твердотельный лазерный излучатель
Классы МПК: | H01S3/06 конструкция или форма активной среды |
Автор(ы): | Чистый И.Л., Щеглов С.И., Рогов А.Н., Слободянюк В.С., Козиков Н.А. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-07-02 публикация патента:
10.03.2004 |
Изобретение относится к лазерной технике. Излучатель содержит глухое и выходное зеркала, образующие резонатор лазера, поворотную призму, оптический затвор, осветитель, состоящий из отражателя, выполненного в форме кругового цилиндра, источника оптической накачки, первого и второго активных элементов. Геометрические оси источника оптической накачки и активных элементов параллельны геометрической оси цилиндра. Установка активных элементов и источника оптической накачки осветителя выполнена с условием равноудаления геометрических осей активных элементов от геометрической оси источника оптической накачки и равноудаления геометрических осей активных элементов и источника оптической накачки от геометрической оси отражателя. Первый активный элемент, поворотная призма, второй активный элемент и оптический затвор последовательно расположены между глухим и выходным зеркалами. Первый и второй активные элементы выполнены из двуосного кристаллического материала и установлены однотипными оптическими осями параллельно друг другу и перпендикулярно плоскости, проходящей через геометрические оси первого и второго активных элементов. Обеспечены повышение плотности лазерного излучения внутри резонатора и компактность устройства. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. Твердотельный лазерный излучатель, содержащий расположенные на оптической оси глухое и выходное зеркала, образующие резонатор лазера, поворотную призму, оптический затвор, осветитель, состоящий из отражателя, выполненного в форме кругового цилиндра и содержащего источник оптической накачки, первый и второй активные элементы, причем первый активный элемент расположен между глухим и выходным зеркалами, геометрические оси источника оптической накачки и первого и второго активных элементов параллельны геометрической оси цилиндра, а установка первого и второго активных элементов и источника оптической накачки выполнена с условием равноудаления геометрических осей первого и второго активных элементов от геометрической оси источника оптической накачки и равноудаления геометрических осей первого и второго активных элементов и источника оптической накачки от геометрической оси отражателя, отличающийся тем, что второй активный элемент и последовательно установленная за ним поворотная призма, расположены между глухим и выходным зеркалами, при этом первый и второй активные элементы выполнены из двуосного кристаллического материала и установлены однотипными оптическими осями параллельно друг другу и перпендикулярно плоскости, проходящей через геометрические оси первого и второго активных элементов.2. Изобретение по п.1, отличающееся тем, что оптический затвор расположен между глухим зеркалом и первым активным элементом.3. Изобретение по п.2, отличающееся тем, что оптический затвор объединен с глухим зеркалом резонатора лазера и они образуют конструкцию из двух усеченных призм, часть поверхности которых соединена между собой с зазором, а часть - глубоким оптическим контактом, причем одна из передних граней оптического затвора расположена под углом![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225091/946.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225051/176.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано в дальнометрии, лазерных подсветчиках, оптической локации и в телекоммуникационных системах. Известен твердотельный лазерный излучатель, включающий осветитель с одним источником оптической накачки и двумя активными элементами, один из которых выполняет функцию задающего генератора, а второй - функцию однопроходного усилителя. В указанном твердотельном лазерном излучателе отсутствует оптимизация взаимного расположения активных элементов и источника оптической накачки внутри осветителя и не достигается максимума плотности излучения накачки внутри объема каждого активного элемента [1]. Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является твердотельный лазерный излучатель [2], содержащий глухое зеркало лазера, оптический затвор, осветитель, выходное зеркало и поворотную призму. Глухое и выходное зеркала образуют резонатор лазера. Осветитель состоит из отражателя, выполненного в форме кругового цилиндра, источника оптической накачки, первого и второго активных элементов. Геометрические оси источника оптической накачки, первого и второго активных элементов параллельны геометрической оси цилиндра, а установка первого и второго активных элементов и источника оптической накачки выполнена с условием равноудаления геометрических осей первого и второго активных элементов от источника оптической накачки и равноудаления геометрических осей первого и второго активных элементов и источника оптической накачки от центра отражателя. Однако указанная конструкция имеет малую плотность лазерного излучения внутри резонатора лазера, т. к. первый активный элемент расположен внутри резонатора лазера и выполняет функцию задающего генератора, а второй - вне резонатора лазера и выполняет функцию однопроходного усилителя. В результате малой плотности лазерного излучения не удается возбудить вынужденное комбинационное рассеяние света на колебаниях кристаллической решетки активных элементов внутри резонатора лазера. Задачей заявляемого технического решения является создание компактной конструкции твердотельного лазерного излучателя с повышенными эксплутационными характеристиками. Технический результат - повышение плотности лазерного излучения внутри резонатора лазера, обеспечивающей интенсивное вынужденное комбинационное рассеяние света на колебаниях кристаллической решетки активных элементов, а также более компактное размещение оптических элементов резонатора лазера. Указанная задача достигается тем, что твердотельный лазерный излучатель содержит расположенные на оптической оси глухое и выходное зеркала, образующие резонатор лазера, поворотную призму, оптический затвор, осветитель, состоящий из отражателя, выполненного в форме кругового цилиндра и содержащего источник оптической накачки, первый и второй активные элементы, причем первый активный элемент расположен между глухим и выходным зеркалами, и геометрические оси источника оптической накачки первого и второго активных элементов параллельны геометрической оси цилиндра, а установка первого и второго активных элементов и источника оптической накачки осветителя выполнена с условием равноудаления геометрических осей первого и второго активных элементов от источника оптической накачки и равноудаления геометрических осей первого и второго активных элементов и источника оптической накачки от геометрической оси отражателя, согласно изобретению второй активный элемент и последовательно установленная за ним поворотная призма расположены между глухим и выходным зеркалами, при этом первый и второй активные элементы выполнены из двуосного кристаллического материала и установлены однотипными оптическими осями параллельно друг другу и перпендикулярно плоскости, проходящей через геометрические оси первого и второго активных элементов. В заявляемой конструкции, согласно изобретению, оптический затвор может быть расположен между глухим зеркалом и первым активным элементом. Оптический затвор может быть объединен с глухим зеркалом резонатора лазера так, что они образуют конструкцию из двух усеченных призм ("зеркальный затвор"), соединенных между собой с зазором, причем одна из передних граней оптического затвора расположена под углом![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225091/946.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225091/946.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225022/955.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225091/946.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
![твердотельный лазерный излучатель, патент № 2225665](/images/patents/243/2225024/945.gif)
1. Исаев М.П. Компактный лазер импульсно-периодического действия на ГСТГ с кпд более 3%. Электронная техника, лазерная техника и оптолекгроника, вып. 1 (57), 1991 г., с.32-33. 2. Россия, патент 2112304, кл. H 01 S 3/11, опубл. 1998г., Бюл 15. 3. Мочалов И.В. "Нелинейная оптика лазерного кристалла калий-гадалиниевого вольфрамата, активированного неодимом KG d (WO4): Nd3+, Оптический журнал. 11, 1995, с.4-15. 4. ОСТЗ-6783-93. Требования к типовым технологическим процессам соединения методом глубокого оптического контакта.
Класс H01S3/06 конструкция или форма активной среды