способ преобразования лазерного излучения
Классы МПК: | H01S3/10 устройства для управления интенсивностью, частотой, фазой, поляризацией или направлением стимулированного излучения, например переключением, стробированием, модуляцией или демодуляцией |
Патентообладатель(и): | Еньшин Анатолий Васильевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-04-15 публикация патента:
10.03.1995 |
Использование: квантовая электроника. Сущность изобретения: получение многочастотного излучения в ультрафиолетовой области спектра путем воздействия на парамагнитную среду из паров переходных металлов бигармоникой оптической частоты, резонансной частоте магнитного дипольного перехода используемого образца. Обычно ее величина находится в диапазоне 8 - 30 ГГц. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, включающий воздействие оптической накачки на активную среду, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента преобразования излучения за счет получения многочастотного излучения в ультрафиолетовой области спектра путем рассеяния частоты света на спиновых волнах, генерируемых в активной среде, воздействуют на активную среду на основе паров металлов переходной группы оптической накачкой на двух частотах оптического диапазона, разность которых равна резонансной частоте магнитного дипольного перехода активной среды и находится в диапазоне 8 - 30 Ггц.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к квантовой электронике и может использоваться при создании перестраиваемых лазеров, работающих в ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Широкое распространение получил способ преобразования лазерного излучения с использованием в качестве активной среды органических красителей [1]. Важнейшее преимущество органических красителей как потенциальных лазеров заключается в таком их многообразии, что оказывается возможным перекрыть весь диапазон видимого света. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ преобразования лазерного излучения и видимого диапазона в ультрафиолетовую область, основанный на резонансном возбуждении вращений молекул среды бигармоническим световым полем [2]. В предлагаемом способе в качестве активной среды используют парамагнитную среду - пары металлов переходной группы, например железа, которая под действием оптической накачки - бигармоники 1, 2, (1, 2, - оптические частоты), резонансной типичным частотам электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), переводится в высоковозбужденное энергетическое состояние. Переход возбужденных таким образом атомов паров металлов в нормальное состояние сопровождается когерентным высвечиванием поглощенной энергии в ультрафиолетовую область спектра. Коэффициент преобразования увеличивается при этом на 3-4 порядка. На чертеже представлена схема экспериментальной установки, на которой осуществлен предлагаемый способ. Схема включает лазер 1, "кювету" с парамагнитной средой 2, приемный объектив 3, спектральный прибор 4. Способ осуществляется следующим образом. Излучение второй гармоники Nd - лазера 1 с двумя центрами 1 и 2 (разность частот которых 1 - 2 =8-30 ГГц), выделяемыми с помощью, например, интерферометра Фабри-Перо в резонаторе лазера 1, направляется на "кювету" с парамагнитным веществом - пары атомов и ионов железа при давлении 760 Тор и Т=300 К, образуемых при взаимодействии лазерного излучения лазера 1 с краями железной прямоугольной диафрагмы. Преобразованное излучение с помощью объектива 3 направляется на входную щель спектрального прибора 4 с дифракционной решеткой 1200 шт/мм ДФС-452 и регистрировалось на рентгеновскую пленку РМ-8 чувствительностью 900 обр/рентген. Продолжительность лазерного импульса составляла около 300 мкс, энергия в импульсе - 0,03 Дж. Положение линий в получаемом спектре контролиpовалось с помощью эталонных линий ртутной лампы низкого давления ПРК-100. Экспериментально установлено, что преобразованное излучение направлено только по ходу лучей исходного лазерного излучения. Согласно существующим теоретическим представлениям это свидетельствует о его когерентности. Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить коэффициент преобразования исходного лазерного излучения видимого диапазона за счет выбора парамагнитной среды, в которой сечение рассеяния процессов поглощения и излучения увеличивается на 3-4 порядка.Класс H01S3/10 устройства для управления интенсивностью, частотой, фазой, поляризацией или направлением стимулированного излучения, например переключением, стробированием, модуляцией или демодуляцией