Лазер

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Институт электроники Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Тюшкевич Борис Николаевич Дашкевич Владимир Иванович Рыбаковский Олег Васильевич(73) Патентообладатель Институт электроники Национальной академии наук Беларуси(57) Лазер, содержащий дополнительный резонатор с активным элементом, предназначенный для формирования затравочного излучения, оптически связанный с дополнительным резонатором основной резонатор с активным элементом, предназначенный для генерации гигантских импульсов, затвор с блоком управления, предназначенный для переключения генерации из дополнительного резонатора в основной резонатор, фотоприемное устройство, оптически связанное с дополнительным резонатором и электрически связанное с запускающим входом блока управления затвором, и перестраиваемый частотный фильтр,установленный на входе фотоприемного устройства, отличающийся тем, что перестраиваемый частотный фильтр выполнен по меньшей мередвумя переключаемыми каналами, различающимися частотой пропускания. 5187 1 Изобретение относится к области квантовой электроники, может быть использовано для создания мощных импульсных источников когерентного узкополосного оптического излучения для записи контурных голограмм. Известен лазер 1, содержащий дополнительный резонатор с активным элементом,предназначенный для формирования затравочного излучения, оптически связанный с дополнительным резонатором основной резонатор с активным элементом, предназначенный для генерации гигантских импульсов, затвор с блоком управления, предназначенный для переключения генерации из дополнительного резонатора в основной резонатор, селектирующие элементы, расположенные в дополнительном резонаторе, фотоприемное устройство, оптически связанное с дополнительным резонатором и электрически связанное с запускающим входом блока управления затвором. Известное устройство не обеспечивает варьирование чувствительности голографического метода при регистрации контурных голограмм, поскольку частота генерации при переходе от одного гигантского импульса к другому меняется хаотически. Из известных по технической сущности наиболее близким является лазер 2, содержащий дополнительный резонатор с активным элементом, предназначенный для формирования затравочного излучения, оптически связанный с дополнительным резонатором основной резонатор с активным элементом, предназначенный для генерации гигантских импульсов, затвор с блоком управления, предназначенный для переключения генерации из дополнительного резонатора в основной резонатор, фотоприемное устройство, оптически связанное с дополнительным резонатором и электрически связанное с запускающим входом блока управления затвором, и перестраиваемый одноканальный частотный фильтр, установленный на входе фотоприемного устройства. Известное устройство не отличается высокой виброзащищенностью, поскольку частота генерации гигантских импульсов в известном устройстве перестраивается при переходе от одной вспышки лазера к другой путем перестройки одноканального частотного фильтра, что требует достаточно продолжительного времени. Технической задачей, которую решает предлагаемое изобретение, является повышение виброзащищенности устройства при одновременном повышении его быстродействия и экономичности. Поставленная задача достигается тем, что в лазере, содержащем дополнительный резонатор с активным элементом, предназначенный для формирования затравочного излучения, оптически связанный с дополнительным резонатором основной резонатор с активным элементом, предназначенный для генерации гигантских импульсов, затвор с блоком управления, предназначенный для переключения генерации из дополнительного резонатора в основной резонатор, фотоприемное устройство, оптически связанное с дополнительным резонатором и электрически связанное с запускающим входом блока управления, и перестраиваемый частотный фильтр, установленный на входе фотоприемного устройства, причем перестраиваемый частотный фильтр выполнен по меньшей мере с двумя переключаемыми каналами, различающимися частотой пропускания. Перестраиваемый частотный фильтр, выполненный по меньшей мере с двумя переключаемыми каналами, различающимися частотой пропускания, обеспечивает формирование по меньшей мере двухчастотной генерации гигантских импульсов в пределах одного импульса накачки, что повышает виброзащищенность устройства, его быстродействие и экономичность при записи контурных голограмм. На фигуре представлено устройство, поясняющее сущность изобретения, где 1 - дополнительный резонатор 2, 3 - отражатели 4 - призменный отражатель 5 - основной резонатор 6 - отражатель 7 - затвор 8 - блок управления 9 - фотоприемное устройство 10 перестраиваемый частотный фильтр 11 - первый канал фильтра 12 - второй канал фильтра 13 - блок переключения каналов фильтра 14 - активный элемент 15 - диафрагма. 