Способ генерации мощного лазерного излучения

(51)5 Н 01 Я 3/10 ПИ ВТОРСН ГО ЛА ОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Институт оптики атмосферы СО АН СССР(54) СПОСОБ ГКНКР МОЩНО ЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ(57) Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано при разработке мощных твердотельных лазеров, момент появления гигантско,го импульса в которых требует жесткой синхронизации с каким-либо внешнии быстропротекающим процессом. Целью изобретения является расширение диапазона времен появления гигантского .импульса с одновременной стабилизацией его спектрально-энергетических параметров. С этой целью на первом этапе включения добротности резонатора лазера продолжают накачку активной среды 3, измеряютинтенсивность генерируемого излучений фотоэлемента 7 и в зависимости от ее величины изменяют интенсивность накачки активной среды лампой 4 или добротность резонатора . с помощью модулятора добротности.2, соблюдая при этом условиечтобы раз" ность между коэффициентом усиления активной среды лазера и коэффициентом потерь резонатора лазера не превышала величины 4 Ь(сТ 1, где Ь - оптическая длина резонатора, с - скорость света, Т - длительность первого этапа вклю" чения добротности резонатора, 1 -дли длина активной среды лазера. 1 ий.Изобретениеотносится к лазернойтехнике и может быть использованопри разработке мощных твердотельныхлаэеров, момент появления гигантскогоимпульса в которых требует жесткой5синхронизации каким-либо внешним,быстропротекающим процессом,Целью изобретения является расширение диапазона времен появления ги- Огантского импульса с одновременнойстабилизацией его спектрально-энергетических параметров.На чертеже дана схема лазера, реа-,лизующего данный способ..)Он содержит глухое зеркало 1, модулятор добротности 2, активную средуЭ, лампу нэкачки 4, блок накачки 5,выходное зеркало 6, фотоэлемент 7,усилитель В и блок управления 9 модулятором добротности 2, вырабатываю:щий ступенчатое напряжение,При включении блока накачки 5 лам.па накачки ИФП-2 возбуждаетактивную среду 3, например, рубино"вый стержень. После того, как коэффициент усиления активной среды приблизится к максимальному значению,,блок управления 9 модулятором добротности 2, например ГВИ), вырабатывает напряжение ( Ъ 8,9 кВ), подаваемое на модулятор добротности 2, например ИДЭ/, и происходит первыйэтап включения добротности. Генера"ция в лазере начинается. Часть излучения выводится через зеркало 6 и из"меряется Фотоэлементом 7, сигнал скоторого усиливается усилителем 8 иподается на модулятор добротности .2,Таким образом реализуется измене 40ние добротности в зависимости от интенсивности излучения. Параметры цепиобратной связи подобраны так, чтобыобратная связь успевала отрабатыватьизменения интенсивности излучения и45. обеспечивала разность между коэФфициентом усиления активной среды и ко"э 4 фициентом потерь резонатора, непревышающую 4 Ь/сТ 1, где 1. - оптичес. кая длина резонатора, 1 - длина активной среды, с - скорость света, Ттребуемая длительность первого этапавключения добротности. В результате этого нэ протяжениивсего первого этапа включения добротности генерация идет в околопороговом режиме и к концу его инверсияв активной среде (при включенной каиакачке), сохраняется.После окончания первого этапавключения добротности, длительностькоторого Т задается блоком управления 9, последний вырабатывает напряжение, обеспечивающее включение максимальной добротности резонатора, иисключает цепь обратной связи, Лазергенерирует мощный импульс.В предлагаемом способе генерации мощного лазерного излучения соче"таются стабильность спектрально-энергетических и временных параметровгигантского импульса с возможностьюполучения импульса в широком диапазоне времен . его появления,Ф о р м у л а изобретенияСпособ генерации мощного лазерногоизлучения, включающий непрерывнуюнакачку активной среды и включениедобротности резонатора лазера в дваэтапа, при этом на первом этапе добротность резонатора поддерживаютменьше ее максимального значенияи производят непрерывное измерениеинтенсивности излучения генерации,а на втором этапе увеличивают добротность до максимального значения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения диапазона временпоявления гигантского импульса содновременной стабилизацией егоспектрально-энергетических параметров, добротность резонатора или интенсивность накачки на первом этапевключения добротности изменяют в зависимости от интенсивности излучения таким образом, что разность междукоэффициентом усиления активной среды лазера и коэффициентом потерьрезонатора не превышает величины4 МсТ 1, где Т - требуемый временнойинтервал между первым включением добротности и моментом появления гигантского импульса, Ь - оптическая длинарезонатора лазера, с - скорость света,1 - длина активной среды лазераСоставитель А. ПостельниковТехред И. Ходаннч Корректор, И. Вар Редакто оляда Тираа,ПоИ Государственного комитеты Сделам изобретений и открытийМосква, Ж-Э 5, Рауюская наб.,пнсяое,Р Заказ 3475 НИИП