Лазер с цилиндрическим активным элементом
Использование: изобретение относится к приборам квантовой электроники, а именно к мощным твердотельным лазерам. Сущность: лазер с цилиндрическим активным элементом состоит: из открытого оптического резонатора, лампы накачки, твердотельного, в форме круглого цилиндрического стержня активного элемента, имеющего продольные канавки. Круглые цилиндрические канавки имеют ширину, равную величине радиуса активного элемента и глубину, равную пятнадцати сотым величины радиуса активного элемента. 1 ил.
Изобретение относится к приборам квантовой электронике, а именно к мощным твердотельным лазерам.
Известен твердотельный лазер, активный элемент которого выполнен в форме круглого цилиндрического стержня (см. Качмарек Ф. Введение в физику лазеров. Пер. с польского М. Мир, 1980, стр. 36). Однако в известном устройстве значительная часть энергии накачки отбирается кольцевыми модами. Поскольку кольцевые моды не имеют выхода, поэтому запасенная ими энергия переходит в тепловую. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является лазер, описанный в патенте США N 3516013, HO1S3/3, 1970 г. (фиг. 2), активный элемент которого имеет кольцевые канавки. Недостатком данного лазера является то, что наличие двух смежных боковых зеркал и двух источников накачки в устройстве, размещенным над вогнутостями активного элемента, ухудшают теплоотвод по сравнению с устройством описанном в нашей заявке. В известном устройстве, содержащем открытый оптический резонатор, лампу накачки, активный элемент в форме круглого цилиндрического стержня, на поверхности которого имеются две продольные (параллельно геометрической оси) цилиндрические канавки шириной равной величине радиуса, активного элемента, а глубиной равной пятнадцати сотым величины радиуса активного элемента. Канавки расположены симметрично относительно геометрической оси активного элемента. Использование твердотельного активного элемента в форме кругового цилиндрического стержня, на поверхности которого имеются круглые цилиндрические канавки шириной равной величине радиуса активного элемента, а глубиной равной пятнадцати сотым величины радиуса активного элемента позволяет повысить эффективность использования излучения накачки. Авторам не известны лазеры, имеющие признаки, сходные с отличительными признаками предлагаемого устройства, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия". На чертеже изображен "Лазер с цилиндрическим активным элементом". Лазер с цилиндрическим активным элементом состоит: из открытого оптического резонатора 1, лампы накачки 2, твердотельного, в форме круглого цилиндрического стержня активного элемента 3, имеющего цилиндрические канавки 4. Лазер с цилиндрическим активным элементом работает следующим образом. Оптическое излучение от лампы накачки 2 попадает на активный элемент - 3, цилиндрические канавки 4 позволяют устранить кольцевые моды и тем самым повысить выходную мощность излучения. Кроме того цилиндрические канавки 4 при подсвете лампой накачки 2 со стороны выпуклости активного элемента 3 позволяют снизить тепловую деформацию активного элемента 3, искажающего волновой фронт световой волны. Предлагаемый лазер с цилиндрическим активным элементом на поверхности которого имеются цилиндрические канавки шириной равной величине радиуса активного элемента, а глубиной равной пятнадцати сотым величины радиуса активного элемента выгодно отличается от указанного прототипа, так как позволяет более эффективно использовать оптическое излучение накачки. Активный элемент может быть выполнен из стекла активированного Nd3+, Al2O3:Cr3+ и др.Формула изобретения
Лазер с цилиндрическим активным элементом, содержащий лампу накачки, открытый оптический резонатор и активный элемент, выполненный в виде круглого цилиндрического стержня, на поверхности которого имеются продольные канавки, отличающийся тем, что круглые цилиндрические канавки имеют ширину, равную величине радиуса активного элемента, а глубину, равную 0,15 величины радиуса активного элемента, причем канавки расположены симметрично относительно геометрической оси активного элемента.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к области лазерной техники и может быть использовано для модуляции добротности резонатора твердотельных лазеров
Изобретение относится к технической физике, в частности к устройствам для усиления лазерного излучения, и может быть использовано для линейного усиления мощного лазерного излучения в волоконно-оптических линиях связи, сетях, информационно-измерительных системах, системах кабельного телевидения и т.п
Лазер // 847861
Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано в лазерах, работающих в периодическом или непрерывном режиме с твердотельным активным элементом и поляризатором внутри резонатора
Усилитель // 2130675
Изобретение относится к лазерной технике, в частности к твердотельным усилителям лазерного излучения
