Способ стабилизации длины волны узкополосного волоконного лазера и устройство для его осуществления

Изобретение относится к лазерной технике. Способ стабилизации длины волны узкополосного волоконного лазера заключается в том, что подавляют возникающий модовый перескок, выравнивая скорости изменения собственной частоты кольцевого резонатора узкополосного волоконного лазера и центральной частоты отражения волоконной брегговской решетки, термостатируя основание узкополосного волоконного лазера нагревательным элементом при температуре основания кольцевого волоконного лазера выше температуры окружающей среды, при этом нагрев основания осуществляют неравномерно с уменьшением температуры от центра к периферии основания, определяя распределение температуры по поверхности основания 1 из математического соотношения, а охлаждение основания узкополосного волоконного лазера производят через радиатор с воздушным охлаждением. Устройство, реализующее данный способ, содержит активное волокно, радиатор охлаждения, брэгговскую решетку и нагревательный элемент, с расположенными по одной оси, термостатом, граничащим с нагревательным элементом, и основанием, с размещенным на нем активным волокном, и установленным между нагревательным элементом и брэгговской решеткой, граничащей с радиатором охлаждения, при этом нагревательный элемент установлен с возможностью неравномерного нагрева основания с уменьшением температуры от центра к периферии основания. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к приборам для генерации с использованием стимулированного излучения когерентных электромагнитных волн и может быть использовано в квантовых устройствах для генерирования, стабилизации, модуляции, демодуляции или преобразования частоты, использующие стимулированное излучение в инфракрасной области спектра, а именно к узкополосным волоконным лазерам, а, более конкретно, может быть использовано для таких приложений как когерентные оптические датчики, спектрометры высокого разрешения, источники излучения в прецизионных физических экспериментах, ЛИДАР, для интерферометрических комплексов PDV (Photonic Doppler Velocimetry) и других приложений, где необходима большая длина когерентности и высокая стабильность длины волны генерации.

Узкополосные волоконные лазеры отличаются от других типов волоконных лазеров узкой шириной спектральной линии, которая обычно составляет менее 1 кГц. Режим бегущей волны в кольцевом однонаправленном лазере позволяет избежать эффекта выжигания пространственных дыр в активной среде лазера, что обеспечивает узкую ширину спектральной линии излучения лазера. Одним из недостатков таких лазеров является большая длина резонатора, которая составляет обычно более 5 м, что делает такой лазер чувствительным к температурному дрейфу.

Длина волны генерации в узкополосном волоконном лазере с насыщающим поглотителем и брэгговской решеткой в качестве фильтрующего элемента определяется центральной длиной волны отражения Брэгговской решетки и собственной частотой кольцевого резонатора лазера.

Изменение температуры лазера, вследствие теплового дрейфа в корпусе устройства приводит к изменению оптической длины волокна в кольцевом резонаторе.

Различные свойства кварцевых волокон, используемых при сборке лазера (активное волокно, транспортное волокно, волокно, применяемое при изготовлении Брэгговской решетки), приводят к рассогласованному изменению собственной частоты кольцевого резонатора и центральной частоты отражения Брэгговской решетки при изменении температуры лазера.

При изменении температуры на 1°C, длине кольцевого резонатора 10 м, длине волны генерации 1.55 мкм, коэффициенте преломления кварца n=1.468, изменение собственной частоты кольцевого резонатора составит:

.

Изменение температуры на один градус приводит к рассогласованию резонансной частоты лазера и частоты отражения Брэгговской решетки на величину .

Рассогласование резонансной частоты и центральной частоты отражения Брэгговской решетки при изменении температуры приводит к модовой перестройке в лазере.

