Лазер Советский патент 1982 года по МПК H01S5/00 

но затрудняют практическое применение такого, лазера.

Так разброс момента начала лазерного излучения составляет несколько . наносекунд, что не позволяет получить стабильную картину на экране скоростного фоторегистратора. В большинстве случаев излучение лазера, вследствие срабатывания разрядного дромежуткя, не попадает в заданный интервал времени и оно не регистрируется.

Целью изобретения является увеличение стабильного излучения при одновременном повышении КПД лазера.

Это достигается тем, что в лазере, включаюш,ем генератор импульсов высокого напряжения и монокристаллическую пластину из П|ОлуПроводни1ка или диэлектрика с двуМЯ. параллельн-ыми плоскостями, образующими: резонатор, генератор импульсов высокого напряжения с передним фронтом нмпульса 10 - установлен на пластине, преимуш.ественно из сульфида кадмия, на гальваническом контакте, при этом плоскости пластины, образующие оптический резонатор, параллельны кристаллографическому направлению Ю и составляющему угол 45° с главной осью симметрии кристалла.

На чертеже представлена блок-схема лазера.

Генератор 1 импульса высокого напряжения с длительностью переднего фронта , связан коаксиальным кабелем 2 с головкой лазера 3, в которой в жидком диэлектрике 4 находится монокристаллическая пластина 5 из сульфида кадмия, имеющая гальванический контакт 6 с центральной жилой коаксиального кабеля 7.. Поверхности 8 пластины 5, образующие оптический резонатор, параллельны направлению, лежащему в плоскости и образующему угол 45° с главной осью симметрии кристалла. Генерируемое лазерное, излучение 9 выходит через прозрачное окно 10.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на пластину 5 нмпульса высокого напряжения с длительностью переднего фронта с, меньще времени экранирования электрического поля свободными носителями заряда, носителями, расположенными на поверхностных уровнях и создаваемыми при ионизации мелких примесных уровней в пластине 5 распространяется стримерный разряд в виде тонкой нити диаметром несколько микрометров, в головке которой, движущейся со скоростью см/с, происходит интенсивная ионизация вещества с образованием высокой

{Ю.см) концентрации электронно-дырочных пар. Непосредствёйно с головкой стримера -электрическое поле вытесняется из облай:....высоколрйводящей плазмы за время порядка 10- с и в результате энергетической релаксации носителей заряда образуется неравновесная вырожденная электронно-дырочная плазма, в которой развивается высокий коэффициент (усиление света .до 10- см), что и приводит к лазерному излучению из данной области пластин с длительностью и мощностью Вт. Вследствии выбора

ориентации пластины стримерный разряд движется параллельно зеркалам резонатора без отражения от их поверхностей.

Применение в лазере, возбуждаемом импульсами высокого напряжения, генератора импульсов с передним фронтом , наличии гальванического контакта генератора с пластиной, а также ориентация пластины, например, в случае сульфида кадмия поверхности, образующие оптический резонатор, параллельный направлению, лежащему в плоскости 10-, и образут угол 45° с главной осью кристалла, обеспечивают достижение временной стабильности и повыщение КПД лазера, благодаря созданию условия для развития стримерного разряда, без разрядного промежутка, а также исключение разброса временных параметров лазера вследствие отсутствия отражения стримерного разряда

от поверхностей пластины.

Формула и з.о б р е т е и и я

Лазер, включащий генератор импульсов

высокого напряжения и монокристаллическую пластину из полупроводника или диэлектрика с двумя параллельными плоскостями, образующими оптический резонатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабильности излучения при одновременном повышении КПД, генератор с передним фронтом импульсов установлен на пластине преимущественно из сульфида кадмия, на гальваническом

контакте, при этом плоскости пластины, образующие оптический резонатор, параллельны кристаллографическому направлению, лежащему в плоскости 10- и составляющему угол 45 с главной осью симметрии кристалла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Appl. Phys. Letters. 1973, v. 23, p. 465. 2. Басов Н. Г. и др. ЖЭТФ, 1976, т. 70, с. 1-751.