УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ИМПУЛЬСОВ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Советский патент 1996 года по МПК H01S3/82 

Изобретение относится к квантовой электронике, может быть использовано для создания мощных импульсных источников когерентного узкополосного оптического излучения.

Целью изобретения является стабилизация частоты выходного излучения.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство для генерации импульсов лазерного излучения содержит активный затвор 1 и активный элемент 2, расположенные на оптической оси резонатора исполняющего лазера, образованного отражателями 3, 4. На входе блока 5 управления активным затвором 1 расположен фотоэлемент 6, который оптически связан с задающим лазером 7. Между фотоэлементом 6 и задающим лазером 7 установлен спектральный фильтр 8. Задающий лазер 7 и исполняющий лазер оптически связаны через делитель 9, установленный в резонаторе исполняющего лазера.

В качестве активного затвора может быть использован полуволновой затвор на основе кристалла КДР, активные элементы задающего и исполняющего лазеров
рубиновые стержни, отражатели 3, 4 зеркала с диэлектрическим покрытием; в качестве блока управления 5 может быть использован прибор БПЗ-2Л, а в качестве фотоэлементов ФЭУ-ЗО. Спектральным фильтром является интерферометр Фабри-Перо ИТ-28/30.

Принцип действия устройства для генерации импульсов лазерного излучения состоит в следующем.

В резонаторе задающего лазера 7 развивается излучение свободной генерации. Часть этого излучения поступает на спектральный фильтр 8, в качестве которого использован интерферометр Фабри-Перо. На выходе из интерферометра излучение представляет собой интерференционную картину в виде системы концентрических темных и светлых колец. Поскольку расстояние между зеркалами интерферометра h ≅ c/2Δν, где с скорость света; Δν - спектральная полоса излучения задающего лазера, то имеется однозначное соответствие пространства между кольцами соседних порядков интерференции определенной частоте излучения задающего лазера. Далее, поскольку вход фотоэлемента 6 пространственно ограничен радиусами интерференционных колец одного и того же порядка интерференции, соответствующих верхнему n₁ и нижнему ν₂ пределам стабилизируемого интервала частот, то на вход фотоприемника 6 поступает лишь та часть излучений задающего лазера, частоты которых лежат в пределах от ν₁, до ν₂, активный затвор 1 при этом включается лишь в процессе развития одного из пучков свободной генерации в задающем лазере 7, поступающих на вход фотоэлемента 6, что обеспечивает формирование моноимпульсов из затравочного излучения в заданном спектральном интервале и уменьшение разброса частоты выходного излучения.

Изобретение относится к квантовой электронике, может быть использовано для создания мощных импульсных источников узкополосного оптического излучения. Цель изобретения - стабилизация частоты выходного излучения. Для этого в устройство перед фотоэлементом 6, установленным на входе блока управления активным затвором 1, расположен спектральный фильтр 8, пространственно разделяющий излучение задающего лазера 7 по длинам волн. В качестве спектрального фильтра 8 использован интерферометр Фабри-Перо, расстояние между зеркалами которого h ≅ c/2Δν,, где с - скорость света; Δν - спектральная полоса излучения задающего лазера. Вход фотоэлемента 8 пространственно ограничен радиусами интерференционных колец одного и того же порядка интерференции, соответствующих верхнему и нижнему пределам стабилизируемого интервала частот, на интерференционной картине, получаемой с помощью используемого интерферометра Фабри-Перо. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для генерации импульсов лазерного излучения, содержащее задающий и исполняющий лазеры, оптически связанные между собой, блоки накачки активных элементов которых синхронизированы, а спектральные диапазоны излучения обоих лазеров перекрываются, в резонаторе исполняющего лазера установлен активный затвор, электрически связанный с блоком управления, вход которого соединен с фотоэлементом, оптически связанным с активным элементом задающего лазера, отличающееся тем, что, с целью стабилизации частоты выходного излучения, перед фотоэлементом установлен спектральный фильтр, пространственно разделяющий излучение задающего лазера по длинам волн в области перекрытия спектра задающего лазера со спектром исполняющего лазера. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве спектрального фильтра использован интерферометр Фабри-Перо, расстояние h между зеркалами которого выбирается из условия , где с скорость света; Dn - спектральная полоса излучения задающего лазера, а вход фотоэлемента пространственно ограничен радиусами интерференционных колец одного и того же порядка интерференции, создаваемых интерферометром Фабри-Перо и соответствующих верхней и нижней границам стабилизируемого интервала частот излучения исполняющего лазера.