Известен способ компенсации теплового расширения волокна, основывающийся на его изготовлении из композитных материалов, имеющих отрицательные коэффициенты теплового расширения [Патент США US 006449293 B1 Temperature stabilization of optical waveguides; Патент США US 20040252387 A1 Temperature insensitive Mach-Zehnder interferometers and devices]. К недостаткам этого способа относится необходимость использования композитных материалов при изготовлении волокна, что является сложным технологическим процессом и ограничивает возможность использования стандартных волокон, существующих на рынке.

Существуют активные методы стабилизации длины волокна при тепловом расширении [Masato Yoshida, Keisuke Kasai, Masataka Nakazawa. Mode-Hop-Free, Optical Frequency Tunable 40-GHz Mode-Locked Fiber Laser // IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, 2007, VOL. 43, NO. 8, p. 704-708], которые основываются на компенсации длины волокна с помощью пьезоэлектрических элементов. К недостаткам таких методов относится необходимость использования дополнительных элементов (платы управления, пьезоэлектрические элементы), которые увеличивают массогабаритные характеристики лазера.

Ближайшего аналога к заявляемому способу, выбранного в качестве прототипа, в известном уровне техники не обнаружено.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению и выбранным в качестве прототипа устройства является техническое решение, описанное в патенте на полезную модель №112520, опубл. 10.01.2012 г., МПК H01S 3/067, под названием «Волоконный лазер», содержащее активное волокно, радиатор охлаждения, брэгговскую решетку и нагревательный элемент.

К недостаткам этого устройства следует отнести наличие теплового расширения активного волокна, сложность стабилизации длины волны и предотвращения модового перескока.

Задачей настоящего изобретения является улучшение эксплуатационных возможностей, а именно повышение стабильности работы узкополосного волоконного лазера при изменении температуры окружающей среды, работающего в непрерывном режиме с шириной спектра генерации менее 20 кГц.

Технический результат, заключается в том, что удалось выровнять скорости теплового изменения собственной частоты кольцевого резонатора узкополосного волоконного лазера и максимума частоты отражения брэгговской решетки в узкополосном волоконном лазере за счет подавления модовой перестройки в нем.

Это достигается тем, что в способе стабилизации длины волны узкополосного волоконного лазера, заключающемся в том, что подавляют возникающий модовый перескок, выравнивая скорости изменения собственной частоты кольцевого резонатора узкополосного волоконного лазера и центральной частоты отражения волоконной брегговской решетки, термостатируя основание узкополосного волоконного лазера нагревательным элементом при температуре корпуса узкополосного волоконного лазера выше температуры окружающей среды, при этом нагрев основания узкополосного волоконного лазера осуществляют неравномерно с уменьшением температуры от центра к периферии основания, определяя распределение температуры по поверхности основания узкополосного волоконного лазера из соотношения

где

q - мощность нагревательного элемента;

b=2α/cpδ - коэффициент температуроотдачи;

α - коэффициент поверхностной теплоотдачи;

cp - удельная объемная теплоемкость;

δ - толщина основания узкополосного волоконного лазера;

λ - коэффициент теплопроводности металла;

а - коэффициент температуропроводности металла;

K0 - функция Бесселя 1-го рода нулевого порядка;

r2=x22 - точка расчета температуры на поверхности, а охлаждение основания производят через радиатор с воздушным охлаждением.

Кроме того, в способе стабилизации длины волны узкополосного волоконного лазера используют нагревательный элемент с пропорциональным, интегральным, дифференциальным регулятором.

А также это достигается тем, что узкополосный волоконный лазер, содержащий активное волокно, радиатор охлаждения, волоконную брэгтовскую решетку и нагревательный элемент, согласно изобретению, снабжен, расположенными по одной оси, термостатом, граничащим нагревательным элементом, и основанием, с размещенным на нем активным волокном, и установленным между нагревательным элементом и брэгговской решеткой, граничащей с радиатором охлаждения, при этом нагревательный элемент установлен с возможностью неравномерного нагрева основания с уменьшением температуры от центра к периферии основания, согласно соотношению

где

q - мощность нагревательного элемента;

b=2α/срδ - коэффициент температуроотдачи;

α - коэффициент поверхностной теплоотдачи;

cp - удельная объемная теплоемкость;

δ - толщина основания узкополосного волоконного лазера;

λ - коэффициент теплопроводности металла;

а - коэффициент температуропроводности металла;

K0 - функция Бесселя 1-го рода нулевого порядка;

r2=x22 - точка расчета температуры на поверхности.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от близкого по технической сущности изобретения, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного технического уровня техники.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень».

