Проточний газовий лазер

С f гу Г> Г ДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ. № СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 S 3/081 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ..•,'. (21)4729674/25 ' *' ' " (22)07.08.89 (71) Институт теоретической и прикладной механики СО АН СССР (72) А.И.Иванченко и В.Б.Шулятьев (53)621,375.8(088.8) (56) Польский Ю.В. Оптические резонаторы мощных газовых лазеров. Итоги науки и техники. ВИНИТИ. "Радиотехника", 1980, 21. с.196-198. Иванченко А.И. и др, Самофмльтрующийся резонатор СОг-лазера непрерывного действия, - Квантовая электроника, 1989, т.16. №2,с.305-307. (54) ПРОТОЧНЫЙ ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР (57) Изобретение относится к области квантовой электроники, а именно к мощным технологическим лазерам. Цель изобретє -ия уменьшение габаритов и повышэиие КПД лазера. В лазере используется неустойчивый резонатор с пространственной фильтрацией излучения. Роль фильтрующей диафрагмы выполняет углубление в зеркале, выгодящем излучение из резонатора. На поверхности дна углубления происходит излом оптической оси резонатора. Конфигура ция резонатора такова, что практически вся его полость заполнена активной средой Превышение габаритов лазера над габаритами активной среды и поглощение излучения в невозбужденном газе внутри резонатора сведены к минимуму. 2 ил. Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при создании и разработках мощных лазеров с высоким качеством излучения. Целью изобретения является уменьшение габаритов и повышение КПД лаяера. На фиг. 1 представлена принципиальная схема неустойчивого многопроходного резонатора проточного газового лазера; на фиг. 2 - конструкция выводящего зеркала с дополнительным плоским зеркалом Проточный газовый лазер содержит заполненный рабочей средой газодинамический контур с резонаторной камерой, в которой расположен многопроходный неустойчивый оптический резонатор, включающий два вогнутых сферических зеркала 1, 2 и выводящее зеркало 3. Выводящее зеркало 3 выполнено в виде диафрагмы с центральным отверстием, в котором с заглублением наклонно по отношению к отражающей поверхности выводящего зеркала установлено дополнительное плоское зеркало 4. Вогнутые сферические зеркала 1, 2 установлены так, что их фокусы совмещены и расположены в центральном отверстии диафрагмы, при этом отражающие поверхности выводящего и дополнительного плоского зеркал обращены к рабочей среде, В частном случае выполнения неустойчивый многопроходный оптический резонатору может быть дополнен поворотными зеркалами 5, 6, 7, 3. На фиг. 2 изображена конструкция выводящего зеркала неустойчивого многоп^о 48-91 Ґ* . к К г^ 1702842 жения от зеркала 1 пучок коллимируется и жодного оптического резонатора, которое распространяется к выводящему зеркалу 3, выполнено а виде медной пластины с полцикл повторяется. При каждом прохождеированной поверхностью 9 и коническим отверстием 10, п котором размещено дополнии между зеркалами пучок усиливается в нительное плоское зеркало с отражающей 5 активной среде. поверхностью 11. Поверхность дополниИспользование диафрагмы в виде угтельного зеркала наклонена относительно лублечмя в выводящем зеркале позволяет поверхности выводящего зеркзяа на угол повысить компактность лазера путем искall порядка 2,5° и заглублена в центральлючения "пустого" пространства внутри реной части на глубину h около 3 мм. 10 зонатора и организовать оптическую схему так, что вся полость резонатора заполняетПроточный газовый лазер работает следующим образом. При возбуждена потока ся активной средой и продувается газовым рабочей среды в разряде возникает генерапотоком, при этом достигается увеличение ция лазерного излучения. На диафрагму со КПД за счет снижения порога генерации и стороны зеркала 1 падает пучок излучения, 15 повышения жесткости конструкции. поперечный размер которого превышает Формула изобретения размер диафрагмы приблизительно в М раз, Проточный газовый лазер, содержащий М > 1 -геометрическое увеличение неустойзаполненный рабочей средой газодинамичивого резонатора, равное отношению фоческий контур с резонаторной камерой, в кусных расстояний зеркал 1 и 2. Часть пучка, 20 которой расположен неустойчивый оптичене прошедшая через диафрагму и имеющая ский резонатор, включающий выводящее в поперечном сечении форму кольца, отразеркало, выполненное в виде диафрагмы с жается от поверхности 9 зеркала 3 и вывоцентральным отверстием, и два вогнутых дится из резонатора, образуя выходной сферических зеркала, размещенных так, что пазерный пучок. Часть излучения, прошед- 25 их фокусы совмещены и расположены в ценшая через диафрагму, отражается от дна тральном отверстии диафрагмы, о т л и ч а ю углубления и распространяется к зеркалу 2. щ и й с я тем, что, с целью уменьшения После отражения от зеркала 2 излучение габаритов и повышения КПД, неустойчираспространяется к диафрагме. В фокальной плоскости зеркала 2 вблизи диафрагмы, 30 вый оптический резонатор выполнен многопроходным и содержит дополнительное формируется дифракционная картина. Чеплоское зеркало, установленное с заглублерез диафрагму проходит только излучение, нием в центральном отверстии диафрагмы соответствующее центральному максимуму наклонно по отношению к отражающей поэтой картины - пятну Эйри. После отражения от дна углубления излучение рзспрост- 35 верхности выводящего зеркала так, что отражающие поверхности выводящего раняется к зеркалу 1, поперечный размер зеркала и дополнительного плоского зеркапучка при этом увеличивается. После отрала обращены к рабочей среде 1702842 Щиі г Редактор Н Коляда Составитель В Иванов Техред М Моргентал Корректор О Кундрик Заказ 4590/ДСП Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва Ж-35 Раушская наб , 4/5 Производственно-издательский комбинат'Патент" г Ужгород ул Гагарина, 101