Вертикально излучающий лазер с брэгговскими зеркалами и внутрирезонаторными металлическими контактами



Вертикально излучающий лазер с брэгговскими зеркалами и внутрирезонаторными металлическими контактами
Вертикально излучающий лазер с брэгговскими зеркалами и внутрирезонаторными металлическими контактами

 


Владельцы патента RU 2554302:

Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования и науки Санкт-Петербургский Академический университет - научно-образовательный центр нанотехнологий Российской академии наук (RU)

Предлагаемое изобретение относится к вертикально-излучающим лазерам с брэгговскими отражателями на основе наногетероструктур, работающим в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание вертикально излучающих лазеров с однородными слоистыми металлическими контактами, находящимися внутри резонатора, с повышенным коэффициентом полезного действия и улучшенными параметрами лазерного излучения.

Техническим результатом, позволяющим выполнить поставленную задачу, является снижение электрического сопротивления структуры, обеспечение однородности электрического тока накачки, а также подавление поглощения света металлическими слоями.

Результат достигается за счет того, что внутрь резонатора вертикально излучающего лазера с брэгговскими зеркалами и внутрирезонатрными металлическими контактами, между брэгговским отражателем и активной областью вводятся металлические слои, которые одновременно являются контактами и элементами резонатора, формирующими собственную моду электромагнитного поля, причем толщина слоев брэгговского отражателя, примыкающего к металлическому слою, отличается от остальных слоев брэгговского отражателя, что обеспечивает такую пространственную структуру собственной моды электромагнитного поля, используемой для лазерной генерации, что узлы электрического поля совпадают по положению с металлическими слоями, что значительно уменьшает поглощение света металлическими слоями, при этом обеспечивается максимальное перекрытие электрического поля собственной моды лазера и активной области. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к вертикально-излучающим лазерам на основе гетероструктур, работающим в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне.

Вертикально-излучающий лазер (ВИЛ, VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)) - это полупроводниковый лазер поверхностного излучения с вертикальным объемным резонатором.

Конструкция ВИЛ была впервые предложена в конце 70-х годов прошлого века [1], однако, развитие полупроводниковых технологий позволило создать пригодные для практического использования ВИЛ лишь к концу 1990-х годов [2].

Современные варианты конструкции ВИЛ основаны на использовании вертикальных оптических микрорезонаторов с зеркалами в виде распределенных брэгговских отражателей (БО) на основе чередующихся четвертьволновых слоев полупроводниковых материалов различного состава. При этом в качестве активной (светоизлучающей) области, как правило, используются одна или несколько квантовых ям или массив квантовых точек [3], помещенных вблизи максимума распределения оптического поля.

ВИЛ - наиболее перспективные источники излучения для локальных высокоскоростных волоконно-оптических систем связи. С их помощью были продемонстрированы рекордные скорости передачи данных (более 40 Гбит/с на канал [3]) в волоконных линиях небольших дистанций [4]. Также в последние годы ВИЛ все более широкое применение в датчиках и сенсорах различного типа [5], высокопроизводительных компьютерных системах.

К числу основных преимуществ ВИЛ по сравнению с традиционными инжекционными лазерами полосковой конструкции относятся малая угловая расходимость и симметричная диаграмма направленности выходного оптического излучения, возможность обеспечения субмиллиамперных пороговых токов, повышенная температурная и радиационная стабильность, групповая технология изготовления и возможность тестирования приборов непосредственно на пластине. Планарная технология ВИЛ позволяет формировать интегрированные линейные массивы и двумерные матрицы с большим числом индивидуально адресуемых излучателей.

Как правило, ВИЛ выращиваются на кристаллических полупроводниковых или диэлектрических подложках, возможно также выращивание ВИЛ на металлических положках [6]. Некоторые конструкции предусматривают расположение металлических слоев между брэгговскими отражателями и подложкой для увеличения коэффециента отражения брэгговских зеркал [7].