Предложенное техническое решение проиллюстрировано на следующих чертежах:

на фиг. 1 представлена предлагаемая конструкция узкополосного волоконного лазера;

на фиг. 2 представлена схема проведения оценочного расчета температурного поля на поверхности основания узкополосного волоконного лазера;

на фиг. 3 представлено расчетное распределение температуры по поверхности основания узкополосного волоконного лазера примера конкретного выполнения;

на фиг. 4 представлено расчетное распределение температуры по поверхности основания узкополосного волоконного лазера;

на фиг. 5 представлена стабильность длины волны генерации узкополосного волоконного лазера при изменении температуры основания узкополосного волоконного лазера:

на фиг. 6 представлена долговременная стабильность длины волны генерации узкополосного волоконного лазера и график зависимости температуры основания узкополосного волоконного лазера во время измерения при принудительной перестройке.

На чертежах введены следующие обозначения:

1 - основание узкополосного волоконного лазера;

2 - активное волокно;

3 - нагревательный элемент;

4 - термостат;

5 - волоконная брэгговская решетка;

6 - радиатор охлаждения.

Устройство (см. фиг. 1), реализующее данный способ, содержит активное волокно 2, радиатор охлаждения 6, волоконную брэгговскую решетку 5 и нагревательный элемент 3, с расположенными по одной оси, термостатом 4, граничащим с нагревательным элементом 3, и основанием 1, с размещенным на нем активным волокном 2, и установленным между нагревательным элементом 3 и волоконной брэгговской решеткой 5, граничащей с радиатором охлаждения 6, при этом нагревательный элемент 3 установлен с возможностью неравномерного нагрева основания 1 с уменьшением температуры от центра к периферии основания 1.

В рассматриваемой конструкции осуществляется термостатирование основания 1 узкополосного волоконного лазера. Термостатирование осуществляется нагревательным элементом 3 с пропорциональным, интегральным, дифференциальным (ПИД) регулятором при температуре основания 1 узкополосного волоконного лазера выше температуры окружающей среды. Охлаждение основания 1 узкополосного волоконного лазера осуществляется через радиатор 6 с воздушным охлаждением. В рассматриваемой конструкции (фиг. 1) при изменении мощности в нагревательном элементе 3 происходит изменение температуры активного волокна 2 узкополосного волоконного лазера и температуры волоконной брэгговской решетки 5, при этом изменение температуры в центре термостатируемого основания 1 узкополосного волоконного лазера и изменение температуры по краям основания 1 узкополосного волоконного лазера будут различны.

Описание принципа работы.

Для проверки предлагаемого технического решения и оценки геометрии лазера с термостатируемым основанием 1 узкополосного волоконного лазера был проведен тепловой расчет рассматриваемой конструкции (фиг. 1). Точный расчет термостатируемых систем сложная и многопараметрическая задача. Рассматриваемую конструкцию (фиг. 1) можно свести к упрощенному случаю стационарного переноса теплового потока в слое материала от нагревательного элемент 3. Перенос тепла осуществляется от нагревательного элемента 3 мощностью qи через основание 1 узкополосного волоконного лазера толщиной δ. Граничные плоскости z=0 и z=δ отдают теплоту в окружающую среду за счет конвекции с коэффициентом теплоотдачи α. Задача сводится к нахождению распределения температуры T=f(x) на поверхности основания 1 узкополосного волоконного лазера в центрально симметричном относительно нагревательного элемента 3 случае. Процесс распространения тепла в основании 1 узкополосного волоконного лазера с поверхностной теплоотдачей описывается выражением:

