Перестроюваємий лазер

Изобретение относится к перестраиваемым по длине волны лазерам, лазерным спектрометрам и измерительным лазерным комплексам. Целью изобретения является увеличение КПД лазера и устранение пара 31-90 зитных оптических компонент. В лазер, содержащий активную среду 3 и резонатор, включающий в себя автоколлимационную дифракционную решетку 7 и акустооптический дефлектор 1, работающий о режиме анизотропной дифракции, введены две поляризационные призмы 5, 6, первая из которых установлена между активной средой и дефлектором, а вторая - между дефлектором и решеткой. При этом дефлектор 1, призма 5, решетка 7, зеркало 9 и призма 6 оптически последовательно связаны между собой, коэффициенты углового расширения лучей, распространяющихся от дефлектора к решетке через призму 5 и б равны, а углы падения этих лучей на решетку равны между собой по величине и противоположны по знаку. 1 ил. 1588234 Изобретение относится к квантовой ронжче и, G частности к порпсфоиваемым по длине лазерам, лазерным спсктрометрам и измерительным лазерным комплексам на основе перестраиваемых ла- 5 зеров. Цель изобретения - увеличение КПД лазера и устранение паразитных оптических компонент. На чертеже показана оптическая схема 10 предлагаемого лазера. Лазер состоит из акустооптического дефлектора 1, блока 2 управления дефлектором, активной среды 3, расширителя 4 пучка поляризационных призм 5, 6, дифракцион- 15 ной решетки 7, зеркал 8 и 9 Лазер работает следующим образом. На пьезопреобразовзтель акустического дефлектора 1 с блока 2 управления подается высокочастотный сигнал, и о 20 звукопроводе дефлектора возбуждается звуковая волна. После этого активная среда 3 переводится в возбужденное состояние, что сопровождается спонтанным излучением фотонов со всеми возможными поляри- 25 зациями и длинами волн из диапазона линии люминесценции активной среды. , Часть фотонов распространяется в направлении расширителя А. Затем они попадают в поляризационную призму 6, где в направ- ЗО лении дефлектора проходит пучок фотонов с поляризацией, соответствующей необыкновенной волне в материале дефлектора. Попадая в дефлектор, пучок дифрагирует на звуковой решетке. Часть энергии, пропор- 35 циональная некоторому коэффициенту То, проходит без дифракции в нулевой порядок, поляризация которого совпадает с поляризацией падающей волны. Другая часть энергии после дифракции отклоняется и 40 имеет значение, пропорциональное дифракционной эффективности дефлектора Ті. Оба пучка попадают в поляризационную призму 5, где в направлении решетки 7 (второй канал поляризационной призмы) откло- 35 няется дифрагированная волна Нулевой порядок выводится из резонатора. На решетке фотоны разных длин волн дифрагируют под различными углами. В обратном направлении будут распространяться фо- 50 тоны с некоторой длиной волны Аі с эффективностью, пропорциональной коэффициенту отражения R-i. В поляризационной призме 5 эти фотоны опять направляются к дефлектору 1, где часть TiR-iTo 55 попадает а кулеоой порядок дифракции, а R-iTi - в дифрагированную воину. Проходя призму 6, пучок кулевого порядка отклоняется из резонатора, а дифрагированный пу чок направляется вновь к активном среде 3 и после отражения от зеркала 8 позвращается в активную среду, создавая обратную связь для фотонов с поляризацией, соответствующей поляризации необыкновенной полны в материале дефлекторов, и длиной волны Х\ В результате этого осуществляется генерация лазера с длиной волны Х\, Часть излучения, попадая на решетку 7, проходит в нулевой порядок решетки с эф* фективностью RoTi, затем попадает в призму 6 и проходит к дефлектору 1, так как его поляризация совпадает с поляризацией обыкновенной волны о материале дефлектора Направление этого излучения противоположно направлению нулевого порядка волны, распространяющейся от решетки в активной среде. Поэтому часть энергии TiRoTo проходит без дифракции вновь к решетке, а часть с эффективностью Ті Ro после дифракции изменяет поляризацию и через призму 6 выводится из резонатора. Энергия нулевого порядка, возникающего при дифракции на звуковой решетке волны, распространяющейся в направлении к активной среде, как уже отмечалось выше, с Эффективностью TiR-iTo отклоняется із поляризационной призме 6 к решетке 7, где часть TiR-iToRi отражается и опять попадает и дефлектор 1 Другая часть этой ЙОЛНЫ TJTOR 1R0 проходит в нулевой порядок решетки в направлении призмы 5 и также попадает к дефлектору 1, но только с другой стороны. В дальнейшем эти волны распределяются по каяалам аналогично описанному. Таким образом, энергия всех указанных волн используется как полезная: либо выводится из резонатора через первый канал призмы 5 с неизменным направлением при перестройке, либо возвращается к решетке 7,т е. вновь используется для обратной связи. Для перестройки длины волны необходимо изменить частоту высокочастотного сигнала в блоке 2 управления При этом изменяется длина волны звуковой решетки в дефлекторе 1, следовательно, угол падения волны на решетку 7, как после призмы 5, так и после призмы 6. Формула изобретения Перестраиваемый лазер, содержащий активную среду и резонатор, включающий' автоколлимзционную решетку и акустоолтический дефлектор в режиме анизотропной дифракции, установленный ТРК, ЧТО плоскость изменения угла дифракции е дефлекторе совпадает с плоскостью дисперсии решетки, о т л и ч а ю щ и й с я тпм, что, С целью увеличения КПД пазера и уггране 5 1588234 6 . ния паразитных оптических компонент, в рой призмы является выходным, а решетка резонаторе дополнительно установлены установлена на пути пучков вторых каналов две поляризационные призмы, расщепляюобеих призм в области их перекрытия таким щие падающее излучение на два канала. образом, что углы падения пучков от разных причем поляризация пучка первого канала 5 призм равны по модулю, но противоположкаждой призмы ортогональна поляризации ны познаку, при этом коэффициент углового дифрагированного в дефлекторе пучка, а поувеличения пучка, прошедшего участок втоляризация пучка второго канала каждой рого канала первой призмы от решетки к призмы совпадает с поляризацией дифрапервой призме, участок резонатора между тированного пучка, первая призмз распо- 10 первой и второй призмами, включающий деложенэ между активной средой и флектор, и участок второго канала второй дефлектором, вторая призма - между депризмы между призмой и решеткой, равен флектором и решеткой, первый канал втоединице. Редактор Г. Вельская Составитель О. Наний Техред М.Моргентал Корректор М. Самборская Заказ 2741/ДСП Тираж 287 Подписное БНИИПИ 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