Генератор гармоник оптического излучения

 

О П И С А Н И Е (») 475700

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстическнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.09.71 (21) 1704748/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.75. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 23.09.75 (51) М. Кл. H Ols 3/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 621 375 8 (088.8) ! н открытий (72) Авторы изобретения В. Д. Волосов, С. Г. Карпенко, В. Л. Стрижевский и В. Д. Таранухин (71) Заявитель

ФГ Г . -" .. (54) ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИК ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при создании преобразователей частоты оптического излучения средствами нелинейной оптики.

Известные генераторы гармоник оптического излучения обладают следующими недостатками: а) интенсивность излучения гармоники флюктуирует при удвоении нестабильного по частоте от одного акта генерации к другому излучения твердотельного оптического квантового генератора (ОКГ); б) энергетический к. п. д. преобразования излучения падает при увеличении спектральной ширины излучения накачки.

Цель изобретения — стабилизировать и увеличить интегральную по спектру интенсивность гармоники.

Для этого между ОКГ и нелинейным кристаллом установлен дисперсионный элемент с угловой дисперсией Д, связанной с дисперсией направления фазового синхронизма в

d0 d0 кристалле соотношением Д= и, где

АУЛ АУЛ и — показатель преломления кристалла для центральной частоты спектра излучения, и ориентированный таким образом, чтобы главное сечение кристалла совпадало с плоскостью его дисперсии.

На чертеже схематически изображен предлагаемый генератор. Он содержит ОКГ 1, дисперсионный элемент (например, призму)

2, нелинейный кристалл 3.

Для наиболее эффективного преобразования частоты излучения монохроматической плоской волны необходимо, чтобы эта волна распространялась в определенном направлении в нелинейном кристалле, определяемом углом 0 с оптической осью кристалла и называемом направлением фазового сннхронизма, Направление синхронизма изменяется с длиной волны накачки, что ведет к сильным флюктуациям интенсивности излучения гармоники, возбуждаемой излучением ОКГ, флюктуирующим по частоте от одной вспышки генерации до другой. Если во время первой генерации длина волны излучения ОК равна Х, во время второй — Х и во время третьей Хз и выполняется условие Х )Х, )Хз, то преломленные призмой пучки во время .первой, второй и третьей генерации пойдут по некоторым направлениям а, б и в соответственно. Нелинейный кристалл установлен так, чтобы направление а совпало с направлением синхронизма для генерации второй гармоники излучения ОКГ с длиной волны Х» Чтобы интенсивность гармоники была максим альна и не изменялась бы,прп флюктуациях длины волны генерации ОКГ, необходимо, что30 бы направления б и в совпали бы с направлениями синхронизма в кристалле для гене475700

Составитель Т, Москалева

Редактор Н. Коляда

Корректоры: Е. Давыдкина и В. Петрова

Техред Е. Подурушина

Заказ 2225/18 Изд. № 1557 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, rrp, Сапунова, 2 рации второй гармоники излучения ОКГ с

Л2 и Лз соответственно. Для реализации этих требований должно соблюдаться указанное выше соотношение между дисперсией призмы (дисперсионного элемента) и дисперсией направления фазового синхронизма. В случае, если дисперсия призмы недостаточно велика, можно установить последовательно несколько призм.

Описываемое устройство позволяет также эффективно преобразовывать во вторую гармонику все спектральные компоненты пучка

ОКГ, что увеличивает интегральную по спектру интенсивность гармоники.

Предмет изобретения

Генератор гармоник оптического излучения, содержащий оптический квантовый генератор с квазимонохроматическим нестабильным по частоте спектром излучения и нелинейный кристалл, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью стабилизации и увеличения интегральной по спектру интенсивности гармоники, между оптическим квантовым генератором и нелинейным кристаллом установлен дисперсионный элемент с угловой дисперсией Д, связанной с дисперсией направления фазового

d8 синхронизма в кристалле соотношением ал

d0

Д= —. и, где n — показатель преломления кл кристалла для центральной частоты спектра излучения, и ориентированный таким образом, чтобы главное сечение кристалла совпадало с плоскостью его дисперсии.