Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано в оптической технике для пространствен ной фильтрации излучения. JteaecTHbi пространственные фильтры для улучшения однородности распределения интенсивности по по-перечному сечению оптического луча, состоящие из объективов или линз, в фокальной плоскости которых установлены Диафрагмы l и f2 . Однако диафрагма в таком фильтре поглощает и рассеивает часть энергии излучения с расходимостью, больше заданной. При использовании подобных устройств с мощными импульсными лазерами повреждается диафрагма, формируется оптический пробой воздуха и плазма, поглощакмдая излучение в точке фокуса. Известен пространственный фильтр, наиболее близок к предлагаемому, сос тоящий из двух линз, в совмещенном фокусе которых помещена диафрагма, пропускающая излучение с расходимост меньше заданной 3. Основной недостаток такого устройства состоит в том, что излучение фокусируется на диафрагму с малой ве личиной отверстия. При использовании подобного устрЪйства с мощными импульснЕлми лазерами возможно повреждение диафрагмы и пробой воздуха в фокусе объектива у диафрагмы. Для предотвращения повреждения увеличивают размер отверстия диафрагмы, что ведет к снижению эффективности пространствениого фильтра. Для предотвращения пробоя воздуха пространственный фильтр или диафрагму помещают в герметичную вакуумную камеру, что ведет к. усложнению конструкции и метода юстировки устройства. Цель изобретения - увеличение энергопропускания излучения и срока службы при повышении мощности импульсов лазера. Указанная цель достигается тем, что пространственный фильтр снабжен интерферометром Фабри-Перо, установленным перед входным объективом. На фиг.1 приведена оптическая схема пространственного фильтра; на фиг.2 - характеристики пропускания. Пространственный фильтр содержит интерферометр 1 Фабри-Перо, входной объектив 2, диафрагму 3 и выходной объектив 4. Интерферометр 1 Фабри-Перо осуществляет предварительную пространственную фильтрацию падающего излучения с шириной спектраД): на входной объектив 2 попсщает часть излучения, характеризуемого полосовым спектром 5 пространственных частот (к - порядок интерференции, фиг.2), а остальная часть энергии падающего излучения отражается. Ширина полосы спектра 5 определяе ся заданной расходимостью выходного излучения Чи должна превышать величи дЧ, боответствувдщую спектру падающег излучения А1. Выходной объектив 2 с фокусным ра стоянием F формирует на диафрагме 3, помещенной в фокальной плоскости, изображение а виде системы концентри ческих чередующихся светлых и темных колец и центральным светлым пятном. Диафрагма,3 пропускает часть 6 излучения, соответствующего централь ному светлому пятну, которая имеет расходимость V меньше заданной. Выходной объектив 4 формирует выходной луч. Так как в пространственном фильтре излучение, падающее на диафрагму 3, предварительно ослабляется и интенсивность излучения в плоскости диафрагмы распределена по системе светлых колец, то тот же уровень пространственной фильтрации по сравнению с известным фильтром достигает ся при увеличении диаметра D диафраг мы до размера второго светлого кольцаD-F-rf, где сГ -Постоянная интерферометра Фабри-Пзро, выраженная в угловой мере. При этом средняя плотность ощности излучения на диафрагме уменьшается в (cf/ffKlC/orcsiK-i f раз 1Г-5;14 R - коэффициент отражения зеркал интерферометра, что дает возможность увеличить энергию падающего излучения и приводит к увеличению срока службы диафрагмы и устройства. При коэффициенте отражения зеркал интерферометра R--0,95 предлагаемый пространственный фильтр имеет энергопропускание в 15000 раз больше, чем известный фильтр. Формула изобретения Пространственный фильтр, содержащий входной и выходной объективы и диафрагму, :о,т л и .ч а ,io щ и, и с я тем, что, с целью увеличения энергопропускания излучения и срока службы при повышении мощности импульсов лазера, он снабжен интерферометром Фабри-Перо, установленным перед входным объективом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Гудной Д. Введение в Фурье-оптику. М., Мир, 1970, с.189-259. 2. Патент США № 3451755, кл.350-3,5, 1968. 3. Патент США № 2704053,кл.350-17, 1972 (прототип).
ffл
Авторы
Даты
1981-01-30—Публикация
1979-03-05—Подача