Лазер

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(46) 30.12.1998 Национальной академии наук Беларуси(71) Заявитель Институт электроники Национальной академии наук Беларуси(57) Лазер, содержащий основной резонатор, образованный выходным отражателем и отражателем типа призмыкрыши, дополнительный резонатор, активный затвор с блоком управления, предназначенный для переключения генерации из дополнительного резонатора в основной, и расположенный в общем для обоих резонаторов плече активный элемент, пространственно разделенный оптически сопряженной с ребром призмы-крыши поверхностью на первую и вторую области, при этом дополнительный резонатор оптически связан с основным резонатором через первую область, отличающийся тем, что дополнительно содержит глухой отражатель, оптически связанный с первой или второй областью и расположенный перед активным элементом со стороны, противоположной расположению отражателя типа призмы-крыши, при этом глухой отражатель образует основной резонатор совместно с отражателем типа призмы-крыши и выходным отражателем, оптически связанным, соответственно, со второй или первой областью и расположенным перед активным элементом со стороны, противоположной расположению отражателя типа призмы-крыши.(56) 1. Ковалев А.А., Кабаев Н.И., Тюшкевич Б.Н., Юревич В.И. Сужение спектра излучения в ОКГ с электрооптическим затвором // Журнал прикладной спектроскопии, 1979.-Т.30, Вып.4.-С.639-646. 2565 1 Изобретение относится к области квантовой электроники, может быть использовано для создания мощных импульсных источников когерентного узкополосного оптического излучения. Известен лазер 1, содержащий основной резонатор, образованный выходным отражателем и отражателем типа призмы-крыши, дополнительный резонатор, активный затвор с блоком управления, предназначенный для переключения генерации из дополнительного резонатора в основной, и расположенный в общем для обоих резонаторов плече активный элемент, пространственно разделенный оптически сопряженной с ребром призмы-крыши поверхностью на первую и вторую области, при этом дополнительный резонатор оптически связан с основным резонатором через первую область. Устройство не обеспечивает эффективное использование затравочного излучения при селекции поперечных типов колебаний моноимпульсной генерации, поскольку в моноимпульсной генерации участвует лишь часть активного элемента, пространственно ограниченная в поперечном сечении селектором поперечных типов колебаний,а добротность основного резонатора невысока. Технической задачей, которую решает предлагаемое изобретение, является повышение эффективности использования затравочного излучения при селекции поперечных типов колебаний моноимпульсной генерации. Поставленная задача достигается тем, что лазер, содержащий основной резонатор, образованный выходным отражателем и отражателем типа призмы-крыши, дополнительный резонатор, активный затвор с блоком управления, предназначенный для переключения генерации из дополнительного резонатора в основной, и расположенный в общем для обоих резонаторов плече активный элемент, пространственно разделенный оптически сопряженной с ребром призмы-крыши поверхностью на первую и вторую области, при этом дополнительный резонатор оптически связан с основным резонатором через первую область, дополнительно содержит глухой отражатель, оптически связанный с первой или второй областью и расположенный перед активным элементом со стороны, противоположной расположению отражателя типа призмы-крыши, при этом глухой отражатель образует основной резонатор совместно с отражателем типа призмы-крыши и выходным отражателем, оптически связанным, соответственно, со второй или первой областью и расположенным перед активным элементом со стороны, противоположной расположению отражателя типа призмы-крыши. Введение и указанное выше размещение оптических элементов повышает эффективность использования затравочного излучения, особенно при селекции поперечных типов колебаний, за счет увеличения добротности основного резонатора, переключения затравочного излучения для формирования моноимпульсной генерации в резонатор с более высокими коэффициентом усиления активной среды и добротностью резонатора,более эффективного использования активного элемента по