Способ повышения когерентности лазерного излучения

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ КОГЕРЕНТНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт электроники Национальной академии наук Беларуси (ВУ)(72) Авторы Окущко Владимир Ана(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт электроники Национальной академии наук Беларуси (ВУ)тольевич Тющкевич Борис Николаевич (ВУ)Способ повышения когерентности лазерного излучения, включающий внерезонаторное разделение на спектральные компоненты исходного п-компонентного лазерного излучения, причем п 2 2 и /1 уп, где /1 и и, - частоты излучения соответственно (п-1)-й и п-й компонент, и повышение его когерентности путем формирования излучения с частотами, близкими к заранее выбранной частоте и одной из компонент, отличающийся тем,что разделение осуществляют путем пространственно-частотной селекции исходного излучения, а указанное формирование производят путем обращения полученных спектральных компонент при нелинейно-оптическом взаимодействии с преобразованием частоты,выполняя условие791 Е 71 Е/9, где Эк и 9 - изменение частоты при обращении спектральной компоненты с частотой ук и уд соответственно, причем 1 1 1 и 1 3 п.Изобретение относится К лазерной физике и может быть использовано для сужения спектральной полосы генерации лазера.Известен способ повышения когерентности лазерного излучения 1, заключающийся во внутрирезонаторной селекции спектральных составляющих генерации лазера.Известный способ не обеспечивает высокие энергетические параметры когерентного излучения.Наиболее близким по технической сущности является способ повыщения когерентности лазерного излучения 2, включающий внерезонаторное разделение на спектральные компоненты исходного п-компонентного лазерного излучения, причем п 2 2 и /1 и, где/1 и и, - частоты излучения соответственно (п-1)-й и п-й компоненты, и повыщение его когерентности путем формирования излучения с частотами, близкими к заранее вь 1 бранной частоте и одной из компонент.В известном способе энергетические параметры когерентного излучения также невь 1 сокие, поскольку ограничиваются энергетическими параметрами заранее выбранной для генерации спектральной составляющей излучения.Технической задачей изобретения является повыщение энергетических параметров излучения лазера при сужении спектральной полосы генерации.Поставленная техническая задача рещается тем, что при способе повыщения когерентности лазерного излучения, включающем внерезонаторное разделение на спектральные компоненты исходного п-компонентного лазерного излучения, причем п 2 2 и/.1 уп, где /1 и и, - частоты излучения соответственно (п-1)-й и п-й компоненты, и повыщение его когерентности путем формирования излучения с частотами, близкими к заранее выбранной частоте и одной из компонент, разделение осуществляют путем пространственно-частотной селекции исходного излучения, а указанное формирование производят путем обращения полученных спектральных компонент при нелинейнооптическом взаимодействии с преобразованием частоты, выполняя условие/191/19, где Эк и 52 - изменение частоты при обращении спектральной компоненты с частотой щ и уд соответственно, причем 1 5 1 1 и 1 5 Зп.Совокупность указанных выще признаков позволяет повысить энергетические параметры когерентного излучения лазера на заданной частоте за счет преобразования спектральных составляющих излучения, обращаемых в среде при нелинейно-оптическом взаимодействии.Способ характеризуется последовательностью операций внерезонаторно путем пространственно-частотной селекции исходное п-компонентное лазерное излучение разделяют на спектральные компоненты путем обращения полученных спектральных компонент при нелинейно-оптическом взаимодействии с преобразованием частоты формируют излучение с частотами, близкими к заранее выбранной частоте и одной из компонент, вь 1 полняя условиеУстройство для реализации предлагаемого способа представлено на фигуре, где 1 - лазер 2 - дисперсионный элемент 3, 4 - соответственно первый и второй поляризационные элементы 5 - обращающий элемент 6 - формирующий элемент.Устройство содержит лазер 1, оптически связанный через дисперсионный элемент 2,первый поляризационный элемент 3, второй поляризационный элемент 4 с обращающим элементом 5, при этом первый поляризационный элемент 3 оптически связан с формирующим элементом 6.Устройство работает следующим образом. Излучение лазера 1, проходя через дисперсионный элемент 2, пространственно разделяется в соответствии с частотой излучения,последовательно проходит через первый поляризационный элемент 3, второй поляризационный элемент 4 и попадает на обращающий элемент 5. При обращении излучения на каждой частоте выполняется описанное выще условие щ ЦК и 52, причем 1 5 1 1 и 1 3 5 п. Частота излучения и, под которую подстраивают остальные спектральные составляющие излучения, выбирается заранее. При двойном прохождении (в прямом направлении и обратном) излучения через второй поляризационный элемент 4 его поляризация изменяется на ортогональную и, отразившись от первого поляризационного элемента 3, оно по отнощению К многочастотному излучению лазера 1 представляет собой генерацию на частоте, близкой к и. Формирующий элемент 6 коллимирует расходящееся обращенное излучение генерации.Для реализации заявляемого способа может быть использован любой источник когерентного излучения вне зависимости от состояния поляризации многочастотного излучения. Дисперсионным элементом может служить дифракционная рещетка либо аналогичный по своим функциям другой элемент, обеспечивающий необходимую линейную(угловую) дисперсию для обеспечения условий обращения каждой спектральной составляющей излучения в соответствии с заданными условиями. Первый и второй поляризационные элементы выполняют функцию развязки обращенного излучения от излучения лазера. В качестве формирующего элемента можно использовать положительную либо отрицательную линзу с фокусом, расположенным в точке, являющейся зеркальным отображением точки расхождения лучей в дисперсионном элементе. Обращающий элемент может содержать либо дискретный набор нелинейных сред (если спектр дискретен) и варианты обращения (стокс или антистокс), либо одну среду, у которой параметр изменения частоты непрерывный (например, с использованием температурной зависимости скорости звука в нелинейной среде).регистрация стробоскопических голографических интерферограмм // Дефектоскопия. 1994. - С. 61-67.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.