Кольцевой газовый лазер

 

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано в лазерной пирометрии. Цель изобретения - повышение чувствительности и динамического диапазона при измерении оптической невзаимности в результате снижения взаимодействия встречных волн. В кольцевом газовом лазерр по крайней мере один из отражателей вылопнен в виде двух зеркал 2, 3, расположенных под углом друг к другу. На некотором расстоянии от этих зеркал расположен дополнительный отражатель 6, оптически связанный с обеими зеркалами , а между зеркалами и дополнител ьным отражателем расположен активный элемент 1. Каждая из встречных волн в кольцевом лазере проходит активный элемент дважды под небольшим углом в противоположных направлениях. 1 нл.

сОюз сОВетсних

СоаМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

«И «1 (51)5 Н 01 $3/083

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f

1 с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОчнРытиям оРи гчнт СССР (46) 30. 08. 92. Бюл. Y"- 32 (21) 4070254/25 (22) 24.02.86 (72) Д.П. Бельскийр АеН ° Власов . и В.E. Привалов (53) 621.375.8 (088.8) (56) Патент США И 3647303, кл. H Of S 3/083, 1972.

Патент США У 4271397, кл. Н 01 S 3/083, 198f. (54) КОЛЬЦЕВОЙ ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР (57) Изобретение относится к области. квантовой электроники и может быть использовано в лазерной гирометрии.

Цель изобретения — повьпнение Чувствительности и динамического диапаИзобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано в лазерной гирометрии.

Цель изобретения — повышение чувствительности и динамического диапазона при измерении оптической невэаимности в результате снижения взаимодействия встречных волн.

На чертеже показана принципиальная схема кольцевого газового лазера.

Лазер состоит из активного элемента 1 с газовой активной средой и оптического резонатора, обраэованного зеркалами 2 и 3, отражателями 4 и ..

5 и дополнительным отражателем 6.

Зеркала 2 и 3 и отражатели 4 и 5 образуют основной контур кольцевого резонатора, определяющий изменение разностной частоты при вращении лазера. Дополнительный отражатель 6 зона при измерении оптической невзаимности в результате снижения взаимодействия встречных волн, В кольцевом газовом лазере по крайней мере один иэ отражателей выполнен в виде двух зеркал 2, 3, расположен ных под углом друг к другу. На некотором расстоянии от этих зеркал рас положен дополнительный отражатель 6, оптически связанный с обеими зеркалами, а между зеркалами и дополнительным отражателем расположен активный элемент 1, Каждая из встречных волн в кольцевом лазере проходит активный элемент дважды под небольшим углом в противоположных направлениях. 1 ил.

1 обеспечивает замкнутость кольцевого резонатора.

Лазер работает следующим образом.

При возбуждении активного элемента в кольцевом резонаторе возникает генерация бегущих навстречу друг другу волн. Для каждой иэ бегущих волн

Э активном элементе 1 образуется область самопересечения. Эту область каждая из встречных волн проходит в двух направлениях. Поэтому встречные волны одного индекса с совпадающими или близкими частотами взаимодействуют с одними и теми же атомами активного элемента. В этом случае генерация встречньи волн на одной и той же частоте становится невозможной как в случае одноизотопной, так и в случае двухиэотопной газовой

1477205 формула изобретения

Составитель О. Наний

Техред А.Кравчук

Корректор Т. Малец

Редактор Н. Коляда

Заказ 3476

Подписное

8НЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, Ул, I ät лрнна, 101 активной среды, из-за их сильной конкуренции.

В то же время в кольцевом лазере нри устранении параэитной амплитудной невзаимности и выполнении услоS вий двухчастотной генерации осуществляется генерация встречных волн с разными частотами. Двунаправленная двухчастотная генерация оказывается энергетически более выгодной по сравнению с однонаправленной двухчастотной генерацией, так как so .втором случае конкурентное взаимодействие воли с разными частотами, обусловлен- 15 ное частичным перекрыванием провалов в спектре линии усиления активного элемента, осуь;ествляется во всем активном элементе, а в первом - только в области самопересечения генери2О руемых волн.

Наиболее благоприятным для достижения стабильной генерации всречных волн с разными частотами является использование двухизотопной смеси и резонатора с полным периодом, опредеС ляемым из соотношения Ь, .х1 где L, - параметр кольцевого резонатора,(у, у (— изотопический частот иый сдвиг между центрами. линий излучения компонент двухиэотопной смеси.

Ослабление взаимодействия встречных волн в данном лазере, обусловлен-. ное большим частотным разносом встречных волн, повышает чувствительность и динамический диапазон при измерениях оптической невзаимности.

Кольцевой газовый лазер, содержащий, по крайней мере, один активный элемент. и оптический резонатор с дополнительными отражателями, выполненный с минимальной паразитной амплитудной невзаимностью, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности и динамического диапазона при измерении оптической невзаимности в результате снижения взаимодействия встречных волн, по крайней мере один активный элемент установлен вне основного контура резонатора напротив отражателя, выполненного в виде двух зеркал, расположенных под углом друг к другу так, что расстояние между центрами их рабочих поверхностей меньше внутреннего диаметра разрядного капилляра активного элемента, с противоположной стороны активного элемента перпендикулярно его оси установлен отражатель, оптически связанный с отражателем в виде двух зеркал.