Лазер

(12) ГОСУДАРСТВЕННОЕ пдтвнтнов ведомство гвспувлики БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Институт электроники Акаде вши наук Беларуси (В)(73) Патентообладатель Институт электроки Академии наук Бепаруси (ВЧ)Лазер, содержащий основной резонатор, образованный глухим и вспомогательным зеркалами, с расположенным на его оптической оси первым активным элементом дополнительный резонатор, образованный ВРМБ-зеркалом, с расположенным на ею оптической оси вторым активным элементом, элемент связи основного и допоШ-гительною резонаторов, отличающийся тем, что элемент связи резонаторов выполнен в виде двухпроходттой ячейки Поккеггьса с гипотенузной гранью полного внутреннею отражения, соединенной с блоком управления,при этом дополнительно введены эталон Фабрн-Перо и диафрагма, последовательно установленные на оптической оси основного резонатора между ячейкой Поккелъса и первым активным элементом, поляризатор, четвертьволновая кварцевая пластина и третий активный элемент, последовательно установленные на оптической оси дополнительного резонатора между ячейкой Поккельса и вторым активным элементом, удвоитель частоты излучения, оптически связанный с поляризатором, и спектральный фильтр, последовательно установленные между поляризатором п выходом лазера.Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в голографии,двухэкспозиционной голографической интерферометрии и других областях, где необходимы импульсные твердотельные лазеры, обеспечивающие получение парНЫХ СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ НННОССКУНДНОЙ(1081 О 9 с) длительности с идентичными волновыми фронтами и регулируемым вреМСНЕЫМ ИНТВрВЗЛОЪ 1 СЛЕДОВЗНИЯ.Известно устройство 1 - лазер, генерирующий парные импульсы излучения наносекундной длительности, которое включает в себя задающий генератор (ЗГ) и усилительный каскад. Получение парных импульсов излучения обеспечивалось в ЗГ путем двукратного включения электрооптического затвора и коммутации добротности резонатора лазера в различные моменты времени. Ввиду различных условий развития генерации первого и второго импульсов из-за влияния термооптических искажений на параметры активного элемента и резонатора лазера волновые фронты импульсов отличаются уже на выходе ЗГ. Последующий каскад усиления также вносит свои искажения в структуру волновых фронтов импульсов. При этом временной интервал между импульсами регулировался в диапазоне 30-800 мкс.Из известных устройств наиболее близким является лазер 2 в котором обеспечена компенсация внутрирезонаторьпях оптических и температурных неоднородностей и искажений волнового фронта излучения.Лазер включает в себя основной резонатор,образованный глухим и вспомогательным зеркалами, с расположенными на его оптической оси первым активным элементом, дополнительный резонатор, образованный ВРМБ-зеркалом, с расположенным на его оптической оси вторым активным элементом, элемент связи основного и дополнительного резонаторов. В данном лазере налшчие ВРМБ-зеркала, использующего эффект обращения волнового фронта (ОВФ) при вьптужденном рассеянии Мандецтьштама-Бридтлюэна (ВРМБ), позволяет КОЪ/ЦСНСИРОВЗТЬ СТЗТИЧЕСКИЕ И ДИНВМИЧВСКИЕ абберации, искажающие волновой фронт изЛУЧОНИЯ. ОДНЗКО, В НЕМ не ОООСПСЧСНО ПОЛУЧЕние идентичного волнового фронта для второю импульса при регулировании интервала следования В МИЛЛИСЕКУНДНОМ ДИЗПЕЗОНС ВРЕМЕН.Технической задачей Изобретения является получение парных импульсов излучения наноССКУНДНОЙ ДП/ГГСЛЬНОСТИ С ИДЕНТИЧНЫМИ ВОЛ новыми фронтами и временным интервалом следования, регулируемым в миллисекундномПоставленная техническая задача решается тем, что в лазере, содержащем основной ре 10зонатор. образованный глухим и вспомогательным зеркалами, с расположенными на его оптической оси первым активным элементом,дополнительный резонатор, образованный ВРМБ-зеркалом, с расположенными на ЕГО ОПТПЧССКОЙ ОСИ ВТОРЫМ ЗКТИВНЫМ элеМВНТОМ. ЭЛСМВНТ СВЯЗИ ОСНОВНОГО И ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО РВЗОНЕТОРОВ ПОСЛЕДНИЙ, Т.С. ЭЛЕМЕНТ СВЯЗИ ОСНОВНОГО И ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО резонаторов, выполнен в виде двухпроходовой ячейки Поккельса с гипотенузной гранью полного внутреннею отражения, соединенной с блоком управления, при злом допотнителъно введены эталон Фабри-Перо и диафрагма, последовательно установленные на оптической оси основного резонатора между ячейкой Поккельса И первым активным ЭЛЕМЕНТОМ, ПОЛЯРИЗЭтор, четвертьволновая кварцевая пластинка и третий активный элемент. последовательно установленные на оптической оси дополнительного резонатора между ячейкой Поккельса и вторым активным элементом, удвоитель частоты излучения, оптически связанный с поляризатором, и спектральный фильтр, последовательно установленные между поляризатором и выходом лазера.В предлагаемом устройстве реализуется новая концепция ИАГЫо 3 - лазера парных импульсов с регулируемым интервалом следования и идентичными волновыми фронтами для двухэкспозиционной голографической интерферометрии. Функционально один лазер заменяет систему ЗГ-усилитель с ОВФ. В лазере обеспечена генерация базового излучения со стабильными параметрами и волновым фронтом. Из этого излучения устойчивой квазистационарной генерации выделяются наносекундные импульсы излучения, которые затем усиливаются в двухпроходовых усилителях с ВРМБ-зеркалом, что позволяет избежать внесения искажений в волновые фронты импульсов, при этом одновременно улучшается диаграмма направленности излучения.Технически задача выполняется следующим образом. В основном резонаторе лазера реализуется режим устойчивой узкополосной квазистационарной генерации. Затем посредСТВОМ ЭЛЕМЕНТВ. СВЯЗИ ОСНОВНОГО И ДОПОЛНИТСЛЬНОГО резонаторов, БЬШОЛНВННОГО В ВИДЕ двухпроходовой ячейки Поккельса с гипотенузной гранью полного внутреннего отражения, осуществляется инжекция излучения в виде импульсов наносекундной длительности В ПЛЕЧО ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО резонатора, В КОТОром размещены усилители и ВРМБ-зеркало. Импульсы излучения, взятые из излучения квазистационарной генерации в разшдчные моменты времени (длительность импульса квазистационарной генерации при форме, ВУ 1094 С 1числа усилителей. Пиковая интенсивность, создаваемая набором усилителей, в которых фаза излучения беспорядочна, пропорциональна лишь числу усилителей. Это важно при использовании в схеме удвоителей частоты излучения, т.к. эффективность нелинейногопроцесса удвоения пропорциональна квадрату интенсивности излучения. В данном устройст ве одновременно обеспечивается значительное(до 5103 рад) уменьшение расходимости излучения парных импульсов, что расширяет функциональные возможности устройства.Государственное патентное ведомство Республики Беларусь.