где b=2α/cpδ - коэффициент температуроотдачи [1/с];

α - коэффициент поверхностной теплоотдачи [Дж/м2⋅с⋅град];

ср - удельная объемная теплоемкость [Дж/м3⋅град];

δ - толщина основания 1 узкополосного волоконного лазера [см];

λ - коэффициент теплопроводности металла [Дж/м⋅с⋅град];

а - коэффициент температуропроводности металла [м2/с].

Уравнение содержит множитель e-bt, который учитывает теплоотдачу в окружающее пространство. Приращение температуры в точке А от мгновенного источника тепла составит:

Интегрируя от 0 до tH и преобразовывая, получим:

где r2 = x22.

Уравнение (3) выражает приращение температуры в основании 1 узкополосного волоконного лазера в стадии теплонасыщения. Предельное квазистационарное состояние достигается при tн-→∞. В этом случае уравнение (3) интегрируется и принимает вид:

где K0 - функция Бесселя 1-го рода нулевого порядка.

Распределение температуры по поверхности основания 1 узкополосного волоконного лазера (алюминиевой пластины), вычисленное по зависимости (4) представлено на фиг. 3. Расчет проводился для основания 1 узкополосного волоконного лазера (алюминиевой пластины) толщиной 3 мм при мощности нагревательного элемента 3: q - 5 Вт.

Изменение температуры по поверхности основания 1 узкополосного волоконного лазера линейно зависит от мощности нагревательного элемента 3 (см. зависимость (4)). В рассматриваемом случае для выравнивания скоростей теплового смещения частот необходимо выбрать геометрию основания 1 узкополосного волоконного лазера (толщину, материал, эффективность теплоотвода), и расстояние от центра основания 1 узкополосного волоконного лазера до места расположения активного волокна 2, при которых перепад температур в центре (месте расположения волоконной брегговской решетки 5) и по краям основания 1 узкополосного волоконного лазера (месте расположения активного волокна 2) соответствовал:

Для рассматриваемой геометрии лазера Δfpeз/Δfреш=1.24, соответствующее расстояние R от центра основания 1 узкополосного волоконного лазера до места укладки активного волокна 2 лазера в соответствии с графиком (фиг. 3) составит 1.12/1.14=60 мм.

На фиг. 4, для наглядности, представлены распределения температуры по поверхности основания 1 узкополосного волоконного лазера, например алюминиевой пластины толщиной 3 мм, с разными мощностями нагревательного элемента 3. Зависимости показывают, что при изменении мощности нагревательного элемента 3 изменение температуры в центре основания 1 узкополосного волоконного лазера (x=0, место расположения волоконной брэгговской решетки 5) будет в 1.14 раза больше, чем по радиусу на расстоянии x=60 мм (место расположения активного волокна 2 лазера). Таким образом, для рассматриваемой конструкции осуществляется выравнивание температурных скоростей смещения частоты волоконной брэгговской решетки и резонансной частоты лазера.

В экспериментальных исследованиях сборка узкополосного волоконного лазера осуществлялась в конструкцию, представленную на фиг. 1. В качестве основания 1 узкополосного волоконного лазера была выбрана алюминиевая пластина диаметром 140 мм и толщиной 3 мм. Активное волокно 2 крепилось на основании 1 узкополосного волоконного лазера по радиусу ~60 мм. Крепление активного волокна 2 к основанию 1 узкополосного волоконного лазера и волоконной брэгговской решетки 5 осуществлялось с помощью полимера одинаковой марки. На фиг. 5 представлены графики долговременной стабильности длины волны излучения узкополосного волоконного лазера, собранного по предлагаемой конструкции фиг. 1.

