Устройство для генерации лазерного излучения с перестраиваемой длиной волны

(9) (11) 088 Н О 1 Б 3/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВ нов з.п СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(46) 15.09.88. Бюл. В 34 (71) Академия наук ГДР (РР) и Институт физики АН БССР (Бц)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПЕРЕСТРАИВАЕМОЙ ДЛИ- ной волны(57) Изобретение относится к устройству для генерации лазерных импульсов перестраиваемой длины волны, Цель изобретения состоит в расширении диапазона перестройки длины волны излучения с высоким КПД на видимую и ближнюю инфракрасную область спектра с наименьшими затратами. Устройство для генерации лазерных импульсов генерирует лазерное излучение во всейперестраиваемой области спектра приналожении двух достаточно когерентныхчастичных лучей накачки беэ применения различных призм, беэ изменениядавления, без изменения температуры,беэ изменения растворов или механических перемещений. Это достигаетсятем, что отражательные зеркала на поворотных кронштейнах расположены таким оораэом, что оси вращения поворотных кронштейнов расположены симметрично позади противоположной, повернутой к возбуждающему излучениюповерхности кюветы так, что радиусывращения поворотных кронштейнов пересекаются, и что эа поворотнымикронштейнами находится устройство,приводящее в действие оба поворотныхкронштейна. Изобретение может бытьиспользовано в оптике и спектроскоИзобретение относится к перестра -иваемым лазерам, которые широко применяются в оптике и спектроскопии,Известен перестраиваемый лазерна красителях с распределенной обратной связью,Однако в таком лазере при перестройке в широком диапазоне длинволн требуется большое количествокрасителей.Известно устройство для генерациилазерного излучения с перестраиваемойдлиной волны, содержащее источниквозбуждения, за которым последовательно установлены оптически связан 1 О 15 ные оптическая цилиндрическая линзаи делитель пучка, а также два отклоняющих зеркала, которые установленысимметрично относительно делителя 2 Опучка и кюветы с активной лазернойсредой с распределенной обратной"вязью (см.заявку ФРГ Р 2900728,кл, Н 01 Б 3/094, 1979). Лазер можно перестраивать при помощи изменения расстояния между кюветой и делителем пучка или при помощи изменениярасстояния отклоняющих зеркал,Однако механическое изготовледциетакой установки очень сложно. Крометого, перестройка возможна в спектральном диапазоне до 10 нм, Требуется много красителей, когда должнабыть перекрыта вся видимая и ближняяинфракрасная обласги. Требуется тщательная юстировка и настройка длины;олны для каждого красителя, что дляэстоянцого применения лазеров накрасителях с перестраиваемой длинойволны неудобно.40Целью изобретения является расширение диапазона перестройки длиныволны излучения с большим КПД на видимую и близкую инфракрасную областьспектра с наименьшими затратами, 45Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для генерации лазерного излучения с перестраиваемой длиной волны, содержащем источник возбуждения, эа которым последовательностановлены оптически связанные оптическая цилиндрическая линза и делитель пучка, а также два отклоняющихзеркала, которые установлены симметрично относительно делителя пучка и55юветы с активной лазерной средой с: аспределенной обратной связью, отпоняющие зеркала расположены на поворотных скрещивающихся кронштейнах,которые расположены симметрично относительно делителя пучка и кюветы с лазерной средой, при этом оси поворотных кронштейнов расположены за поверхностью кюветы, противоположной поверхности, обращенной к источнику возбуждения. Делитель пучка может быть расположен так, что излучение источника возбуждения направлено по взаимно перпендикулярным осям Х и У, при этом ось вр,-щения поворотного кронштейна, зеркало которого находится на оси У, расположена ца прямой, описываемой уравнением Уд = -0,094 ЬХ + + 1,95 Ь, а ось вращения поворотного кронштейна, зеркало которого находится на оси Х, расположена ца прямой, описываемой уравнением Ув = -0,106 ЬХ + + 2,07 Ь, где Ь - расстояние между делителем пучка и точкой пересечения лучей в кювете.