Способ юстировки лазерного резонатора
Изобретение относится к квантовой электронике. Цель изобретения - повышение точности юстировки. Источник вспомогательного излучения вводят в юстируемый резонатор , возбуждают активную среду и получают вспомогательное излучение, распределяющееся в двух противоположных направлениях . Затем излучения преобразуют в кольцевые пучки и согласуют по фокусу с зеркалами резонатора. Завершается юстировка при максимальной интенсивности кольцевых пучков в двух направлениях. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4299421/25 (22) 24.08.87 (46) 07.12.92. Бюл, М 45 (72) В.В,Шабаев, А.Д.Овсянников, Г.M.Çóåâ и Н.Э.Саркаров (56) Патент США М 4295104, кл. 331 — 94.5.1981. Авторское свидетельство СССР N 716481, кл, Н Oi S 3/086, 1981. (54) СПОСОБ ЮСТИРОВКИ ЛАЗЕРНОГО РЕЗОНАТОРА Изобретение относится к квантовой электронике, а именно к способам юстировки и контроля положения оптических элементов, и может быть использовано для юстировки лазерных резонаторов, преимущественно неустойчивых, в особенности содержащих непрозрачные зеркала и предназначенных для работы в невидимом диапазоне длин волн, а также для визуализации и контроля направления невидимых лазерных пучков и юстировки внешних оптических систем для их передачи. Цель изобретения — повышение точности юстировки. На чертеже представлена схема установки для реализации данного способа. В резонаторе. образованном зеркалами 1 и 2, располагают лазерную ячейку, состоящую из кюветы 3 с полупрозрачными зеркалами 4 и 5, между которыми размещена активная среда 6. Лазерную ячейку устанавливают на оптической оси резонатора с по„„ 4 „„1567658 А1 (57) Изобретение относится к квантовой электронике. Цель изобретения — повышение точности юстировки. Источник вспомогательного излучения вводят в юстируемый резонатор, возбуждают активную среду и получают вспомогательное излучение, расп ределяющееся в двух противоположных направлениях. Затем излучения преобразуют в кольцевые пучки и согласуют по фокусу с зеркалами резонатора. Завершается юстировка при максимальной интенсивности кольцевых пучков в двух направлениях, 2 з.п.ф-лы, 1 ил, мощью устройства 7, которое используют для перемещения положения ячейки и ее фиксации. Активную среду возбуждают с помощью источника 8 накачки. а возникшие в двух противоположных направлениях лазерные пучки 9 и 10 направляют вдоль оси резонатора, коллимируют с помощью коллиматоров 11 и 12 и преобразуют с помощью клиновых систем 13 и 14 в кольцевые сканированием по кругу, С помощью устройств 15 и 16 обеспечивают передачу враща тельного движения оптическим клиньям, а устройства 17 и 18 используют для согласования Kcльцевых пучков 19 и 20 с зеркалами резонатора по радиусам кривизны по фокусу Ф1 и Ô2 соответственно или с резонатором по фокусу Ф. После завершения с помощью устройств 21 и 22 перемещения зеркал резонатора отмечают положение пучка вспомогательного излучения, например, с помощью экрана. расположенного вне ре1567058 эонатора на его оптической оси, а лазЕрную ячейку и элементы коллимации и преобразования в кольцевые пучки иэ эоны резонатора выводят. Критерием точного совмещения осей и завершения юстировки резонатора служит равномерное увеличение интенсивности вспомогательного излучения до максимально возможного по всему кольцу, которое регистрируется визуально или с применением фотоприемной аппаратуры. При использовании кольцевого пучка в направлении одного из зеркал резонатора, например зеркала 1, производят действия, аналогичные тем, которые выполняют при юстировке с двусторонним преобразованием кольцевого пучка, с применением для формирования вспомогательного излучения элементов 3 — 8, а после установки несколлимированного пучка 9 в центр зеркала 2 пучок 9 после коллимации преобразуют в кольцевой пучок и обеспечивают оптическую обратную связь. После этого с помощью устройства 22 юстируют зеркало 2, о точности юстировки которого судят по системе переотраженных зеркалами концентрических колец. Завершают юстировку также фиксацией вспомогательного излучения на экране за пределами резонатора и выводом элементов 3-6 и 11. 13 иэ эоны резонатора. Однако точность юстировки резонатора при одностороннем преобразовании кольцевого пучка несколько ниже, чем при двустороннем, так как для оценки качества юстировки в первом случае необходимо большее, число проходов кольцевого пучка, что влечет ухудшение четкости изображения концентрических колец. Точность совмещения оптических осей вспомогательного излучения и резонатора оценивают по величине смещения кольцевого пучка, при котором можно зарегистрировать уменьшение интенсивности излучения относительно его максимума по всему кольцу в режиме наилучшего согласо5 45 вания кольцевых пучков с соответствующими зеркалами резонатора по фокусу. На данной установке при расстоянии от источника вспомогательного излучения до зеркала 2500 мм и диаметре сканирующего пучка в плоскости зеркала 2 мм уменьшение интенсивности вспомогательного излучения при визуальном контроле наблюдается при смещении кольца в плоскости зеркала на величину, приблизительно равную 0,5 мм, что соответствует углу рассогласования осей р равному приблизительно 42 (угловым секундам). Ися пользование фотоприемной аппаратуры для контроля за отклонением интенсивности излучения в кольце от максимального значения позволяет на той же установке увеличить точность совмещения осей приблизительно в 5 раз, что, вероятно, не является пределом и зависит от качества систем коллимации и сканирования, а также метода регистрации вспомогательного излучения. Формула изобретения 1. Способ юстировки лазерного резонатора, включающий формирование пучка вспомогательного излучения, преобразование его в кольцевой и определение степени юстировки по расположению кольцевых концентрических пучков, переотраженных от зеркал резонатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности юстировки. пучок вспомогательного излучения формируют внутри юстируемого резонатора вдоль его оси в двух противоположных направлениях и после преобразования в кольцевой переотражают от зеркал юстируемого резонатора так, что интенсивности кольцевых пучков в двух направлениях максимальны, 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что пучок вспомогательного излучения преобразуют в кольцевые пучки сканированием по кругу. 3. Способ по пп. 1 и 2, от л и ч а ю щи йс я тем, что до преобразования в кольцевые вспомогательные пучки коллимируют. 1567058 Составитель А. Баланкин Техред М. Моргентал Корректор Н. Гунько Редактор Г. Бельская Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 562 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