Основной технологической проблемой реализации ВИЛ является сложность эпитаксиального синтеза и пост-ростовой обработки высоколегированных низкоомных РБО. Также высокое легирование проводящих зеркал ведет к существенному возрастанию оптических потерь из-за поглощения на свободных носителях и высокому значению паразитной емкости, что может ограничивать частотный диапазон приборов. При этом электрическое сопротивление брэгговских зеркал приводит к снижению эффективности лазера, а их нагрев вследствие омических потерь ухудшает характеристики лазера и может приводить к его деградации.

Для создания ВИЛ с улучшенными характеристиками интересна возможность отслоения активных слоев с исходной подложки и осаждения их на новую с помощью технологии lift-off, которая была впервые продемонстрирована для создания приборов на основе гетероструктур GaAs/AlAs [8]. В частности, такая технология позволяет создавать ВИЛ путем эпитаксиального выращивания активной области на подложке, удаления подложки и выращивания диэлектрических брэгговских зеркал методом магнетронного распыления на активной области, обладающей высоким кристаллическим совершенством [9]. Технология lift-off позволяет удалить эпитаксиальный слой с подложки в процессе пост-ростовой обработки. После этого удаленный слой может быть присоединен к новой подложке [10]. Существует несколько методов удаления подложки: селективное травление, влажное продольное оксидирование и лазерное удаление. Методом селективного травления удаляется жертвенный слой толщиной 10-50 нм, дополнительно выращенный между активными слоями и подложкой. Этим методом могут быть удалены слои с подложек диаметром до 6 дюймов без деградации материала или ухудшения характеристик [11]. Лазерное удаление используется для удаления светодиодных структур на основе III-N материалов с сапфировой подложки [12]. Излучение эксимерного Kr-F-лазера с длиной волны 248 нм направляется на гетероструктуру через сапфировую подложку. Нитрид галлия начинает разлагаться, и происходит резкое выделение газообразного азота. Гетероструктура испытывает сильный механический удар и сапфировая подложка отделяется. Технология lift-off уже была успешно реализована в ряде полупроводниковых устройств, таких как лазерные диоды [13] и ВИЛ [14]

Важным направлением развития оптоэлектроники является миниатюризация лазеров. Одним из способов уменьшения размеров приборов является применение металлических резонаторов разных типов [15]. В таких структурах достигнут характеристический объем лазерной моды, существенно меньший, чем куб длины волны излучения. Лазеры с металлическими резонаторами определенной конструкции в ряде случаев выделяют в отдельный класс структур, так называемые ″спазеры″ (SPASER, Surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation) [16, 17]. В таких структурах светоизлучающая активная область взаимодействует с локализованнными поверхностными плазмонами.

В 2007 году был теоретически предсказан [18], и впоследствии обнаружен [19] новый тип состояний электромагнитного поля, локализованных на границе металла и брэгговского отражателя (таммовский плазмон). В наноструктуре, сформированной брэгговским отражателем на основе GaAs/AlAs со встроенными квантовыми ямами и слоем серебра, при температуре жидкого азота была продемонстрирована лазерная генерация при оптической накачке [20].

В лазерах с металлическими резонаторами поглощение света в металле существенно понижает добротность резонаторов. Как следствие, повышается пороговый уровень накачки. Лазер на основе металлического резонатора, работающий при комнатной температуре и электрической накачке, продемонстрирован в 2013 году группой из США [21]. Для существенного повышения характеристик полупроводниковых лазеров с металлическими резонаторами необходимо снизить поглощение света в металлических элементах лазера.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению и принятым в качестве прототипа является вертикально-излучающий лазер. Недостатками таких лазеров являются оптические потери на свободных носителях из-за высокого легирования проводящих зеркал и достаточно высокое электрическое сопротивление брэгговских зеркал, что приводит к снижению эффективности лазера и ухудшению его характеристик. В связи с этим возникает необходимость увеличения коэффициента полезного действия и улучшения параметров лазерного излучения лазера.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание вертикально излучающих лазеров с однородными слоистыми металлическими контактами, находящимися внутри резонатора, с повышенным коэффициентом полезного действия и улучшенными параметрами лазерного излучения.

Техническим результатом, позволяющим выполнить поставленную задачу, является снижение электрического сопротивления структуры, обеспечение однородности электрического тока накачки, а также подавление поглощения света металлическими слоями.

