Лазер с плоским резонатором и угловым селектором Советский патент 1991 года по МПК H01S3/10 

Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к устройствам лазерного излуче - ния с селекцией поперечных мод, и может быть использовано в системах оптической связи и оптической, обработ-1 ки информации.

Цель изобретения - повышение энергии излучения лазера и надежности его работы.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства. Она содержит активный элемент 1 с ограничивающей апертурой d,, два отражающих элемента 2, две сферические линзы 3 с фокусным расстоянием F, установленные на двойном фокусном расстоянии друг от друга, и два пространственных модулятора света (ПМС) диафрагмы 4, расположенные симметрично относительно общей фокальной плоскости линз на расстоянии 41 от нее. Диафрагмы 4 в плоскостях 1 и П, размером d t Л- -Ј, расположенные симметрично относительно общей фокальной плоскости линз на расстоянии и 1 от нее, отфильтровывают тот же световой пучок, что и селектор с дифракF

ционной диафрагмой Аг е А -, расположенной в фокальной плоскости линз.

При внефокальном расположении двух диафрагм в угловом селекторе их рабочий диаметр (dj) может быть увеличен до геометрического d г 1 -J по

ел

00

го

& Ј

сравнению с дифракционным диаметром

л р

d « -j диафрагмы. Это обстоятельст

во дает возможность снизить пропорционально (d /dL)a лучевые нагрузки в плоскости диафрагмы (Wf,pe.) или в 1 такое же число раэ увеличить энергию Генерации №МО|КС) при одинаковой плотности энергии в плоскости диаф1- parмы.

Установлено j, что плоская волна С расходимостью, близкой к дифракционной (числр Штреля i 0,85-1), воспроизводится в лазере при

4 0,8 41 «-J вплоть до Д1 - 71в «

Л а,

« IK F /d. Йри размерах d и 1,

превышающих указанные, селективные качества предлагаемого устройства па- Дают, и кроме основной возможна ге- йёрация, поперечных мод более высоко

го порядка Т.к. при J1 710

A tА рт, у

- ПО jt1ul.wf-- ti

0,0- Al d;5f Л F.

,6 -т-, a d

- d7

dlj/d Ј - 5,6. Это означает, что для получения минимальной расходимо-сти излучения поперечный размер открытой области ПМС при его внефокал ьиом расположении может в 5-6 раз превышать дифракционный размер, необходимый для этой же цели в лазере с традиционной селекцией. Соответственно и площадь светового пятна на модуляторе при его внефокальном расположении не Meiee, чем в 25 рае превышает площадь светового пятна на модуляторе в фокусе. Это обстоятельство позволяет либо $ (d j/d)4 раз увеличить съем энергии излучения

(W ) в лазере4при работе с предMOIKCu

варительно допустимой лучевой нагрузкой на модуляторе, либо при неизмен- ном съеме энергии снизить во столько же раз лучевую нагрузку (Ипрел) на модуляторе и тем самым повысить надежность работы такого лазера.

Формула изобретения

20

-

25

30

Лазер с плоским резонатором и угло вым селектором, включающим два софб- кусных фокусирующих элемента « пространственный, модулятор света (ПМС), отличающийся тем, что, с целью повышения энергии излучения - лазера и надежности его работы угловой селектор содержит второй ПМС, причем первый и второй ПМС размещены симметрично относительно общей фокалй- ной плоскости фокусирующих элементов на расстоянии /31 от нее и имеют размер открытых областей d определяемый зависимостью вида:

,г

d

0,8-41 р

Li

где 41

d

-размер максимальной ограничивающей апертуры резонато- ра;

-фокусное расстояние фокусирующих элементов{

-длина излучения лазера.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к устройствам лазерного излу- чения с селекцией поперечных мод, и может быть использовано в системах оптической связи и оптической обработки информации.. Цель - повышение энергии излучения лазера и надежности его работы. Лазер содержит внутри оптического резонатора две софокус- ные линзы 3 с фокусным расстоянием F и два пространственных модулятора света (диафрагмы) 4, расположенных симметрично относительно общей фокальной плоскости линз на расстоянии /J1 Ј 7Л Fa /d и имеющих размер d открытых областей, равный d - 0,8 /31(dt /F) , где d, - размер Mai - симальной ограничивающей апертуры резонатора 1 ил. (О (Л с:

J