Перестроюваний лазер з лазерною накачкою

;. н. it) 35 СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 1581170 А1 (19) H01 S 3/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21)4412270/31-25, (22) 25.02 88 (71) Институт физики АН УССР (72) В.И.Кравченко и Ю.Н.Пархоменко (53)621 375.8(088.8) (56) Hutcheson L.D., Hughes R.S. Rapid acoustooptic tuning of a dye laser - IEEEI . 1974, v. QE.-10. p. 462-463. Лазер на* красителях с электронной перестройкой длины волны излучения, СП70. - Киев: "Реклама", 1988. (54) ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ЛАЗЕР С ЛАЗЕРНОЙ НАКАЧКОЙ (57) Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к лазерам с перестраиваемой длиной волны излучения, лазерным спектрометрам и измерительным лазерным комплексам. Целью изобретения является увеличение точности установки и скорости перестройки длины волны генерации, а также осуществление многочастот ной генерации,С блока 10 программной перестройки через блоки 6 и 9 на дефлекторы 5 и 7 поступают управляющие сигналы, в соответствии с которыми дефлектор 7 осуществляет переключение пучка накачки 8, создающего в активной среде зоны возбуждения 11 и 1.2, а акустооптический дефлектор 5 - отклонение пучка в плоскости дисперсии резонатора. Использование секционированного отражателя, выполненного в виде набора отражательных элементов 3.1 и 3.2, расположенных один над другим в плоскостях, перпендикулярных плоскости дисперсии резонатора в совокупности с дефлектором 7, позволит исключить механизм механического поворота отражателя. Выполнение дефлектора 5 и блока 6 многоканальными позволит получить многочастотную генерацию с независимой перестройкой каждой длины волны генерации. 1 з.п ф-лы 1 ил. Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к лазерам с перестраиваемой длиной волны излучения, лазерным спектрометрам и измерительным лазерным комплексам на основе перестраиваемых лазеров. Цель изобретения - увеличение точности установки и скорости перестройки длины волны генерации, а также осуществление многочастотной генерации. На чертеже приведена блок-схема перестраиваемого лазера, включающая оптическую схему. Устройство состоит из активной среды, включающей зоны возбуждения 1.1 и 1.2, выходного отражателя 2 резонатора, секци онированного отражателя, выполненного в виде набора отражательных элементов 3.1 и 3 2, дисперсионного элемента 4, оптического дефлектора 5, отклоняющего световой пучок в плоскости дисперсии резонатора, блока 6 управления оптическим дефлектором, дефлектора 7 либо перемещающего, либо расщепляющего пучок лазерной накачки 8, блока 9 управления дефлектора и блока 10 программной перестройки Устройство работает следующим образом. Из блока 10 программной перестройки в соответствии с заложенной программой на блок 9 поступает сигнал, соответствующий номеру поддиапазона, в пределах ко 27-90 ел оо 1581170 торого должна находиться рабочая длина волны, а на блок 6 - сигнал, определяющий положение рабочей длины волны внутри поддиапазона, Под воздействием поступающего с блока 9 управляющего сигнала дефлектор 7 отклоняет лазерный пучок лазерной накачки 8 на фиксированный угол и направляет его на соответствующую зону возбуждения (1.1 или 1.2) в активной среде, при этом резонатор замыкается соответствующим отражательным элементом (3.1 или 3.2) секционированного отражателя. Длина волны, на которой возникает генерация в дисперсионном резонаторе, определяется фиксированным взаимным положением отражателя и элемента 4, обладающего угловой дисперсией, а также определяемым дефлектором 5 положением светового пучка в плоскости дисперсии. Для обеспечения сопряжения поддиапазонов перестройки и точного выхода на заданные длины волн лазер перед началом использования калибруют, находя экспериментально одназначное соответствие между управляющими сигналами с блоков 6 и 9 и длиной волны генерации в каждом поддиапазоне. 5 10 15 20 25 В случае многочастотной генерации в активной среде одновременно возбуждается несколько зон, т.е. лазер работает одновременно в нескольких поддиапазонах При 30 этом использованием многоканального дефлектора 5 с совокупности с многоканальным блоком 6 управления дает возможность независимого управления длиной волны в каждом поддиапазоне Электрон- 35 ное переключение зон возбуждения в активной среде с автоматическим использованием соответствующих им секций отражателя позволило существенно увеличить точность установки и скорость пе- 40 рестройки длины волны генерации за счет исключения инерционного и имеющего люфты механизма поворота зеркал резонатора, а также получить многочастотную генерацию с независимым управлением 45 длиной волны в каждом поддиапазоне. В качестве активной среды могут использоваться любые лазерные среды, обладающие широкими полосами люминесценции, например растворы органических 50 красителей. Выходным отражателем 2 может служить плоское зеркало либо известные призменные отражатели. Секционированный отражатель может быть выполнен в виде склейки нескольких зеркал, 55 дисперсионный элемент А - в виде дисперсионной призмы или дифракционной решетки, работающей на пропускание. Можно совместить функции элементов 3.1 и 3.2 и 4 и использовать систему дифракционных решеток, работающих в автоколлимационном режиме (одинаковых или различных, установленных в общем случае под разными углами). В качестве дефлектора 5 лучше всего подходит акустооптический дефлектор (например, из парателлурита). Тогда блок 6 управления оптическим дефлектором 5 представляет собой синтезатор частот, работающий в диапазоне 20 - 100 МГц (для парателлурита). В качестве дефлектора 7 могут использоваться либо дискретный электрооптический дефлектор, либо акустооптический дефлектор, в котором используются одновременно "нулевой" и "дифракционный" порядки брэгговской дифракции света на звуковой решетке. В качестве блока 9 в зависимости от типа дефлектора могут использоваться источник постоянного напряжения двух уровней с возможностью их переключения (максимальное напряжение обеспечивает поворот плоскости поляризации в поляризационном модуляторе на 90°, а промежуточный уровень напряжения - состояние поляризации, необходимое для расщепления пучка по нескольким каналам одновременно), или синтезатор частот (для акустооптического дефлектора) В качестве программного блока управления 10 можно использовать миниЭВМ "Электроника-60". Формула изобретения 1. Перестраиваемый лазер с лазерной накачкой, содержащий активную среду, расположенную а резонаторе, образованном отражателями, между которыми размещены элемент, обладающий угловой дисперсией, и оптический дефлектор, отклоняющий лазерный пучок в плоскости дисперсии резонатора. о т л и ч а ю щ и й с я тем. что, с целью увеличения точности установки и скорости перестройки длины волны генерации, а также осуществления многочастотной генерации, на пути пучка лазерной накачки вне резонатора установлен дефлектор, перемещающий или расщепляющий пучок лазерной накачки в плоскости, перпендикулярной плоскости дисперсии резонатора, по крайней мере один из отражателей резонатора выполнен секционированным в виде набора отражательных элементов расположенных один наддругим в плоскостях, перпендикулярных плоскости дисперсии резонатора. 2. Перестраиваемый лазер поп.1,отл и ч а ю щ и й с я тем. что дисперсионный элемент совмещен с ближайшим к нему секционированным отражателем и выполнен в виде набора дифракционных решеток, работающих в автоколлимационном режиме. 1581170 Редактор Л.Лашкова Составитель А.Удачин Техред М.Моргентал Корректор И.Муска Заказ 2361/ДСП Тираж 286 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская набм 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101