Двухчастотный импульсный -лазер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 4 НО всг" "1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ П,ЬМБльцСТВУ КОМУ СВИДЕ Н АВТ8)3840823,974.р. Перестраиви связь, 1982 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(54) (57) ДВУХЧАСТОТНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙСО -ЛАЗЕР, содержащий резонатор, состоящий из двух плеч, объединенныхповоротным отражателем, и расположенный в одном из плеч резонатора активный элемент, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения КПДдвухчастотной генерации, в плече резонатора, содержащем активный элемент,расположен пассивный модулятор добротности, выполненный в виде кюветы, заполненный газообразным насыщающимсяпоглотителем,Заказ 4134/54 Тираж 59 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при проектировании мощных импульсных СО -лазеров преимущественно для разделения изотопов элементов путем многофотонной диссоциации молекул.Цель изобретения - увеличение КПД двухчастотной генерации.На чертеже показана схема двух- частотного импульсного СО 2-лазера с выводом излучения через полупрозрачный отражатель.Двухчастотный импульсный СО -лазер содержит активный элемент 1, отражатели 2 и 3, причем отражатель 2 является полупрозрачным, поворотный отражатель, выполненный в виде дифракционной решетки 4, и пассивный модулятор 5 добротности.Общее плечо резонатора (короткий резонатор) образовано отражателем 2 и дифракционной решеткой 4, работающей в автоколлимационном режиме, и настраивается на частоту 1 . Второй резонатор (длинный резонатор) образован отражателем 2, дифракционной решеткой 4 и отражателем 3, расположенным нормально к направлению распространения первого порядка отражения, и настроен на частотуПассивный модулятор добротности с насьпцающимся поглотителем обладает свойством спектральной селективности, т.е. он модулирует добротность резонатора в одном спектральном диапазоне частот генерации лазера и не влияет на добротность резонатора в другом диапазоне частот. Благодаря этому модулятор 5 может помещаться как в общем плече, так и в отдельном плече двухчастотного резонатора.Принцип действия рассматриваемого лазера заключается в следующем.Если усиление на частоте 1 значительно вьппе, чем на частоте то при пустом модуляторе наблюдается генерация на частоте 1 . Хорошим насыщающимся поглотителем для частоты 1 является гексафторид серы1ЯР , На частоте 1 гексафторид серы6 2излучение не поглощает, поэтому5 модулятор можно помещать в общемплече двухчастотного резонатора, Принапуске в модулятор гексафторидасеры (4 мм рт.ст.) появляется двухчастотная генерация. Причем наблюда 10 ется конкуренция мод, т.е. после достижения насьпцения усиления в лазернойсреде генерация на одной частоте подавляет генерацию на другой частоте.В данной схеме лазерная генерация в15 коротком резонаторе ( 1, ) подавляетгенерацию в длинном резонаторе ( ),На выходе наблюдается короткий импульс генерации (100-200 нс) на частоте 1 и практически одновременно0 длинныи импульс на частоте 1 . Причем соотношение энергий импульсовизлучения разной частоты оказываетсяжестко связано с относительной задержкой порогов генерации на этихчастотах. При изменении последней впределах 300 нс (путем изменениядавления поглотителя в модуляторе)соотношение энергий импульсов изменяется от 0 до 100%,30 Временное согласование пороговгенерации в рассматриваемом лазереосуществляется с помощью пассивноговнутрирезонаторного модулятора добротности с насьпцающимся поглотителем. В этом случае большое поглощениелазерного излучения в модулятореимеет место лишь на ранней стадииразвития импульса генерации. Затем п 0 поглощение резко уменьшается вслед"ствие насьпцения поглотителя и в целомпотери энергии на согласование порогов генерации на разных частотахоказываются значительно меньше,чем при использовании поляризаторов,в которых потери не зависят от интенсивности лазерного излучения,