Лазер на растворах органических соединений с распределенной обратной связью Советский патент 1992 года по МПК H01S3/20 

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при разработке лазеров, в которых генерация происходит одновременно на двух длинах волн излучения.

Известны лазеры на растворах органических соединений с распределенной обратной связью (РОС), инициируемой излучением накачки. В этом устройстве пучок накачки от вспомогательного лазера расщепляется делителем на два примерно равных пучка, которые затем сводятся на поверхность

.-„м-,л-г1.1 г- :э4ут)лаипм ГПРЛПЙ С ППМОШЬЮ

V

накачки варьируется изменением полоЮжения зеркал, а именно, для изменения угла интерференции в этих устСОройствах необходимо синхронно разворачивать боковые зеркала и одновреоэ

о менно смещать их в поперечном направлении, чтобы сохранить точку пересечения лучей неизменной.

Недостатками такого, устройства является слабая виброустойчивость, а также необходимость тщательной юстировки элементов системы.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является лазер на растворах органичестной связью (РОС), представляющим бой 90-градусную призму полного утреннего отражения из прозрачного электрикаJ к одной из боковых гра / которой приставлена кювета с ак вно средой, ,. В этом устройстве излучение начки направляется на основание приз . Одна масть излучения накачки па ет непосредственно на грань приз, находящуюся в контакте с активй средой и, преломляясь на границе ходит внутрь кюветы. Другая часть тока накачки падает на боковую ань призмы, окруженную воздухом, и еле полного внутреннего отражений нее также направляется на границ здела диэлектрик-жидкость. Интерр нция двух пучков накачки внутри дкости приводит к образованию в тивной среде пространственных реток коэффициента усиления и покателя преломления. Тем самым созются условия для возбуждения в аквной среде оптической генерации на нове РОС, индуцируемой HaKa4Kovi, ина волны генерации указанного лара определяется соотношением I ПР Лм показатели преломлеs р и гтр ния активной среды и материала призмы, / - длина волны накачки, 0 угол падения луча накачки на границу раздела диэлектрикжидкость, / d - период пространствен ной решетки. Недостатком такого лазера являся то, что в каждый момент времеон генерирует излучение только одной длине волны, определяемой соотношения (l). Целью изобретения является осуствление одновременной генерации двух длинах волн с регулируемым ектральным расстоянием между ними Указанная цель достигается тем, о в лазер на растворах органичесX соединений с .распределенной обтной связью введен прямоуголь|Г клин из прозрачногодиэлектрика 1сота которого составляет половину рины входной грани призмы, распо ,-, uuf ТЫ1ЛГ мтр nUHn осевого луча пучка накачки, гипотенузная грань клина обращена к входной относительно излучения накачки грани призмы, а основание клина перпендикулярно поверхности призмы, причем клин установлен с возможностью поворота вокруг своего центра тяжести на угол от 0+20° относительно нацельного положения, а угол при вершине клина составляет . Сущность изобретения поясняется чертежом, где 90-градусная призма полного внутреннего отражения из прозрачного диэлектрика 1, кювета с активной средой 2, прямоугольный клин из прозрачного диэлектрика 3. Излучение, состоящее из двух пар пучков k, 5, и 6,7 от источника накачки направляется на поверхность входной грани призмы 1. Половина пучка накачки перекрывается прямоугольным клином из прозрачного диэлектрика 3. Угол при вершине клина 5-10°, что обеспечивает попадание прошедшего через клин излучения от источника накачки на поверхность раздела призма - активная среда. Таким образом, на поверхность раздела призма - активная среда будут падать две пары пучков накачки i, 5 и б, 7. Каждая пара пучков накачки создает в среде свою пространственную решетку с соответствующим периодомч . . пр ..-. пр . где Q и Qg - углы падения пучков . накачки 4, 7 и 5,6 на границу раздела приз ма - активная среда соответственно. Из (1) и (2) следует, что при определенном подборе углов 9, и 0 можно получить одновременную генерацию на двух длинах волн Д, и спектральным расстоянием йД между ними. Путем поворота клина 3 достигается изменение угла падения пучков накачки 6, 7 на границу раздела призма - активная среда. Этим обеспечивается перестройка длины волны генерации l J т.е. изменение спектральЫОГ ГНДГТ Гг сз1 1Г 4гг A/Ti г гч л и о IJ IJ :ч «п перестройка двух линий -д, и Д достигается поворотом призмы вокруг своей оси. Испытание лазера проведено в еледующих условиях.Использовались призма из стекла ТФ-5 (п „р 1,75) и кли из стекла ТФ-5 с углом при вершине 5. 8 качестве источника накачки использовалось излучение второй гармоники лазера на иттрий-алюминиевом гранате (Л 532 нм) , Активной средой служил этанольный раствор родамина 6Ж (пр 1,36), В этих условиях при повороте клина на 410 относительно начального положения наблюдалось изменение спектрального расстояния Ай между линиями Л, и 21А Таким образом, введение в резонатор лазера на растворах органических соединений с распределенной обратное связью прямоугольного клина из прозрачного диэлектрика с возможностью поворота вокруг его центра тяжести на определенный угол позволяет получить одновременную генерацию на двух длинах волн с фиксированным, наперед заданным расстоянием между ними.

4 6

7 5