Устройство стабилизации параметров лазера

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИИРЕСПУБЛИН с 1) Н 01 Б 3/1 ПИСАН Е ИЗОБРЕ СВИДЕТЕЛЬС ГВ ЕНИ К АВТОРСН(54)ПАР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(57) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИАМЕТРОВ ЛАЗЕРА, содержащее лазер установленный на выходе фотоприемник, соединенный с фильтром низкой частоты, первую схему сравнения, один вход которой соединен с общей шиной устройства, другой вход - с нь ходом фильтра, и пьезоэлемент, одним входом соединенный с общей шиной, механически связанный с зеркалом лазера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью. повышения стабильности частоты, оси диаграммы направленнос ти и мощности лазера, в него введены источник энакопеременного напряжения, электронный ключ, вторая схема сравнения, дна логических элемента И, логический элемент ИЛИ и иннертор, при этом выход источника знакопеременного напряжения соединен через электронный ключ с другим входом пьезоэлемента и с первым входом второй схемы сравнения, с вторым входом схемы сравнения соединен выход электронного ключа, выход второй схемы сраннения соединен с первыми входами первого и второго одновибраторов, с вторыми входами которых соединен выход фильтра, а выходы первого и второго одновибраторов через логические элементы И соединены с входами логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом ключа, а выход первой схемы сравнения соединен с вторым входом первого элемента И и через иннертор - с вторым входом второго элемента И.ЯСоставитель Ю.удаловРедактор И,Суханова Техред О,Сопка Корректор Е,Рашко Заказ 4672 1 ир аж Подписное ВНКИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д,4/5Филиал ППП Патент , г,3 жгоРод, ул.Проектная, 4 Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в производстве лазеров состабильными параметрами,Целью изобретения чвляется повыщение стабильности частоты, оси диаграммы направленности и мощностилазера.На чертеже представлено устройство стабилизации частоты лазера, 16Устройство содержит лазер, имеющийв своем составе, активный элемен 1,зеркала 2,3, фотоприемник 4, фильтр 5низкой частоты, первую схему 6 сравнения, пьезоэлемент 7 источник 8. 1знакопеременного напряжения, электронный ключ 9, вторую схему 10 сравнейия, первый 11 и второй 12 одновибраторы с управляемой длительностьювыходного импульса, первый 13 и вто- Жрой 14 элементы И, элемент ИЛИ 15 иинвертор 1 б.Устройство работает следующим об-разом,ИВ моменты равенства знакопеременного напряжения с выхода источника 8и напряжения на пьезоэлементе 7срабатывает схема 10 сравнения. Попереднему фронту ее выходного сигнала запускается одновибратор 12, а пазаднему - одновибратор 1. С уменьшением отрицательного сигнала рассогласования длительность выходногоимпульса одновибратора 12 растет, адлительность выходного импульса одновибратора 11 оказывается минималь-ной. С увеличением положительного напряжения сигнала рассогласования растет длительность выходного импульсаодновибратора 11, а длительность импульса одновибратора 12 оказывается минимальной, Если выходной сигнал схемы б сравнения не равен О (на ее выходе - логическая " 1"), то импульсы о вьхода одновибратора 12 проходчт на выход элемента ИЛЙ 15, Выходной сигнал инвертора 16 при этом равен О (логический "О") и элемент 14 оказывается заперт. При появлении на выходе элемента ИЛИ 15 импульсов электронный ключ 9 открывается и происходит перезаряд собственной емкости пьезоэлемента 7. Так как собственная постоянная времени пьезоэлемента достаточно велика, то за период сигнала источника 8 напряжение на пьезоэлементе практически не изменяется. Прн выходе устройства на режим, когда сигнал рассогласования близок к О, длительность импульсов, управляющих работой ключа 9, оказывается малой. При этом энергия потребляемая от источника 8, оказывается незначительной. В качестве источника 8 можно использовать просто сеть 220 В, 50.Гц, В устройстве не используются громоздкие высоковольтные источники питания, В результате устройство стабилизации оказывает- .я компактным, потребляет мало энергии и обладает высокой надежностью, Кроме того, гак как энергия, потреб" ляемая для управления пьезоэлементом, мала, уровень дестабилизирующих фак,торов, вызванных ее рассеиванием, также сказывается Малым.В результате существенно повышается стабильность, Выщеупомянутое особенно сильно сказывается в малогабаритных лазерах с активной стабилизацией параметров, в которых существует проблема для размещения узлов активной стабилизации.