ОПТИЧЕСКИЙ ОТРАЖАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H01S3/08 

II

Изобретение относится к области применения приборов квантовой электроники и может быть использовано при проектировании оптических квантовых генераторов (ОКГ) и отражательных систем онтических приборов.

Необходимой частью ОКГ является оптический резонатор, состоящий из двух или более специальных отражателей. Известна трехгранная отражательная призма, все боковые грани которой имеют плоский угол при вершине, равный 90°. Основные призмы расположены перпендикулярно биссектрисе трехгранного угла при вершине. Илоскость основания является входной поверхностью для надаюшего излучения. Падающий на призму луч претерпевает три отражения на гранях призмы и возвращается строго в обратном направлении. Известная призма практически не требует угловой юстировки в достаточно широком диапазоне углов падения на входную поверхность и может служить в качестве плоского зеркала резонатора ОКГ.

Однако известное устройство не может быть эквивалентным сферическим зеркалом резонаторов ОКГ. В известном устройстве имеет место изменение характера поляризации падающего излучения при отражении от граней призмы, что делает это устройство непригодным для использования в большинстве ОКГ. Кроме того, в известном устройстве значительпы потери излучения в зонах ребер и вершины призмы, снижающие к.п.д. ОКГ.

Цель изобретения - создание отражателя, некритичного к угловой юстировке, а также создание конструкции, которая может служить эквивалентом как плоского, так и сферического зеркала лазерного резонатора, сохранение характера поляризации излучения при отражении и устранение потерь, обусловленных формой отражателя.

Это достигается тем, что отражатель выполнен в виде толстой линзы, на одну из рабочих новерхностей которой нанесено отражающее нокрытие. При этом радиусы кривизны рабочих поверхностей линзы и ее толщину подбирают из условия:

4h h d±l

где /1 - фокусное расстояние линзы, образуемой поверхностью, не имеющей отражающего покрытия;

/2 - фокусное расстояние сферического зеркала, образованного поверхностью линзы с покрытием;

d - толщина линзы;

.

На -юртеже представлена схема предлагаемого отражателя и ход лучей в нем.

Отражатель представляет собой толстую линзу, одна из рабочих поверхностей / которой является входной для падающего излучения, а на другую нанесено отражающее покрытие 2. Фокусное расстояние линзы, образуемой поверхностью 1, и фокусное расстояние зеркала 2 должны удовлетворять соотношению Толщину линзы d подбирают из соотношения При отражатель является эквивалентом выпуклого сферического зеркала, при - вогнутого н при 1 0 - плоского. При выполнении этих соотношений и условия в диапазоне углов (3)±3+4° отраженный луч 4 возвращается в направлении, параллельном лучу 5 падающему.

Вследствие указанных конструктивных особенностей, предлагаемое устройство является некритичным к юстировке и обладает гораздо меньшими потерями, чем уголковые отражатели.

Предмет изобретения

1. Оптический отражатель, некритичный к углу падения излучения, отличающийся тем.

ЧТО, с целью уменьщения потерь излучения, обусловленных формой отражателя, последний выполнен в виде толстой линзы, на одну из рабочих поверхностей которой нанесено отражающее покрытие.

2. Отражатель по п. 1, отличающийся тем, что радиусы кривизны рабочих поверхностей толстой линзы и ее толщина выбраны из условия:

d±E,

где /1 - фокусное расстояние линзы, образованной рабочей поверхностью без покрытия;

/2 - фокусное расстояние сферического зеркала, образованного поверхностью линзы с покрытием;

d - толщина линзы; величина | не превышает /9.