АКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ОПТИЧЕСКОГО КВАНТОВОГО ГЕНЕРАТОРА Советский патент 1972 года по МПК H01S3/06 

Изобретение относится к области кваитоБой электроники н может быть ионользовано о мощных оптических квантовых генераторах (ОКГ) на стеклах с примесью неодима.

В известных активных элементах ОКГ, имеющих форму цилиндра и ностоянный коэффициент нреломления во всем объеме, в процессе накач.ки возникает термическая линза, фокусирующая луч ОКГ в центре активного стержня, в результате чего увеличивается расходимость луча и уменьшается эффективность использования объема стержня. ВознПКновсине термической линзы может нривести даже к самофокусировке и разрущеиию активного элемента.

Цель изобретения-увеличение интенсивности накачки без искажений луча ОКГ.

Цель достигается за счет того, что цилиндрический активный элемент выполнен в виде нескольких полых круговых цилиндров, вставленных один в другой, причем каждый КЗ этих цилиндров имеет более высокий коэффициент преломления, чем прилегающий к нему внутрениий цилиндр, а внутри элемента помещен цилиндрический сердеч1и1к, имеющий меньший коэффициент преломления, чем лрилегающий к нему цилиндр. Разница коэффициентов -преломления достигается в результате различного количества присадок активного

материала, например неодима, в каждый из цилиндров и в сердечник.

Сущность изобретения поясняется чертежом, котором схематически изображен предлагаемый активный элелмент ОКГ.

Активный элемент состоит из це11тральной цилиндрической части / и двух кольцевых (в сечении) частей 2 и 3. Наружное кольцо 3

имеет самый высокий коэффициен преломления, а цилиндрическая часть / - самый низкий. Разница коэффициентов преломления соседних сред составляет «рнмерно 0,001 или 0,1%, для чего требуется изменение содержаиия иеодима па 0,5 вес.%. Части стержня 1, 2. 3 содержат соответственио 5; 5.5 и 6 зес.% неодима. Световой луч 4, проходящий через один из цилиндров, например 3, отклоняется вследствие термического линзового эффекта i;

испытывает полное внутреннее отражение на границе с цилиндром 2. Таким образом, излучение, генерируемое каждым из полых цилиндров с помощью комбинации термического линзового эффекта н полного внутреннего

отраження на границе с виутренним цилиндром держивается в своем цилиндре. Вследствие этого не происходит концентрации энергии излучения вблизи оси стержня, устраняется онасиость самофокусировки и разрушения ак« повышается

выходная энергия излучения О К Г.

П р е д мет изобретения

1. Активный элемент твердютельного о;птического квантового генератора, имеющий цилиндрическую форму, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расходимости и устранения самофокусировки излучения, он выполнен в виде нескольких полых круговых цилиндров, вставленных один в другой, причем каждый из указанных цилиндров имеет более высокий коэффициент преломления, чем прилегающий к нему внутренний цилиндр.

2.Устройство по л. 1, отличающееся тем, что внутри элемента помещен цилиндрический сердечник, имеющий меньщий коэффициент преломления, чем прилегающий к нему цилиндр.

3.Устройство па пл. 1, 2, отличающееся тем, что цилиндры и сердечник изготовлены из одного сорта стекла с различной концентрацией активной цримеси, налример неодиМа.

4. Устройство ло п. 1, отличающееся тегл, что в«|утри эле1ме(нта помещен цилилдрический сердечник, изготавленный из материала, поглощающего изл.ученИе па длиие ;вол;ны генерации активного элемента.