График фиг. 5 показывает:

- (а) режим генерации с модовой перестройкой термостат выключен (дрейф температуры в комнате),

- (б) режим генерации без модовой перестройки, термостат включен, что перестройка длины волны генерации повторяет изменение температуры основания 1 узкополосного волоконного лазера во времени. Модовая перестройка не происходит даже при резком изменении температуры основания 1 узкополосного волоконного лазера. Колебания длины волны генерации при резком изменении температуры лазера связаны с колебаниями мощности нагревательного элемента 3 при ПИД подстройке мощности нагревательного элемента 3.

На графике фиг. 6(a) показана стабильность длины волны генерации во время принудительной перестройки температуры основания 1 узкополосного волоконного лазера, а (b)-изменение температуры основания 1 узкополосного волоконного лазера во времени. Модовая перестройка не происходит даже при резком изменении температуры основания 1 узкополосного волоконного лазера. Колебания длины волны генерации при резком изменении температуры лазера связаны с колебаниями мощности нагревательного элемента 3 при ПИД подстройке мощности нагревательного элемента 3.

Заявляемый способ позволил подавить модовый перескок узкополосного волоконного лазера при перестройке длины волны излучения в пределах 3 ГГц и при изменении температуры окружающей среды в течение 12 часов. На фиг. 5 и фиг. 6 для заявляемого технического решения представлены результаты стабилизации длины волны излучения узкополосного волоконного лазера при изменении температуры окружающей среды и возможность перестройки длины волны излучения без модового перескока в пределах 3 ГГц.

Для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность осуществления способа стабилизации длины волны узкополосного волоконного лазера и устройства для его осуществления и способность обеспечения достижения усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

1. Способ стабилизации длины волны узкополосного волоконного лазера, заключающийся в том, что подавляют возникающий модовый перескок, выравнивая скорости изменения собственной частоты кольцевого резонатора узкополосного волоконного лазера и центральной частоты отражения волоконной брегговской решетки, термостатируя основание узкополосного волоконного лазера нагревательным элементом при температуре основания узкополосного волоконного лазера выше температуры окружающей среды, при этом нагрев основания осуществляют неравномерно с уменьшением температуры от центра к периферии основания, определяя распределение температуры по поверхности основания из соотношения

где

q - мощность нагревательного элемента;

b=2α/cpδ - коэффициент температуроотдачи;

α - коэффициент поверхностной теплоотдачи;

cp - удельная объемная теплоемкость;

δ - толщина основания узкополосного волоконного лазера;

λ - коэффициент теплопроводности металла;

а - коэффициент температуропроводности металла;

K0 - функция Бесселя 1-го рода нулевого порядка;

r2=x22 - точка расчета температуры на поверхности, а охлаждение основания узкополосного волоконного лазера производят через радиатор с воздушным охлаждением.

2. Способ стабилизации длины волны узкополосного волоконного лазера по п. 1, отличающийся тем, что используют нагревательный элемент с пропорциональным, интегральным, дифференциальным регулятором.

3. Узкополосный волоконный лазер, содержащий кольцевой резонатор, активное волокно, радиатор охлаждения, волоконную брэгговскую решетку и нагревательный элемент, отличающийся тем, что он снабжен расположенными по одной оси термостатом, граничащим с нагревательным элементом, и основанием, с размещенным на нем активным волокном, и установленным между нагревательным элементом и брэгговской решеткой, граничащей с радиатором охлаждения, при этом нагревательный элемент установлен с возможностью неравномерного нагрева основания с уменьшением температуры от центра к периферии основания, согласно соотношению

где

q - мощность нагревательного элемента;

b=2α/cpδ - коэффициент температуроотдачи;

α - коэффициент поверхностной теплоотдачи;

cp - удельная объемная теплоемкость;

δ - толщина основания узкополосного волоконного лазера;

λ - коэффициент теплопроводности металла;

а - коэффициент температуропроводности металла;

K0 - функция Бесселя 1-го рода нулевого порядка;

r2=x22 - точка расчета температуры на поверхности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к лазерной технике. Волоконный лазер для генерации высокоэнергетических световых импульсов содержит источник накачки, ответвитель ввода излучения накачки, волоконный кольцевой резонатор длиной ~10 м, включающий в себя активное волокно, устройство нелинейных потерь и ответвитель вывода генерируемого излучения из кольцевого резонатора.