Результат достигается за счет того, что внутрь резонатора вертикально излучающего лазера с брэгговскими зеркалами и внутрирезонатрными металлическими контактами, между брэгговским отражателем и активной областью вводятся металлические слои, которые одновременно являются контактами и элементами резонатора, формирующими собственную моду электромагнитного поля, причем толщина слоев брэгговского отражателя, примыкающего к металлическому слою, отличается от остальных слоев брэгговского отражателя, что обеспечивает такую пространственную структуру собственной моды электромагнитного поля, используемой для лазерной генерации, что узлы электрического поля совпадают по положению с металлическими слоями, что значительно уменьшает поглощение света металлическими слоями, при этом обеспечивается максимальное перекрытие электрического поля собственной моды лазера и активной области.

Конструкция вертикально-излучающего лазера с брэгговскими зеркалами и внутрирезонатрными металлическими контактами включает в себя:

- нижнее брэгговское зеркало (1, фиг.1);

- фазосогласующий слой брэгговского отражателя измененной толщины (2, фиг.1);

- металлический слой (3, фиг.1);

- светоизлучающая активная область (4, фиг.1);

- металлический слой (5, фиг.1);

- фазосогласующий слой брэгговского отражателя измененной толщины (6, фиг.1);

- брэгговский отражатель (7, фиг.1).

На фиг.1 представлена базовая схема поперечного сечения наногетероструктуры, выбранной в качестве прототипа заявляемого изобретения. Указаны следующие друг за другом слои и их состав. Брэгговские отражатели представляют собой многослойные периодические структуры.

На фиг.2 представлена детализированная схема поперечного сечения наногетероструктуры специальной оригинальной конструкции, демонстрирующая суть заявляемого изобретения. Указаны следующие друг за другом слои и их состав. Показан профиль электрического поля собственной моды.

Структура ВИЛ с брэгговскими зеркалами и внутрирезонатрными металлическими контактами с полупроводниковой активной областью изготавливается следующим образом:

1) на кристаллической подложке методом эпитаксии выращивается светоизлучающая активная области с квантовыми ямами или квантовыми точками (4, фиг.1), причем вблизи краев активной области уровень легирования выбирается достаточным для создания омических контактов, а между активной областью и подложкой располагается «жертвенный» слой,

2) на активную область напыляется металлический контактный слой (3, фиг.1),

3) на металлическом слое выращивается фазосогласующий слой брэгговского отражателя (2, фиг.1),

4) на фазосогласующем слое методом магнетронного распыления выращивается брэгговский отражатель (1, фиг.1),

5) выращенная структура отделяется от подложки, «жертвенный» слой удаляется,

6) на открывшейся стороне активной области напыляется металлический слой (5, фиг.1),

7) на металлическом слое выращивается фазосогласующий слой брэгговского отражателя (6, фиг.1),

8) на фазосогласующем слое методом магнетронного распыления выращивается брэгговский отражатель (7, фиг.1).

Структура ВИЛ с брэгговскими зеркалами и внутрирезонатрными металлическими контактами с активной областью из органического материала изготавливается следующим образом:

1) на аморфной или кристаллической подложке выращивается брэгговский отражатель (1, фиг.1), на котором выращивается фазосогласующий (2, фиг.1) и металлический слой (3, фиг.1),

2) на металлический слой методом центрифугирования (spin- coating) или химического осаждения наносится органическая активная область(4, фиг.1),

3) на активную область наносится металлический слой (5, фиг.1), на котором выращивается фазосогласующий слой (фиг.1, 6). и брэгговский отражатель (7, фиг.1).

Характерные толщины слоев ВИЛ с брэгговскими зеркалами и внутрирезонатрными металлическими контактами:

- светоизлучающая активная области с квантовыми ямами или квантовыми точками 100-400 нм (2, фиг.2)

- внутрирезонаторные металлические контактные слои 20-50 нм (3, фиг.2)

- фазосогласующие слои - 40-100 нм (4, фиг.2)

- слои брэгговского отражателя 50-150 нм (5, фиг.2).

