Оптический квантовый геиератор (окг)

Авторы патента:

Ю. Э. Камач, Е. Н. Козловский , В. М. Овчинников

H01S3/107 - с использованием электрооптического прибора, например обладающего эффектом Поккельса или Керра

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

240I36

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Н Ols 3 00

Заявлено 16.Х.1967 (№ 1190254/26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 24.V.1972. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 25ХП.1972

Комитет по делай изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.375.8(088.8) Авторы изобретения

Ю. Э. Камач, Е. Н. Козловский и В. М. Овчинников

Заявитель

ОПТИЧЕСКИЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР (ОКГ) 1

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано в оптической локации, голографии, скоростной фотографии, микроструктурном анализе ит. п.

Известны моноимпульсные ОКГ на неодимовом стекле с полуволновой модуляцией добротности резонатора, включающие концевые отражатели, неодимовый стержень и два скрещенных поляризатора (типа поляризационной призмы Глана-Фуко в модификации

Тейлора), с расположенным между ними электрооптическим элементом. Однако вследствие поляризационной анизотропии резонаторов, определяемой расположенными в них поляризационными элементами, изменение направления колебаний электрического вектора Е поляризованного излучения требует перестройки оптических схем таких генераторов, а управление поляризацией выходного излучения в процессе развития генерации и получение неполяризованного излучения вообще невозможно. Кроме того, поскольку излучение неодимового стекла неполяризованное, то наличие поляризационной анизотропии резонаторов ОКГ приводит к значительным потерям мощности выходного излучения.

Предложен моноимпульсный ОКГ на неодимовом стекле с полуволновой электрооптической модуляцией добротности резонатора.

Для управления поляризацией выходного излучения на разных стадиях развития моноимпульса и повышения мощности генерируемого излучения, а также для получения неполяризованного излучения или любого из двух ортогонально поляризованных компонентов в резонатор введены два идентичных устройства для поляризации и смешения светового излучения, выполненные из одноосных

10 оптически положительных или отрицательных монокристаллов. Эти устройства ориентированы друг относительно друга таким образом, что одно из них раскладывает неполяризованное излучение неодимового стекла на два параллельные компонента с взаимно перпендикулярным направлением колебаний электрического вектора в них, а другое вЂ” либо выводит поляризованные компоненты из резонатора ОКГ (если напряжение на электрооптических управляющих элементах, через которые проходят компоненты, отсутствует), либо «смешивает» их (если к управляющим элементам приложено полуволновое напряжение) и на выходе устройства снова образуется неполяризованное излучение.

На чертеже изображена оптическая схема предлагаемого ОКГ.

Генератор включает отражающее зеркало

1, активный элемент 2 из неодимового стекла, 30 идентичные устройства 8 и 4 для поляризации

240136

Предмет изобретения

Составитель И. Стар -сельская

Редактор Г. Громова Техред А. Камышиикова Корректор А. Васильева

Заказ 2259/4 Изд. ¹ 957 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Типографии, пр. Сапунова, 2 и смешения светового излучения, идентичные электрооптические управляющие элементы 5 и о и призму 7 полного внутреннего отражения.

Каждое из устройств 8 и 4 для получения двух параллельных ортогонально поляризованных пучков света, совпадающих по направлению с поляризуемым излучением, выполнено в виде двух многогранных призм из одноосного монокристалла с параллельным расположением осей и воздушным зазором между ними. В случае использования оптически отрицательных кристаллов (например, исландского шпата) оптические оси каждой призмы лежат в плоскости чертежа, при использовании оптически положительных кристаллов (например, кварца) оптическ .е оси перпендикулярны плоскости чертежа, причем в обоих случаях оптические оси параллельны входным граням устройств 8 и 4.

Управляющие элементы Б и б могут бьть изготовлены из таких электрооптических кристаллов, .как КДР, ЯДР, ДКДР, АДР, кварц и др., возможно также использование ячеек

Керра. Устройства 8 и 4 в сочетании с управляющими элементами 5 и б образуют два полуволновых электрооптических затвора.

При отсутствии напряжения на управляющих элементах неполяризованное излучение неодимового стекла раскладывается устройством 8 на два ортогонально поляризованные компонента, параллельные входному излучению, которое выводится из резонатора ОКГ устройством 4. При приложении к управляющим элементам полуволнового напряжения направление колебаний электрического вектора Е в каждом из компонентов дополнительно изменится на 90, вследствие чего после сложения в устройстве 4 образующееся неполяризованное излучение полностью пропускается к призме 7, что создает условия для поддержания генерации. При снятии напряжения с одного из управляющих элементов направление колебаний светового вектора выходного излучения будет определяться устанавливающимся в резонаторе в соответствии с поляризационной анизотропией электромагнитным полем. Управление поляризацией выходного излучения практически на любой стадии развития моноимпульса осуществляется варьированием напряжения, прикладываемого к управляющим элементам о и 6.

Оптический квантовый генератор (ОКГ), содержащий активный элемент, оптический резонатор и поляризационный элемент, дающий на выходе два ортогонально поляризо25 ванных луча, отличающийся тем, что, с целью управления поляризацией выходного излучения на разных стадиях развития моноимпульса и повышения мощности генерируемого излучения, в оптическом резонаторе ОКГ между

30 поляризационным и отражательным элементами установлен поляризационный элемент, преобразующий два падающих ортогонально поляризованных излучения в неполяризованное, а между поляризационными элементами

35 по ходу лучей установлены два электрооптических управляющих элемента.

Изобретение относится к импульсным твердотельным лазерам с возможностью генерации на двух длинах волн и может быть использовано для получения мощных импульсов лазерного излучения в ближнем ИК-диапазоне, в том числе безопасном для человеческого глаза

Модулятор света // 283443

^^^^ микроволновый модулятор оптического // 364271

Перестраиваемый по частоте оптический квантовый генератор // 410714

Лазер с перестраиваемой длиной волны генерации // 1187679

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.

Многоканальный электрооптический модулятор (варианты) // 2625623

Группа изобретений относится к лазерной технике. Многоканальный электрооптический модулятор состоит из ячейки Поккельса и подключенных к ней параллельно нескольких независимых высоковольтных генераторов, формирующих колоколообразные высоковольтные импульсы с регулируемой амплитудой до четвертьволнового напряжения и длительностью менее периода обхода резонатора регенеративного усилителя. Ячейка Поккельса располагается в резонаторе регенеративного усилителя между поляризатором и одним из концевых зеркал резонатора. Приложение каждого высоковольтного импульса к ячейке Поккельса приводит к тому, что при прохождении усиленного лазерного импульса через ячейку Поккельса его линейная поляризация преобразуется в эллиптическую, чья линейная поляризационная компонента, перпендикулярная первоначальной, выводится из резонатора через поляризатор и таким образом часть энергии лазерного импульса высвобождает из резонатора, а оставшаяся часть сохраняется в резонаторе. Технический результат заключается в обеспечении возможности поэтапного высвобождения лазерной энергии из резонатора и формировании на выходе регенеративного усилителя группы импульсов с огибающими произвольной формы, отстоящих друг от друга на время, равное или кратное периоду обхода резонатора. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.