Лазерный резонатор

Своз Соаетскнк Социалистических РеслублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 163903 полнительное к авт. у 22) Заявлено 09.06.7(5 Ф) М. Кл. Н 01 6 3/О 69158/1 23) Пр нтет - (32) ЗО.О б/186957 (33) ГДР осуаарственный комите оаета Министров ССС по делам изобретенийи открытий ЛК 621. 375.8 (088, 8)) Дата опубликований описания 15,12.78 72) Автор изобрете Иностранегфрнд Пол) Заявитель 4 ПАЭЕРНЫЯ РЕЭОНАТ Изобретение относится к областиквантовой электроники, в частностик лазерам на красителях, имевшим"широкий диапазон перестройки частотыгенерируемого излучения. 8Известны оптические квантовые генераторы, в которых используются различные способы плавной перестройкичастоты или длины волны лазерногоизлучения Ц 12.30В последНее время все большееприменение находят оптические квантовые генераторы, в которых в качестве активных сред используютсяразличные органические красители.Широкое распространение лазеров накрасителях обаясняется уникальнойвоеможностьв перестраивать в них длину волны генерации в широкой непрерывной области спектра и получатьгенерируемое излучение в ваде узкойспектральной линии.Перестройка частоты излучения влазерах на красителям осуществляетсяс помощьв таких селектнвных элементоврезонатора, как дифракционная решетка, призма или интерфервнционныйфильтр.Известераэованный н лазерный резонатор, оботрвкателями, один иэ которых выполнен в виде дифракционной решетки, имеющей канавки 3 .,Изменяя угол падения лазерных лу чей иа решетку путем ее поворота, можно менять длину волны генерации.Недостатком известного устройства является ухудшение добротности резонатора при перестройке частоты ла- зерного излучения вследствие увеличения потерь, вносимых дифракционкой решеткой при переходе в области ко ротковолнового либо длинноволнового спектра излучения..Целью изобретения является обеспечение возможности перестройки частоты лазерного излучения при со-" хранении добротности резонатора.Цель достигается тем, что канавки дифракционной решетка выполнены с переменной глубиной н крутизной стенок, которые плавно уменьшаются по длине дифракционной решетки в направлении, перпендикулярном шагу канавок, причем ось поворота лнфракцнонной решетки расположена вне осн резоявторат также тем, что ось поворота дифракционной решеткя располоивна на средней нормали решетки, пер,пендикулярно к ней также тем, что637903 Формула изобретения 1. 51 аЗЕРцтий РЕЗОНаТОР, ОбраЗОВанцый Отражателями, один из которых выполнен В ниде дифракционной решетки,35 имеющей канавки, о т л и ч а ю щ и й"с Я тем, что, с целью обеспечевиявозможности перестройки частоты лазерного излучения при сохранении добротности резонатора, канавки дифракииок 40 цой решетки выполнены с переменкойглубиной и крутизной станок, е(оторыеплавно уменьшаются по длине диФракциоицой решетки в направлении, перпейдйкулярцом шагу канавок,с причем осьповорота дифракционной решетки распо.ложена нне оси резонатора.2. Резонатор по п.1, о т л и ч а ю",щ и й с я тем, что ось поворота ди"Фракционной решетки расположена насредней нормали решетки перпенликулярно к ней.3. Резонатор по пп,1, 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что дифракционцая решетка выполнена в виде голос 55 ГРаММЫИсточники информации, принятыево Внимание при экспертизе:1, ж,е(аесса,н х.сохпеЬв,7 оох пай о ЬррГрамиз(сз 1961, у. 32, В б р. 11771178.Е 2. Азин А.В. и др. Оптико-мехаиеческая промыхепенность, 1966, В 8,с. 1-4,Э, Патент США 9 3684979 кл 33194.5, 1972 диФракцио 11 ная решетка выполнена в видеголограммы,Изобретение поясняется чертежом,Иа Оси резонатора 1,1 распоЛоженыплоское зеркало 2 резонатора, кювета3 с красителями и Отражающая дифрак-.