Одномодовый твердотельный лазер

(51)5 Н 01 .Я 3/О ЛИСА ии .институтВА.Гудков ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Справочник но лазерам./Под ред АПрохорова. В,2-х томах, - М.: Сов. рацио, 1978, т 1, с. 247.Зверев Г,М. и др, Лазеры на алю. моиттриевом гранате с неодимом, М,: Радио и связь, 1985, с, 95. (54) ОДНОМОДОВЫЙ ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ЛАЗЕ (57) Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к одно модовым твердотельным лазерам. Цель повышение мощности основной моды Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к одномодо- . вым твердотельным лазерам.Цель - повышение мощности основной моды ТЕМ , лазерного излучения и увеличение степени его поляризации.На Фиг.1 изображена конструкция одномбдового твердотельного лазера; на фиг.2 в . кристаллический активный элемент, поперечное сечение.Одномодовьгй твердотельный лазер состоит из квантрона 1 с расположенным в нем отражателем 2, внутри кото. рого установлены кристаллический активный элемент 3 и лампа 4 накачки. Лампа 4 накачки электрически связана с блоком 5 питания. Квантрон 1 гид" равлически связан с блоком;6 охлажТЕМ лазерного излучения и увеличение сгепени; его поляризации Изготовление на боковой .поверхности кристаллического активного элемента 3 выемок10 расположенных в местах наибольшего значения наведенного накачкой дву -лучепреломления, параллельных оптической оси кристаллического активнсго элемента 3, определенной глубиныпозволяет увеличить часть объемакристаллического активного элемента,в котором отсутствуют потери на деполяризацию излучения. Это позволяетна 403 увеличить мощность излченияосновной моды ТЕМд, лазерного излучения и повысить степень поляризацииизлучения с 86 до 96 . 2 ил,дения. Квантрон 1 расположен междузеркалами 7 и 8 открытого резонатора рлазера, Поперечная мода ТЕМ, выделя.ется диафрагмой 9, установленной наоптической оси внутри открытого резонатора, .На кристаллическом активном элементе 3 в местах наибольшего Офзначения двулучепреломпейия, наведен-ного накачкой, выполнены выемки 10,параллельные оптической оси активного элемента. Глубина выемок 1 О удовлетворяет соотношению Ь ( г - ггдег - радиус кристаллического активного элемента 3, г - радиус основноймоды ТЕМ внутри кристаллическогоактивного элемента 3, Наличие выемок10 на поверхности кристаллическогоактивного элемента 3 приводят к уве 1473 б 5 бличению части объема активного элемента, в которой отсутствуют потери на деполяризацию излучения.Эго приводит к увеличению радиуса основной моды ТЕКдо величины г что позволяет снимать инверсную населенность в моду ТЕМ, большего ра" диуса (при соответствующем увеличении радиуса диафрагмы 9). Уменьшение теГмически наведенного в активном элементе двулучепреломления приводит к возрастанию степени поляризации лазерного излучения. Места наибольшего значения наведенного нак.чкой двулучепреломления в кристаллической активном элементе 3 определяются экспериментально, например, по интерференционной картинг сколлимированного монохроматического излучения, прошедлего через активный элемент, установ - ленный в скрещенны. поляризаторах, в рабочем режиме накачки в разъюстированном резонаторе. Для удобства крепления активного элемента в квантроне выемки 10 могут немного не доходить до торцов кристаллического активного элемента 3.В конкретном примере кристаллический активный элемент 3 выполнен из АИГ;ИЙ диаметром 5 мм, длиной 100 мм. Четыре выемки 10 расположены под углом 45 к кристаллографическим осям (места наибольшего значения наведенного накачкой двулучепреломле 35 ния). Глубина выемок Ь = 1,2 мм, выемки 1 О расположены параллельно оптической оси кристаллического активно 1 го элемента и не доходят до его торцов по 5 мм. При накачке 4 кВт мощность излучения в моде ТЕМ, возрасла на 407., а степень поляризации увеличилась с 36 до 967. по сравнению с прототипом.Формула изобретенияОдномодовый твердотельный лазер, содержащий установленный между зеркалами открытого резонатора квантрон с расположенными в отражателе кристаллическим активным элементом и лампой накачки, электрически связанной с блоком питания, блок охлаждения, гидравлически связанный с квантроном, и диафрагму; расположенную на оптической оси внутри резонатора, о т л и.ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения мощности основной моды ТЕМ лазерного излучения и увеличения степени его поляризации, в активном элементе в местах наибольших значений наведенного накачкой двулучепреломпения выполнены выемки, параллельные оптической оси активного элемента, причем глубина Ь выемок удовлетворяет соотношениюгде г - радиус поперечного сеченияактивного элемента;г- радиус поперечного сечениямоды ТЕМ о внутри активногоэлемента.Составитель А. СоловьРедактор К. Васильева Техред Л, О:пшнык Корректор Н.Кор Патент, г. Ужгород, ул. Гагари Производственно-издательский комби Заказ 4333 Тираж 395 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5