Способ юстировки лазерного резонатора

(54) СПОСОБ ЮСТИРЕЗОНАТОРА ВКИ ЛАЗЕРНОГО ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) Изобретение относится к квантовои электронике, а именно к способам юстировки и контроля положения оптических элементов, и может быть использовано для юстировки лазерных резонаторов, преимущественно неустойчивых, в особенности содержащих непрозрачные зеркала и предназначенных для раооты в невидимом диапазоне длин волн, а также для визуализации и контроля направления невидимых лазерных пучков и юстировки внешних оптических систем для их передачи,Цель изобретения - повышение точности юстировки.На чертеже представлена схема установки для реализации данного способа,В резонаторе. образованном зеркалами 1 и 2, располагают лазерную ячейку, состоящую из кюветы 3 с полупрозрачными зеркалами 4 и 5, между которыми размещена активная среда 6, Лазерную ячейку устанавливают на оптической оси резонатора с по(57) Изобретение относится к квантовой электронике. Цель изобретения - повышение точности юстировки. Источник вспомогательного излучения вводят в юстируемый резонатор, возбуждают активную среду и получают вспомогательное излучение, расп ределяющееся в двух противоположных направлениях. Затем излучения преобразуют в кольцевые пучки и согласуют по фокусу с зеркалами резонатора. Завершается юстировка при максимальной интенсивности кольцевых пучков в двух направлениях, 2 з.п,ф-лы, 1 ил,мощью устроиства 7, которое используют для перемещения положения ячейки и ее фиксации, Активную среду возбуждают с помощью источника 8 накачки. а возникшие в двух противоположных направлениях лазерные пучки 9 и 10 направляют вдоль оси резонатора, коллимируют с помощью коллиматоров 11 и 12 и преобразуют с помощью клиновых систем 13 и 14 в кольцевые сканированием по кругу, С помощью устройств 15 и 16 обеспечивают передачу враща тельного движения оптическим клиньям, а устройства 17 и 18 используют для согласования ксльцевых пучков 19 и 20 с зеркалами резонатора по радиусам кривизныпо фокусу Ф 1 и ф 2 соответственно или с резонатором по фокусу Ф.После завершения с помощью устройств 21 и 22 перемещения зеркал резонатора отмечают положение пучка вспомогательного излучения, например, с помощью экрана, расположенного вне ре 1567058эонатора на его оптической оси, а лазЕрную ячейку и элементы коллимации и преобразования в кольцевые пучки иэ эоны резонатора выводят.Критерием точного совмещения осей и завершения юстировки резонатора служит равномерное увеличение интенсивности вспомогательного излучения до максимально возможного по всему кольцу, которое регистрируется визуально или с применением фотоприемной аппаратуры.При использовании кольцевого пучка в направлении одного из зеркал резонатора, например зеркала 1, производят действия, аналогичные тем, которые выполняют при юстировке с двусторонним преобразованием кольцевого пучка, с применением для формирования вспомогательного излучения элементов 3 - 8, а после установки несколлимированного пучка 9 в центр зеркала 2 пучок 9 после коллимации преобразуют в кольцевой пучок и обеспечивают оптическую обратную связь, После этого с помощью устройства 22 юстируют зеркало 2, о точности юстировки которого судят по системе переотраженных зеркалами концентрических колец. Завершают юстировку также фиксацией вспомогательного излучения на экране за пределами резонатора и выводом элементов 3-6 и 11. 13 иэ эоны резонатора,Однако точность юстировки резонатора при одностороннем преобразовании кольцевого пучка несколько ниже, чем при двустороннем, так как для оценки качества юстировки в первом случае необходимо большее, число проходов кольцевого пучка, что влечет ухудшение четкости изображения концентрических колец.Точность совмещения оптических осей вспомогательного излучения и резонатора оценивают по величине смещения кольцевого пучка, при котором можно зарегистрировать уменьшение интенсивности излучения относительно его максимума по всему кольцу в режиме наилучшего согласо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 вания кольцевых пучков с соответствующими зеркалами резонатора по фокусу.На данной установке при расстоянии от источника вспомогательного излучения до зеркала 2500 мм и диаметре сканирующего пучка в плоскости зеркала 2 мм уменьшение интенсивности вспомогательного излучения при визуальном контроле наблюдается при смещении кольца в плоскости зеркала на величину, приблизительно равную 0,5 мм, что соответствует углу рассогласования осей р, равному приблизительно 42 (угловым секундам), Исяпользование фотоприемной аппаратуры для контроля за отклонением интенсивности излучения в кольце от максимального значения позволяет на той же установке увеличить точность совмещения осей приблизительно в 5 раз, что, вероятно, не является пределом и зависит от качества систем коллимации и сканирования, а также метода регистрации вспомогательного излучения.Формула изобретения 1. Способ юстировки лазерного резонатора, включающий формирование пучка вспомогательного излучения, преобразование его в кольцевой и определение степени юстировки по расположению кольцевых концентрических пучков, переотраженных от зеркал резонатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности юстировки. пучок вспомогательного излучения формируют внутри юстируемого резонатора вдоль его оси в двух противоположных направлениях и после преобразования в кольцевой переотражают от зеркал юстируемого резонатора так, что интенсивности кольцевых пучков в двух направлениях максимальны,2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что пучок вспомогательного излучения преобразуют в кольцевые пучки сканированием по кругу.3. Способ по пп.1 и 2, отличаю щи йс я тем, что до преобразования в кольцевые вспомогательные пучки коллимируют.1567058 Составитель А. БаланкинТехред М. Моргентал Корректор Н. Гунько Редактор Г. Бельская Заказ 56 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101