Пристрій перестроювання багаточастотного лазера

Изобретение относится к квантовой электронике. Цель изобретения осуществление независимой перестройки N спектральных компонент при отсутствии N(N - 1)/2 неуправляемых независимо к о м п о н е н т и сохранении узкой линии генерации лазера - дости-1гается тем, ч т о в многочастотном л а з е р е , содержащем активный э л е м е н т 4 , резонатор с дифракционной решеткой 6 и акустооптический д е ф лектор 2 , в последнем возбуждают N звуковых в о л н , причем мощность первой звуковой волны превышает мощность остальных н а 15—20%. Генерация в т а ком лазере осуществляется на длинах волн V = a(sin0:+ sin6,)/m, г д е а период дифракционной решетки; Qt угол падения н а дифракционную р е шетку световой волны, отклоненной первой акустической волной, 8j - j - й акустической волной, где j = 1,2....,N, Изменяя мощности звуковых волн, м о ж н о м е н я т ь амплитуды генерируемых л а зером спектральных компонент. 2 з.п. 6-лы, 1 ил, (Л с со Изобретение относится к квантовой электронике. Цель изобретения - осуществление независимой электронной перестройки N спектральных компонент при отсутствии N(N - 1)/2 управляемых независимо компонент и сохранении узкой линии генерации лазера. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема одного из вариантов лазера, реализующего данный способ перестройки. Перестраиваемый многочастотный ла„зер содержит многочастотный генера28-89" і • » тор 1, акустооптический дефлектор 2, лазер накачки 3, активный элемент 4, расширитель пучка 5, дифракционную решетку 6, зеркало 7. Лазер работает следующим образом. С генератора 1 на пьезопреобразователь дефлектора 2 подают N сигналов различных частот f„,f2,...,£ц• В звукопроводе дефлектора возбуждаются N акустических волн. Лазером накачки 3 переводят активный элемент 4 в возбужденное состояние. Оптическая волна, распространяясь от активной среды, попадает в дефлектор 2 t в котором расщепляется 00 OS З 1498345 в результате дифракции на звуковых ны основной оптической компоненты, решетках на N оптических волн, падасвязанной с этой звуковой волной. ющих на решетку 6 под различными угПри этом одновременно перестраиваЗначения этих ются и длины волн г\' дополнительных лами 9 оптических компонент. Значения длин углов однозначно определяются частоволн генерируемых компонент опредетами звуковых волн, которые можно ляются из выражений (1) и ( 2 ) . найти по градуировочной зависимости На втором этапе изменяют частоты дефлектора 9 я F(f). Число оптических компонент, зыходящих в генерацию Ї0 более слабых звуковых решеток, что сопровождается перестройкой длин волн в лазере, превышает число звуковых только дополнительных оптических комN(N + 1 J N основрешеток ї и равно ї понент. Таким образом можно настроить 2 все оптические" компоненты на заданных, длины волн которых определяются ные длины волн. Однако в процессе из уравнения решетки для автоколли15 перестройки могут изменяться и соотмационного отражения ношения между энергиями оптических 2asin 0 J Л компонент. (1) В заключение уменьшением мощносгде m - номер дифракционного порядка 20 тей более слабых звуковых волн добиваются нужного соотношения между решетки; энергиями оптических компонент. Ота период решетки, j = 1,2,3...N метим, что начальный выбор звуковой N(N дополнительных, которые волны, мощность которой увеличиваетвозникают при падении на решетку под 25 ся на 15-25%, определяется получением необходимого соотношения между любым из углов Ъ\ после дифракции на энергиями оптических компонент. j звуковой волне и отражении иод уг1 лом 0 ,, соответствующем углу дифракПоследовательность операций переции на і звуковой волне. Длины волн 30 стройки лазера в предложенном режиме этих дополнительных компонент опреможет быть изменена следующим обраделяют из соотношений зом. Более мощная звуковая волна ке перестраивается, а располагается в (2) некоторых фиксированных положениях. m Затем увеличивают мощность возбуж35 Оптическая компонента, связанная с йен» используется как опорная, сподения первой звуковой волны по сравсобствующая переводу лазера в необнению со всеми остальными на 15—25%» ходимый режим работы, а на выходе что сопровождается полным подавленилазера оптическим фильтром исключаем N-1 основных оптических компонент с длинами волн 'Kj ( j • 2 , 3 , . . . . , N ) и 40 ется из спектра генерации. В этом * случае можно ограничиваться передополнительных с длинами ,волн «Гц; стройкой дополнительных компонент. ( j , I = 2 , 3 , . . , N ) . В генерацию выходят Положение опорной оптической компоосновная оптическая компонента с ненты изменяется дискретно, что сопдлиной волны '7у1 ,образующаяся при дифракции на первой звуковой волне, 45 ровождается изменением диапазона и N-1- дополнительных, с длинами волн мпогочастстной перестройки. 1\\\ (j - 2 , 3 , . . , , N ) . Причем энергия генерации дополнительных компонент Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я незначительно отличается от энергии основной оптической компоненты. 50 1. Способ перестройки многочастотного лазера, в котором возбуждают Независимое управление длиной N звуковых волн в одном звукопрозоде волны и энергией оптических компрекустооптического дефлектора, устанент лазера в таком режиме в общем новленного внутри дисперсионного случае возможно со следующей последовательностью операций. 55 резонатора, изменяют углы падения На дифракционную решетку S] генериПерестраивают вначале частоту руемых оптических компонент и их более мощной звуковой волны і fii , длины волн '7\j путем изменения часточто приводит к перестройке длины волты f; звуковых волн (j = 1 , 2 , . . . , N ) , І s 1498345 ных оптических компонент "А:; путем о т л и ч а ю щ и й с я тем» что, с изменения частот соответствующих целью осуществления независимой элекзвуковых волн fi в соответствии с тронной перестройки N спектральных соотношением компонент при отсутствии N(N-1)/2 неуправляемых независимо компонент и сохранении ширины линии генерации лазера, мощность первой звуковой волны устанавливают с превышением по 2. Способ по п . 1 , о т л и ч а ю сравнению с остальными на 15-25%, 10 щ и й с я тем, что частоту более перестраивают длину волны первой опмощной звуковой волны перестраивают тической компоненты *Л, путем измедискретно, а соответствующую ей нения частоты, первой звуковой волоптическую компоненту отфильтровыны fi в соответствии с соотношением вают в выходном пучке лазера. 15 3. Способ по п . 1 , о т л и ч а ю щийся тем, что, с целью полуm чения заданного спектра генерации, уменьшают мощности звуковых волн до где а - период; m - номер рабочего дифракционного порядка решетки, за- 20 получения заданных сротношений между энергиями оптических компонент. тем перестраивают длины волн осталь Редактор Е.Зубиетова Составитель О.Наний Техред М.Ходанич Корректор Т.Малец Заказ 1434/ДСП Тираж 356 Подписное В И П Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР НИИ 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101