Устройство для генерации лазерного излучения с перестраиваемой длиной волны Советский патент 1988 года по МПК H01S3/10 

ю U

Изобретение относится к перестраиваемым лазерам, которые широко применяются в оптике и спектроскопии.

Известен перестраиваемый лазер на красителях с распределенной обратной связью.

Однако в таком лазере при перестройке в широком диапазоне длин волн требуется большое количество красителей.

Известно устройство для генерации лазерного излучения с перестраиваемо длиной волны, содержащее источник возбуждения, за которым последовательно установлены оптически связанные оптическая цилиндрическая линза и делитель пучка, а также два отклоняющих зеркала, которые установлены симметрично относительно делителя пучка и кюветы с активной лазерной средой с распределенной обратной -вязью (см.заявку ФРГ № 2900728, кл. Н 01 S 3/094, 1979). Лазер можно перестраивать при помощи изменения расстояния между кюветой и делителем пучка или при помощи изменения расстояния отклоняющих зеркал.

Однако механическое изготовле ние такой установки очень сложно. Кроме того, перестройка возможна в спектральном диапазоне до 10 нм. Требуется много красителей, когда должна быть перекрыта вся В1гдимая и ближняя инфракрасная обласРги. Требуется тщательная юстировка и HacTpofiKa длины голны для каждого красителя, что для остоянного применения лазеров на красителях с перестраиваемой длиной голны неудобно.

Целью изобретения является расширение диапазона перестройки длины волны излучения с больщим КПД на видимую и близкую инфра красную область спектра с наименьшими затратами.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для генерации лазерного излучения с перестраиваемой длиной волны, содержащем источник возбуждения, за которым последовательно установлены оптически связанные оп- гическая цилиндрическая линза и делитель пучка, а также два отклоняющих зеркала, которые установлены симметрично относительно делителя и гюветы с активной лазерной средой с распределенной обратной связью, отлоняющие зеркала расположены на по- зоротных скрещивающихся кронштейнах.

0

0

5

которые расположены симметрично относительно делителя пучка и кюветы с лазерной средой, при этом оси пояс- ротных кронштейнов расположены за поверхностью кюветы, противоположной поверхности, обращенной к источнику возбуждения. Делитель пучка может быть расположен так, что излучение источника возбуждения направлено по взаимно перпендикулярным осям X и У, при этом ось вр.-щения поворотного кронштейна, зеркало которого находится на оси У, расположена на прямой, 5 описываемой уравнением У -0,094ЬХ + + 1,95Ь, а ось вращения поворотного кронштейна, зеркало которого находится на оси X, расположена на прямой, описываемой уравнением У -0,106 ЬХ + + 2,07 Ь, где b - расстояние между делителем пучка и точкой пересечения лучей в кювете.

На чертеже схематически изображен - устройство для генерации лазерных импульсов с перестраиваемой длиной волны.

Устройство Содержит делитель 1 пучка, отклоняющие зеркала 2 и 3, поворотные кронштейны А и 5, призму 6, кювету 7, пробку 8 кюветы 7, ла- зерньп1 краситель 9, цилиндрическую линзу 10, выпуклости 11 и 12 кронштейнов, плоскость 13 пиита К (одно положение отклоняющих зррчлл обозначено позицией 15, другое - noTi.r.n- ей 16).

Лазерный луч, например, от ап.птно- г о лазера, который является источником, возбуждения, направляется через цилиндрическую линзу 10, кубический делитель 1 пучка, отклоняющие зеркала 2 и 3 и через равнобедренную призму 6 с призменным углом 100 iia активный лазерный краситель Ч, который находится в кювете 7, ось которой проходит через точку С. Угль; при основании призмы 6 срезаны. В растворе красителя 9 на границе раздела призма - раствор перекрываются фокальные линии частичных пучков. Отклоняющие зеркала 2 и 3 установлен) вертикапь-- но в точках Е и F на поворотных кронштейнах 4 и 5 симметрично относитель но плоскости симметрии. Можно пгк-г i а- чивать отклоняюп1ие зеркала вокруг оси Е и F для юстировки устройстпа, Оси вращения поворотных кронштейнов 4 и 5 установлены в точках Л и В. Обл

