Способ управления спектром генерации лазера и лазер с управляемым спектром генерации

(5)5 Н 01 Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ сится к лазе ользовано в графии, фо спектроско и, в оптичес рнои лазер тахим пии, их и нОи ии, для ме - расширение спектирование требуемого сти по спектру гене- .а устройства;ветствуащих фиг. 1 приведена схем2 ходйучей а и б, соотйым длинам волн,на фи разл Л автоколлимационный 1, состоящий из диса 2 и ахроматизиро, активную среду 4, и ахроматизировансодержитный приборго злеменбьектива 3резонатор(71) Ленинградский государственный универсихет(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СПЕКТРОМ ГЕНЕРАЦИИ ЛАЗ Е РА И ЛАЗЕР С УПРАВЛЯЕМЫМ СПЕКТРОМ ГЕНЕРАЦИИ(57) Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано в лазерной Изобретение отно нике и может быть исп спектроскопии; голо внутрирезонаторной передачи информаци рениях.Цель изобретения ра генерации и Формраспределения мощно рации. спектроскопии, голографии, фотохимии, внутрирезонаторной спектроскопии, для передачи информации и в оптических измерениях. Цель изобретения - расширение спектра генерации и формирование требуемого распределения мощности по спектру генерации. Сущность изобретения заключается в том, что резонатор лаЗера выполняют .таким, что излучение различных длин волн усиливается различными участками активной среды, а требуемой распределение мощности по спектру аа генерации обеспечивается соответствующим распределением плотности мощности накачки по активной среде. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. ный обьектив 6, световодный жгут 7, лазер О 8 накачки, фокусирующую линзу 9. 6 д,Активная среда 4 накачивается излуче- ф нием лазера 8 накачки с помощью световод- Д ного жгута 7. Спонтанное иапучение накачанных участков активной среды раскладывается в спектр автоколлимационным спектральным прибором 1, возвращается обратно и усиливается на тех длинах волн, область фокусировки излучения которых в фокальной плоскости спектрального прибора совпадает с накачанными участками активной среды (ход лучей а и б - вид сверху - различных длин волн изображен на.фиг. 2).Индуцированное излучение этих длин волн фокусируется на поверхности резонаторного зеркала 5 с помощью ахроматизированного обьектива 6, а после отражения от резонаторного зеркала вновь фокусируетсобъективом 6 в накачанные участки активной среды, Резонатор лазера,.образованный:автоколлимационным спектральнымприбором 1, объективом 6 и резонаторнымзеркалом 5, обладает свойством отображения точек активной среды самих е себя. Это.позволяет направлять индуцироеанное излучение каждой длины волны в свое местоактивной среды при всех последовательныхпроходах индуцированного излучения че-. 1рез резонатор.Обьективы 3 и 6 должны быть ахроматизированными для того, чтобы предотвратить разьюстировку резонатора засчет хроматической аберрации при работе лазера в широкой спектральной областиТаким образом в предлагаемом устройстве осуществляется разделение излучающих центров, ответственных за генерацию 2различных длин волн, а положительная об.ратная связь, необходимая для генерации,обеспечивается одновременно для всех заданных длин волн генерации,2 Каждый иэ выходных концов светоеодного жгута накачивает определенную область активной среды.Мощность накачки распределена йо активной среде пропорционально отношению заданного распределения мощности по спектру генерации к спектральной эффек- тивности генерации активной среды так, что формируется заданное распределение мощности по спектру генерации.Активная среда 4 обладает широким спектром люминесценции и может быть выполнена в аиде набора активных сред. В качестве активной среды можно использовать твердотельные, газовые или жидкостные среды,Излучение требуемого спектрального состава выводится из резонатора предлагаемого лазера либо через резонэторное зеркало 5, либо, если оно выполнено глухим, а в качестве диспергирующего элемента используется дифракционная решетка, через нулевой порядок дифракции Формула изобретения 1. Способ управления спектром генерации лазера, заключающийся в осуществлении накачки активной среды и в направлении излучения, различных длин волн на различные участки активной среды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения спектра генерации и формирования требуемого распределения мощности 0 по спектру генерации, мощность накачкиперераспределяют по активной среде по закону, соответствующему требуемому спект-.ральному распределению мощности генерации.5 2. Лазер с управляемым спектром генерации, содержащий устройство накачки, резонатор и расположенные в нем дисперсионный элемент, активную среду, протяженную в направлении, перпендику- О лярном оптической оси и совпадающем снаправлением.линейной дисперсии дисперсионного элемента,. о т л и ч а ю щ и й с я тем; .что, с целью расширения спектра генерацйи и формирования требуемого распределения 5 мощности по спектру генерации, в резонатор лазера дополнительно введены два ахроматизированныхобъектива; а дисперсионный элемент выполнен в виде автоколлимационного дисперсионного эле мента и совмещен с концевым отражателемрезонатора, при этом первйй ахроматизированный обьектив расположен между дис-.персионным зяементом,и активной средой на расстоянии от активной среды, равном 35 его фокусному расстоянию, а с противоположной стороны от активной среды расположен второй ахроматизироеанный объектив, при этом обратная величина рас-.стояния между ними и фокальной плоско стью .первого объектива равна разностиобратной величины фокусного расстояния этого объектива и обратной величины расстояния от него до зеркала резонатора, устройство накачки содержит лазер Накачки, .45 оптически связанный с входом светоеодно.го жгута, выход которого выполнен разветвленным, причем выходные концы жгута распределены по активной среде в соответствии с требуемым спектром генерации, .501718313 Составитель О. СтаросельскаяТехред М.Моргентал Корректор М,Демчик еда кто нько ский комби Гагарина, 101 атент", г, Ужгор Производственно-и аказ 887 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5