Толщины слоев выбираются таким образом, чтобы обеспечить расположение узлов электрического поля собственной моды резонатора, совпадающее с металлическими слоями и максимальное перекрытие собственной моды электрического поля с активной областью (фиг.2).

Создание, в соответствии с заявленными признаками и конструкцией, ВИЛ с брэгговскими зеркалами и внутрирезонатрными металлическими контактами обеспечивает возможность изготовления лазеров вертикальной эмиссией излучения, обладающих улучшенными характеристиками, обеспечиваемыми равномерностью плотности тока накачки в активной области и повышенной эффективностью, обусловленной подачей тока накачки непосредственно от металлических контактов к активной области.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[1] Soda H., Iga K., Katahara С., Y. Suematsu. GaInAsP/InP Surface-emitting injection lasers. - Japanese Journal of Applied Physics, №18 (1979)

[2] Wilmsen C., Temkin H., Coldren L. Vertical-cavity surface-emitting lasers. - Cambridge University Press, Cambridge, (1999)

[3] M. Eichfelder, W.-M. Schuiz, M. Reischle, M. Wiesner, R. RoBbach, M. Jetter, P. Michler, Journal of Crystal Growth, 315, 131-133 (2011)

[4] S.A. Blokhin, J.A. Lott, A. Mutig, G. Fiol, N.N. Ledentsov, M.V. Maximov, A.M. Nadtochiy, V.A. Shchukin, D. Bimberg, Electron. Lett., 45 (10), 501-503 (2009).

[5] Thor Ansbæk, Claus H. Nielsen, Søren Dohn, David Larsson, Il-Sug Chung et al., Appl. Phys. Lett. 101, 143505 (2012)

[6] Патент США US 5838707 A

[7] Патент США US 2002008036 A1

[8] E. Yablonovitch, Т. Gmitter, J.P. Harbison, R. Bhat, Appl. Phys. Lett., 51, pp.2222-2224 (1987)

[9] Takehiko Tawara, Hideki Gotoh, Tetsuya Akasaka, Naoki Kobayashi, and Tadashi Saitoh, Low-threshold lasing of InGaN vertical-cavity surface-emitting lasers with dielectric distributed Bragg reflectors, Appl. Phys. Lett. 83, 830 (2003)

[10] С. Bradford, A. Currran, A. Balocchi, B.C. Cavenett, K.A. Prior, R.J. Warburton, Journal of Crystal Growth 278 325-328 (2005)

[11] Rao Tatavarti, A. Wibowo, G. Martin, F. Tuminello, C. Youtsey, G. Hillier, N. Pan, M.W. Wanlass, and M. Romero, InGaP/ GaAs / InGaAs inverted metamorphic solar cells on 4″ epitaxial lifted off wafers. Proceedings of 35th IEEE PVSC conference, Philadelphia, p.2125, (2010)

[12] И.П. Смирнова, Л.К. Марков, Д.А. Закгейм, Е.М. Аракчеева, М.Р. Рымалис, ФТП, 10, вып.11 (2006)

[13] I. Pollentier, P. Demeester, A. Ackaert, L. Buydens, P.V. Daele, and R. Baets, Electron. Lett. 26, 193 (1990)

[14] Патент США US 6455340 B1

[15] M.T. Hill, Y.-S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P.J. van Veldhoven, F.W.M. van Otten, T.J. Eijkemans, J.P. Turkiewicz, H. de Waardt, E.J. Geluk, S.-H. Kwon, Y.-H. Lee, R. NÖtzel, and M.K. Smit, ″Lasing in metallic-coated nanocavities,″ Nat. Photonics 1 (10), 589-594 (2007)

[16] Bergman, D.J. & Stockman, M.I. Surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation: quantum generation of coherent surface plasmons in nanosystems. Phys. Rev. Lett. 90, 027402 (2003)

[17] Патент США US 7569188 B2

[18] M. Kaliteevski, I. Iorsh, S. Brand, R.A. Abram, I Shelykh And A.V Kavokin, Tamm plasmon-polaritons: Possible electromagnetic states at the interface of a metal and a dielectric Bragg mirror, Phys. Rev. В 76, 165415 (2007)