2 5187 1 Лазер содержит дополнительный резонатор 1, образованный отражателями 2, 3 и призменным отражателем 4 и предназначенный для формирования затравочного излучения основной резонатор 5, образованный отражателями 2, 3, 6 и призменным отражателем 4, оптически связанный с дополнительным резонатором 1 и предназначенный для генерации гигантских импульсов затвор 7 с блоком управления 8, предназначенный для переключения генерации из дополнительного резонатора 1 в основной резонатор 5 фотоприемное устройство 9, оптически связанное с дополнительным резонатором 1 и электрически связанное с запускающим входом блока управления 8 затвора 7 перестраиваемый частотный фильтр 10 с первым каналом фильтра 11, вторым каналом фильтра 12 и блоком переключения каналов фильтра 13, установленный на входе фотоприемного устройства 9 в дополнительном резонаторе 1 и в основном резонаторе 5 использован один и тот же активный элемент 14. Для селекции основной поперечной моды в дополнительном резонаторе 1 и основном резонаторе 5 установлена диафрагма 15. В лазере в качестве отражателя 2 использовано зеркало с диэлектрическим покрытием,коэффициент отражения которого на длине волны генерации равен 0,56, в качестве отражателя 3 плоскопараллельная пластина толщиной 10 мм из стекла К 8, а в качестве призменного отражателя 4 отражатель типа призмы-крыши из стекла К 8. В качестве отражателя 6 использовано зеркало с диэлектрическим покрытием, коэффициент отражения которого на длине волны генерации близок к единице. В качестве затвора 7 использован полуволновый электрооптический затвор на основе кристалла-среза с блоком управления 8 типа БПЗ-2 Л. В лазере использовано фогоприемное устройство 9 аналогичное 2. Перестраиваемый частотный фильтр 10 с первым и вторым каналами фильтра 11 и 12 построен по тому же физическому принципу, что и одноканальный в 2 и выполнен на основе интерферометра Фабри-Перо ИТ-28/30 и двух диафрагм с регулируемым в плоскости чертежа влево-вправо расстоянием между ними. Для переключения первого и второго каналов фильтра 11 и 12 использован блок переключения каналов фильтра 13, выполненный на основе полуволнового электрооптического затвора из кристалла-среза с блоком управления и полуволновой пластинкой на входе одного из каналов фильтра. Активным элементом 14 служил рубиновый стержень РЛС 8120/180. Для селекции основной поперечной моды использована диафрагма 15 с двумя отверстиями диаметром 1,5 мм н расстоянием между ними 3 мм. Выше описано устройство с основным 5 и дополнительным 1 резонаторами, построенными фактически на базе изогнутого линейного составного резонатора и с числом каналов генерации в активном элементе 14 дополнительного резонатора 12. Аналогично предложенное устройство может быть построено и на базе других сложных, составных резонаторов, резонаторов типа интерферометров Майкельсона, Фокса-Смита и других линейных и кольцевых оптически связанных резонаторов. Кроме того, в качестве дополнительного резонатора 1 может быть использован резонатор побочного генератора с активным элементом, независимым от активного элемента основного резонатора 5, но согласованным с ним по спектральной полосе генерации. Число каналов в перестраиваемом частотном фильтре 10 может быть увеличено при записи многочастотных контурных голограмм. Принцип работы устройства состоит в следующем. При выключенном затворе 7 и соответствующей накачке активного элемента 14 в дополнительном резонаторе 1, образованном отражателями 2, 3 и призменным отражателем 4, развивается излучение свободной генерации. Часть излучения свободной генерации выводится в направлении перестраиваемого частотного фильтра 10, настроенного на две аксиальные моды дополнительного резонатора 1. Один из каналов фильтра, например 12, при этом является выключенным. Излучение аксиальной моды, прошедшей по первому каналу фильтра 11, поступает на фотоприемное устройство 9, включающее блок управления 8. Управляющий сигнал с блока управления 8 поступает на затвор 7, который переключает генерацию из дополнительного резонатора 1 3 5187 1 в основной резонатор 5, образованный отражателями 2, 3, 6 и призменным отражателем 4. При этом в основном резонаторе 5 из затравочного излучения с частотой генерации, задаваемой перестраиваемым частотным фильтром 10, формируется гигантский импульс. После чего блоком переключения каналов фильтра 13, управляемым, например, сигналом синхроимпульса от блока управления 8, выключается первый канал фильтра 11 и включается второй канал фильтра 12. Излучение другой аксиальной моды, прошедшей по второму каналу фильтра 12, поступает на фотоприемное устройство 9 и аналогично рассмотренному выше при повторном цикле генерации обеспечивается формирование второго гигантского импульса из затравочного излучения на другой частоте генерации в пределах одного импульса накачки. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.