Частотно-стабилизированный газовый лазер

(57) Изобрететовой электропользовано в льше,срешен ан зажигад дейполя ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПо ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0 ТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельствР 1268058, кл, Н 01 8 3/22,Патент СССР Р. 591161,кл, Н 01 Б 3/106, опублик. ТАБИЛИЗИРОВАННЫИ ГА ие относится к кванике и может быть исастотно-стабилизироваиИзобретение относится к квантовой элетронике и может быть исполв -зовано при конструировании частотностабилизированных газовых лазеровдля интерйерометрии,Целью изобретения является повыие стабильности частоты лазерногоизлучения.На чертеже представлена конструкция лазера,Лазер состоит иэ оболочки 1, внутри .которой находится разрядный капилляр 2, окруженный с орного концакольцевым катодом,3. Вывод анода 4и вывод 5 пьезоэлемента б впаяны воболочку 1. Зеркала 7 резонатора прижимаются пружинами 8. Пьезоэлемент6 через втулку 9 с отверстием н кон-тактирующие пружпны 10, 11 электрически соединен с выводом 5, На торцевывода 5 с помощью высокочастотнойпайки закреплено окно 12, имеющее ных газовых лазерах, Цель изобретения - повышение стабильности частоты.Лазер содержит капилляр 2 в оболочке1, Одно из зеркал 7 оптического резонатора закреплено на торце капилляра через пьезоэлемент 6, Вывод 5пьезоэлемента выполнен в виде труб-,ки, соосной с резонатором, Трубкагерметично закреплена в торце обо"лочки, Свободный торец трубки закрыт клиновидным выходим окном 12,грани которого не перпендикулярныоси резонатора, Окно 12 не подвергается воздействию неравномерных механических,нагрузок. 1 ил. проФиль клина. Рабочие поверхности окна, служащие для вывода лазерного излучения, расположены под углом к оптической оси резонатора, Угол у основания клина должен быть бо чем угол преломления активнаяода - воздух и меньше 90Окно 12 оптически связано с Фотоприемником системы автоматической прдстройки частоты (АПЧ) .13, Система АНЧ может быть выполнена, например, из Фотоприемника, установленного перпендикулярно оптической оси резона тора, опорного генератора, компаратора и усилителя. Вокруг капилляра . расположен постоянный магинт 14Газовый лазер работает следующим образом.При приложении напряжения к оду 4 и катоду 3 в капилляре 2 ется разряд, Активная среда по ствием продольного магнитного1572370 3становится аниэотропной и в лазерномизлучении появляются две циркулярнои противоположно поляризованные частоты, Под потенциалом катода 3находится поверхность .пьезоэлемента56, благодаря электрическому соединению через напьяение на наружную поверхность разрядного капилляра. Подачей управляющего напряжения на пье- о,.зоэлемент через вывод 5, выполненныйв виде полой трубки, нтулку 9 и пружины 10, 11 поддерживается оптимальнре расстояние между зеркалами резонатора и точность их положения с по- цмощью системы АЛЧ 13.Система АЛЧ может работать, на, пример, следующим образом. Лазерноеизлучение, поступающее на фотоприемник, содержит в своем сигнале разно Остную частоту. Раэностная частота меняется при изменении оптической длинй реэонатора, Сравнивая разностнуючстоту с частотой опорного генератора на выходе компаратора получают 25сигнал ошибки, Сигнал ошибки усиливается и поступает на пьезоэлемент,корректируя длину резонатора,Выполнение вынода 5 пьезоэлемента в виде трубки с выходным окном на свободном торце позволяет исключить механические нагрузки, вызванные прижимными пружинами и остаточными напряжениями, возникающими в стекле35 в результате принаринапия окна и кольцевого вывода пьезоэлемента, Исключение механических нагрузок, приводящих к деформациям окна и натекания в месте спая, способствует ста О бйлиэации состава газовой смеси и положению выходного луча, что улучшает стабильность частоты лазера, Окно в виде клина исключает неблагоприятное влияние обратНых отраженийот граней окна в резонатор лазера,что исключает появление интерференционной картины в окне, образование интерференции между выходной гранью зеркала резонатора и окном, междурабочей поверхностью фотоприемникасистемы АПЧ и окном. Это способствует повышению стабильности частоты,Ф о р м у л а изобретения Частотно-стабилизированный газовый лазер, содержащий расположенный в оболочке разрядный капилляр с электродами, зеркала оптического резонатора, устанонленнь 1 е на торцах капилляра,одно из которых рамещено на пьезоэлементе, соединенном через пружину с выводом, расположенным соосно с оптическим резонатором н подключенным к системе автоподстройкн частоты, включающей фотоприемник, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности частоты, нывод пьезоэлемента выполнен в виде полой трубки, герметично закрепленной в отверстии, образованном н торце оболочки, на свободном торце трубки " размещено клинонидное выходное окно, установленное так, что его обе грани не перпендикулярны оптической оси резонатора, а фотоприемник системы автоподстройки частоты устанонлен так, что нормаль к его рабочей поверхности совпадает с оптической осью резонатора.