Оптоэлектронный усилитель

Оптоэлектронный усилитель содержит повернутое полупрозрачное зеркало, два повернутых отражательных зеркала, источник излучения, два оптоэлектронных преобразователя и две корректирующие линзы. Оптический выход первой корректирующей линзы через первый оптоэлектронный преобразователь связан с оптическим входом второй корректирующей линзы. Введены второй усилитель, третья корректирующая линза и третье повернутое отражательное зеркало, имеющее оптический вход и оптический выход, соответственно связанные через второе повернутое отражательное зеркало, через третью корректирующую линзу с оптическим выходом второй корректирующей линзы и через первое повернутое отражательное зеркало с первым оптическим входом повернутого полупрозрачного зеркала. Первый оптический выход, второй оптический вход и второй оптический выход повернутого полупрозрачного зеркала соответственно связаны с оптическим входом первой корректирующей линзы, с оптическим выходом источника излучения и с оптическим входом второго усилителя. Технический результат - увеличение усиления света. 1 ил.

 

Изобретение относится к области оптической техники и может быть использовано в оптических системах.

Известен оптоэлектронный усилитель, представленный как лазерный передатчик, изложенный в патенте автора №2270498. Он состоит из оптоэлектронного преобразователя, излучающего усиленный свет с помощью люминофора. На вход преобразователя может поступать световая энергия от источника излучения, представленного как лазер. Однако устройство не способно увеличить усиление при недостаточной монохроматичности света на оптическом выходе преобразователя. Известен оптоэлектронный усилитель, входящий в состав оптоэлектронного осветителя, изложенного в патенте №2420688, автор Часовской А.А. В отличие от вышеупомянутого в его состав входит второй оптоэлектронный преобразователь. В нем оптический выход первой корректирующей линзы через первый оптоэлектронный преобразователь связан с оптическим входом второй корректирующей линзы. В состав устройства также входит повернутое полупрозрачное зеркало, два повернутых отражательных зеркала и источник излучения, представленный как лазер. Однако устройство не способно увеличить усиление при нарушении монохроматичности света или при отсутствии необходимой увеличенной частоты на оптическом выходе второго преобразователя. С помощью предлагаемого устройства увеличивается усиление света. Достигается это введением второго усилителя третьей корректирующей линзы и третьего повернутого отражательного зеркала, имеющего оптический вход и оптический выход, соответственно связанные через второе повернутое отражательное зеркало, через третью корректирующую линзу с оптическим выходом второй корректирующей линзы и через первое повернутое отражательное зеркало с первым оптическим входом повернутого полупрозрачного зеркала, имеющего первый оптический выход, второй оптический вход и второй оптический выход, соответственно связанные с оптическим входом первой корректирующей линзы, с оптическим выходом источника излучения и с оптическим входом второго усилителя.

На фигуре 1 и в тексте приняты следующие обозначения:

1, 2 - повернутые отражательные зеркала,

3 - корректирующая линза,

4 - оптоэлектронный преобразователь,

5 - корректирующая линза,

6 - оптоэлектронный преобразователь,

7 - корректирующая линза,

8 - повернутое отражательное зеркало,

9 - повернутое полупрозрачное зеркало,

10 - второй усилитель,

11 - источник излучения, при этом оптический выход источника излучения 11 через повернутое полупрозрачное зеркало 9, через корректирующую линзу 7, через оптоэлектронный преобразователь 6, через корректирующую линзу 5, через оптоэлектронный преобразователь 4, через корректирующую линзу 3, через повернутое отражательное зеркало 2, через повернутое отражательное зеркало 1, через повернутое отражательное зеркало 8, через повернутое полупрозрачное зеркало 9 связан с оптическим входом второго усилителя 10.

Работа устройства осуществляется следующим образом

Источник излучения 11, который может быть и лазером, формирует световой поток, проходящий через повернутое полупрозрачное зеркало 9, через корректирующую линзу 7 в оптоэлектронный преобразователь 6, где осуществляется усиление и формирование спектра света. Это осуществляется путем подбора люминофора в преобразователе, например так, как показано в книге И.К.Верещагин «Введение в оптоэлектронику», М.: Высшая школа, 1991 г., стр.62, 63. При этом может излучаться когерентный и некогерентный свет. Линза 7 обеспечивает освещение фотопроводника преобразователя 6. Оптический выход оптоэлектронного преобразователя связан через корректирующую линзу 5 с оптическим входом оптоэлектронного преобразователя 4, где световой поток еще более усиливается и поступает через корректирующую линзу 3, формирующую пучок параллельных лучей, через повернутое отражательное зеркало 2, через повернутое отражательное зеркало 1, через повернутое отражательное зеркало 8, через повернутое полупрозрачное зеркало 9, через корректирующую линзу 7 в преобразователь 6 и на оптический вход второго усилителя 10. Таким образом, обеспечивается лавинообразное усиление света в контуре, состоящем из отражательных зеркал, до режима насыщения. При этом контур может быть настроен в резонанс путем регулировки его длины. Если частоты на оптических выходах преобразователя 5 и источника 11 совпадут и совпадают амплитуды на оптических выходах повернутого полупрозрачного зеркала 9, то обеспечится дополнительное увеличение усиления. Однако и при отсутствии совпадения частот увеличение усиления будет иметь место, в том числе и когда свет не когерентен и не монохроматичен. Источник излучения 11 может представлять из себя лазер, светодиод или отражатель лазерного излучения. При этом источник может находиться на определенном расстоянии. Кроме того, световая энергия с оптического выхода и источника излучения 11 также поступает во второй усилитель 10, который может представлять из себя, например, аналогичный усилитель. Во втором усилителе может быть предусмотрен оптический выход для связи с последующими усилителями. Предлагаемое устройство может быть использовано в приемных и передающих оптических системах. Внедрение устройства обеспечит энергосбережение и даст экономический эффект.

