Оптический резонатор Советский патент 1977 года по МПК H01S3/08 

1

Изобретение относится к квантовой радиотехнике и может использоваться в открытых резонаторах.

Один из известных оптических резонаторов содержит рефлекторы, выполненные в виде иризменных блоков, разделенных тонким диэлектрическим слоем 1.

Однако при малом подавлении высших поперечных лшд, ослаблении выделяемой моды и отсутствии возможности формирования наперед заданного осесимметричиого амплитудно-фазового распределения выделенной моды, трудно реализовать одномодовый режим.

Наиболее близким техническилч решением к изобретению является онтический резонатор, образованный двумя осесимметричными рефлекторами 2.

Наиболее существенным недостатком такого оптического резонатора является невозможность создания одномодового режима работы.

Цель изобретения - создание одномодового режима работы резонатора.

Для достижения поставленной цели в оптическом резонаторе, образованном двумя осесимметричными рефлекторами, один из них выполнен в виде диэлектрического корпуса с конической полостью, обраш,енной во внутрь резонатора, внутри которого расположен радиальный диэлектрический волновод с отражательным кольцом по его периферии.

На чертеже приведен иредлол енный оптический резонатор.

Оптический резонатор содержит два осесимметричных рефлектора 1 и 2, причем рефлектор 1 выполнен в виде диэлектрического корпуса 3 с конической полостью 4, обращенной во внутрь резонатора, внутри которого

расположен радиальный диэлектрический волновод 5 с отражательным кольцом 6 ио его периферии.

Оптический резонатор работает следуюии1м образом.

Пучок лучей падающей волны пройдя через рефлектор 2 преобразуется диэлектрическим корпусом 3 рефлектора 1 в кольцеобразный цучок, который направляется в волновод 5, возбуждая все его моды и частично отражаясь. Волны, отраженные от кольца 6 н излучаемые через боковую поверхность волновода 5 в диэлектрический корпус 3 и далее в полость 4, представляют собой набор собственных боковых мод волновода 5, выходящих под разными углами к оси резонатора. При этом параметры рефлекторов выбраны таким образом, что лучи параллельные оси открытого резонатора соответствуют его основной моде.

Условие параллельности лучей основной моды оси резонатора обеспечивается определенным сочетанием параметров диэлектрического корпуса 3 и выбором профиля рефлектора 2. При этом лучи, соответствующие основной моде, совпадают с резонансным направлением излучения основной боковой моды волновода 5. После отражения от рефлектора 2 лучи, соответствующие всем поперечным модам резонатора, кроме основной, испытывают полное внутреннее отражение на участке возбуждения волновода 5 и выводятся из резонатора через боковую поверхность корпуса 3, а лучи, соответствующие основной моде полностью ироходят в волновод 5 до отражательного кольца 6.

Таким образом, в многоволновом оптическом резонаторе достигается одномодовый режим .

Формула изобретения

Оптический резонатор, образованный двумя осесимметричными рефлекторами, отличающийся тем, что, с целью создаиия одномодового режима работы, один из ргефлекторов выполнен в виде диэлектрического корпуса с коиической полостью, обращенной во внутрь резонатора, внутри которого расположен радиальный диэлектрический волновод с отражательным кольцом но его периферии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Оптические резонаторы волноводного типа. Сборник «Квантовая электроника,

с. 79-99, 1972 (аналог).

2.«Opto-Electron, с. 85-89, 1970 (прототип).