Оптическая кювета с мешалкой Советский патент 1987 года по МПК H01S3/02 

Изобретение относится к квантовой электронике, а именно к конструктивному выполнению активного элемента лазера, и может быть использовано в лазерах на растворах органических соединений - лазерах на красителях.

Известна кювета для лазера на красителе, в которой в круглоцилиндрическое основание мешалки вдавлен стержневой магнит (Фирменное издание «Molectron. DL- Series Tunable Dye Lasers, Molectron Corporation. USA, lOM 4, 75, c. 9.).

Вращение этой мешалки создает в кювете с раствором красителя тангенциальный компонент потока, недостаточно перемешивает раствор красителя, а при больших скоростях вращения приводит к неконтролируемым движениям и возмущениям активной среды. К недостаткам конструкции такой кюветы относятся и механические затраты при ее креплении.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой конструкции является оптическая мешалка с магнитом, которая кроме тангенциального потока создает оксиальный и радиальный потоки. При использовании в лазерах на красителях с накачкой лазером с поперечным потоком описанной конструкции мешалки в активной среде возникают неконтролируемые возмущения (Заявка ФРГ № 2442325, кл. Н 01 S 3/20, 1976).

Цель изобретения - достижение максимального завихрения раствора красителя в объеме кюветы и упрощение крепления оптической кюветы.

Указанная цель достигается тем, что в оптической кювете с мешалкой для лазеров на красителе, содержащей мешалку и магнит, мешалка выполнена в виде полого цилиндра с участком сужения, по обе стороны которого по крайней мере в двух сечениях перпендикулярно оптической оси кюветы выполнены четыре круговых отверстия на угловом расстоянии друг от друга, равном 90°, при этом кювета снабжена средством для крепления.

На фиг. 1 изображена предлагаемая мешалка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиальная конструкция оптической кюветы; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3 (оптическая кювета); на фиг. 5 - оптическая кювета, общий вид.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения: корпус кюветы 1, корпус мешалки 2, участок сужения 3, оптическая ось 4 кюветы, круговые отверстия 5, сечения 6, на которых расположены круговые отверстия. На фиг. 4 изображен латунный узел 7 в виде ласто чника хвоста, присоединенный к кювете с помощью неорганического клея.

На фиг. 5 приняты обозначения: магниты 8 и 9, источник накачки 10, стрелкой обозначено направление движения магнита. Внещний диаметр кюветы di составляет

11,2 мм, внутренний d2 - 10,5 мм, внещний диаметр мещалки da составляет 8,7 мм, диаметр сужения составляет 8,0 мм. Четыре круговые отверстия в сечениях мешалки имеют диаметр 3,0 мм. Один торец мешалки

2 закрыт дисковым постоянным магнитом 8 из маниперма диаметром 11,1 мм и высотой 6 мм; поверхность магнита снабжена защитным слоем.

Оптическая кювета с мещалкой работает

следующим образом.

В резонаторе типа Гэнша, состоящем из дифракционной решетки и отклоняющего зеркала, находится кювета с рабочим раствором красителя, который возбуждается поперечным образом от источника накачки

10, например излучением азотного импульсного лазера. Завихрение раствора красителя внутри кюветы происходит за счет вращения оптической мещалки с помощью магнита 8 со скоростью 1200 об/мин. Вращение мешалки

как обычно осуществляется магнитом 9, связанным с мотором и двигающимся непосредственно под дном кюветы, магнитное поле которого сквозь дно кюветы воздействует на магнит, связанный с мещалкой. В результате возбуждения рабочей среды

внутри кюветы возникает активный объем в виде нити диаметром приблизительно 0,4 мм. Сужение в цилиндрической мешалке находится в активной области раствора среды, т.е. и при сильном возбуждении активная область не ограничивается стеной

мещалки.

За счет максимального завихрения раствора красителя повышается частота следования при импульсном режиме работы лазера 10-25 Гц и выше, исключаются потери в резонаторе и отпадает необходимость прокачивать раствор красителя, что намного упрощает конструкцию кюветы.

45

Формула изобретения

Оптическая кювета с мешалкой для лазеров на красителе, содержащая мешалку и магнит, отличающаяся тем, что мешалка выполнена в виде полого цилиндра с участ- ком сужения, по обе стороны которого по крайней мере в двух сечениях перпендикулярно оптической оси кюветы, выполнены четыре круговые отверстия на угловом расстоянии друг от друга, равном 90°, при этом кювета снабжена средством для крепления.

Фиг.1

Изобретение относится к квантовой электронике, а именно к конструктивному выполнению активного элемента лазера, и может быть использовано в лазерах на растворах органических соединений - лазерах на красителях. Цель изобретения - достижение максимального завихрения раствора красителя в объеме кюветы и упрощение крепления оптической кюветы. Для этого в оптической кювете с мешалкой в лазере на красителе мешалка выполнена в виде полого цилиндра с участком сужения, по обе стороны которого по крайней мере в двух сечениях перпендикулярно оптической оси кюветы выполнены четыре круговых отверстия на угловом расстоянии друг от друга, равном 90°, при этом кювета снабжена средством для крепления. За счет максимального завихрения раствора красителя по вышается частота следования при импульсном режиме работы лазера 10-25 Гц и выше, исключаются потери в резонаторе и отпадает необходимость прокачивать раствор красителя, что намного упрощает конструкцию кюветы. 5 ил. S (Л to со о NU ел 00

Фиг.З

Фиг.и

X

/

Фиг.5

Корректор Т. Колб Подписное

Составитель

Редактор Т. ПарфеноваТехред И. Верес

Заказ 7913/54Тираж 647

ВНИИПИ 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

Корректор Т. Колб Подписное