Способ просветления рабочей среды пассивного модулятора добротности резонатора лазера Советский патент 1992 года по МПК H01S3/11 

Изобретение относится к области квантовой электроники, в частности к получению гигантских импульсов в твердотельных лазерных с пассивной модуляцией добротности.

Целью изобретения является получение моноимпульсного режима генерации на длине волны 694 нм.

Указанная цель достигается тем, что в способе просветления рабочей средыпассивного модулятора добротности резонатора лазера, включающем пропускание лазерного излучения через смесь riapos йода, используют пары молекулярного йода в смеси с газообразными компонентами при парциальном давлении паров 100-120 мм рт.ст. и температура смеси 120 130°С с величиной пропускания 0,2-0,3.

В одном из вариантов выпол.неиия способа просветления рабочей среды пассивного модулятора резонатора лазера в качестве газообразного компонента используют азот или кислород, в другом - смесь азота и кислорода.

П р и м е р. В резонатор рубинового лазера помещают кювету с регулируемой температурой (например, за счет нагревательной обмотки), в которой содержатся кристаллы молекулярного йода (Ja) и небольшое количество азота, или кислорода, или воздуха при давлении 100. мм рт.ст. Кювету нагревают до температуры, обеспечивающей величину пропускания

ON

.2 -0,3,

где а - сечение фотодимециации на длине волны генерации рубинового лазера;

N - концентрация молекул йода (12) число молекул в 1 см ;

- длина слоя модулирующей среды, через которую пропускают лазерное излучение.

Для кюветы длиной 3,5 см рабочая температура равна 120-130°€, что соответствует парциальному давлению паров йода 100-120 мм рт.ст. Затем лазерное излучение в процессе развития генерации пропускают через кювету, просветляют слой рабочей среды и выводят лазерное излучение из резонатора в виде моноимпульсов большой мощности.

При этом просветление рабочей среды (т.е. модулирующее действие молекулярного йода) обусловлено реакцией фотолиза молекул в присутствии азота, кислорода или под действием лазерного излучения:

12 + N2(02) + h Vpy6 - I + I N2(02). a соединение атомов I в молекулу и восстановление поглощающих свойств рабочей среды происходит за счет рекомбинации в тройных столкновениях:

I + 1 + N2(02) - 12 + N2(02).

Процесс просветления и восстановления поглощающих свойств рабочей среды является полностью обратимым, так как продукты распада (атомарный йод) не поглощают лазерное излучение.

Таким образом, преимуществами данного способа являются во-первых, стабильность получаемого моноимпульсного режима, во-вторых, возможность плавно изменять величину пропускания модулятора

-CTNI

добротности резонатора I(за счет регулирования температуры кюветы) и оптимизировать выходные характеристики излучения.

1. СПОСОБ ПРОСВЕТЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ ПАССИВНОГО МОДУЛЯТОРАДОБРОТНОСТИ РЕЗОНАТОРА ЛАЗЕРА, включающий пропускание лазерного излучения через смесь паров иода, отличающийся тем, что, с целью получения моноимпульсной генерации на длине волны 694 нм; используют пары молекулярного иода в смеси с газообразными компонентами при парциальном давлении пазов 100- 120 мм рт. ст. и температуре смеси 120-130°С с величиной пропускания 0,2- 0,3,2. Способ по П.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что в качестве газообразного компонента используют смесь азота и кислорода.