Телескопический лазер
Изобретение откосится к кпантоион электронике и моя.ет быть ш-пользовано 13 лазерной спектроскопии высокого разрешения и при создании омгическнх стандартов ч.н;огы. Цель изобретения - унемнченне стабильности частоты. Стабильноеiь частоты ызера увепмчина тсч путем уменьшения зависимости мощности 1мчуч чгня л,мера от разъюстировки зерна ч. Дня т гпго в лазере с тел1чм;оничес1чИм расширителем светового ллинно сжуг ное сферическое cpKajro установлено таким оОразом, что угон падения спетовог О пучка, выходящего из усилшель- noi i трубки на гферическос зеркапо, лежит в пределах от г/41 до К/41, где г - радиус г.т-вгрс f и« ц плоском зеркале; R p,uinv mmc зеркала; 1 - расе Tf nnnt: от го иювипы светового пучка до дчшшогЬокугпого сферического зерка ,. 1 ип.
CO(03 СОБЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (51)5 И О1 3/ОО
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (4<>) 23.12.92„Еюл. 11 47 (21) 39304 76/63 (22) 16.07.<>5 (71) Сибирский государстве((нбкй паучноис следовлтельс кий и»с титут метрологии (72) A.I(.jIìèòðèåí и 0.П.Пугач
< (56) Бобрикo» D.È,, 1(олоиников IO.Ä. и 11огил: ипдкий Г>.С. 1 еэонаторы иощиости лазера с внутренней ячейкой большой длины при нас6(щепном поглощении в парах Iln)(a — Журнал п1>и;<116<д-. ной спектроскоп;и(, том ХХН, Dt trt ..1, 1 975, с.442-4?(>. (54) Т1>ЛЕСКГПИ(1ЕСНИИ ЛЛ31."1 (57) Изобретение о гнос(ггся к кванто-вой з»ектронике и может быть и(нлльэовапо и лазерно>1 спектроскоиии 131(сокого разрешения и нри создан»» ОптиИзобретение относится к кванто" вой электронике и может быть использовано в лазерной спекгроскопии высокого разрешения и при создании оп-тических стандартов частоты.
Цель изобретения — увеличение стабильности частоты путем уменьшения зависимости мощности лазера от раэьюстировки зеркал.
Па чертеже изображен предлагаеиый назер, Лазер включает усилительную трубку 1, поглощающую ячейку 2, сферическое короткофокусное зеркало 3, сферическое длиннофокусное зеркало 4 и плоское зеркало 5. Телескопический расширитель светового пучка образован сферическим короткофокусным зерческих с гандартон ч<«тo гы. Пель изобретения — уf>e> ЧлстОТ61. (.Та<»tflt>IIOГть 1 IC Го (< I 1 1 3<) рл у)3еличи(3ле<тс!l 3<ут< и уменью>пия эа»не»мости л<о<1<по(.т НОЕ C«>LYMPH(te< КОЕ 3< РК l)I< УСт 3«аз<1 калом 3 и сферическим ддинп< Фокусным зеркалом 4. Плоское эерклло 5 устлповлеио в фокусе длипнофокус»ого зерка-ла, совпадлюп(IM с горло»и»ой светово- 4Р го пучка, нормально к О<и светового (И пучка, выходящегo и 3 уси)<ит<>льпой (И трубки. В плоском зерк,и<с имеется от- Д) верстие с радиусом г, через которое вь)ход1(I C D(> TÎIIÃ>II II >(×< >К С>, Лазер рлбо гает сл«дуюнп(м образом. Световой пучок 6> Г vr)1(»f О р <сходииости»ыходит (Одной (I <>potf61 уси(п(тельной трубки 1, пл)к< от нл зеркало 3, отражается о г него и воз вре>— щается по первоначал(и(оиу путll в усши(тельную трубку. Дл)(е«световой пучок 6 выходит с друг< и Гторо»61 уси-лите)1ьной труб) и 1 с уг)(ом () >>л(: 1669359 ходимости и попадает на зеркало 4. СBLòoâîé пучок 6 с диаметром 2 0 1 (где 1 — расстояние от горловины светового пучка до длиннофокусного сферического зеркала) на сферическом эер" кале отражается от него и преобразуется в пучок с плоским волновым фронтом. Далее световой пучок отражается от плоского зеркала 5, попадает на Ip сферическое зеркало 4 и отражается от него со сферическим волновым фронтом, а затем отражается от плоского. зеркала 5 ° Цикл отражений светового пучка и преобразований волнового 15 фронта повторяется. Сходящийся световой пучок перед обратным возвращением в световую трубку 1 падает на зеркало 5 и возвращается обратным путем в световую трубку через отверстие 2п в зеркале 5. Гсли плоское зеркало наклонено на угол g, (в случае раэъюстировки), световой пучок 6 возвращается в усилительную трубку по пути, не совпадаю"25 щему с первоначальным. В этом случае потери мощности Г составляют вели I я 0 % чину à — — где g 9 - длина волны излучения лазера, щ Q — радиус светового пучка в горловине. Отношение потерь мощности в преФ агаемом лазере и потерь мощ" ,! ности Г в прототипе (поглощающая ячейка иэ двух плоских зеРкал) Равно / = Ъ /8 1, т.е. преимущество предлагаемого лазера будет н случае, Ъ когда — — (g что реализуется в 1 лазере с телескопическим Резонатором. Следует подчеркнуть, что установка длиннофокусного сферического зеркала по углу в пределах от r/41 до R41 (где R - радиус плоского 1 зеркала) практически не приводит к разъюстировке резонатора лазера и, 1 следовательно, не изменяет величину |потерь в резонаторе. Установка длинноI фокусного сферического зеркала таким t образом, что световой пучок, выходящий иэ усилительной трубки, падает на сферическое зеркало под углом от r/41 до: К/41 уменьшает зависимость мощности лазера от раэъюсчмровки зеркал, что приводит )c увеличению стабильности частоты излучения лазера. формула и э о б р е т е н и я .Телескопический лазер, включаю" щий усилительную трубку, поглощающую ячейку, короткофокусное и длинно" фокусное сферические зеркала, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения стабильности частоты путем уменьшения зависимости мощности лазера от раэъюстировки зеркал, зеркало, установленйое в фокусе длиннофокусного сферического эер кала, является плоским, причем длиннофокусное сферическое зеркало уста-. новлено таким образом, что угол падения на него светового пучка лежит в пределах от r/41 до R/41> где r — радиус отверстия в плоском зеркале; R — радиус плоского зеркала; 1 - расстояние от горловины светового пучка длиннофокусного сферического зеркала. 1669359 Составитель А.Семин Редактор Е.Савина Техред М.Дидье Корректор Н.Ревская Закаэ gbU Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5 Пронэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. У1кгород, ул. Гагарина, 101
