Жидкостный лазер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сова Советских Социалистических Республик(о 1) Дополнительное к авт. свид-ву лено 29.11.74 (21) 2078895/2 л 2 Н 013/04 Н 013/20 ем заявки,ла п исоеди веуааретееавы 1 веаате6 вввтв Маваетрве 666 Рав аваев аввеетеввва втарытва 23) Приоритет43) Опубликовано О%1 177,Бюллетень 2 Й 41 УДЫ 621. 375.8(0888) 45) Дата опубликования описания 17117(72) Авторыизобрете о, Б.В.Калачев, В,С.Прокудини В.А.Татарский И.А ель жидкостныя лАз 5 ивтатур ком тот лаз Изобретение относится к квантовой электронике и может использоваться в лазерах с жидким активным элементом.Известен твердотельный лазер, работающий в частотном режиме 1) . В 5 процессе работы лазера происходит неоднородный нагрев активного элемента по сечению, а также нагрев активного элемента от и;.пульса к импульсу. Этот нагрев приводит к изменению из лучательных характеристик лазера или к срыву генэрации,Для уменьшения неоднородного нагреэа активного элемента по сечению и нагрева активного элемента от им пульса к импульсу используют активный элемент в виде сегментов, поме- щенных в прозрачную жидкую среду, которая прокачивается насосом по замкнутому циклу и поддерживается при 91 определенной температуре с помощью термостата. Для уменьшения нагрева источника оптической накачки его помещают в прозрачную для излучения рубашку, заполненную жидкостью, которая прокачивается насосом по другому замкнутому циклу и поддерживается при определенной температуре с помощью термостата. В этой конструкции лазера удается значительно снизить темпера- З 0 ные неоднородности акт элементе й тем самыми ь су следованйя импуль ции ера.Известен жидкостный лазер, содержащий оптический резонатор, активный элемент, прокачиваемый через кювету с рубашкой, .охлаждаемой потоком жидкостного фильтра, источник оптической накачки и систему управления лазером О,Недостатком известного лазера является ниэкаяф 5 фф;) частота следования импульсов генерации, которая ограничивается временем выравнивания температуры жидкогоактивного элемента и внутренней стенки кюветы после каждого импульса, Нагрев жидкого ак" тивного элемента и внутренней стенки кюветы до разных температур происходит во время импульса оптической накачки из-за поглощения излучения оптической накачки. Время выравнивания ТемператуР в данном случае зависит ом абсолютных значений температурих разности и ряда других факторов. При работе лазера в частотном режиме с периодом следования импульсов оптичес" кой накачки меньшим, чем время вырав нивания температур в жидком активном элементе, возникают оптические неодио 555773формула .изобретения родностк, которые приводят к ухудшению,иэлучательных характеристик лазеФа, Снижению КЙД генерации, а в рядеслучаев к срыву генерации. В связи с тем, что жидкий активный элемент необходимо прокачивать через кювету вследствие его фотораспада и перед очередным импульсом генерации жидкий активный элемент полностью заменяется, а стенка кюветы подвергается действию оптического излучения, источника накачки эа время работы лазера, разность температур между жидким активным эле-:ментом к внутренней стенкой кюветыувеличивается. Для уменьшения времениййФээииэакйя:Рюпвратуры необходимо,.уменьшать разность температуры меадуаидккм активным элементом и знутренней стенкой,кюветы. Уменьшать разность температур в приведенных конструкцияхкюветы с рубашкой можно путем измене- ффния температуры жидкого активного элемента и акдкого фильтра во время работы лазера,. Поэтому для заданнойчастоты сдедования импульсов генерации лазера должна поддерживаться.определенная температура жидкого активного элемента ижидкого фильтра, при- "чем для того; чтобы иметь стационарные излучательные характеристики лазера с качала его работы, необходимо 30изменять температуру жидкогоактивного элемента и жидкого фильтра по мере нагрева внутренней стенки кюветы.