Оптическое устройство для изоляции от мощного импульса лазерного излучения

 

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в лазерной технике для защиты оптических схем от мощного лазерного излучения. Оптическое устройство содержит плазменный затвор 1, выполненный в виде двух софокусных положительных линз с прозрачной диэлектрической пластиной, расположенной в общем фокусе линз или без пластинки. При этом с одной стороны от затвора 1 на его оптической оси в направлении от него последовательно размещены элемент 2 поворота за два прохода - прямой и обратный плоскости поляризации н 90° и поляризационнный светоделитель 3, а с другой стороны - линия 4 оптической задержки сигнала на время W4 и ретрорефлектор 5, где t« - длительность импульса. Благодаря такому выполнению устройства увеличивается его степень изоляции. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлиК (19) (I 1) (s()s 6 02 В 27/48

ГОСУДАРСТВЕHHblA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4787481/10 (22) 31,01.90 (46) 15.11.91. Бюл. М 42 (71) Государственный оптический институт им, С.И. Вавилова (72) В.И. Королев и Е.П. Меснянкин (53) 535,8(088,8) (56) Письма в ЖТФ, т, 4, вып, 3, 1978, с. 160-163.

Квантовая электроника, приложение

М 30, 1988, с. 109. (54) ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ОТ МОЩНОГО ИМПУЛЬСА ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использована в лазерной технике для защиты оптических

Изобретение относится к квантовой электротехнике и может быть использовано в лазерной технике для защиты оптических схем от мощного лазерного излучения, Цель изобретения — увеличение степени изоляции.

На фиг. 1 представлена оптическая схема устройства; на фиг. 2 — график работы плазменного затвора.

Оптическое устройство содержит плазменный затвор 1, выполненный в аиде двух софокусных положительных линз с прозрачной диэлектрической пластинкой. расположенной в общем фокусе линз, или без пластинки, При этом с одной стороны от затвора 1 на его оптической оси в направлении от него последовательно размещены элемент 2 поворота за два прохода — прямой схем ат мощного лазерного излу: ения. Оптическое устройства содержит плазменный затвор 1, выполненный в виде двух софокусных положительных линз с прозрачной диэлектрической пластикой, располо>кенной в общем фокусе линз или без пластинки. При этом с одной стороны от затвора 1 на его оптической оси в направлении от него последовательно размещены элемент 2 поворота за два прохода — прямой и обратный плоскости поляризации н;-. 90 и поляризацианнный светоделитель 3, а с другой стороны — линия 4 оптической задержки сигнала на время ти/ - и ретрорефле;тар 5, где t — длительность импульса. Благодаря такому выполнению устройства увеличивается ега степень изоляции, 2 YJ,, и оборотный плоскости поляризации излучения на 90 и поляризационный светоделитель (поляризатор) 3, а с другой стороны— линия 4 оптической задержки сигнала на время ти/4 и ретрорефлектор 5, где т — длительность импул ьса.

В качестве элемента 2 могут быть использованы четвертьволновая пластина, ромб Френеля или ячейка Фарадея. В качестве поляризационного светоделителя могут быть использованы, например, призма

Глана, многослойный интерференционный поляризатор и т.д. В качестве линии 4 оптической задержки могут быть использованы, например, два глухих плоскопараллельных зеркала, между которыми происходит многократное переотражение света, кювета, заполненная материалом с большим показа елем г:еломлени.;,,".,-,.:! о; .—;;-.,„,{!()ск,;:.)!

>,{ т Г1 В )Га> (jj ч >>. 1. >> I ., ->{-„+ .

МС> ут ОЬ>Т{Ь ИСПОЛ Ь")093! -(! { > i 0 b! и

ЖЕ! ">I- (В г >л>(> - (>()Н )ii ) >{«1Г{- " - " «rii j ме Галлияираванныf»<; >-,",. — Г>{!>{ бора), плоские глу(I" e {.{!!!,)В . . уc(pQйc=, в0 )3б а!)т "i>6;-,, l !.,;,, ..{ Г>,-:",.—

3 01>), Импульс плоск:>гoJ)i",I;:I> эс>в:-н-0«а {>{;,,"

Чен)>)Я По(138 ГСЯ Н3 В> OP . (.! r;Гiii,,-;l 03 *,i —,.;- 61)КГ!Е е)сего папада61 на паг !10 ИО{{! с О> i(ляри:,,=:таР СЬЮСтИРОВЭН Так, !.{{), )Ь! ПЛС! .ХС{:-,. :.- —.-:гения из>лу{.!еь)ия н 3 тра,-i > .1,,> р,-:з{ !1 6>" >{1 . ;, СаатаВЛЯ!ОЩИХ ЕГС ПГ)!>1:1;Ь,= -;:;1:;„:„-. -ГИЗ;„.;

1 J> ае)3 ил!и псгерi,, нп{-;-,, - >, з! -.-, i. (>1 )ИHL>! М 00) Pt,ти!11> 11Ь!> i -;(){ >, ГГ!!Г{ v> > ЯГ плэс!Гости foJ )tp!JI „eö>!! и.;..!.::e,. я ре) >кеннаГО QT Гра) иц - " - Г ) че!- . . С>.Впадала

