Способ формирования излучения для записи контурных голограмм (варианты)

01 9/021 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ЗАПИСИ КОНТУРНЫХ ГОЛОГРАММ (ВАРИАНТЫ)(71) Заявитель Государственное научное учреждение ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ(72) Автор Тюшкевич Борис Николаевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ(57) 1. Способ формирования излучения для записи контурных голограмм, при котором частоты излучения формируют в лазере и путем нелинейного преобразования сформированных частот излучения в веществе, отличающийся тем, что в лазере формируют 2 частот излученияс частотным интервалом 1-2-1--1,гдецелое число, удовлетворяющее условию 1, - сдвиг частоты излучения при нелинейном преобразовании ее в веществе,а путем нелинейного преобразования в веществе формируют 1 частот излучения. 2. Способ формирования излучения для записи контурных голограмм, при котором частоты излучения формируют в лазере и путем нелинейного преобразования сформированных частот излучения в веществе, отличающийся тем, что в лазере формируют 2 частот излученияс частотным интервалом 1-2-1-2,где- сдвиг частоты излучения при нелинейном преобразовании ее в веществе,а путем нелинейного преобразования в веществе формируют -1 частот излучения.(56) Окушко В.А. и др. Лазерная физика и спектроскопия Трудыконф. по лазерной физике и спектроскопии 2-4 июля 1997. - Гродно, Минск, 1997. Т.1. - С. 341-342.19980728 , 2000.19980415 , 1999.1755250 1, 1992.2023279 1, 1994.4696572 , 1987. Изобретение относится к области квантовой электроники и голографической техники,может быть использовано для создания мощных импульсных источников когерентного узкополосного оптического излучения для записи контурных карт рельефа поверхности голографическим методом. Известен способ формирования излучения для записи контурных голограмм 1, при котором одну частоту излучения формируют в лазере, вторую частоту излучения формируют путем нелинейного преобразования первой частоты излучения в веществе. В устройстве не решается задача многократной интерференции при записи контурных голограмм. Из известных технических решений наиболее близким является способ формирования излучения для записи контурных голограмм 2, при котором частоты излучения формируют в лазере и путем нелинейного преобразования сформированных частот излучения в веществе. Диапазон перестройки частотного интервала между эквидистантными частотами излучения, который изменяется путем замены одного вещества, нелинейно преобразующего частоты излучения, на второе, и тем самым чувствительности метода записи контурных голограмм в известном способе ограничен набором веществ, используемых для нелинейного преобразования частоты излучения. Технической задачей, которую решает предлагаемое изобретение, является расширение диапазона перестройки частотного интервала между эквидистантными частотами излучения и чувствительности метода записи контурных голограмм. Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе формирования излучения для записи контурных голограмм, при котором частоты излучения формируют в лазере и путем нелинейного преобразования сформированных частот излучения в веществе, в лазере формируют 2 частот излученияс частотным интервалом 1 - 2-1 --1,где- целое число, удовлетворяющее условию 1,- сдвиг частоты излучения при нелинейном преобразовании ее в веществе, а путем нелинейного преобразования в веществе формируют 1 частот излучения. Поставленная техническая задача достигается также тем, что в способе формирования излучения для записи контурных голограмм, при котором частоты излучения формируют в лазере и путем нелинейного преобразования сформированных частот излучения в веществе, в лазере формируют 2 частот излученияс частотным интервалом 1 - 2-1 -2, где- сдвиг частоты излучения при нелинейном преобразовании ее в веществе, а путем нелинейного преобразования в веществе формируют- 1 частот излучения. Указанная выше совокупность признаков позволяет реализовать многократную интерференцию при записи контурных голограмм в диапазоне частот излучения, в предельном случае более чем в два раза превышающую контур усиления используемых активных 2 5322 1 элементов лазера. При этом диапазон эквидистантных частот может варьироваться как за счет перестройки частоты в лазере, так и за счет замены вещества, нелинейно преобразующего частоту