Лазер на органическом красителе Советский патент 1990 года по МПК H01S3/20 

Г450695 тях равномерно между проекциями прозрачных пластинча:тых элементов кюветы I на зеркало 2, Вокруг кюветы 1 расположен источник 7 накачки.

Работает лазер следующим образом.

Под действием излучения источиика 7 иакачки в. растворе красителя, находящегося кольцевой кювете , возникает градиент показателя преломпе- to ния, направленный к геометрической оси кюветы. Такое распределение показателя преломления .делает возможным существование в активной среде стациоиарйых траекторий для спиральных лу- 15 длиной 43 мм, установленных перед чей и порождает меридианальные лучи.

Благодаря кольцевой конструкции кюветь исключается возможность многократного прохождения лучей в мери- дианальных плоскостях кюветы, т.е. 20 полностью подавляется генерация на меридианальных лучах.

Наличие прозрачных пластинчатых элементов 6 кюветы 1 приводит к формированию групп спиральных лучей, уг- 2Ь лы закручивания которых соответ.ству- ioT, как минимум, двукратному прохождению этих лучей между прозрачными пластинчатыми элементами кюветы. Каждой группе спиральных лучей на посивность вькодного излучения, тор этих элементов, ойращенные к кювете имеют зеркальные покрытия и ориент рованы параллельно зеркалам резона тора.

Например, в лазере на органичес красителе (родамине 6Ж) с кольцево кюветой длиной 240 мм, внутренним диаметром 73 и наружным диаметром 92 мм, внутри которой вдоль образу щих установлены четыре прозрачных пластинчатых элемента, применение пластинчатых поглощающих элементов

глухим зеркалом резонатора в рад альных плоскостях, привело к умень шению расходимости более чем в два раза и к усилению яркости почти в раза.

Формула изобретен,и

верхности глухого зеркала 2 соответствуют зоны их максимального сосредоточения. Аксиальное излучение при этом равномерио распределено по апертуре зеркала 2. Поглощающие штыри 5 перекрывают зоны максимального сосредоточения спиральных лучей на зеркале 2. Они вносят существенно большие потери для спиральных лучей.

30

i. Лазер на органическом красителе, содержащий резонатор, образо ванный двумя зеркалами, расположен ную в нем кювету с раствором краси ля, в которой вдоль образующих уст новлеиь прозрачные пластинчатые эл менты, и источник накачки,о т ji и чающийся тем, что, с целью снижения расходимости лазерного из лучения без уменьшения его яркости кювета вьтолнена кольцевой и по кр 35 ней мере перед одним из зеркал рез натора установлена маска из набора эквидистантно расположенных в ради альных плоскостях пластинчатых пог щаюс1их элементов, число которых К

i. Лазер на органическом красителе, содержащий резонатор, образованный двумя зеркалами, расположенную в нем кювету с раствором красит ля, в которой вдоль образующих уста новлеиь прозрачные пластинчатые эле менты, и источник накачки,о т ji и - чающийся тем, что, с целью снижения расходимости лазерного излучения без уменьшения его яркости кювета вьтолнена кольцевой и по кра 35 ней мере перед одним из зеркал резо натора установлена маска из набора эквидистантно расположенных в радиальных плоскостях пластинчатых погл щаюс1их элементов, число которых К

45

кых пластинчатых элементов кюветы на зеркало резона тора определяется по формуле -1, где п - натураль ное число, определяемое из соотношения

-tfe

чем для аксиальных, так как- плотность 40 между проекциями соседних прозрач- с иральных лучей в зоне расположения поглощающих штырей превьш1ает плотность аксиальных. Это приводит к росту доли аксиальных лучей в общей энер- - гии излучения и к полному либо час- тичиому подавлению спиральных лучей. Кроме того, поскольку спиральные лучи подавляются не только торцом, НС и боковой поверхностью пластинчатых поглощающих элекснтов, эффективная площадь подавления для спираль- иых лучей на Stgtp больше, чем для аксиальных, где S - площадь боковой по- верхности поглощающих пластинчатых элементе, (f - угол расходимости спи- gg ральных лучей.,

Чтобы аксиальные лучи не терялись на пластинчатых поглощающих элементах и благодаря этому повысилась иитен50

(2.)бп,

41

где cfj - угол расходимости лазерио- го излучения в отсутствии поглощающих элементов; РК - заданный угол расходимости лазёриого излучения при на личии поглощающих элементо

2. Лазер по п. I, отличающий с я тем, что, с целью повышения интенсивности выходного излуче ния, на торцы пластинчатых поглощаю

длиной 43 мм, установленных перед

сивность вькодного излучения, тории этих элементов, ойращенные к кювете, имеют зеркальные покрытия и ориентированы параллельно зеркалам резонатора.

Например, в лазере на органическо красителе (родамине 6Ж) с кольцевой кюветой длиной 240 мм, внутренним диаметром 73 и наружным диаметром 92 мм, внутри которой вдоль образующих установлены четыре прозрачных пластинчатых элемента, применение 60 пластинчатых поглощающих элементов

длиной 43 мм, установленных перед

глухим зеркалом резонатора в радиальных плоскостях, привело к уменьшению расходимости более чем в два раза и к усилению яркости почти в раза.

Формула изобретен,и я

i. Лазер на органическом красителе, содержащий резонатор, образованный двумя зеркалами, расположенную в нем кювету с раствором красителя, в которой вдоль образующих уста- новлеиь прозрачные пластинчатые элементы, и источник накачки,о т ji и - чающийся тем, что, с целью снижения расходимости лазерного излучения без уменьшения его яркости кювета вьтолнена кольцевой и по край- ней мере перед одним из зеркал резонатора установлена маска из набора эквидистантно расположенных в радиальных плоскостях пластинчатых погло- щаюс1их элементов, число которых К

между проекциями соседних прозрач-

кых пластинчатых элементов кюветы на зеркало резона тора определяется по формуле -1, где п - натуральное число, определяемое из соотношения

-tfe

между проекциями соседних прозрач-

(2.)бп,

41

где cfj - угол расходимости лазерио- го излучения в отсутствии поглощающих элементов; РК - заданный угол расходимости лазёриого излучения при наличии поглощающих элементов.

2. Лазер по п. I, отличающий с я тем, что, с целью повышения интенсивности выходного излучения, на торцы пластинчатых поглощаю5U50695«

щих элементов, обращенных к кювете,тия, а плоскости торцов параллельны

нанесены зеркально отражакмчие покры- плоскостям зеркал резонатора.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к жидкостным лазерам, и может быть использовано для создания мощных источников лазерного излучения, обладающих узкой диаграммой направленности. Цель изобретения - снижение расходимости лазерного излучения без уменьшения его яркости и повышение интенсивности выходного излучения. Лазер на органическом красителе содержит резонатор, образованный глухим 2 и полупрозрачным 3 зеркалом, расположенную в нем кювету 1 с раствором красителя, в которой вдоль образующих установлены прозрачные пластинчатые элементы для подавления неаксиальных лучей, и источник 7 накачки. Для подавления меридианальных лучей кювета выполнена кольцевой, а для подавления спиральных лучей перед одним из зеркал резонатора установлена маска 4 в виде набора эквидистантно расположенных в радиальных плоскостях поглощающих штырей, причем торцы этих элементов, обращенные к кювете, имеют зеркально отражающие покрытия, а плоскости торцов параллельны плоскостям зеркал резонатора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

9иг.1