С СПТИЧЕСКЭЙ ОСЬГС {>С,;„" {Ойi;, Ва, i )."..У,:> 1., T

ВС«З IJ!3J У ЕНИЕ ОтР а к<3(: Г:., и,.:,:;,,:: .1 .- - .), >

« >— м{". HT, 1 {зл и в l(3-! ei T {. :i., !,{{1> {{,, Г>) -. Г! )>{>! э > а использ(>етс яч;-,:йкэ .Ь{)раде

> п1>охода «! !ОГ хас « 1 j!i Г "и )iэ > ав :I3.

«ивается )!3 45 . Р C.1{> - е .,;:-:;с:li» О:: Iе «!)>,,.3:-Г> QJI каваq Г>лас) )> н 1 . {> «>с, > .,«>н 2 изл1Гч8ние из ОП(скоп: J!i ;i!; )"=:ан ;1:.,Ãз

° l!. BIrlTCA ПОЛЯРИЗ({еа -1 .- .{;,Я«! ГН, МЗГ)уче-Iи8 Г1оf !ада "т о г.!.:1 3 и =

Д„:.Я P360{I610 CNI !f3>13 {, 1!OГ)» ,)gр3т 10;,,; Н ЯП:; °, J 1>>,-.;,q!, !J!.,,(Г;),,{{1{ паэГОм) ИГнал б{=сГ{!36 Я" iiт:.-,л: —;> :Г;! . .:".:;G! >f)

3{. (вор, па>lадает че{ ЛМ{- !«::"/: = ::.,,.6 1. .:: :,; )3 хс:" )т ее, атрах,а тсе (ii pа с 1> "3BJ" Pki>tf О > Pe Роа>: " -" и,":Охадит )инию:;е{,(др>({{>1 4 „.:::- ..:.;:. р 1, 1З

С)!8 Г{ракада ЭЛемз>! { Е! " :l (!Îr)ñ .. г -*

Л,E,НИ{>> П,>1 >(!(0{ I f П(> « ",-,,i „",,, !»" - 1, И"-ЛУЧ8НИЯ ПОВ6РН ГЗ; С (>Т-I .. !:.:II :, К хсднаму уже Н3 90, псетс!!>!)::,;,: .в! дГ!т сквозь поллри;!3 i (, 1>,> . :::. =. .iQ —. .) .-)рибор или .-хем., к(гг(р. 0 ":: е, .:{1:.-;::,:

)ИГЬ {) Г «МQ))1Е{Q а (И> - л ., . >{{« ) 1 „:Ч нал ()>Op!{ if«)p")>а ся в а!" ",:: {, .,;; Г)е >!):

= .,6МЕ, ()H ПРОХОДИ )(; I,, j, > Ii.:;....: .;:, „а, наГ>1завлении 1 ак)хв {56,:! =.II, =!i Г{11:i -- .::,, ЕСГ{11 теГ)8РЬ 1! > ЕХ(>Д CT ie" :.::0»Г{,1 =.:,: сп мощный импульс и;;1 11 «!-, I: с.:., >>1 в 1!>.;-., С1 ЬЮ т.>{, Т(В 1Л33.48НН :М За" В:;:; i:>.>3i >"И . ":8 ч> зкел, ко;с>рый (! {,){{;, 0 -,,{ (>!ч,), .. i,)(.,1{; {>,,, :.)J чения) заэкранируе). -!«3 !1>т-:;ы:,,„.:-{1! =-т», 1»{, 4пул ьс,,; (см, фи,,)1,,!";: > {1 >1 „-(1. >, е )! ч:; с Г;,и1 ип )Гльса! дл итал ь)-)(>(, : .: (",,,: : ... л "-. Г" р 1 ; > дзг1ия ли.-!11(>! 4;!адз)..;,I(;i:;: -.,- „.. :;:.= -;)>1)I

Р ТPGP6$»!let(TQP3 ) (,!(,! Е Е I IQ ii,1Е{{: -1! В За)> В{ ) >)

1 )ри ЭТОМ ВреМ я Зад.";,Г!. . ;К, :i ",„. >)ЕСГ f - И в линии вд(11)ж! :и,:- в. ; {-{,;) х{,д>;...

l аp3HT)fp{>8T Г)ОПЭ «J it!I,!6 li:!3 : -: >1 П JG(L ej ."

LLI651 ЧЭСТИ И«ЗЛУЧЕНИЯ «(i(i:,IIO(." !i: ВС:! -! :";:-: Г:-», ()3t(UJ а В 1> )Е>, 3 . .;;-„,,! b f а )" "!

Г{ !){ {({)еда:ая а! ;> {ГI!i I I „r > а; r I! . . ."i ;,,(!с.,, «)(>-:.::J)6 За(ВС )а та(жв,аЭКРаНИРУЕтСЯ ПЛаэГ> of«1 vi вхаД Гl. )ибо ра и! и схемь! ДлЯ ма Щнога и) г ульев (, ь! 1- ..

