Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано в оптической локации, голографии, скоростной фотографии, микроструктурном анализе и т. п.
Известны моноимпульсные ОКГ на неодимовом стекле с полуволновой модуляцией добротности резонатора, включающие концевые отражатели, неодимовый стержень и два скрещенных поляризатора (типа поляризационной призмы Глана-Фуко в модификации Тейлора), с расположенным между ними электрооптическим элементом. Однако вследствие поляризационной анизотропии резонаторов, определяемой расположенными в них поляризационными элементами, изменение направления колебаний электрического вектора Е поляризованного излучения требует перестройки оптических схем таких генераторов, а управление поляризацией выходного излучения в процессе развития генерации и получение неполяризованного излучения вообще невозможно. Кроме того, поскольку излучение неодимового стекла неполяризованное, то наличие поляризационной анизотропии резонаторов ОКГ приводит к значительным потерям мощности выходного излучения.
Для управления поляризацией выходного излучения на разных стадиях развития мононмпульса и повыщения мощности генерируемого излучения, а также для получения неполяризованного излучения или любого из двух ортогонально поляризованных компонентов в резонатор введены два идентичных устройства для поляризации и смещения светового излучения, выполненные из одноосных
оптически положительных илн отрицательных монокристаллов. Эти устройства ориентированы друг относительно друга таким образом, что одно из них раскладывает неполяризованное излучение неодимового стекла на два
параллельные компонента с взаимно перпендикулярным направлением колебаний электрического вектора в них, а другое - либо выводит поля2.изованные компоненты из резонатора ОКГ (если напряжение на электрооптических управляющих элементах, через которые проходят компоненты, отсутствует), либо «смещивает их (если к управляющим элементам приложено полуволновое напряжение) и на выходе устройства снова образуется неполярнзованное излучение.
На чертеже изображена оптическая схема предлагаемого ОКГ.
и смешения светового излучения, идентичные электрооптические управляющие элементы 5 и 5 и призму 7 полного внутреннего отражения.
Каждое из устройств 5 и 4 для получения двух параллельных ортогонально поляризованных пучков света, совпадающих по направлению с поляризуемым излучением, выполнено в виде двух многогранных призм из одноосного монокристалла с параллельным расположением осей и воздущным зазором между ними. В случае использования оптически отрицательных кристаллов (например, исландского щпата) оптические оси каждой призмы лежат в плоскости чертежа, при использовании оптически положительных кристаллов (например, кварца) оптические оси перпендикулярны плоскости чертежа, причем в обоих случаях оптические оси параллельны входным граням устройств 3 и 4.
Управляющие элементы 5 и б могут бьть изготовлены из таких электрооптических кристаллов, .как КДР, КДР, ДКДР, АДР, кварц и др., возможно также использование ячеек Керра. Устройства 5 и 4 в сочетании с управляющими элементами 5 и 5 образуют два полуволновых электрооптических затвора. При отсутствии напряжения на управляющих элементах неполяризованное излучение неодимового стекла раскладывается устройством 5 на два ортогонально поляризованные компонента, параллельные входному излучению, которое выводится из резонатора ОКГ устройством 4. При приложении к управляющим элементам полуволнового напряжения направление колебаний электрического вектора в каждом из компонентов дополнительно изменится на 90°, вследствие чего после сложения в устройстве 4 образующееся неполяризованное излучение полностью пропускается к призме 7, что создает условия для поддержания генерации. При снятии напряжения с одного из управляющих элементов направление колебаний светового вектора выходного излучения будет определяться устанавливающимся в резонаторе в соответствии с поляризационной анизотропией электромагнитным полем. Управление поляризацией выходного излучения практически на любой стадии развития моноимпульса осуществляется варьированием напряжения, прикладываемого к управляющим элементам 5 и б.
Предмет изобретения
Оптический квантовый генератор (ОКГ),, содержащий активный элемент, оптический резонатор и поляризационный элемент, дающий на выходе два ортогонально поляризованных луча, отличающийся тем, что, с целью управления поляризацией выходного излучения на разных стадиях развития моноимпульса и повыщения мощности генерируемого излучения, в оптическом резонаторе ОКГ между
поляризационным и отражательным элементами установлен поляризационный элемент, преобразующий два падающих ортогонально поляризованных излучения в неполяризованное, а между поляризационными элементами
по ходу лучей установлены два электрооптических управляющих элемента.
