из стекла К-8 толщиной 10 мм, разделенных воздушным промежутком 1 мм, и зеркало с диэлектрическим покрытием, коэффициент отражения которого на длине волны генерации близок к 1,0. В качестве активных элементов 4 и 7 использованы рубиновые стержни диаметром 8 мм, длиной активной части 120 мм и с ориентацией оптической оси, близкой к 60. Блоками питания 5, 8 служили блоки типа На 2 4212 1 качка 3000 М. В качестве блоков запуска 6, 9 использованы блоки внутреннего поджига приборов Накачка 3000 М в качестве модуляционного элемента 10 - полуволновой электрооптический элемент на основе кристалла-среза. Блоком управления 11 являлся блок питания типа БПЗ-2 Л, пассивным затвором 12 - кювета с раствором красителя 1044 в этаноле, поляризатором 13 - поляризационное зеркало с диэлектрическим покрытием, фотоприемным устройством 14 - коаксиальный фотоэлемент ФК-19. В качестве переменной линии задержки 15 использован генератор Г 5-56. Принцип действия устройства состоит в следующем. При накачке первой группы активных элементов 4 лазером генерируется первый гигантский импульс, поскольку плоскость, определяющая поляризацию ее излучения, совпадает с плоскостью, определяющей поляризацию излучения, пропускаемого поляризатором 13. Модуляция добротности резонатора лазера в этом случае осуществляется пассивным затвором 12. Излучение второй группы активных элементов 7 при выключенном модуляционном элементе 10 всегда выводится поляризатором 13, поскольку плоскость поляризации излучения этой группы активных элементов составляет угол/2 с плоскостью поляризации излучения первой группы активных элементов 4 и с плоскостью поляризации излучения, пропускаемого поляризатором 13. Часть излучения первого гигантского импульса поступает на фотоприемное устройство 14, которое через переменную линию задержки 15 запускает блок управления 11 и тем самым включает модуляционный элемент 10. При этом за счет поворота плоскости поляризации излучения модуляционным элементом 10 на угол /2 одновременно включается добротность для второй группы активных элементов 7 и выключается добротность резонатора для первой группы активных элементов 4, что стимулирует генерацию второго гигантского импульса при накачке второй группы активных элементов 7. При этом обе группы активных элементов 4 и 7 в зависимости от требуемого временного интервала между гигантскими импульсами могут накачиваться как одновременно, так и раздельно(последовательно). Выше описан принцип действия устройства при использовании модуляционного элемента 10, включаемого при подаче на его электроды полуволнового напряжения. При использовании модуляционного элемента 10, включаемого при сбросе полуволнового напряжения с его электродов, первым будет генерироваться гигантский импульс от второй группы активных элементов 7 при ее накачке. Аналогично работает устройство и при согласовании плоскости поляризации излучения, пропускаемого поляризатором 13, с плоскостью поляризации излучения второй группы активных элементов 7, при этом лишь меняется порядок генерации гигантских импульсов первой и второй группами активных элементов 4 и 7. Диапазон перестройки временного интервала между гигантскими импульсами во всех рассмотренных выше случаях практически неограничен ни в сторону больших, ни в сторону малых величин. Источники информации 1. Ковалев А.А. и др. Двухэкспозиционный импульсный голографический интерферометр на базе рубинового лазера. - ЖПС. - 1988. - Т. 48. -2. - С. 330-332. 2.1737268 1, 1992. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3

МПК / Метки

МПК: H01S 3/082

Метки: лазер

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/3-4212-lazer.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Лазер</a>

Похожие патенты