Патенты автора Мухин Иван Борисович (RU)

Изобретение относится к лазерной технике. Кольцевой дисковый лазерный неустойчивый резонатор состоит из системы формирования изображения, образованной усилительным узлом и телескопом для увеличения диаметра пучка лазерного излучения, расположенного между усилительным узлом и телескопом зеркала обратной связи, а также невзаимного оптического элемента и поворотных зеркал. При этом усилительный узел, в свою очередь, состоит из дополнительного телескопа для переноса изображения, двух отражающих зеркал с вогнутой сферической зеркальной поверхностью и либо двух дополнительных поворотных зеркал в сочетании с одним дисковым активным элементом, либо одного дополнительного поворотного зеркала в сочетании с двумя дисковыми активными элементами. Технический результат заключается в обеспечении выходного лазерного сигнала с близким к дифракционному качеством пучка и средней мощностью в несколько киловатт и более. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к лазерной технике. Твердотельный лазерный усилитель включает основанный на лазерных диодах источник излучения накачки, выступающий в роли волновода для излучения накачки твердотельный активный элемент продолговатой аксиально-симметричной формы с переменным по площади поперечным сечением с двумя круговыми торцевыми гранями, служащими для ввода излучения в твердотельный активный элемент и вывода излучения из твердотельного активного элемента, который контактирует боковой поверхностью со слоем материала, обеспечивающим волноводное распространение излучения накачки. Также устройство содержит систему охлаждения боковой поверхности твердотельного активного элемента, оптическую систему для заведения излучения накачки в твердотельный активный элемент, расположенную со стороны большей по площади круговой торцевой грани твердотельного активного элемента, оптическую систему для заведения усиливаемого лазерного излучения в твердотельный активный элемент, обеспечивающую его свободное распространение в твердотельном активном элементе и расположенную со стороны меньшей по площади круговой торцевой грани твердотельного активного элемента, а также по крайней мере одно дихроичное зеркало для пространственного разделения излучения накачки и усиливаемого лазерного излучения. Твердотельный активный элемент имеет экспоненциальную форму образующей боковой поверхности, изменяющуюся в соответствии с формулой Ssmall = Sbigexp(-αpumpL), где L - длина усеченного прямого аксиально-симметричного активного элемента, Ssmall - площадь по площади круговой торцевой грани твердотельного активного элемента, Sbig - площадь по площади круговой торцевой грани твердотельного активного элемента, αpump - коэффициент поглощения материала твердотельного активного элемента. Технический результат заключается в увеличении коэффициента усиления и повышении эффективности извлечение запасенной мощности вдоль всей длины активного элемента усилителя для одного прохода усиливаемого лазерного излучения и излучения накачки через активный элемент. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано для конструирования импульсных лазеров с модуляцией добротности. Блок накачки, осуществляющий работу в постоянном режиме, выполнен автономным от задающего генератора, блок управления содержит источник промежуточного напряжения, подключенный к ячейке Поккельса через дополнительный силовой ключ, а также дополнительный компаратор, положительный вход которого соединен с выходом компаратора, а выход соединен с дополнительным силовым ключом, причем компаратор и дополнительный компаратор имеют нулевой выходной сигнал при равных напряжениях на входах. Техническим эффектом является стабилизация выходных импульсов лазера по энергии и времени. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано для изготовления дисковых активных элементов мощных лазеров, обеспечивающих эффективное охлаждение активной среды. В способе согласно изобретению на активный элемент наносят с торцов диэлектрические отражающие и просветляющие покрытия, на один из торцов наносят металлизирующее покрытие и монтируют активный элемент на радиатор, выполненный из высокотеплопроводного диэлектрического материала. Диэлектрические покрытия наносят с использованием ионного сопровождения, монтаж активного элемента на радиатор выполняют путем пайки без использования вакуумной камеры или замкнутой камеры с восстанавливающей атмосферой. Изобретение обеспечивает минимальные потери лазерного излучения в активном элементе с сохранением высокой величины лазерного пробоя при работе с импульсным излучением и минимальной величины фазовых искажений излучения, а также позволяет снизить тепловое сопротивление между активной средой и радиатором и получить максимальную однородность теплового контакта. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к лазерной технике. Твердотельный усилитель лазерного излучения с диодной накачкой содержит активный элемент в форме шестигранника с двумя параллельными торцевыми гранями, служащими для ввода и вывода излучения накачки и сигнала, изготовленными в форме тонких прямоугольников, расположенных так, что оптическая ось усилителя проходит через центры торцевых граней и перпендикулярна им, с двумя другими противоположными друг другу большими боковыми гранями в форме равных прямоугольников, служащими для отвода тепла от активного элемента, и соответствующую систему охлаждения. Также содержит оптическую систему для формирования пучка излучения накачки и заведения его в активный элемент, оптическую систему для формирования усиливаемого лазерного излучения и заведения его в активный элемент, а также оптическую систему для вывода усиливаемого лазерного излучения из усилителя. Ширина торцевых граней твердотельного активного элемента разная, при этом оптическая система для заведения излучения накачки расположена со стороны более широкой торцевой грани таким образом, что созданы условия для волноводного распространения излучения накачки, а оптическая система для заведения усиливаемого излучения расположена со стороны менее широкой торцевой грани таким образом, что созданы условия для свободного распространения усиливаемого лазерного излучения, при этом большие боковые грани активного элемента покрыты материалом, отражающим излучение накачки и обеспечивающим его волноводное распространение. Технический результат заключается в обеспечении возможности работы устройства при высокой средней и пиковой мощности; обеспечении большого коэффициента усиления, при снижении вероятности оптического пробоя в толще активного элемента и на его торцах. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к лазерной технике. Усилитель лазерного излучения на основе твердотельного активного элемента включает основанный на лазерных диодах источник излучения накачки, выступающий в роли волновода для излучения накачки твердотельный активный элемент с двумя круговыми торцевыми гранями, служащими для ввода и вывода излучения, систему охлаждения боковой поверхности активного элемента и дихроичное зеркало для пространственного разделения излучения накачки и усиливаемого лазерного излучения. Активный элемент контактирует боковой поверхностью со слоем материала, обеспечивающим волноводное распространение излучения накачки. Активный элемент выполнен в форме усеченного прямого кругового конуса, при этом оптическая система для заведения излучения накачки в активный элемент расположена со стороны его круговой торцевой грани, которая является большим основанием усеченного прямого кругового конуса. Оптическая система для заведения усиливаемого излучения в активный элемент, обеспечивающая его свободное распространение в нем, расположена со стороны его круговой торцевой грани, которая является меньшим основанием усеченного прямого кругового конуса. Технический результат заключается в обеспечении возможности работы усилителя при высокой средней и пиковой мощности с высоким качеством выходного пучка; обеспечении большого коэффициента усиления и эффективного извлечения запасенной мощности вдоль всей длины активного элемента усилителя при одном проходе усиливаемого лазерного излучения и излучения накачки через активный элемент. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Многопроходный лазерный усилитель на дисковом активном элементе содержит активный элемент и две оптические системы для переноса изображения с лазерного активного элемента обратно на лазерный активный элемент. В усилителе угол отклонения нормали активного элемента от оптической оси первой оптической системы, а также угол между нормалью к лазерному активному элементу и осью второй оптической системы и угол падения входного лазерного излучения на лазерный активный элемент выбраны таким образом, что количество проходов лазерного излучения через активный элемент, полученное при помощи первой оптической системы, уменьшается по сравнению с максимально возможным Nmax. Технический результат заключается в обеспечении устойчивости к вибрациям, повышении порога самовозбуждения, увеличении эффективности извлечения запасённой энергии. 2 ил.

