Субмиллиметровый квантовый генератор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 090376 (21) 2332686/18-25 с п)змсое@нненне зеяекм go (23) П(зно эитет (51)М. Кл.

Н 01 S 3/094

Государственный комитет

СССР во делам изобретеиий и отнрытий (53) УДК 621.375. .8(088.8) (пт(лмковено 250 79 g >><+OH> go 19

Дата опубликования описания 250579

Л. Н. Орлов и Я. И. Некрашевич

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики

АН Белорусской CCP (71) Заявитель (54) СУБМИЛЛИМЕТРОВЫЙ КВАНТОВЫЯ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано для создания cóáìèëлиметровых квантовых генераторов.

Известны квантовые генераторы субмиллиметрового диапазона, накачиваемые излучением лазеров оптического диапазона (1).

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является субмиллиметровый квантовый генератор, содержащий субмиллиметровый резонатор с выходным зеркалом и зеркалом связи, СО-лазер, включающий разряд" ную трубку и перестраиваемый по частоте оптический резонатор с зеркалом и дифракционной решеткой (2). Зеркало связи имеет отверстие для ввода сфокусированного излучения накачки внутрь субмиллиметрового резонатора. 20

Этот генератор не позволяет осуществлять накачку, однородную по все,му объему субмиллиметрового резонатора. Кроме того, мощность накачки ограничена нагревом и возможностью оптического пробоя рабочего газа в области фокусировки излучения накачки.

Цель иэобрете1ия — повышение мощности субмиллиметровой генерации путем увеличения мощности и однородности .накачки. указанная цель достигается тем, что выходное зеркало субмиллиметрового резонатора является одновременно зеркалом оптического резонатора, а зеркало связи помещено внутри оптического резонатора и выполнено из кристаллического материала, прозрачного для излучения накачки и селективно отражающего субмиллиметровое излучение.

Выходное зеркало субмиллиметрового генератора может быть выполнено иэ кристаллического кварца с золотым покрытием периферической части.

На чертеже схематично показан предложенный генератор, продольный разрез.

Субмиллиметровый квантовый генератор содержит субмиллиметровый резонатор, образованный выходным зеркалом 1, выполненным из кристаллического кварца с золотым покрытием 2 периферической части, и зеркалом 3 связи, выполненным из кристалла ИаСГ.

Субмиллиметровый резонатор заполнен рабочим газом, включающим пары СНЗNH или С Н„(ОБ) при давлении 0,10,25 тор. Выходное зеркало субмилли587812

Формула изобретения

Составитель В. Масюков

Редактор Т Колодцева Техред Oд андрейко Корректор Н. Стец

Заказ 2886/56 Тираж 922 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб.< д. 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Провктная, 4 метровога резонатора является одновременно зеркалом оптического реэонатора„ Вторым зеркалом этого, резонатора служит дифракционная решетка

4, предназначенная для перестройки частоты излучения, генерируемого мо лекулами СО, который возбуждаются в разрядной трубке 5 СО -лазера.

Генератор работает следующим образом.

Излучение оптического диапазона, генерируемое s разрядной трубке 5 f0

СО -лазера, свободно проходит через зеркало 3 связи и заполняет. оптический резонатор, образованный зеркалом 1 и решеткой 4. Последняя настраивается таким образом, чтобы иэ- д лучение С0 -лазера резонансно воэ2 буждало вращательные уровни активных .молекул рабочего газа, создавая между ними инверсную заселенность.

Энергия возбуждения вращательных уровней этих молекул преобразуется в субмиллиметровое излучение с помощью субмиллиметровога резонатора, образованного выходным зеркалом 1 и зеркалом 3 связи, которое.- благодаря своей решетчатой структуре селективно отражает субмиллиметравое излуче" . ние.

Используя в качестве материала зеркала 3. связи такие кристаллы, как

KnSb, KBv, AgC8, KRS- 5 и др, а также заменяя СО -лазер лазером с другой частотой генерации, можно изменять частоту выходного излучения практически во всей субмиллиметровой области спектра. 35

Благодаря тому, что в предложенном генераторе субмиллиметровый резонатор помещен внутрь оптического резонатора, повышается мощность и однородность накачки и тем самым увеличивается КПД 40 и более чем на порядок выходная мощность субмиллиметрового излучения, 1. Субмиллиметровый квантовый генератор, содержащий субмиллиметровый резонатор с выходным зеркалам и зеркалом связи с излучением лазера накачки, например СО -лазера, включающего разрядную трубку и перестраиваемый по частоте оптический резонатор с зеркалом и дифракционной решеткой, отличающийся тем, чта, с целью повышения мощности субмилли-. метровой генерации путем увеличения мощности и однородности накачки, выходное зеркало субмиллиметрового резо- натора является одновременно зеркалом оптического резонатора и выполнено и кристаллического материала, прозрачного для излучения накачки и селективно отражающего субмиллиметровое излучение.

2. Генератор по Й.l, о т л ич а ю шийся тем, что выходное зеркало субмиллиметрового резонатора выполнено из кристаллического кварца с золотым покрытием периферической части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. J. Chang и др. Субмиллиметровый лазер непрерывного действия на СН Г, CH OH u CP CR с оптической накачкой.

"Appr. Раув. sett", т. 17, Ю 6, 1970, с. 249-251.

2; J. Chang и др. Аммиачный лазер непрерывного действия на длинах волн

81,5 и 263,4 мкм с оптической накачкой. "Аррй. Phys. Lett", т. 17„ 9 9, 1970, с. 350-358.