Оптоэлектронный усилитель, состоящий из: повернутого полупрозрачного зеркала, двух повернутых отражательных зеркал, источника излучения, двух оптоэлектронных преобразователей и двух корректирующих линз, где оптический выход первой корректирующей линзы через первый оптоэлектронный преобразователь связан с оптическим входом второй корректирующей линзы, отличающийся тем, что вводится второй усилитель, третья корректирующая линза и третье повернутое отражательное зеркало, имеющее оптический вход и оптический выход, соответственно связанные через второе повернутое отражательное зеркало, через третью корректирующую линзу с оптическим выходом второй корректирующей линзы и через первое повернутое отражательное зеркало с первым оптическим входом повернутого полупрозрачного зеркала, имеющего первый оптический выход, второй оптический вход и второй оптический выход, соответственно связанные с оптическим входом первой корректирующей линзы, с оптическим выходом источника излучения и с оптическим входом второго усилителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к лазерной технике. .

Изобретение относится к лазерной технике. .

Изобретение относится к оптоэлектронике и приборостроению. .

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к сумматорам оптического излучения, например, полупроводниковых лазеров, и может быть использовано для усиления мощности лазерного излучения в волоконно-оптических линиях связи, сетях, информационно-измерительных системах, технологическом оборудовании, в бытовых приборах, медицине, системах опознавания и наведения, для охраны объектов от посторонних и пожара, лазерном оружии и т.п.

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим обработку материалов лазерным излучением. .

Изобретение относится к оптической технике и может быть использовано для подавления термонаведенного двулучепреломления в поглощающих оптических элементах лазеров с большой средней мощностью излучения.

Изобретение относится к лазерной технике. .

Изобретение относится к медицинской техники и может быть использовано для лечения туберкулеза, открытых ран, лорзаболеваний и в гинекологии. .

Изобретение относится к области лазерной техники и может быть использовано для создания пучков когерентного излучения с высокой плотностью мощности

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 технике формирования импульсов тока, в частности к устройствам питания импульсных газонаполненных ламп накачки твердотельных лазеров с разрядом через лампу накопительного конденсатора. Достигаемый технический результат - повышение надежности и сокращение массо-габаритных параметров. Генератор импульсов тока выполнен в виде замкнутого контура, состоящего из последовательно включенных накопительного конденсатора, дросселя, газонаполненной лампы, транзисторного ключа со схемой управления и датчика тока, а также демпфирующего диода, включенного параллельно дросселю и лампе, дроссель и лампа с демпфирующим диодом включены между коллектором транзисторного ключа и высоковольтным электродом накопительного конденсатора, а схема управления выполнена в виде формирователя управляющего импульса фиксированной длительности и содержит пороговое устройство, связанное по своему сигнальному входу с датчиком тока, а по выходу с импульсным формирователем, подключенным ко входу транзисторного ключа, при этом введена цепь обратной связи между выходом импульсного формирователя и управляющим входом порогового устройства. 1 ил.