Таким образом,. для увеличения часто ты следования импульсов генерации лавера необходимо .введение дополнительного устройства, которое поддерживает определенную температуру жидкогоФктивного элемента к жидкого фильтра,разную для разных частот следования ,римпульсог генерацииЦельизобретения - увеличение частоты следования импульсов генерациилазера с сохранением его КПД.Это достигается тем, что в предлагаемом жидкостном лазере перед входомв кювету введено устройство, выравни".вающее температуры активного элемента и фильтра до температуры стенки кюве-. ты. Устройство для выравнивания теь-ператур может быть. выполнено в виде полОго цилиндра для протекания фалы ра, внутри которого расположена трубка для протекания активного элемента, выполненная, например, в виде спирали.На чертеже, изображен предлагаевэай лазер с жидким активным элементом, один из вариантовЛазер содержит кювету 1 с рубашкой 2, помещенную в оптический резонатор, образованный двумя зеркалами 3, лампы4 накачки, систему 5 питания ламп 4, систему б управления лазером, систему прокачки жидкого активного. элемента, состоящую из насоса 7, бака 8, трубопроводов 9, систему прокачки жидкого 66 Фильтра, состоящую из насоса 10, бака 11, трубопроводов .12, саморегулирующееся термоустройство, .приближающее температуру жидкого активного элемента и жидкого фильтра к рабочей температуре стенки кюветы, выполненное, например, в виде полого цилиндра 13 для протекания фильтра и размещенной в укаэанном цилиндре спиральной трубки 14 с жидким активным элементом.Системой б управления задается ре жкм работы системы 5 питания, ламп 4: и насосов 7, 10 систем прокачки жидкого активного элемента и жидкого . фильтра соответственно.Эо время вспышки ламп 4 происходит оптическое воэбужденив активного зле мента. Посла импульса. генерации происходит быстрое,(в"течение.нескольких секунд и мейее выравнивание температур между активным .элементом, .протеканиемв кювете 1 к трубопрдво. де 9, и внутренней стенкой кюветы 1.При этом срабатывает саморегулирующееся термоустройство, состоящее из полого цилиндра 13 и спиральной трубки 14, и температура жидкого активного элемента и .жидкого фильтра выраз" нивается до рабочей температуры стенки кюветы, которая, в свою очередь, изменяется в зависимости от частоты следования импульсов генерации лазера. В предлагаемом лазере удалось уве- личить частоту следования импульсов генерации более чем в 5 раз, по срав. нению с известнйм, уменьшить время выхода иэлучательных характеристик лазера на стационарный режим. Устрой" ство просто и применимо в широком диапазоне частот генерацйк лазера. Увеличение температуры в жидком активном элементе до 50 фС практически не влияет на излучательныехарактеристики лазера. 1. Жидкостный лазер, содержащий Ьптический резонатор, активный элеаент, црокачиваемый через кювету с рубашкой, охлаждаемой потоком жидкостного фильтра, и источник оптической накачки, о т л.и ч а ю щ и й с я тем, то, с-,целью увеличения частоты следования импульсов генерации лазера с сохраненкем его КПД, перед. входом в кювету введено устройство, выравниваю. Фее температуры активного элемента и фильтра до температуры стенки кюветы,2. Лазер по п. 1, о т л и ч а юци й с я тем,. что устройство для выравнивания температур выполнено в виде полого цилиндра для протекания фильтра, внутри которого расположена Трубка для протекания активного эле555773 1. Патент СОВ 9 3569860,кл. 331-94.5, 1971.2 . проспект фирмы "8 есь о-Рио 1 оис ьУщСео",8 ОА, 9-11, зетйее 1972. чента, выполненная, например, в видеспирали.Источники информации, пРинятые воВнимание при экспертизе: Составитель Н.Берлин1 ехред М,Левицкая Ко кто ПеМаксноеСССР евич енников Тираж 97 о комитета изобретейий ЖРаш г, Ужгород, ПППфПатент Филиал Проектна Редактор Л, Заказ 4257/ЦНИИП Государственно по делам 113035 Москва, Подовета Министри открьтийкая наб,д д.