Изобретение относится к области приборостроения и касается лазерного гироскопа с компенсацией составляющей, вносимой виброподставкой. Лазерный гироскоп (ЛГ) содержит кольцевой лазер (КЛ), устройство виброподставки, блок обработки сигналов КЛ, выход которого подключен к блоку компенсации, датчик параметров относительных крутильных колебаний КЛ в виде оптико-электронной системы определения положения КЛ.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области преобразования параметров вращения в электрический сигнал с помощью гироскопов, в которых чувствительным элементом служит кольцевой лазер, и может быть использовано, например, в системах навигации.

Изобретение относится к области лазерной техники и предназначено для обеспечения устойчивой генерации лазерных импульсов фемто-пикосекундного диапазона. Реализована схема с кольцевым волоконным лазером с пассивной синхронизацией мод на эффекте нелинейной эволюции поляризации, содержащая поляризующий оптический изолятор, активное волокно, накачиваемое лазерным диодом, два управляемых микроконтроллером оптических волоконных поляризационных контроллера.

Изобретение относится к гироскопам и измерительной технике и может быть использовано для регулировки периметра зеемановского лазерного гироскопа. Система содержит фотоприемник излучения кольцевого лазера, вход которого является входом излучения кольцевого лазера, оснащенного пьезоприводом и содержащего блок частотной подставки, вход которого является входом сигнала знакопеременной подставки, а выход соединен с невзаимным устройством кольцевого лазера, включенным в его резонатор.

Лазерная система одномодового одночастотного излучения содержит систему поворотных зеркал, установленных с возможностью образования кольцевого резонатора и по меньшей мере одной дополнительной петли излучения в нём.

Изобретение касается отбраковки кольцевых резонаторов лазерных гироскопов по величине порога зоны нечувствительности (порога захвата) и значениям нелинейных искажений масштабного коэффициента.

Узкополосный кольцевой волоконный лазер состоит из диода накачки, элемента Пельтье и кольцевого однонаправленного резонатора. Указанный резонатор включает активное волокно, делитель излучения, поляризационный циркулятор, волоконно-оптический изолятор и спектральный уплотнитель с линейной частью в виде насыщающего поглотителя из ненакачиваемого активного волокна и волоконной брэгговской решетки.

Оптический кольцевой резонатор может быть использован в качестве чувствительного элемента оптических гироскопов, в частности микрооптического гироскопа. Оптический кольцевой резонатор содержит не менее трех отражающих поверхностей, взаимное расположение которых обеспечивает циркуляцию света по замкнутому контуру.

Изобретение относится к лазерной технике. .

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к способам настройки оптических резонаторов, содержащих выходное и заднее зеркала с плоскими либо со сферическими рабочими поверхностями и уголковый отражатель, и может быть использовано при создании лазерной техники и оптических приборов, сохраняющих свою работоспособность при воздействии механических и термических нагрузок.

Изобретение относится к лазерной технике. СО2-лазер включает неустойчивый лазерный резонатор в виде первого оптического резонатора, имеющего полупрозрачное выходное зеркало, лазерную среду в неустойчивом резонаторе лазера, и средство для возбуждения лазерной среды.

Способ формирования пакетов лазерных импульсов заключается в повторяющемся разделении лазерного импульса на два импульса, которые задерживаются во времени друг относительно друга и затем объединяются обратно.

