Твердотельный лазер с преобразованием частоты излучения в третью гармонику

(5 ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)гг) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к авторскому свидетел(54) ТВЕРДОТВЗЬНЫЙ ЛАЗЕР С ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ ИЗЛУЧЕНИЯ В ТРЕТЬЮ ГАРМОНИКУ(57) Использован новного излучени изобретения: внут ны преобразоват во вторую и тре лазера установле излучения и иэл преобразователь тическая связь со осуществляется чтора лазера. 1 ип ие: преобразование частоты ося в третью гармонику. Сущность ри резонатора лазера расположе - ели частоты основного излучения тью гармоники, а вне резонатора н согпасователь пучков основного учения второй гармоники на входе вчастоты в третью гармонику. Оп - гласоватепя с преобразователями ереэ дихроичные зеркала резона1831208 45 50 55 Изобретение относится к лазерной технике, а более конкретно к устройству твердотельных лазеров с преобразователем частоты излучения в третью гармонику, предназначенных для использования в технологии, медицине, метрологии, в научных исследованиях.Целью настоящего изобретения является повышение эффективности преобразования основного излучения в излучение третьей гармоники,Указанная цель достигается тем, что в известном твердотельном лазере, содержащем преобразователь частоты основного излучения во вторую гармонику и внутрирезонаторный преобразователь излучения в третью гармонику, вне резонатора установлен согласователь пучков основного излучения и излучения второй гармоники,Суть изобретения поясняется чертежом, где изображена схема лазера. В качестве примера выбран твердотельный лазер с продольной накачкой излучением полупроводниковым диодом.На схеме приведены: полупроводниковый лазерный диод накачки 1, оптическая схема 2, фокусирующая излучение диода в объем активного элемента АЭ, активный элемент 3 из АИГ:Мб с нанесением на его торцы диэлектрического покрытия, одно из которых просветляющее для излучения основной длины волны генерации, а другое имеет высокий коэффициент отражения на этой длине волны и высокий коэффициент пропускания на длине волны накачки, зеркала резонатора 4, 5, 6, отражающие излучение на основной длине волны и прозрачные на длине волны второй гармоники, при этом зеркало 5 прозрачно также на длине волны третьей гармоники, преобразователь частоты 7 основного излучения Формула изобретенияТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ЛАЗЕР С ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ ИЗЛУЧЕНИЯ В ТРЕТЬЮ ГАРМОНИКУ, содержащий установленные внутри резонатора преобразователи основного излучения во вторую и третью гармоники, а также согласователь пучков основного излучения и излучения второй гармоники на входе в преобразователь в третью гармонику, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективно 5 10 15 20 25 30 35 40 во вторую гармонику на основе кристалла Вагйайдь 01 Б, преобразователь 8 основного излучения в третью гармонику на основе кристалла ЫОз, а также внешняя оптическая схема 9, предназначенная для согласования излучения на основной частоте и на частоте второй гармоники в преобразователе 8, оптическая схема включает линзы 10-12 и фазовую пластинку 13, обеспечивающую поворот поляризации излучения на частоте второй гармоники для согласования его с излучением на основной частоте в преобразователе 8.Лазер работает следующим образом.Излучение лазерного диода 1 поглощается в активном элементе 3, что приводит к созданию инверсной населенности в АЭ и к возникновению когереитного излучения (генерации) на длине волны 1= 1,064 мкм, Это излучение попадает в преобразователь частоты 7 и частично преобразуется в излучение второй гармоники с длиной волны А= =0,532 мкм. Излучение второй гармоники выходит из резонатора через прозрачное для него зеркало 4 и попадает во внешнюю согласующую оптическую схему 10, После преобразования во внешней оптической схеме излучение второй гармоники снова попадает в резонатор через прозрачное для него зеркало 6, причем внешняя оптическая схема преобразовывает излучение таким образом, чтобы согласовать его с излучением на основной частоте по поляризации, размеру и расходимости внутри преобразователя частоты 8. В результате нелинейного взаимодействия в преобразователе частоты 8 возникает излучение на длине волны третьей гармоники с Л = 0,355 мкм. Это излучение выходит из резонатора через прозрачное для него зеркало 5,сти преобразования основного излучения в излучение третьй гармоники, согласователь пучков основного излучения и излучения второй гармоники на входе в преобразователь в третью гармонику установлен вне резонатора лазера и оптически связан с ним по излучению второй гармоники через по крайней мере одно из зеркал резонатора, выполненное отражающим на основной частоте и прозрачное на частоте второй гармоники,1831208 Коляд ректор Н,Корол едакт Тираж Подписн НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 764 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 аставителехред М.М