[19] M.E. Sasin, R.P. Seisyan, M. Kaliteevski, S. Brand, R.A. Abram, J.M. Chamberlain, A.Yu. Egorov, A.P. Vasil′ev, V.S. Mikhrin, A.V. Kavokin, Tamm Plasmon-Polaritons: Slow and Spatially Compact Light, Appl. Pys. Lett, 92(25) 251112 (2008)

[20] C. Symonds, A. Lemaitre, P. Senellart, et al, Lasing in a hybrid GaAs/silver Tamm structure, Appl. Phys. Lett. 100, 121122 (2012)

[21] К. Ding, M.T. Hill, Z.C. Liu, L.J. Yin, P.J. van Veldhoven, and C.Z. Ning, Record performance of electrical injection subwavelength metallic-cavity semiconductor lasers at room temperature. Optics Express, Vol.21(4), 4728-4733 (2013).

Вертикально излучающий лазер с брэгговскими зеркалами и внутрирезонаторными металлическими контактами, отличающийся тем, что внутрь резонатора, между брэгговским отражателем и активной областью, вводятся металлические слои, которые одновременно являются контактами и элементами резонатора, формирующими собственную моду электромагнитного поля, причем толщина слоев брэгговского отражателя, примыкающего к металлическому слою, отличается от остальных слоев брэгговского отражателя, что обеспечивает такую пространственную структуру собственной моды электромагнитного поля, используемой для лазерной генерации, что узлы электрического поля совпадают по положению с металлическими слоями, что значительно уменьшает поглощение света металлическими слоями, при этом обеспечивается максимальное перекрытие электрического поля собственной моды лазера и активной области.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах электропитания, связи, управления, телеметрии. Технический результат состоит в увеличении энергии взаимодействия электронов в пучке, а следовательно, мощности СВЧ-генерации и кпд системы электропитания.

Изобретение относится к лазерной технике. Импульсный двухрежимный твердотельный лазер содержит поворотную двухгранную прямоугольную призму для излома оси резонатора, активный элемент (АЭ), выполненный с ВКР-преобразованием, клиновый компенсатор, вторую двухгранную прямоугольную призму, составляющую с выходным зеркалом единый концевой элемент резонатора и лампу накачки.

Изобретение относится к области лазерных технологий. Способ получения оптического разряда в газе состоит в оптическом пробое газа с образованием поглощающей плазменной области и ее поддержании в луче лазера в течение длительности его воздействия.

Изобретение относится к области лазерной физики и технике формирования мощных импульсов СО2 лазера. Оно обеспечивает генерацию коротких импульсов большой энергии, имеющих минимальную угловую расходимость, что позволяет получать высокоинтенсивные пучки СО2 лазера, предназначенные, в частности, для создания лазерно-плазменного источника ионов. Устройство состоит из одномодового задающего генератора, работающего на линии Р(20) 10-мкм полосы СО2, оптической системы согласования и трехпроходового СО2-усилителя, образованного широкоапертурной активной средой СО2 лазера и резонансно-поглощающей ячейкой SF6+N2 (воздух) атмосферного давления, которые последовательно размещены внутри и на оси конфокального телескопа, включающего большое вогнутое и малое выпуклое зеркала.

Использование: для создания лазеров пикосекундного диапазона (от УФ до ИК области спектра) в устройствах оптоэлектроники, оптической связи, при исследовании быстропротекающих процессов в биологических тканях и в регистрирующих приборах.

Изобретение относится к области генерирования СВЧ колебаний и может использоваться в системе электропитания, связи, телеметрии. Достигаемый технический результат - повышение качества информации, передаваемой по СВЧ трафику, за счет повышения отношения сигнал/шум, увеличение КПД.
Изобретение относится к лазерной технике и технике формирования пучков заряженных частиц и генерации потоков электромагнитного излучения. Изобретение может использоваться, в частности, для разработки и получения источников импульсного (когерентного) электромагнитного ионизирующего излучения в гамма- и рентгеновском диапазонах спектра.

