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

4

to

4

О

оо о

Изобретение относится к лазерам на основе красителей, которые используются 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 перестраиваемой длиной волны, содержащее источник возбуждения, за которым последовательно установлены оптически связанные цилиндрическая линза и делитель пучка, а также отклоняющие зеркала, которые установлены симметрично относительно делителя пучка и кюветы с активной лазерной средой с распределенной обратной связью (см. заявку ФРГ 2900728, кл. Н 01 S 3/09А, 1979). ;1азер 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, поскольку сп- ктральньй диапазон отдельных красителей составляет менее 50 нм, то для сканирования всей области нужно много красителей. Во время скан1фования лазера на красителях следует эти красители менять. JTO осуществляют г1утем замены кюветы, пмчем после замены кюветы каждьп раз необходима кропотливая юстировка.

Цель изобретен1{я - расширение области перестройки длины волны на видимую и ближнюю инфракрасную области спектра с наименьшиьш затратами, при этом пространственное положение генерируемого лазерного луча остается не- изме шым. I

Поставленная цель достигается тем,

что в устройстве для генерации лазерного излучения с перестраиваемой длиной волны, содержащем источник возбуждения, за которым последовательно установлены оптически связанные цилиндрическая линза и делитель пучка, а также отклоняющие зеркала, которые установлены симметрично, относительно делителя пучка и кюветы ; активной лазерной средой с распределенной обратной связью, кювета выполнена из последовательно рэсполо0

0

5

0

5

0

5

0

5

женных вплотную друг к другу к;1мер с активной лазерной средой, образованных плоскопараллельными пластинами, при этом камеры со стороны излучения накачки закрыты накладкой в виде пластины или равнобедренной призмы, боковая поверхность кюветы, являющаяся выходом лазерного чения, установлена под прямым углом к поверхности накладки, а другая боковая поверхность образует с ней угол не менее 5 , плоскопараллельные пластины связаны с накладкой оптическим контактом, и кювета соединена с приводом перемещения в плоскости основания накладки.

На фиг.1 показано схематическое изображение устройства для генерации лазерного излучения с перестраиваемой длиной волны, на фиг.2 - кювета, продольное сечение, на фиг.З - сечения кюветы, вид сбоку,

Лазерный луч, например, от азотного лазера (фиг.1), направляется через цилиндрическую линзу 1, делитель 2 луча, поворотные зеркала 3 и А на кювету 5, в результате на активньй лазерный краситель возбугждаемое излучение попадает в кювету снизу, и воздушные пузырьки в кювете не попадают под лазерный луч. В красите;1е на верхнем основании пересекаются обе фокальные линии чясти лучгй, и возникает лазерное излучение Hac-i po- енной длины волны. Если спектральная область одного красителя исчерпг.на, то посредством перемещения кюветы 5 в направлении Z может быть использован другой краситель.

Кювета 5 (фиг.2) состоит из основной части 6 в виде вытянутого прямоугольного параллелепипеда, в котором расположены камеры 7, которые заполняются разл1-гчны ш красителями. Объемы 8 дают возможность заполнять камр- ры красителями и закрываются пробками 9 . В камерах 7 проводится образование лазерного излучения. Камеры 7 закрываются при подготовке плоскопа- раллельнымк пластинами 10 (фиг.З) и общей накладкой, которая изображена как призма 11, Основание накладки, которое закрывает камеры 7, является плоским. Одна боковая поверхность образует с накладкой прямой угол, а другая - угол, отличный от прямого на 12 . Призма 11, боковые пластины 10 и пластины 12 имеют при этом пптический контакт. В указанном на фиг.3 направлении выхода излучения достигается наилучшее отношение сигнала к шуму и не имеется зависимости направления распространения излучения от генерируемой длины волны.

е т е н и я

Формула изобр

Устройство для генерации лазерно- го излучения с перестраиваемой длиной волны, содержащее источник воз- уждения, за которые последовательно установлены оптически связанные цилиндрическая линза и делитель пучка, а также отклоняющие зеркала, которые установлены симметрично относительно делителя пучка, и кюветы с активной пазерной средой с распределенной обратной связью, отличающееся тем, что кювета выполнена из последовательно расположенных вплотную одна к другой камер с активной лазерной средой, образованных плоскопараллельными пластинами, при этом камеры со тороны источника возбуждения закрмты накладкой в виде пластины или равнобедренной призмы, боковая поверхность кюветы, являющаяся выо- дом лазерного излучения, установл :на под прямым углом к поверхности накладки, а другая боковая поверхность образует с ней угол не менее 5°, плоскопараллельные пластины связаны с накладкой оптическим контактом и кювета соединена с приводом перемещения в плоскости основания накладки. I

Изобретение относится к перестраиваемым лазерам на красителях. Целью изобретения яяпяется расширение диапазона перестройки длины всей видимой и ближней волны на видимую и ближнюю инфракрасную спектральные области с наименьшими затратами, при этом пространственное положение лазерного луча остается неизменным. Кювета, используемая в данном устройстве, позволяет устранить ручную замену кювет и дополнительные необходимые кропотливые юстировки при сканировании. В устройстве для генерации лазерных импульсов кювета вьтолнена из нескольких камер, расположенных последовательно друг за другом, причем камеры, обращенные ко всей стороне возбуждающего излучения закрыты общей плоскостной накладкой. Изобретение может быть применено п оптике и спектроскопии на лазерах, работаю- щих на основе красителей. 3 ил. с (Л

qpual

//

12

10

fjus.3