Изобретение относится к технике формирования импульсов тока в устройствах оптической накачки лазеров, например в источниках светодиодной накачки или в источниках питания импульсных газонаполненных ламп накачки с разрядом через лампу накопительного конденсатора. Достигаемый технический результат - повышение эффективности накачки лазера при имеющихся ограничениях на величину и энергию импульса тока, протекающего через оптический источник. Способ оптической накачки лазера с модулированной добротностью заключается в освещении активного элемента лазера импульсным излучением оптического источника, возбуждаемого импульсом тока заданной длительности, поддерживаемого в процессе накачки в регулируемых пределах, величину тока через оптический источник изменяют в течение импульса так, чтобы энергия выходного излучения лазера была максимально возможной при заданных ограничениях на максимальное и минимальное значения тока накачки и на величину энергии импульса тока, причем момент включения добротности лазера и характер зависимости тока накачки от времени определяют предварительно путем измерения выходной энергии лазера при изменении времени включения добротности и тока накачки в заданных пределах. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ и устройства относятся к лазерной технике и могут быть использованы для контроля допустимого уровня инверсии населенности активных сред, используемых в приборах телекоммуникации, хирургии и металлообработки. Способ дифференциального контроля инверсии населенности лазерной среды состоит в спектральном анализе ответвленной части мощности спонтанного излучения в процессе накачки путем относительного сравнения плотностей оптического спектра спонтанного излучения в двух областях: длинноволновой и коротковолновой. Причем сопоставляют участки спектра в окрестности максимальных плотностей спектра. Технический результат заключается в повышении стабильности работы лазера и в увеличении его мощности. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система содержит: источник импульсного лазерного излучения с параметрами излучения, подобранными для выполнения, посредством фотодеструкции, разреза в роговице глаза, сканер для осуществления перемещения лазерного излучения, электронный блок управления, блок модулятора для модулирования лазерных импульсов, испускаемых источником. При этом блок управления управляет сканером в соответствии с геометрией разреза, заданной для формирования лоскута и предусматривающей краевой разрез вдоль заданной кромки лоскута и вырезание ложа лоскута, соответствующее серпантинному или спиральному паттерну перемещения пучка с множеством прямолинейных участков, расположенных напротив друг друга, и с множеством реверсирующих изгибов, каждый из которых соединяет концы двух прямолинейных участков и локализован за пределами лоскута. Причем блок управления также выполнен с возможностью управления блоком модулятора таким образом, что в частях паттерна, локализованных за пределами лоскута, некоторые лазерные импульсы подавлены. В другом варианте изобретения управление блоком модулятора предусматривает уменьшение энергии и/или бланкирование некоторых лазерных импульсов по мере приближения к внутренним виткам спирального паттерна для обеспечения в центральной зоне роговицы и в ее периферийной области постоянной энергии в расчете на единицу поверхности. Применение данной группы изобретений позволит уменьшить термические повреждения глазной ткани при формировании в ней разрезов посредством коротких импульсов лазерного излучения. 2 н. и 10 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к лазерной технике. Способ вывода и регулирования энергии/мощности выходного излучения лазера заключается в установке в резонатор лазера под углом к его оси отражающего элемента на подвижном основании, положение которого определяет уровень выводимой энергии/мощности после запуска лазера и установки требуемого уровня энергии/мощности накачки. В резонатор импульсного или непрерывного лазера между выходным зеркалом лазера, замененным на непрозрачное отражающее зеркало, и торцом его активного элемента в качестве отражающего регулирующего элемента устанавливается непрозрачное отражающее зеркало на подвижном основании, позволяющем перемещать это зеркало параллельно его отражающей поверхности в пределах от полного его вывода за пределы светового поля, установившегося в резонаторе, до полного перекрытия этого поля после ввода этого перемещаемого зеркала, с возможностью осуществления не только вывода энергии/мощности лазера, но и его регулирования, а именно плавного изменения энергии/мощности от нулевого до максимального значения и обратно при заданном уровне накачки и возможности установки выводимой энергии на требуемом уровне. Технический результат заключается в обеспечении стабильности пространственного положения выходного лазерного пучка. 2 н.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к оптической технике. Компенсатор термонаведенной деполяризации γ0 включает в себя расположенный на оптической оси компенсирующий оптический элемент, установленный за поглощающим оптическим элементом. При этом компенсирующий оптический элемент изготовлен из материала, параметры которого удовлетворяют, по крайней мере, одному условию: либо параметр оптической анизотропии материала является отрицательным (ξ1<0), либо термооптическая характеристика Q1 материала имеет знак, противоположный знаку термооптической характеристики Q0 материала поглощающего оптического элемента, при этом длина L1 компенсирующего оптического элемента и положение его кристаллографических осей определяются выбором материала компенсирующего оптического элемента и условием минимума суммарной термонаведенной деполяризации в системе поглощающий оптический элемент - компенсирующий оптический элемент. Технический результат заключается в обеспечении возможности компенсации термонаведенной деполяризации в поглощающем оптическом элементе лазера с помощью только одного оптического элемента, что упрощает изготовление и настройку разработанного компенсатора. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу (варианты) и системе (варианты) для лазерной сварки и может быть использовано для соединения различных деталей друг с другом. Система содержит источник (1) лазерного луча, коллиматор (2) лазерного луча и фокусирующее устройство (3). Оптический элемент (5) расположен между коллиматором (2) и фокусирующим устройством (3) и предназначен для развертывания системы распределения мощности лазерного луча в первом направлении, находящемся под углом к оси сколлимированного лазерного луча. В системе по первому варианту бифокальный элементом (6) расположен или между оптическим элементом (5) и коллиматором (2), или между оптическим элементом (5) и фокусирующим устройством (3). По второму варианту бифокальный элементом (6) расположен между коллиматором (2) и фокусирующим устройством (3). В результате обеспечивается гомогенность распределения мощности лазерного излучения в свариваемой области. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области оптической техники и может быть использовано в оптических системах

Наверх