«о

поворотных кронштейна скрещиваются и

0

5

0

5

0

5

имеют выпусклости 11 и 12, которые прижимаются к ровной плоскости 13 винта 1Д при помощи воздействующих на поворотные кронштейны усилий пружин. При повороте винта 1А отклоняющие зеркала двигаются симметрично друг к другу вдоль осей X и У. Это движение изменяет угол падения между обоими частичными пучками в растворе красителя 9 на поверхности призмы и тем самым расстояние между интерференционными максимумами. При достаточной когерентности возбуждающего света в растворе красителя 9 образу- ется излучение лазера, которое выходит с обеих сторон кюветы. Положение 15 отклоняющих зеркал создает длину волны 395 нм при использовании кварцевой призмы 6 и этанола в качестве растворителя. Положение 16 зеркал создает длину волны 785 нм.

Лазер на красителе позволгет пере2. Устройство поп.1,отлича- ю щ е е с я тем, что делитель пучка расположен так, что излучение источстроить излучение во всей видимой и ближней инфракрасной области без слож-25 инка возбуждения направлено по взаимных оптических узлов. Эта плавная пе- но перпендикулярным осям X .и У, при рестройка возможна, когда используют только один растворитель при смене красителей или кювет. Кроме того, эта система позволяет получать генерацию

30

этом ось вращения поворотного кронштейна, зеркало которого установлено на оси У, расположена на прямой У; -0,094ЬХ+ 1,95Ь,а ось вращения поворотного кронштейна, зеркало которого установлено на оси X, расположена на прямой УБ -0,106 ЬХ + + 2,07 Ь, где b - расстояние между

ультракоротких лазерных импульсов в диапазоне меньше 100 пс при какач- ке когерентным лазерным светом. Формула изобретения

ной волны, содержащее источник возбуждения, за которым последовательно установлены оптически связанные оптическая цилиндрическая линза и делитель пучка, а также два отклоняющие зеркала, которые установлены симметрично относительно делителя пучка и кюветы с активной лазерной средой с распределенной обратной связью, отличающееся тем, что отхпо- няющие зеркала установлены на поворотных скрещивающихся кронщтейнах, которые расположены симметрично относительно делителя пучка и кюветы с лазерной средой, при этом оси поворотных кронштейнов расположены за поверхностью кюветы, противоположной поверхности, обращенной к источнику возбу у ения.

2. Устройство поп.1,отлича- ю щ е е с я тем, что делитель пучка расположен так, что излучение источинка возбуждения направлено по взаимно перпендикулярным осям X .и У, при

инка возбуждения направлено по взаимно перпендикулярным осям X .и У, при

этом ось вращения поворотного кронштейна, зеркало которого установлено на оси У, расположена на прямой У; -0,094ЬХ+ 1,95Ь,а ось вращения поворотного кронштейна, зеркало которого установлено на оси X, расположена на прямой УБ -0,106 ЬХ + + 2,07 Ь, где b - расстояние между

Изобретение относится к устройству для генерации лазерных импульсов перестраиваемой длины волны. Цель изобретения состоит в расширении диапазона перестройки длины волны излучения с высоким КПД на видимую и ближнюю инфракрасную область спектра с наименьшими затратами. Устройство для генерации лазерных импульсов генерирует лазерное излучение во всей ,перестраиваемой области спектра при наложении двух достаточно когерентных частичных лучей накачки без применения различных призм, без изменения давления, без изменения температуры, без изменения растворов или механических перемещений. Это достигается тем, что отражательные зеркала на поворотных кронштейнах расположены таким образом, что оси вращения поворотных кронштейнов расположены симметрично позади противоположной, повернутой к возбуткдающему излучению поверхности кюветы так, что радиусы вращения поворотных кронштейнов пересекаются, и что за поворотными кронштейнами находится устройство, приводящее в действие оба поворотных кронштейна. Изобретение может быть использовано в оптике и спектроскопии. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

1. Устройство для генерации лазер- делителем пучка и точкой пересечения него излучения с перестраиваемой дли- лучей в кювете.