поперечному сечению. Сущность изобретения поясняется фигурой, где 1 - выходной отражатель 2 - отражатель типа призмыкрыши 3 - глухой отражатель 4 - вспомогательный отражатель 5 - первая область активного элемента 6 активный элемент 7 - ребро призмы-крыши 8 - вторая область активного элемента 9 - активный затвор 10 блок управления. Лазер содержит основной резонатор, образованный выходным отражателем 1, отражателем 2 типа призмы-крыши и глухим отражателем 3 дополнительный резонатор, образованный вспомогательным отражателем 4, отражателем 2 типа призмы-крыши и выходным отражателем 1, оптически связанный с основным резонатором через первую область 5 активного элемента 6, расположенного в общем для обоих резонаторов плече и пространственно разделенного оптически сопряженной с ребром 7 призмы-крыши поверхностью на первую 5 и вторую 8 области активный затвор 9 с блоком управления 10, предназначенный для переключения генерации из дополнительного резонатора в основной. Глухой отражатель 3, оптически связанный с первой 5 и второй 8 областью и расположенный перед активным элементом 6 со стороны, противоположной расположению отражателя 2 типа призмы-крыши, образует основной резонатор совместно с отражателем 2 типа призмы-крыши и выходным отражателем 1, оптически связанным, соответственно, со второй 8 или первой 5 областью и расположенным перед активным элементом 6 со стороны, противоположной расположению отражателя 2 типа призмы-крыши. В качестве выходного отражателя 1 использовано зеркало с диэлектрическим покрытием, коэффициент отражения которого на длине волны генерации 0,5. Отражателем 2 типа призмы-крыши служил отражатель концевого электрооптического затвора-отражателя МДЭ-2. В качестве глухого отражателя 3 использовано плоское зеркало с диэлектрическим покрытием и коэффициентом отражения, близким к 1, а в качестве вспомогательного отражателя 4 - плоское зеркало с диэлектрическим покрытием и коэффициентом отражения, близким к 0,7. Активным элементом 6 служил рубиновый стержень РЛС 8 х 120/180 с матированной боковой поверхностью. Активным затвором 9 служил концевой электрооптический затвор-отражатель МДЭ-2. В качестве блока 10 управления использован стандартный блок БПЗ-2 Л с коаксиальным фотоэлементом ФК-19 на входе. 2565 1 На фигуре представлен вариант лазера, в котором активный затвор и отражатель типа призмы-крыши совмещены в одном устройстве - электрооптическом затворе-отражателе. Лазер успешно реализован и с использованием традиционных раздельных отражателя типа призмы-крыши и затвора, работающего в проходящем свете. Выходной отражатель 1 и глухой отражатель 3 можно при необходимости поменять местами, затравочное излучение при этом не будет попадать на выход лазера. Вспомогательный отражатель 4 установлен с учетом того, что выключенный электрооптический затвор-отражатель расщепляет входной световой пучок на два, выходящих под углом к входному. Этот отражатель можно установить на второй части расщепленного пучка. Следует отметить также, что вспомогательный отражатель 4 может быть установлен не за пределами основного резонатора, а внутри его. Кроме того, в качестве вспомогательного отражателя можно использовать и нормально срезанный торец активного элемента, активного затвора, отражателя типа призмы-крыши в случае использования последних с нормально срезанными торцами. Для селекции продольных и поперечных типов колебаний в лазере могут быть использованы дополнительные селектирующие элементы. Принцип действия лазера состоит в следующем. При выключенном активном затворе 9 в процессе накачки активного элемента 6 по достижении коэффициентом усиления уровня потерь дополнительного резонатора в нем развивается излучение свободной генерации. Часть этого излучения поступает на вход блока 10 управления и включает его. Управляющий импульс блока 10 управления поступает на активный затвор 9,переключающий генерацию из дополнительного резонатора в основной резонатор, коэффициент усиления в котором, а в рассматриваемом случае и добротность которого, выше, что стимулирует развитие в основном резонаторе моноимпульсной генерации. Излучение свободной генерации при этом является затравочным для формирования моноимпульса. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.