На чертеже схематически изображенустройство для генерации лазерных импульсов с перестраиваемой длиной волны.Устройство содержит делитель 1 пучка, отклоняющие зеркала 2 и 3, поворотные кронштейны 4 и 5, призму 6, кювету 7, пробку 8 кюветы 7, лазерный краситель 9, цилиндрическую линзу 10, выпуклости 11 и 12 кронштейнов, плоскость 13 вццта 14 (одно положение отклоняющих зе;."ал об, значено позицией 15, другое - поз,- ей 16).Лазерный луч, например, от аэ,-тцо го лазера, который является источником. возбуждения, направляется через цилиндрическую линзу 1 О, кубический делитель 1 пучка, отклоняющие зеркала 2 и 3 и через равцобедрецную прцзому 6 с призменцым углом 100 ца активный лазерный краситель Ч, который находится в кювете 7, ось которой проходит через точку С, Углы при основании призмы 6 срезаны, растворе красителя 9 ца границе разпела призма - раствор перекрываются Локальные линии частичных пучков, Отклоняющие зеркала 2 и 3 уста."овлецы вертика . - но в точках Е и Г на поворотных кронштейнах 4 и 5 симметрично отцоситель цо плоскости симметрии. Можцс пся;1 ачивать отклоняющие зеркала вокру;оси Е и Р для юстировкц устройстга, Оси вращения поворотных кронштейнов 4 и 5 установлены в точках Л и В, Оба поворотных кронштейна скрещиваются иСоставитель О,ИсаеваРедактор Е,Копча Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко Заказ 4694/55 Тираж 632 ПодписноеИ 1 ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственн -по,графическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3 14240имеют выпусклости 11 н 12, которыеприжимаются к ровной плоскости 13винта 14 при помощи воздействующихна поворотные кронштейны усилий пружин. При повороте винта 14 отклоняю 5щие зеркала двигаются симметричнодруг к другу вдоль осей Х и У. Этодвижение изменяет угол падения междуобоими частичными пучками в растворекрасителя 9 на поверхности призмы итем самым расстояние между интерференционными максимумами. При достаточной когерентности возбуждающегосвета в растворе красителя 9 образуется излучение лазера, которое выходит с обеих сторон кюветы. Положение15 отклоняющих зеркал создает длинуволны 395 нм при использовании кварцевой призмы 6 и этанола в качестверастворителя. Положение 16 зеркал создает длину волны 785 нм,Лазер на красителе позволяет перестроить излучение во всей видимой иближней инфракрасной области без слож ных оптических узлов, Эта плавная перестройка возможна, когда используюттолько один растворитель при сменекрасителей или кювет, Кроме того, этасистема позволяет получать генерациюультракоротких лазерных импульсовв диапазоне меньше 100 пс при накачке когерентным лазерным светом,Формула и з о б р е т е и и я1, Устройство для генерации лазерного излучения с перестраиваемой дли 884ной волны, содержащее источник возбуждения, за которым последовательно установлены оптически связанные оптическая цилиндрическая линза и делитель пучка, а также два отклоняющие зеркала, которые установлены симметрично отно.ительно делителя пучка и кюветы с активной лазерной средой с распределенной обратной связью, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что от:поняющие зеркала установлены на поворотных скрещивающихся кронштейнах, которые расположены симметрично относительно делителя пучка и кюветы с лазерной средой, при этом оси поворотных кронштейнов расположены эа поверхностью кюветы, противоположной поверхности, обращенной к источнику возбуждения. 2, Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что делитель пучка расположен так, что излучение источника возбуждения направлено по взаимно перпендикулярным осям Х и У, при этом ось вращения поворотного кронштейна, зеркало которого установлено на оси У, расположена на прямой У - -0,094 ЬХ + 1,95 Ь, а ось вращения поворотного кронштейна, зеркало которого установлено на оси Х, расположена на прямой Уь = -0,106 ЬХ + + 2,07 Ь, где Ь - расстояние между делителем пучка и точкой пересечения лучей в кювете,