Источник оптической накачки твердотельного лазера

 

<1 11 8! 00 07

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.06.79 (21) 2784530/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.82. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.82 (51) M. K.÷.3

Н OIJ 61/80

Государственный комнтет ссср (53) УДК 621.327 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Лвторы изобретения

П. С. Гусев, В. И. )Кильцов, С. М. Печенегов, Л, Б. Синицын . и Ь. Ф. Тринчук (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ОПТИЧЕСКОЙ НАКАЧКИ

ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ЛАЗЕРА

Изобретение относится к области квантовой электроники, конкретнее — к источникам оптической накачки твердотельных лазеров.

Известен источник оптической накачки твердотельного лазера, выполненный на основе высокочастотной безэлектродной лампы с индуктором возбуждения, расположенным внутри колбы лампы (1).

Недостатками указанной конструкции являются: недостаточно высокий VII „. большие потери светового потока; загрязнение разрядного объема продуктами эррозии диффузно-отражающего покрытия индуктора.

Известен источник оптической накачки твердотельного лазера на основе высокочастотной безэлектродной лампы с индуктором возбуждения, расположенным снаружи колбы, являющийся наиболее близким по технической сущности (2).

Газоразрядная лампа кольцеобразного сечения окружает активный элемент цилиндрической формы. Разряд в полости лампы возбуждается высокочастотным электромагнитным полем индуктора, охватывающего лампу. Конструктивно индуктор может быть выполнен трубчатым или ленточным. Между поверхностью источника света и индуктором имеется зазор. Источппк света охвачен рубашкой охлаждения.

На наружную поверхность рубашки нанесено диффузно-отражающее покрытие.

Описанная конструкция обладает следу5 ющими недостатками.

Известно, что эффективность высокочастотных устройств нагрева, в том числе источников света, зависит от отношения диаметра нагреваемой детали или плазменного

10 витка к диаметру индуктора, Чем ближе это отношение к единице, тем выше эффективность устройства. Имеющийся зазор между поверхностью колбы источника света и индуктором рассматриваемой конструкции не дает возможности повысить эффективность устройства.

Использование диффузного отражателя для этой цели не дает возможности достичь хороших результатов, так как это связано о с введением конструктивных элементов толщиной не менее 1 мм (на практике болес

2 мм). Зазор для прохода охлаждающей жидкости должен быть также не менее

1 мм.

25 Расположение индуктора внутри отражателя и вне отражателя не исключает необходимости зазора для прохода охлаждающей жидкости. Первое ведет к неизбежным потерям света за счет поглощения индук30 тором. Во втором решении зазор между ин810007 дуктором и оболочкой лампы увеличивается па толщину отражателя, Цслыо пзоорс1спия являсlс» повышсппс эффсктивиости исто 1И11ка оптичсской накачки, Цель достигается тем, что в источнике оптической накачки, содержащем полостную безэлектродную лампу и установленные вокруг нее отражатель и ленточный индуктор, отражатель выполнен комбинированным в виде нанесенного непосредственно на наружную поверхность колоы интерференционного диэлектрического покрытия и примыкающего к нему зеркального покрытия, являющегося одновременно ленточным индуктором, причем толщина ш1терференционного покрытия составляет пс

1 оолее /, толщины зеркального покрытия.

Интер(реренционпое покрытие выполнено из окислов S102 и 1102.

Иидуктор выполнен в виде спирали с з(1зором между витками не менее 1 мм.

На чертеже изображен источник опп(чсской накачки.

Источник оптической накачки содержит полостную безэлектродную лампу 1, отражатель 2, выполненный в виде иптерференционного покрытия, имеющего коэффициент отражения не менее 0,85 в диапазоне длин волн 500 — 900 нм и обрезающее ультрафиолетовое излучение с длиной волн короче 350 им. 1-1а интерференционное покрытие нанесено в форме нескольких витков ипдуктора металлическое покрытие 3 с высоким коэффициентом отражения (ис менее 95%), например из золота или серебра, толщиной не менее 20 мкм.

Назначение интереференционного покрытия — эффективное отражение излучения в зазорах между витками индуктора.

Назначение металлического покрытия— эффективное отражение излучения и обеспечение прохождения тока высокой частоты.

Предложенная конструкция уменьшает зазор ме>кду ипдуктором и отражателем от нескольких миллиметров до нескольких микрометров, повышает коэффициент отра5 жения (суммарный коэффициент отражения интерференционного отражателя и зеркального индуктора больше коэффициента отражения диффузного отражателя), обеспечивает лучшую фокусировку излучения

10 накачки в центр кристалла, чтосущественио для эффективности при реализации одномодового режима генерации.

Технико-экономический эффект при внедрении предлагаемого изобретения заключа 5 ется в повышении КПД источника оптической накачки на 30%

Формула изобретения

:, п 1. Источник оптической пака 1ки твердотельного лазера, содержащий полостную бсзэлектродkI) lî лампу и установленные Вокруг нее отражатель и ленточный ипдуктор, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности, отражатель выполнен комбинированным в виде нанесенного непосредственно на наружную поверхность колбы интерференционного диэлектрического покрытия и примыка1ощего

Зв к нему зеркального покрытия, являющегося одновременно ленточным иидуктором, причем толщина иптерферснциоппого покрытия составляет не более /,, толщины зеркалы1ого покрытия.

3> 2. Источник по п. 1, отл и ч а ю шийся тем, что интерферепционное покрытие выполнено из окислов, например, Si02 и TiO .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .4о 1. Авторское свидетельство по заявке

¹ 2154809/25, кл. Н 01$3/092, 1978.

2. Патент США, кл. 331 — 94.5, № 3909736, 1977 г,