СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕЗОНАТОРОМ ЛАЗЕРА И УСТРОЙСТВО НА ЕГО ОСНОВЕ Российский патент 2003 года по МПК H01S3/08 

Таблицын

Изобретение относится к управляемой оптической технике, в том числе к лазерной, и может быть использовано для создания оптических объективов нового поколения и для управления ими в реальном времени, а также для построения управляемых лазерных резонаторов различных типов, в том числе с управляемой выходной мощностью излучения. Кроме того, настоящее изобретение может быть использовано для получения в непрерывном лазере импульсно-периодического режима генерации и режима с модулированной добротностью, а также для увеличения мощности выходного излучения и пиковой интенсивности различных лазеров. Сущность изобретения: в способе управления резонатором лазера и устройстве на его основе деформируемое зеркало выполняют в виде многослойного одноканального биморфного зеркала, управляющее электрическое напряжение деформируемого зеркала выбирают в определенном амплитудном диапазоне, электронный блок управления соединяют с компьютером, или/и с генератором электрических сигналов, или/и с датчиком/приемником обратной связи, а радиус кривизны исходной оптической поверхности деформируемого зеркала выбирают из определенного соотношения. Техническим результатом изобретения является расширение диапазона управления выходной мощностью лазерного излучения, включая, с одной стороны, полное гашение генерации и, с другой стороны, частичное повышение номинальной выходной мощности лазера. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Способ управления резонатором лазера, по которому зеркало лазерного резонатора заменяют деформируемым зеркалом, формой отражающей поверхности которого управляют с помощью электрического сигнала, формируемого электронным блоком управления, отличающийся тем, что деформируемое зеркало выполняют в виде многослойного одноканального биморфного зеркала, содержащего по крайней мере две пластины из пьезоэлектрического или электрострикционного материала, последовательно закрепленные на внутренней стороне отражающей пластины зеркала, управляющее электрическое напряжение U деформируемого зеркала выбирают в диапазоне U_o≤U≤U_max или U_max≤U≤U_o, где U_o - управляющее напряжение, соответствующее нулевой выходной мощности лазера, U_max - управляющее напряжение, соответствующее максимальной или номинальной выходной мощности лазера, электронный блок управления соединяют с компьютером, или/и с генератором электрических сигналов, или/и с датчиком/приемником обратной связи.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что управляющее напряжение деформируемого зеркала формируют в виде последовательности импульсов, при этом начальное значение управляющего напряжения выбирают равным U_o, а амплитуду импульсов управляющего напряжения U_имп выбирают в диапазоне 0<U_имп≤(U_max-U_o) или 0<U_имп≤(U_o-U_max).3. Способ по п.1, отличающийся тем, что управляющее напряжение деформируемого зеркала формируют в виде последовательности импульсов, при этом начальное значение управляющего напряжения U_нач выбирают в диапазоне U_o<U_нач≤U_max или U_max≤U_нач<U_o, а амплитуду импульсов управляющего напряжения выбирают равной (U_нач - U_o) или (U_o - U_нач).4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что радиус кривизны исходной оптической поверхности деформируемого зеркала R_ДЗисх выбирают из соотношения

где D_ДЗ - световой диаметр деформируемого зеркала;

R_исх - радиус кривизны заменяемого концевого зеркала;

К - чувствительность деформируемого зеркала;

U₊ - максимальное рабочее напряжение деформируемого зеркала;

U_- - минимальное рабочее напряжение деформируемого зеркала;

Δh_вак - деформация деформируемого зеркала, установленного вакуумно плотно в откаченный лазерный резонатор.