Изобретение относится к лазерной технике. Способ герметизации блока охлаждения активного элемента в твердотельном лазере включает два этапа: установку трубки для активного элемента и установку активного элемента в трубку, на первом этапе устанавливают трубку с прижимами и уплотнениями, на втором этапе устанавливают активный элемент в трубку, прижимы и уплотнения активного элемента.

Изобретение относится к лазерной технике. Способ селекции поперечных мод многомодового волоконного лазера включает использование брэгговских решеток, при этом выполненных с равными резонансными длинами волн отражения излучения, соответствующими селектируемой поперечной моде многомодового волоконного световода; формирование торца выходного многомодового волоконного световода с углом более 8°между осью световода и нормалью к торцевой поверхности выходного световода, расположенного после выходной волоконной брэгговской решетки.

Изобретение относится к лазерной технике. Устройство для формирования мощных коротких импульсов СO2 лазером состоит из последовательно расположенных задающего генератора на линии Р(20) 10-мкм полосы, трехсекционной резонансно-поглощающей ячейки со смесью SF6 и N2, оптической схемы геометрического преобразования пучка задающего генератора и трехпроходового усилителя, образованного активной средой СO2 лазера, которая размещена внутри и на оси конфокального телескопа с внешним фокусом.

Изобретение относится к лазерной технике. Лазерное устройство содержит плоский кристалл, снабженный поверхностью обратного отражения, и материал резонаторного фильтра, по существу прозрачный для частотного диапазона видимого света, обеспеченный по меньшей мере на одной стороне этого кристалла и выполненный с возможностью приема световой энергии.

Изобретение относится к лазерной технике. Способ получения атомов йода для активной среды кислородно-йодного лазера включает последовательное прохождение через электроразрядный генератор и узел транспортировки газовой смеси, состоящей из инертного газа, йод содержащих молекул и атомов йода.

Изобретение относится к лазерной технике. Способ получения генерации лазерных импульсов включает получение генерации путем накачки активного элемента мощностью больше пороговой, регулирование генерации модулятором добротности, формирование импульсов генерации излучения положением активного элемента относительно оси резонатора.

Изобретение относится к лазерной технике. Волоконный лазер для генерации высокоэнергетических световых импульсов содержит источник накачки, ответвитель ввода излучения накачки, волоконный кольцевой резонатор длиной ~10 м, включающий в себя активное волокно, устройство нелинейных потерь и ответвитель вывода генерируемого излучения из кольцевого резонатора.

Изобретение относится к устройству для формирования лазерного излучения (14) с линейным распределением (11) интенсивности. Устройство содержит несколько источников лазерного света для формирования лазерного излучения (3) и оптические средства для преобразования идущих от источников лазерного света лазерных излучений (3) в лазерное излучение (14), которое имеет в рабочей плоскости (9) линейное распределение (11) интенсивности.

Изобретение относится к лазерной технике. Способ стабилизации длины волны узкополосного волоконного лазера заключается в том, что подавляют возникающий модовый перескок, выравнивая скорости изменения собственной частоты кольцевого резонатора узкополосного волоконного лазера и центральной частоты отражения волоконной брегговской решетки, термостатируя основание узкополосного волоконного лазера нагревательным элементом при температуре основания кольцевого волоконного лазера выше температуры окружающей среды, при этом нагрев основания осуществляют неравномерно с уменьшением температуры от центра к периферии основания, определяя распределение температуры по поверхности основания 1 из математического соотношения, а охлаждение основания узкополосного волоконного лазера производят через радиатор с воздушным охлаждением. Устройство, реализующее данный способ, содержит активное волокно, радиатор охлаждения, брэгговскую решетку и нагревательный элемент, с расположенными по одной оси, термостатом, граничащим с нагревательным элементом, и основанием, с размещенным на нем активным волокном, и установленным между нагревательным элементом и брэгговской решеткой, граничащей с радиатором охлаждения, при этом нагревательный элемент установлен с возможностью неравномерного нагрева основания с уменьшением температуры от центра к периферии основания. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх