Двухчастотный импульсный @ -лазер Советский патент 1986 года по МПК H01S3/08 

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при проектировании мощных импульсных СО -лазеров преимущественно для разделения изотопов элементов путем многофотонной диссоциации молекул.

Цель изобретения - увеличение КПД двухчастотной генерации.

На чертеже показана, схема двух- частотного импульсного COj-лазера С выводом излучения через полупрозрачный отражатель.

Двухчастотный импульсньй СО -лазер содержит активный элемент 1, отражатели 2 й З, причем отражатель является полупрозрачным, поворотный отражатель, вьтолненный в виде дифракционной решетки 4, и пассивный модулятор 5 добротности.

Общее плечо резонатора (короткий резонатор) образовано отражателем 2 и дифракционной решеткой 4, работа- .ющей в автоколлимационном режиме, и настраивается на частоту . Второй резонатор (длинньй резонатор) образован отражателем 2, дифракционной решеткой А и отражателем 3, расположенным нормально к направлению распространения первого порядка отражения, и настроен на частоту: ) .

Пассивный модулятор добротности с насыщающимся поглотителем обладает свойством спектральной селективности т.е. он модулирует добротность резонатора в одном спектральном диапазоне частот генерации лазера и не влияет на добротность резонатора в другом диапазоне частот. Благодаря этому модулятор 5 может помещаться ак в общем плече, так и в отдельном плече двухчастотного резонатора.

Принцип действия рассматриваемого лазера заключается в следующем.

Если усиление на частоте S значительно выше, чем на частоте - , то при пустом модуляторе наблюдает

ся .генерация на частоте

Хорошим

Составитель Н. Кравцов Редактор М. Петрова Техред М.Ходанич

Заказ 4134/54

Тираж 597

ВШШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

5

0

насыщающимся поглотителем для частоты является гексафторид серы SF- . На частоте гексафторид серы

ь2

излучение не поглощает, поэтому модулятор можно помещать в общем плече двухчастотного резонатора. При напуске в модулятор гексафторида серы (4 мм рт.ст.) появляется двух- частотная генерация. Причем наблюдается конкуренция мод, т.е. после достижения насьпцения усиления в лазерной среде генерация на одной частоте подавляет генерацию на другой частоте. В данной схеме лазерная генерация в коротком резонаторе ( ) подавляет генерацию в длинном резонаторе ( ), На выходе наблюдается короткий импульс генерации (100-200 не) на частоте и практически одновременно длинный и пульс на частоте , . Приq

чем соотношение энергий импульсов излучения разной частоты оказывается жестко связано с относительной задержкой порогов генерации на этих частотах. При изменении последней в пределах 300 не (путем изменения давления поглотителя в модуляторе) соотношение энергий импульсов изменяется от о до 100%.

Временное согласование порогов генерации в рассматриваемом лазере осуществляется с помощью пассивного внутрирезонаторного модулятора добротности с насьпцающимся поглотителем. В этом случае большое поглощение лазерного излучения в модуляторе имеет место лишь на ранней стадии развития импульса генерации. Затем поглощение резко уменьшается вследствие насыщения поглотителя и в целом потери энергии на согласование порогов генерации на разных частотах оказываются значительно меньше, чем при использовании поляризаторов, в которых потери не зависят от интенсивности лазерного излучения.

Корректор В. Синицкая

Подписное