излучения. Предлагаемый способ осуществляется следующей совокупностью операций. В первом варианте в лазере формируют 2 частот излученияс частотным интервалом 1 - 2-1 --1 и 1 частот излучения путем нелинейного преобразования в веществе. Во втором варианте в лазере формируют 2 частот излученияс частотным интервалом 1 - 2-1 -2 и 1 частот излучения путем нелинейного преобразования в веществе. На фигуре представлено устройство, с помощью которого могут быть реализованы оба варианта предлагаемого способа, и поясняющее сущность изобретения, где приняты следующие обозначения 1 - лазер 2 - поворачивающий поляризацию излучения элемент 3 - поляризационный отражатель 4 - поворачивающий поляризацию излучения элемент 5 - отражатель 6 - поворачивающий поляризацию элемент, 7 - вещество. Устройство содержит лазер 1, выход которого через поворачивающий поляризацию излучения элемент 2, поляризационный отражатель 3 и поворачивающий поляризацию излучения элемент 4 оптически связан с отражателем 5, а также через поворачивающий поляризацию излучения элемент 2, поляризационный отражатель 3 и поворачивающий поляризацию излучения элемент 6 оптически связан с веществом 7. Лазером 1 являлся моноимпульсный рубиновый лазер с перестраиваемой частотой излучения, аналогичный используемому в 3. В качестве поворачивающего поляризацию излучения элемента 2 использован полуволновой электрооптический модуляционный элемент из кристалла-среза поляризационного отражателя 3 - поляризационное зеркало с диэлектрическим покрытием поворачивающего поляризацию излучения элемента 4 - четвертьволновой электрооптический модуляционный элемент из кристалла-среза отражателя 5 - зеркало с диэлектрическим покрытием, коэффициент отражения которого на длине волны генерации близок к 1 поворачивающего поляризацию излучения элемента 6 - ячейка Фарадея вещества 7 - кювета с ацетоном. Принцип действия устройства состоит в следующем. При накачке в лазере 1 формируется 2 частот излучения. Излучение с этими частотами поступает на поворачивающий поляризацию излучения элемент 2. При напряжении на его электродах, отличном от К/2,где К 0, 1, 2, , часть излучения с частотами, сформированными в лазере, отражается поляризационным отражателем 3, проходит поворачивающий поляризацию элемент 4 и после отражения отражателем 5 второй раз проходит поворачивающий поляризацию элемент 4. После двойного прохождения по поворачивающему поляризацию излучения элементу 4 плоскость поляризации этой части излучения поворачивается на /2, оно проходит через поляризационный отражатель 3 и выводится в направлении, указанном стрелкой на фиг. Вторая часть излучения проходит через поляризационный отражатель 3,изменяющий поляризацию излучения элемент 6 и попадает в вещество 7, где сформированные в лазере 1 частоты излучения преобразуются в частоты излучения, сдвинутые на, например, за счет вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна. Излучение с этими частотами возвращается на изменяющий поляризацию излучения элемент 6. После двойного прохождения этой части излучения по данному элементу на его выходе получаем излучение, плоскость поляризации которого составляет угол, равный /2 с плоскостью поляризации излучения, поступавшего на его вход. Затем эта часть излучения отражается поляризационным отражателем 3 и выводится в том же направлении, что и излучение первой части. В результате на выходе получаемчастот излучения. В случае 1 - 2-1 --1 диапазон частот в (- )/( - 1) раз превышает 3 5322 1 диапазон частот, сформированных в лазере 1, и в / раз превышает их количество. В случае 1 - 2-1 -2 диапазон частот в (- 1)/2( - 1) раз превышает диапазон частот, сформированных в лазере 1, и в / раз превышает их количество. В устройстве не исключена возможность использования лазерных усилительных каскадов. Поворачивающий поляризацию излучения элемент 2 может выполнять не только рассмотренные выше функции, но и использоваться для выравнивания путем варьирования напряжения на его электродах энергетических параметров частот излучения, формируемых в лазере 1, и частот излучения, формируемых путем нелинейного преобразования в веществе 7. Следует отметить, что устройство может быть успешно использовано и для формирования многочастотного излучения в пределах контура усиления лазера 1, когда формирование его другими методами затруднено. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.