Лазерная система с тремя состояниями поляризации выходного излучения

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА С ТРЕМЯ СОСТОЯНИЯМИ ПОЛЯРИЗАЦИИ ВЫХОДНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(72) Авторы Буров Леонид Иванович Горбацевич Александр Сергеевич(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(57) Лазерная система с тремя состояниями поляризации выходного излучения, состоящая из основного лазера, имеющего близкие по величине коэффициенты усиления для ортогональных мод, отличающаяся тем, что дополнительно содержит задающий лазер с линейно поляризованным излучением, плоскость поляризации которого повернута на 45 градусов относительно ориентации векторов поляризации мод основного лазера. Фиг. 1 Полезная модель относится к области лазерной техники, а более конкретно к полупроводниковым лазерам, и может найти применение при разработке лазеров для мониторинга атмосферы, в поляризационной спектроскопии, в оптических системах обработки информации, волоконных системах передачи информации и научных исследованиях. Известен лазер 1 с перестройкой плоскости поляризации выходного излучения током инжекции, имеющий в качестве активной среды напряженные квантовые ямы, за счет чего достигается равенство коэффициентов усиления дляимод. Переключения выходной поляризации данного лазера достигаются за счет изменения инжекционного тока лазера. Недостатком этого лазера является наличие всего двух устойчивых состояний поляризации выходного излучения. 73402011.06.30 Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является полупроводниковый лазер с переключением поляризации 2. Данный лазер имеет два близко расположенных гребневых волновода, длина и расстояние между которыми подбираются таким образом, чтобы взаимное влияние находилось в оптимальных пределах. Параметры волноводов и гетероструктуры подобраны таким образом, что для одного волновода доминирующей является ТЕ мода, а для второго ТМ. За счет перекрытия излучения мод этих волноводов в лазере достигается как бистабильный режим работы, так и переключение между данными модами. Следует отметить, что вначале начинает генерировать ТЕ мода, а при дальнейшем увеличении тока инжекции начинает генерировать ТМ мода, а генерации ТЕ моды подавляются. Таким образом происходит переключение поляризации выходного излучения. Кроме того, переключение поляризации выходного излучения может осуществляться посредством инжекции оптического излучения с длиной волны, попадающей в область оптического усиления данного лазера. Недостатком этого лазера является наличие всего двух устойчивых состояний поляризации выходного излучения. Задачей полезной модели является создание лазерной системы, имеющей три устойчивых состояния поляризации выходного излучения, переключение между которыми осуществляется посредством изменения тока инжекции, существенным образом расширяющая область ее применения. Поставленная задача решается тем, что лазерная система с тремя состояниями поляризации выходного излучения, состоящая из основного лазера, имеющего близкие по величине коэффициенты усиления для ортогональных мод, дополнительно содержит задающий лазер с линейно поляризованным излучением, плоскость поляризации которого повернута на 45 градусов относительно ориентации векторов поляризации мод основного лазера. Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 изображена схема лазерной системы с тремя состояниями поляризации выходного излучения. На фиг. 2 изображена зависимость поляризации выходного излучения от инжектируемого тока. Предлагаемая лазерная система с тремя состояниями поляризованного излучения включает задающий лазер 1 и основной лазер 2. Задающий лазер 1 представляет собой полупроводниковый лазер с линейной поляризацией выходного излучения, причем плоскость поляризации выходного излучения составляет угол 45 градусов с ориентацией векторов поляризации мод основного лазера 2. Основной лазер 2 представляет собой полупроводниковый лазер 2, причем коэффициенты усиления для ортогональных мод близки по величине. Через зеркало 3 излучение задающего лазера 1 инжектируется в основной лазер 2. Предлагаемая лазерная система с тремя поляризационными состояниями выходного излучения работает следующим образом линейно поляризованное излучение задающего лазера 1 инжектируется через зеркало 3 в основной лазер 2, причем плоскость поляризации инжектируемого излучения повернута на 45 градусов относительно ориентации векторов поляризации мод основного лазера 2. Управление поляризацией выходного излучения осуществляется посредством изменения рабочего тока основного лазера 2. В случае отсутствия инжектируемого излучения основной лазер 2 имеет всего два устойчивых состояния поляризации. По мере увеличения интенсивностиинжектируемого сигнала будет увеличиваться область, где поляризация выходного излучения будет задаваться поляризацией инжектируемого сигнала. Таким образом, для основного лазера 2 можно выделить три области значений инжекционного тока выше порога. Каждой области отвечает свое устойчивое состояние поляризации. Таким образом, использование заявляемой полезной модели позволяет существенно расширить область ее применения. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3