Изобретение относится к лазерной технике. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда содержит герметичный корпус, в котором вдоль оси установлены два протяженных профилированных электрода, гальванически связанных с импульсным источником питания.

Группа изобретений относится к медицинской лазерной технике , а именно к лазерной хирургии биотканей. Используют две длины волн в инфракрасном диапазоне, подводимые к месту рассечения по одному и тому же оптоволокну.

Изобретение относится к области плазмохимии, в частности к способу и реактору для плазмохимического синтеза, и может быть использовано при создании плазмохимических реакторов на основе лазеров.

Изобретение относится к лазерной технике. Импульсный твердотельный лазер содержит активный элемент, осветитель, включающий лампу накачки и отражатель, а также резонатор, включающий призму-крышу и плоское зеркало, установленные с противоположных торцов активного элемента таким образом, что ребро призмы-крыши и грань плоского зеркала перпендикулярны оптической оси активного элемента, размещенного рядом с лампой накачки в отражателе. В лазер введены фланец, закрепленный на отражателе с противоположной стороны от призмы-крыши, и модулятор добротности, размещенный внутри отражателя. Плоское зеркало выполнено полупрозрачным и неподвижно закреплено на фланце перед выходным торцом активного элемента, а призма-крыша установлена за противоположным торцом активного элемента с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной ее ребру и оптической оси активного элемента и параллельной гипотенузной грани призмы-крыши. Технический результат заключается в обеспечении возможности упрощения конструкции и снижения трудоемкости изготовления лазера. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в производстве водородсодержащих наночастиц. Способ получения наночастиц металлов, насыщенных водородом, включает лазерную абляцию массивной металлической мишени, помещенной в жидкость с протонным типом проводимости. В процессе абляции на мишень подается отрицательное смещение по отношению к погруженному в рабочую жидкость аноду. Устройство для получения указанных наночастиц включает абляционную камеру с пробкой и входным оптическим окном для лазерного излучения, массивную металлическую мишень, помещенную в жидкость, заполняющую абляционную камеру. Вне пределов абляционной камеры расположен лазер с оптической системой, фокусирующей лазерное излучение через оптическое окно на мишень. Устройство снабжено расположенным вне абляционной камеры источником постоянного тока и погруженными в рабочую жидкость анодом, выполненным из химически нейтрального проводящего материала, и катодом, выполненным из материала с высокой электропроводностью. Катод электрически соединен с мишенью. Изобретение позволяет получить насыщенные водородом наночастицы алюминия, титана, палладия, золота, железа, увеличить скорость их получения, снизить энергетические затраты, упростить процесс и оборудование. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Способ создания активной среды KrF лазера включает в себя зажигание объемного разряда в лазерной смеси после подачи импульсного напряжения на разрядный промежуток, включение искровой предыонизации, создающей предварительную ионизацию газа в разрядном промежутке, и пробой разрядного промежутка. Объемный разряд зажигают биполярным импульсом разрядного тока с общей длительностью 70-85 нс, передним фронтом 8-10 нс и максимальной удельной мощностью накачки (3.5-4.5) МВт/см3, тем самым создают активную среду с большей длительностью существования, что позволяет повышать эффективность и энергию лазерного излучения. 2 ил.

Изобретение относится к лазерной технике. Квантрон твердотельного лазера с термостабилизацией диодной накачки содержит размещенные в корпусе в виде многогранника: активный элемент, матрицы лазерных диодов, расположенные вокруг и вдоль активного элемента равномерно, и систему охлаждения, выполненную в виде двух независимых контуров для охлаждения активного элемента и матриц, контур охлаждения активного элемента содержит трубку, охватывающую активный элемент с образованием кольцевого канала шириной δ, и входной, выходной коллекторы, из которых выходят каналы. Квантрон снабжен световодами, расположенными параллельно оси активного элемента, контур охлаждения матриц содержит термоинтерфейс, теплоотводы и элементы термостабилизации, размещенные в теплообменном модуле и теплообменниках. В качестве элементов термостабилизации используются нагреватели и элементы охлаждения. Технический результат заключается в обеспечении возможности упрощения системы охлаждения активного элемента. 2 ил.