Изобретение относится к области лазерной физики и может быть использовано при накачке активных жидких, газовых и твердых сред
Изобретение относится к области лазерной физики и может быть использовано при создании устройств для накачки активных жидких, газовых и твердых сред
Изобретение относится к импульсно-периодическим волоконным лазерным излучателям с пиротехнической накачкой и может быть использовано для исследования стойкости оптико-электронных средств к лазерному излучению
Химический импульсно-периодический лазер с непрерывной накачкой и модуляцией добротности резонатора // 2494510
Изобретение относится к лазерной технике. Химический импульсно-периодический лазер с непрерывной накачкой и модуляцией добротности резонатора, состоящий из задающего генератора, предусилителя и оконечного усилителя. Задающий генератор содержит генератор активной среды, оптический резонатор, образованный выходным и глухим зеркалами, и помещенный между ними на оптической оси резонатора оптический затвор для модуляции добротности резонатора, который включает в себя электрооптический затвор Поккельса, по обе стороны которого размещены поляризационные призмы. Выходящее из задающего генератора излучение усиливается, проходя через однопроходовый предусилитель и однопроходовый оконечный усилитель мощности, каждый из которых включает в себя генераторы активной среды. Импульсы излучения с выхода оптического резонатора поступают на сферические зеркала телескопа расширения пучка, дополнительный электрооптический затвор Поккельса, по обе стороны которого установлены поляризационные призмы, и сферические зеркала телескопов дополнительного расширения пучка, расположенных перед предусилителем и оконечным усилителем. Для снижения аберраций в оконечном усилителе используются пространственные фильтры, а для согласования размеров пучка на выходе предусилителя используется расширяющий цилиндрический телескоп. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения эффективности усиления мощности излучения, а также в упрощении конструкции. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к лазерной технике. Способ генерации лазерных импульсов высокой мощности в диапазоне длин волн 3-5 мкм осуществляется с использованием ZnSe-лазера, включающего резонатор с глухим и полупрозрачным зеркалами, и лазера YAG:Еr3+ с длиной волны излучения 2,94 мкм для его накачки. При этом источниками излучения с длиной волны 3-5 мкм являются зоны рабочего тела в виде полос, получаемые легированием активного материала селенида цинка ионами железа Fe2+ до концентрации 1020 см-3 на толщину 100-150 мкм. Технический результат заключается в обеспечении возможности достижения большой выходной мощности, распределения генерируемого излучения в пространстве и получения на выходе пучков излучения с различными оптическими характеристиками. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к лазерной технике. Многопроходный усилитель лазерного излучения выполнен в виде оптической системы с четным числом оптически сопряженных зеркал, построенной по типу оптической системы Кассегрена, причем зеркала выполнены из оптически активного материала. Активная среда накачивается излучением лазерных диодов, расположенных у поверхностей зеркал. Эти поверхности имеют покрытия, отражающие усиливаемое лазерное излучение и являющиеся просветляющими для излучения накачки. Противоположные поверхности зеркал имеют покрытия, являющиеся просветляющими для усиливаемого лазерного излучения и отражающими для излучения накачки лазерных диодов. Технический результат заключается в обеспечении возможности уменьшения количества оптических элементов при увеличении выходной мощности пучка излучения и обеспечении его малой расходимости. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Твердотельный активный элемент // 2603437
Твердотельный активный элемент состоит из лазерных пластин, расположенных последовательно в один ряд или несколько параллельных рядов. Каждая пластина содержит два неактивных слоя, которые примыкают к продольным узким граням, и активный слой, встроенный с оптическим контактом между неактивными слоями. В каждом ряду продольные оси активных слоев совмещены и образуют оптическую ось ряда. Ряды расположены с одинаковым шагом в вертикальном и горизонтальном направлениях. Широкие грани четных пластин во всех рядах расположены горизонтально, а широкие грани альтернативных пластин расположены вертикально. Технический результат состоит в уменьшении влияния вредных термооптических эффектов, в эффективном рассеянии и поглощении ненужных излучений и в расширении пределов масштабирования мощности компактных лазеров и оптических усилителей путем изменения числа пластин, устанавливаемых последовательно и параллельно в оптическом тракте лазерного устройства, в том числе суперлюминесцентных лазеров и однопроходных лазеров на активных средах с самоограниченными переходами. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.