ционная решетка 4 с боковыми ограни- бстчителями 4 и 4 . Е 1 а средних нормалях 5,5 решетки 4, пересекающихось Резонатора, расположена ось 6поворота дифракцнонцой решетки,Постоянная (1 Решетки соответствует 10уравнению решетки Л =в, причем2 ЬЬЬ с115 - угол падения изхучеЙия на решеткус при котОРОМ Резонатор настРОенна,длину излусеения ЯПри пОВОротерешетки на угол - 2 уГОл цадецця ИУВЕЛЕ(сЕИВаЕТСЯ. СоглаеХО УРаНЦЕНИЮ РЕшетки резонансная длина волны смещается В сторону длинных волн. Одновременно за счет поворота з.цех(81 ты реШетяи тХВ".О-я 1 Ктзс,Я Б ОбХХа(Тс( (тГ 58 т(ЧссТ 8 ЛН 4 Г(5 цадстт ца ОСЬ резонатораИ Та(си 1 с" тс 15 асз(;тс СЕацОХс 11 ТС 11 Н 811 СТВстЮшими зххем 81(тами,11 СВЕЮ Ос(С,ОтзтЬ Х 115 И 1 ОН(5 С 5 ОТ 8 реХВЕТ (и ца ус с"сЛ С СЕ, ОсущЕСТВт(ятГ( япеРестройка Оезонато 158 В (5 блсзстськО 1)отких ВОЕн и злемецты Решетки(тВблизи ОеРсацисее(телн 4попалаютна Ось резонатора. (Огх(аско зтому лоКаЛЬНОЕ РасПР 8 ДЕЛЕНИЕ ЗффеКТИВЦОСТИДИФР 81 с Цтсонстс.и Ре 518 Е КХЕ 1(меетст Кой5 тсс(ра( (ср Х 1 ыт Кс т ХОрс"с" с ДсссйСТЕсЮ("Ийсакс сХХст.тсс Лт(я с(ОРОТ(сОВОЛНОТ (5 Г(5 цзлу -ХтЧЕЦИЯ ЛОВИТ Цс( ОГРаНИЧЦТЕЛЕ 4 адв й с"Е" 15 с т тс 5 ттс( с 1 (стсз К Ст(1(ум Д ЕХ Я,тли ц Н О В О т 1- Нс"тНОГО Ъст(сссс"Хтт(с( - цс 1 с 5 Г 1 сЧтттХХХТРХХР4 , а между обеими Областямк ОсуЕ(тс5 ТВЛяс=ТСХс 1131 т.ВНЫИХ Х 18 рехОЦ. КРОМЕТОГО С ОС ПОВО 15 ОТса РеВ 8 ТКИ МожеТ ЛежатЬ ПО ДтяссЕ".тст (ТосРОЦУ;Рсзцт(ей ЦОРМВЛ 11 ДИФ 1 сЕКтЦтОЦЦОЙ РЕШОТКИ Б ТОЧ 1(8 78 Зстск Сттустав ст(5 у(ХТнукстс 1(8 Мас Сцмуми,ПЛЯ 1(ОРОТКО Ис СООТЭЕТСТВСЦЦОсДЛИЦЦс 5 вотХЦс 5 ВОХ О ИЗЛУс(ения ХЕОЛжни ЛЯ(йтхз ца 115 отиноххолсжцык боковых ОГРакс(чце ел с(х11152 УМ 8 ХЬ 11 сЗНИИ раССХссЯНИЯ Хс(бж 51 УПОВ 8 РХНОСТЬЮ Р 8 Ш 8 ТКИ И сос 1 Ю 88 ПОВОРОТа Дпя ОДИцс(КОВОГО ИзменеНИЯ УтГЛаповорота происходит несколько меньшеелокальное перемещение излучения попОверхнОсти Решетки, Так 08 изменени 8УКазаННОГО Рс(ССТОЯНИЯ Может ИСПОЛЬЗ(5 наТХСЯ ДЛЯ ДОСТИХХ(81 ИВ ОХЕТХЕХс(аЛЬНОХфосогласования эффективной работы лазера с параметрами решетки. Изменение длины Резонатора при перестройкеопределяется промежутком ЕрасстояНИЕХс(1 МЕжду ОКружНОСТЯМИ 8 И 9, КОторце описаны отх(осктельно Оси б поворота решетки через ограничители4 к 4 ф поверхности решетки или жечерез точку 10 пее 58 сечения центральных нормалей 158 шетки с Осью РезоцаТОРа Икнцмассьцое ИЗМЕНЕНИЕ ДЛИНЫ РЕзоцатора, возникающее при понороте решетки вокруг оси 6, достигается при расположении укаэанной оси вне оси резонатора на средней нормали решетки, перпендикулярно к ней. Причем положение оси поворота определяется при установке дифракционной рееххетки на среднюю волну диапазона перестройки лазера,Поскольку излучение лазера является линейно поляризованным, то для повышения эффективности действия решетки ее следует располагать таким образом, чтобы направление поляризации.излучения было перпендикулярно канавкам решетки. При этом постоянная Решетки должна бить в 1,5 раза меньше самой короткой длины водны излучения, лежащей в диапазоне перестройки лазера. В качестве селектирующего элемента в данном варианте может быть использована голографическая дифракционцая Решетка.Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет за счет уменьшения потерь, Вносимых дифракцконной решеткой, существенно Расширить диапазон перестройки лазеров на красителях при сохранении высокой добротности резонатора ВО всем диапазоне перестройки частоты излучения.. Василин раж 918 Вго .оиитета Советаобретений и откратнЖ, Рэуысяая на писноенистрон Заказ 7129/44 ЦНИИПИ Г нен по делам 3035, Моск Ужгород, ул. Проектнан, 4.ф 1 Патентф Состааиедактор И. Шубина Техред ель А. Нарви Алатырвв Коррв