Рабочая среда просветляющего фильтра для со лазеров с пассивной модуляцией добротности

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ - (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 280478 (21) 2611119/18-25 (5 )М

Н 01 S 3/10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 250680. бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 25.06.80 (Ç) УАК 621.375 ° .8(088.8), (72) Авторы изобретения

В.A. Бугаев и Э.П. Шлитерис

Ордена Трудового Красного Знамени институт радиотехники и электроники AH СССР (71) Заявитель (5 4) РАБОЧАЯ СРЕДА ПРОСВЕТЛЯЮЩЕГОСЯ ФИЛЬТРА

ДЛЯ СО 2 -ЛАЗЕРОВ С ПАССИВНОЙ

МОДУЛЯЦИЕИ ДОБРОТНОСТИ

Изобретение относится к области квантовой электроники и предназначе но для импульсной модуляции излучения СО лазеров и лазерной молекулярной спектроскопии. 5

Известны СО лазеры с пассивной модуляцией добротности, включающие газообразный просветляющийся фильтр (1), (2) и (3) .

Йедостатком последнего является ограничение частотного диапазона генерации СО лазера по сравнению со случаем отсутствия пассивной модуляции иэлучен и я. Иэ вестно, что каждый из фильтров в отдельности 35 не обеспечивает модуляцию всех линий или даже всех основных ветвей генерации СО лазера. Кроме того, пассивная модуляция на отдельной линии не означает, что с данным филь-20 тром возможна перестройка частоты генерации СО лазера по всему контуру усиления этой линии.

Пассивная модуляция имеет место в узком частотном интервале, ширина 25 и положение которого относительно центра линии СО2 лазера случайным образом зависят от параметров и от носительной частотой расстройки пары линий-линии поглощения фильтра 3О и линии усиления СО лазера. Сменив фильтр, можно получить на той же линии другую частоту, генерации

СОо лазера с пассивной модуляцией добротности.

Таким образом, увеличение числа просветляющихся фильтров позволяет частично устранить укаэанный недостаток. Однако трудность заключается в том, что для возникновения пассивной модуляции требуется точность совпадения по частоте центров линий поглощения и усиления не хуже 2-3 ширин последней.

Это резко ограничивает число возможных просветляющихся фильтров для пассивной модуляции добротности СО лазеров.

Известны, например СО лазеры с пассивной модуляцией добротности, где в качестве просветляющегося фильтра используются пары дифтордихлорметана CF CI (4) . С этим фильтром возможна пассивная модуляция линий, принадлежащих Р ветви полосы

10,6 мкм и R ветви полосы 9,6 мкм одновременно (4).

Недостатком фильтра является отсутствие модуляции линий R ветви с вращательным квантовым числом

743090

Формула изобретения

7/4б менее 1б, т. е. отсутствие линий

P ветви с частотой больше 947,73 см

«Ф

Цель изобретения — увеличение эффективности пассивной модуляции добротности СО лазеров путем расширения частотного диапазона генерации, а также увеличение числа веществ, которые могут быть исследованы методом внутриреэонаторной лазерной спектроскопии при их использовании в качестве просветляющегося фильтра в СО> лазере с пассивной модуля!

О цией добротности.

Это достигается применением паров диметилсульфата (CH ) SO в качест3 2 ве рабочей среды просветляющегося фильтра для СО< лазеров с пассивной 15 модуляцией добротности.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом.

Просветляющийся фильтр для CO лаZ зеров содержит зеркало 1, дифракцион- Щ ную решетку 2, гаэоразрядную трубку

3, кювету 4 с газообразным просветляющимся рабочим веществом, окно 5 из арсенида галлия, окно б из фтористого бария и поворотное зеркало 1. Гаэоразрядная трубка 3 и

25 кювета 4 размещены внутри резонатора СО лазера, образованного зеркалом 1 и дифракционной решеткой 2.

Для уменьшения длины устройства между газоразрядной трубкой 3 и 30 кюветой 4 установлено поворотное зеркало 7, укрепленное на пьезоэлектрической керамике, что позволяет управлять длиной резонатора. При откаченной кювете 4 после вклю- 35 чения COZ лазера возникает непрерывная генерация на одной из линий, выбранной установкой дифрак— ционной решетки 2. Подбором вещества гаэообраэногo фильтра в кювете

4 и установкой нужного давления можно получить режим пассивной модуляции СО лазера на отдельных линиях. Режим характерен периодической импульсной модуляцией излучения

СО> лазера. Мгновенная мощность излучения при этом превышает мощность излучения в непрерывном режиМе.

Применение паров диметилсульфата в качестве просветляющегося фильтра позволяет осуществить пассивную модуляцию добротности резонатора

СО лазера при его настройке на линии Р(10) †;Р(28) полосы 10,6 мкм и R(14) †:R(28} полосы 9,b мкм.

Эффективность использования изобретения связана с тем, что выявление нового вещества для просветляющегося фильтра позволяет расширить спектр частот генерации лазера с пассивной модуляцией на известных линиях, а также расширить спектр генерации на новые линии по сравнению с известными веществами. Изобретение позволяет также исследовать диметилсульфат методом внутрирезонаторной лазерной спектроскопии на обнаруженных линиях поглощения.

Применение паров диметилсульфата в качестве рабочей среды просветляющегося фильтра для СО -лазеров с пассивной модуляцией добротности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3581230, кл. 331-94,5, опублик. 19/1.

2. Патент США Р 3586998, кл. 331-94,5 опублик. 1971.

3. Патент США м Зб3813у, кл 331 94 5 опублик 1972

4. 1.1. Wynne Esnimirn IEEE

3 ° Quant EIectron 1972, gE-11, p ° 676 (прототип) .

Ужгород, ул, Проектная,4