Лазерне вивідне дзеркало

Лазерне вивідне дзеркало у вигляді двох дзеркал, перше з яких виконане у вигляді одновимірної дротяної решітки, встановлених на відстані:    l   / 2  n  180   , де  - довжина хвилі лазерного випромінювання; Запропонована корисна модель належить до галузі квантової електроніки і може бути використана при розробці лазерів субміліметрового, інфрачервоного та оптичного діапазонів. Однією з важливих задач при розробці лазерних резонаторів є зв'язок лазерного резонатора з зовнішнім середовищем. При цьому в залежності від вимог до параметрів вивідного пучка існує багато різних способів виводу лазерного випромінювання. Відомий лазерний резонатор, зв'язок якого з зовнішнім середовищем здійснювався шляхом використання у якості вивідного дзеркала інтерференційного фільтра, що містив два напівпрозорих дзеркала, виконаних у вигляді однакових ізотропних решіток (Ulrich R., Bridges T.J., Pollack M.A.Proc.of the Symposium on Submillimeter Waves, N.Y.,-1970. - P.605-614). Позитивною якістю цього пристрою є те, що він дозволяє виводити випромінювання по усьому перерізу лазерного резонатору, завдяки цьому можливо отримати вивідне випромінювання з не викривленим розподілом. Недоліком даного типу зв'язку є те, що він не задає напрямку поляризації вивідного лазерного випромінювання. Найближчим за технічною суттю аналогом до корисної моделі (прототипом), що пропонується, є відкритий лазерний резонатор, вивідне дзеркало якого містить два напівпрозорих дзеркала, одно з яких анізотропне (у вигляді одновимірної дротяної решітки), а інше - ізотропне, виконане у вигляді плоского дзеркала з отвором посередині (Патент 7 України на винахід № 78870 від 25.04.2007 МПК HO1S 3/08). Дзеркала установлюються на відстані:   - зсув фази Е-поляризації хвилі, що пройшла крізь решітку; n - 0,1,2,3..., яке відрізняється тим, що друге дзеркало виконано у вигляді одновимірної дротяної решітки, період якої дорівнює періоду першої решітки, причому друга решітка встановлена зі зміщенням відносно першої, а коефіцієнт пропускання вивідного дзеркала повинен задовольняти співвідношення: 2t  g0L 1/ 2   , де g0 - коефіцієнт посилення активного середо (13) 61378 (11) UA  вання;  - зсув фази Е-поляризації хвилі, що пройшла крізь решітку; n - 0,1.2,3… Такий пристрій дозволяє задавати напрям вектору поляризації вивідного лазерного випромінювання. Проте, значним недоліком такого пристрою є те, що він не дозволяє здійснити вивід по всьому перерізу лазерного резонатора, отже розподіл вивідного випромінювання викривлюється. В основу запропонованої корисної моделі поставлено задачу удосконалити лазерне вивідне дзеркало шляхом виведення лазерного випромінювання по всьому перерізу лазерного резонатора, що дозволить отримувати вихідний пучок з не викривленим розподілом і потрібним напрямом вектора поляризації. (19)    l   / 2  n  180   ,  - довжина хвилі лазерного випромінюде U вища лазера, L - довжина лазерного активного середовища,  - коефіцієнт втрат лазерного резонатора. 3 61378 Поставлена задача вирішується тим, що в лазерному вивідному дзеркалі у вигляді двох дзеркал, перше з яких виконано у вигляді одновимірної дротяної решітки, встановлених на відстані:    l   / 2  n  180   ,  - довжина хвилі лазерного випромінюде  вання;  - зсув фази Е-поляризації хвилі, що пройшла крізь решітку; n - 0,1.2,3…, згідно винаходу друге дзеркало виконано у вигляді одновимірної дротяної решітки, період якої дорівнює періоду першої решітки, причому друга решітка встановлена зі зміщенням відносно першої, при цьому коефіцієнт пропускання вивідного дзеркала повинен задовольняти співвідношення: 2t  g0L 1/ 2   , де g 0 - коефіцієнт посилення активної середи лазера, L - довжина лазерної активної середи,  - коефіцієнт втрат лазерного резонатора. Виконання лазерного вивідного дзеркала у вигляді двох запропонованих одновимірних дротяних решіток забезпечує виведення лазерного випромінювання по всьому перерізу лазерного резонатора, що дозволяє отримувати лазерне випромінювання з потрібною поляризацією і з не викривленим розподілом пучка. Суть корисної моделі пояснюється ілюстрацією, на якій подана схема запропонованого пристрою. Вивідне дзеркало утворено решітками 1 і 2 з кроком D і діаметром дротів d. Решітки встановле Комп’ютерна верстка І.Скворцова 4 ні на відстані l одна відносно іншої зі зсувом у півперіоду D/2. Відстань l між решітками 1 і 2 дорівнює:    l   / 2  n  180    де  - довжина хвилі лазерного випроміню вання;  – зсув фази Е-поляризаціїхвилі, що пройшла крізь решітку; n - 0,1.2,3… Пристрій працює наступним чином. Відомо, що одновимірна дротяна решітка повністю пропускає Н-поляризоване електромагнітне випромінення, а Е-поляризоване - частково пропускає, а частково віддзеркалює. Окрім цього для Е-поляризованого випромінювання одновимірна дротяна решітка є фазозсувним елементом, а зсув фази визначається параметрами решітки. При цьому для Еполяризації фаза падаючого на решітку випромінювання ніби "провалюється" крізь неї. Таким чином при використанні одновимірної дротяної решітки 1 у якості вивідного дзеркала відкритого лазерного резонатора, вузол стоячої хвилі буде знаходитися поза резонатора. Розташовуючи у цьому вузлі решітку 2 зі зсувом на півперіоду по відношенню до решітки 1, частина енергії віддзеркалюється у резонатор, інша частина енергії, що проходить крізь решітки 1 і 2, використовується в якості вихідного лазерного випромінювання. Оскільки поляризація вихідного випромінювання визначається орієнтацією дротів решітки, завжди є можливість отримати необхідний напрям вектора поляризації. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601