:) П р и i 6 р. ус ройстза была собрано на оптическом;>ельсе и ис пытано в лабаратор,-{х услав«).x. B ка«ес, ве поляризатора 3

ИСПСЛЬЗОВалаС П>РИЗ> I3 Л)1 !а ИЗ КаЛЬЦИТ3 са светоеlь,м диаметр Qм .. 3 мм и чeTы рыщя

"г: рабочими гранями. {1>»:-f (l!Ию элемента 2 вы::»»!-,);33 я :-:.йка т>ар!.Дея с актлвным эле»!ента)!)(.)25 {>! ДГ>иной !10 мм из стекла

УСГ-13, ГГ{аз)=:8HHûé затвор 1 представлял собак совQi;,.уп ioсть двух положительных с зфакус o::,,.>::I Г:") 5С мм и с фокусным расс.аг{н)Г{еь! . ==-12" мм. В качес«ве ретрореф;е! Тора 5 ис!101 :>-зоввло ь ВРУБ-зеркало, . ;:)дс. 3{;=> :::ОЩ{ее с бой положительную

;, !У., С (rокv(.!Q>t,! P=)QQ ММ И КЮВЕТУ ИЗ

:;. 1) е-.{ р ц, : с: .".," и; о в а н .-; ы м и и л о с к и м и т о рца." и )(,)39 -: дл) ной 45,.)мм,i, заполненную ацгта)-:ом, Раб(>чие i,аверхнасти всех оп»1«ес) и:!«{ем,-.! >Ое "(pQg тва были

-)расее Jl знь! Для l злучения с длиной

".(> 80Л>н ь! >({,!. . м кк, !» еличина Оптиче

С(0!Jl Зада ijr((i pe vnèpîeàË3ÑÜ ПутЕМ

; зме)-; -!{ я p.-, (стая - ия I !{!{ежду эатв а 1: " = 3«>реф et, GOì 5 (1=- 1 м

Q 0 6(. !1 16 «>:; I>,«,>;; :;! ;". P 8 Q N К -> 3 с) Д В а П Р а Х ОД а ,1)) ",==:;-; -ll ) К:t r П(>каЗ.-ЛИ ИССЛЕДОВЭНИЯ, ДЛЯ э.:.н -0 3 I!=! -,-; и м(наимпульсов однамоо ,-., -з ,зевота од» > 3Г .::Тнаг ) Л . =-,.> -10 А) излу3+ .eHf.",ÿ, Г=: е риауемагс: лазерам на Md

-;:-:кле .,Г{ = ". 3545 мкм (,!=100 нс), величина !,-,,>Р i сстз;!ля в; = 7: МДж (пробой — в воза, 6), jl G ., >(, i )>i «! Эа «ворQ i{«>0)!(eT> бь! > ь ис .::Ольэ:злн! в у= райствах для обеспечения

or:-:,-:еск(, . Изэляци,; приборов или схем,,; «*{

«Ч> - >{!. Г) ">IJ 3Tli :Геь"ЫХ В {>СЛСВИЯ. {»1)раб- ПOp ,Ъ м."{{ж. .. "ме им, т; ДГ!я рабочих импульсов с;„..:-.Зьо>!ьным)1«, характеристиками, .;ебу;-.мая величина ) одби1>ается варьиро;!3:-tL"6f ф кусов лин, затворив 1 или разме -н >.-ъ!. е.;;.>о;:.:-,)!ь:;:а Г{ области ".ластин из

:-:разрачH Q,диэлег- рика для cHèæåHèÿ :.9r){1>. l413ìерение степени осгабления излу:-ген))я ус рой(твом велось для указанных

-«и!{ул; .;0:; ри,- ч «=- Дж, Измерения пока" i"i

3;,ÿ, чта Äe!16! иеоляц)>и, абеспечиваек);-:я да;-)н:,:м усзройс, вом при 1= 5 м (время

Задер)кк> 1== . ., —,(;. З=т({вт)яет S=-10, (); о р > )! л -., изобретения

{ )г ти .6{CKoe устройство для изоляЦии от -ь о Щ н . ) Г О:>! М и )J л Ь С а Л а 3 е р и а Г а и Зл у Ч 8 H И Я, С Одержа))де(! Плазменный затвор, вы IGJIH8H ный в вид> двух сафакусных положи тельных

: —,инз . и„ )озрач!!Ой ди=->лектрическай пла1691812

Составитель В. Кравченко

Редактор B. Фельдман Техред М.Моргентал Корректор О. Ципле

Заказ 3927 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 стинкой, расположенной в общем фокусе линз, или без пластинки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения степени изоляции, с одной стороны от плазменного затвора на его оптической оси в направлении от него последовательно размещены! прибор

1 (1 элемент поворота за два прохода — прямой и обратный плоскости поляризации излучения на 90 и поляризационный светоделитель, а с другой стороны — линия оптической

5 задержки сигнала на время t