Изобретение относится к области теплофизики и может быть использовано для определения тепловой проводимости контактов между прозрачными образцами или между прозрачным и высокотеплопроводным образцами. Систему, состоящую из двух прозрачных образцов либо двух прозрачных и закрепленного между ними высокотеплопроводного образца, где все образцы выполнены в форме прямоугольных параллелепипедов с одинаковыми основаниями, которыми образцы приведены в контакт, помещают в интерферометр. Световой пучок интерферометра направляют перпендикулярно одной из боковых граней каждого прозрачного образца. При создании в системе стационарного одномерного теплового потока, направленного перпендикулярно плоскости контакта, интерференционным методом измеряют изменение профиля фазы светового пучка интерферометра, проходящего через прозрачные образцы. Тепловую проводимость любого из контактов вычисляют из измеренного изменения профиля фазы светового пучка интерферометра, известной теплопроводности и геометрических размеров образцов. Технический результат - повышение достоверности получаемых результатов. 1 ил.

Изобретение относится к области изготовления оптического элемента путем соединения нескольких кристаллов гранатов. Такие композитные оптические элементы широко применяются в лазерах и других оптических устройствах. Способ включает полировку соединяемых поверхностей деталей, их совмещение и нагрев, при этом соединяемые поверхности деталей обрабатывают раствором ортофосфорной кислоты в спирте и сажают на оптический контакт, после чего соединенные детали при атмосферном давлении нагревают до температуры ниже температуры плавления соединяемых деталей, причем нагрев осуществляют, по крайней мере, в два этапа с выдержкой на первом этапе не менее трех часов при температуре порядка 300°С и с выдержкой на втором этапе не менее двадцати часов при температуре порядка 1200°С. Разработанный способ позволяет исключить дорогостоящую операцию напыления промежуточного слоя между соединяемыми кристаллами гранатов и исключить в готовом изделии сам этот промежуточный слой. Кроме того, изобретение позволяет изготавливать композитный оптический элемент с очень однородным контактом, минимальными потерями и с прочностью, сравнимой с прочностью самого материала. Простота изготовления композитных оптических элементов данным способом позволяет создавать сборки с большой апертурой. 4 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 пр.

Изобретение относится к способам определения теплофизических характеристик твердых тел и позволяет измерять теплопроводность образцов твердых тел, являющихся малыми во всех трех измерениях. Систему, состоящую из исследуемого образца, закрепленного между двумя одинаковыми эталонными образцами, изготовленными из одного прозрачного материала известной теплопроводности, где все образцы выполнены в форме прямых цилиндров с одинаковыми основаниями и приведены в контакт торцевыми сторонами, помещают в интерферометр. При создании в системе стационарного одномерного теплового потока, направленного перпендикулярно плоскости контактов, интерференционным методом измеряют изменение профиля фазы светового пучка интерферометра, проходящего через эталонные образцы, а теплопроводность вычисляют из измеренного изменения профиля фазы светового пучка интерферометра, теплопроводности эталонных образцов и высоты исследуемого образца. Технический результат - повышение точности определения теплопроводности образцов малого размера. 1 ил.

Изобретение относится к оптической технике и может быть использовано для подавления термонаведенного двулучепреломления в поглощающих оптических элементах лазеров с большой средней мощностью излучения

Изобретение относится к измерительной технике

 


Наверх