Устройство для совмещения нескольких лучей включает в себя: секцию сдвига фаз, секцию наложения, секцию регистрации и секцию регулирования фазы. Секция сдвига фаз формирует группу лазерных лучей со сдвигом фаз за счет выполнения сдвига фаз для каждого луча из группы лазерных лучей. Секция наложения формирует группу лазерных лучей, полученных наложением, за счет выполнения наложения опорного лазерного луча и каждого луча из группы лазерных лучей со сдвигом фаз. Секция регистрации формирует данные интерференционной картины для пространственной интерференционной картины, которая появляется при регистрации каждого луча из группы лазерных лучей, полученных наложением. Секция регулирования фазы выполняет регулирование сдвига фаз на основе обратной связи в указанной секции сдвига фаз на основе данных интерференционной картины, полученных от каждого луча из группы лазерных лучей, полученных наложением, и приведения группы лазерных лучей со сдвигом фаз в требуемые состояния. Технический результат заключается в упрощении конструкции. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ когерентного сложения включает в себя разделенное на каналы лазерное излучение, направленное на соответствующие каналам фазовые модуляторы. После прохождения фазовых модуляторов все каналы выставляют параллельно друг другу, при этом волновой фронт в каждом канале делают плоским. Часть многоканального излучения отводят и фокусируют на фотоприемник для регистрации сигнала. Подачу управляющих напряжений на фазовые модуляторы производят в два этапа, один пробный и один корректирующий. Причем значения управляющих напряжений, подаваемых на корректирующем этапе, пропорциональны параметру, контролирующему скорость сходимости, изменению сигнала с фотоприемника на пробном этапе и управляющим напряжениям, подаваемым на фазовые модуляторы на пробном этапе. При этом параметр, контролирующий скорость сходимости, обратно пропорционален значению сигнала с фотоприемника на пробном этапе, а коэффициент пропорциональности обратно пропорционален квадрату амплитуды фазовых сдвигов на пробном этапе. Технический результат заключается в получении когерентного оптического сигнала путем сложения нескольких лазерных пучков без измерения абсолютных и относительных фаз в каналах при уменьшении времени когерентного сложения лазерных пучков. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для систем противоракетной обороны, а также к средствам уничтожения живой силы и техники вероятного противника. Согласно способу поражения цели боевой лазер, выполненный с возможностью сбивать ракету, запускают в полет на ракете и поражают цель излучением лазера. Устройство для реализации способа поражения цели содержит боевой лазер, установленный на ракете с системой наведения, выполненный с возможностью сбивать ракету. 2 н. и 66 з.п. ф-лы, 14 ил.

Система для усиления светового потока включает в себя первый отражатель, первую апертуру, первый поляризатор, выполненный с возможностью отражать световое излучение, характеризующееся первым состоянием поляризации, набор зеркал и второй поляризатор. Также система включает в себя первый и второй наборы модулей-усилителей. Каждый модуль-усилитель из первого и второго наборов модулей-усилителей включает в себя входное окно, четвертьволновую пластину, пластинки-усилители и выходное окно. Технический результат состоит в повышении эффективности подавления паразитных мод посредством использования многопроходной конфигурации усиления. 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Способ настройки зеркал резонатора заключается в том, что устанавливают оправы с зеркалами с прижатием в трех точках на несущую часть резонатора и совмещают рабочие поверхности зеркал. Настройка проводится в два этапа. На первом этапе - при настройке резонатора, измеряют угол отклонения между рабочими поверхностями зеркал, по которому определяют место доработки поверхностей оправы, после чего добиваются их совмещения путем доработки этих поверхностей методом притира на шлифовальном круге. На втором этапе - при настройке лазера, проверяют качество настройки на первом этапе измерением энергии излучения и распределения интенсивности пятна излучения в дальней зоне, по которым судят о степени точности совмещения рабочих поверхностей зеркал и осуществляют при необходимости доработку поверхностей оправы. Технический результат - обеспечение высокой точности совмещения рабочих поверхностей зеркал при настройке резонатора. 3 ил.
Наверх