Субмиллиметровый квантовый генератор

(51)М. Кл. Н 01 Я 3/094 Государственной комитет СССР во делам изобретений н отн рытий.8 (088.8) Л, Н, Орлов и Я. И. Некрашевич Ордена Трудового Красного Знамени институт физикиАН Белорусской ССР(54) СУБМИЛЛИМЕТРОВЫЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР Изобретение относится к областиквантовой электроники и может бытьиспользовано для создания субмил"лиметровых квантовых генераторов.Известны квантовые генераторы субмиллиметрового диапазона, накачиваемые излучением лазеров оптическогодиапазона (1),Наиболее близким к предложенномупо технической сущности является субмиллиметровый квантовый генератор,содержащий субмиллиметровый резонатор с выходным зеркалом и зеркаломсвязи, СО-лазер, включающий разряд"ную трубку и перестраиваемый по частоте оптический резонатор с зеркаломи дифракционной решеткой 2), Зеркалосвязи имеет отверстие для ввода сфокусированного излучения накачки внутрьсубмиллиметрового резонатора. 20Этот генератор не позволяет осуществлять накачку, однородную по все,му объемусубмиллиметрового резонатора. Кроме того, мощность накачкиограничена нагревом и возможностьюоптического пробоя рабочего газа вобласти фокусировки излучения накачки.Цель изобретения - повышение мощности субмиллиметровой генерации путем увеличения мощности и однороднос"ти .накачки.указанная цель достигается тем,что выходное зеркало субмиллиметрового резонатора является одновременно зеркалом оптического резонатора,а зеркало связи помещено внутри оптического резонатора и выполнено изкристаллического материала, прозрачного для излучения накачки и селективно отражающего субмиллиметровоеизлучение,Выходное зеркало субмиллиметрового генератора может быть выполненоиэ кристаллического кварца с золотымпокрытием периферической части,На чертеже схематично показанпредложенный генератор, продольныйразрез.Субмиллиметровый квантовый генератор содержит субмиллиметровый резонатор, образованный выходным зеркалом 1, выполненным из кристаллического кварца с золотым покрытием 2 периферической части, и зеркалом 3 связи, выполненным из кристалла ИаСГ,Субмиллиметровый резонатор заполненрабочим газом, включающим пары СНЗМНили СН (ОН) при давлении 0,10,25 тор. Выходное зеркало субмилли587812 ь В. МасюковАндрейко Ко СоставителТехоед ОдТираж 922Государстам изобреква Жтор Н, Стец,ие.чаее.ноеСССРд. 45 о Т, Колодцева еда В Подпи енного комитет ений и открыти Раушская наб.88 б/56ЦНИИПИпо дел113035 Мо аказ Филиал ППатент, г. Ужгород, ул, Провктная, 4 метрового резонатора является одновременио зеркалом оптического реэонатора Вторым зеркалом этого, резонатора служит дифракционная решетка 4, предназначенная для перестройки частоты излучения, генерируемого мо,лекулами СО , который возбуждаются в разрядной трубке 5 СО -лазера.Генератор работает следующим образом.Излучение оптического диапазона, генерируемое в разрядной трубке 5 10 СО -лазера, свободно проходит через зеркало 3 связи и заполняет. оптический резонатор, образованный зеркалом 1 и решеткой 4. Последняя настраивается таким образом, чтобы иэ лучение СО -лазера резонансно воэ 2буждало вращательные уровни активных .молекул рабочего газа, создавая между ними инверсную заселенность.Энергия возбуждения вращательных уровней этих молекул преобразуется в субмиллиметровое излучение с помощью субмиллиметрового резонатора, образованного выходным зеркалом 1 и зеркалом 3 связи, которое . благодаря своей решетчатой структуре. селективно отражает субмиллиметровое излуче" .ние.Используя в качестве материала зеркала 3. связи такие кристаллы, как ЕпЯЬ, КВч, АдС 1, КВЯ и др., а также заменяя СО -лазер лазером с другой частотой генерации, можно изменять частоту выходного излучения практически во всей субмиллиметровой области спектра. 35Благодаря тому, что в предложенном генераторе субмиллиметровый резонатор помещен внутрь оптического резонатора, повышается мощность и однородность накачки и тем самым увеличивается КПД 40 и более чем на порядок выходная мощность субмиллнметрового излучения,Формула изобретения 1, Субмиллиметровый квантовый генератор, содержащий субмиллиметровыйрезонатор с выходным зеркалам и зеркалом связи с излучением лазера накачки, например СО -лазера, включающего разрядную труоку и перестраиваемый по частоте оптический резонаторс зеркалом и дифракционной решеткой,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения мощности субмиллиметровой генерации путем увеличениямощности и однородности накачки, выходное зеркало субмиллиметрового резо-натора является одновременно зеркаломоптического резонатора и выполненоиз кристаллического материала, проз.рачного для излучения накачки и селективно отражающего субмиллиметровоеизлучение.2. Генератор по Й.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что выходноезеркало субмиллиметрового резонаторавыполнено из кристаллического кварцас золотым покрытием периферическойчасти.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Ю. Сйапу и др. Субмиллиметровыйлазер непрерывного действия на СН Р,СН ОН и Ср СВ с оптической накачкой..с, 249-251,2; Ю. Спапу и др. Аммиачный лазернепрерывного действия на длинах волн81,5 и 2 б 3,4 мкм с оптической накачкой. "АррР. Рпуэ, Ье 11", т. 17, У 9,1970, с. 350-358.