Устройство для генерации лазерного излучения с перестраиваемой длиной волны

 

Изобретение относится к устройству для генерации лазерных импульсов перестраиваемой длины волны. Цель изобретения состоит в расширении диапазона перестройки длины волны излучения с высоким КПД на видимую и ближнюю инфракрасную область спектра с наименьшими затратами. Устройство для генерации лазерных импульсов генерирует лазерное излучение во всей ,перестраиваемой области спектра при наложении двух достаточно когерентных частичных лучей накачки без применения различных призм, без изменения давления, без изменения температуры, без изменения растворов или механических перемещений. Это достигается тем, что отражательные зеркала на поворотных кронштейнах расположены таким образом, что оси вращения поворотных кронштейнов расположены симметрично позади противоположной, повернутой к возбуткдающему излучению поверхности кюветы так, что радиусы вращения поворотных кронштейнов пересекаются , и что за поворотными кронштейнами находится устройство, приводящее в действие оба поворотных кронштейна. Изобретение может быть использовано в оптике и спектроскопии . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБ ЛИН

SD4 Н 01 S 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (89) DD/219088 (2 1) 7772755/24-25 (22) 14 . 12 . 82 (31) WP Н 01 S/237508 (32) 18.02.82 (33) DD (46) 15.09.88. Бюл. М 34 (71) Академия наук ГДР (DD) и Институт физики АН БССР (SU) (72) Хартмут Лухт (DD), А.Н.Рубинов и Т.Ш.Эфендиев (SU) (53) 621.375.8 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО Д3И ГЕНЕРАЦИИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПЕРЕСТРАИВАЕМОЙ ДЛИН0А ВОЛНЫ (57) Изобретение относится к устройству для генерации лазерных импульсов перестраиваемой длины волны, Цель изобретения состоит в расширении диапазона перестройки длины волны излучения с высоким КПЛ на видимую и ближнюю инфракрасную область спектра с наименьшими затратами. Устройство

„„SU„„> 424088 А1 для генерации лазерных импульсов генерирует лазерное излучение во всей, перестраиваемой области спектра при наложении двух достаточно когерентных частичных лучей накачки беэ применения различных призм, беэ изменения давления, без изменения температуры, беэ изменения растворов или механических перемещений. Это достигается тем, что отражательные зеркала на поворотных кронштейнах расположены таким оораэом, что оси вращения поворотных кронштейнов расположены симметрично позади противоположной, повернутой к возбуждающему излучению поверхности кюветы так, что радиусы вращения поворотных кронштейнов пересекаются, и что эа поворотными кронштейнами находится устройство, приводящее в действие оба поворотных кронштейна. Изобретение может быть использовано в оптике и спектроскопии. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 424088

Изобретение относится к перестра - иваемым лазерам, которые широко применяются в оптике и спектроскопии.

Известен перестраиваемый лазер на красителях с распределенной обратной связью.

Однако в таком лазере при перестройке в широком диапазоне длин волн требуется большое количество красителей.

Известно устройство для генерации лазерного излучения с перестраиваемой длиной волны, содержащее источник возбуждения, за которым последовательно установлены оптически связан10

15 ные оптическая цилиндрическая линза и делитель пучка, а также два отклоняющих зеркала, которые установлены симметрично относительно делителя 20 пучка и кюветы с активной лазерной средой с распределенной обратной

".вязью (см.заявку ФРГ 11 2900728, кл. Н 01 $ 3/094, 1979). Лазер можно перестраивать при помощи измене- 25 ния расстояния между кюветой и дели-.åëåì пучка или при помощи изменения расстояния отклоняющих зеркал.

Однако механическое изготовледние такой установки очень сложно. Кроме того, перестройка возможна в спектральном диапазоне до 10 нм. Требуется много красителей, когда должна быть перекрыта вся видимая и ближняя инфракрасная облас ги. Требуется тщательная юстировка и настройка длины

;олны для каждого красителя, что для эстоянного применения лазеров на .расителях с перестраиваемой длиной волны неудобно.

Целью изобретения является расширение диапазона перестройки длины волны излучения с большим КПД на видимую и близкую инфракрасную область спектра с наименьшими затратами. 45

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для генерации лазерного излучения с перестраиваемой длиной волны, содержащем источник возбуждения, эа которым последовательно

>становлены оптически связанные оптическая цилиндрическая линза и делитель пучка, а также два отклоняющих зеркала, которые установлены симметрично относительно делителя пучка и

55 ..юветы с активной лазерной средой с

: аспределенной обратной связью, отпоняющие зеркала расположены на поворотных скрещивающихся кронштейнах, которые расположены симметрично относительно делителя пучка и кюветы с лазерной средой, при этом оси поворотных кронштейнов расположены за поверхностью кюветы, противоположной поверхности, обращенной к источнику возбуждения. Делитель пучка может быть расположен так, что излучение источника возбуждения направлено по взаимно перпендикулярным осям Х и У, при этом ось вр.-.щения поворотного кронштейна, зеркало которого находится на оси У, расположена на прямой, описываемой уравнением Уд = -0,094 ЬХ +

+ 1,95 b, а ось вращения поворотного кронштейна, зеркало которого находится на оси Х, расположена на прямой, описываемой уравнением У = -0,106 ЬХ +

+ 2,07 Ь, где Ь вЂ” расстояние между делителем пучка и точкой пересечения лучей в кювете.

На чертеже схематически изображе. устройство для генерации лазерных импульсов с перестраиваемой длиной волны.

Устройство содержит делитель 1 пучка, отклоняющие зеркала 2 и поворотные кронштейны 4 и 5, призму

6, кювету 7, пробку 8 кюветы 7, лазерный краситель 9, цилиндрическую линзу 10, выпуклости 11 и 12 кронштейнов, плоскость 13 винта 14 (одно положение отклоняющих з ;:. ал об, -значено позицией 15, другое — поз ей 16).

Лазерный луч, например, от а-.,->тяого лазера, который является источником. возбуждения, направляется через цилиндрическую линзу IO, кубический делитель 1 пучка, отклоняющие зеркала 2 и 3 и через равнобедренную .ризо му 6 с гризменным углом 100 на активный лазерный краситель ч, который находится в кювете 7, ось которой проходит через точку С. Углы при основании призмы 6 срезаны. растворе красителя 9 на границе раз-,ела приз1 ма — раствор перекрываются Локальные линии частичных пучков. Отклоняющие зеркала 2 и 3 уста."овлены вертика.ii.-. но в точках Е и Р íà поворотных кронштейнах 4 и 5 симметрично относите ь но плоскости симметрии. Можпс пся;. ачивать отклоняющие зеркала вокру; оси Е и F для юстировки устрайсzr.l, Оси вращения поворотных кронштейнов

4 и 5 установлены в точках Л и В. Оба поворотных кронштейна скрещиваются и

Составитель О,Исаева

Редактор F.. Копча Техред Л. Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4694/55 Тираж 632 Подписное И1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственн< -по ..графическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 14240 имеют выпусклости 11 н 12, которые прижимаются к ровной плоскости 13 винта 14 при помощи воздействующих на поворотные кронштейны усилий пружин. При повороте винта 14 отклоняю5 щие зеркала двигаются симметрично друг к другу вдоль осей Х и У. Это движение изменяет угол падения между обоими частичными пучками в растворе красителя 9 на поверхности призмы и тем самым расстояние между интерференционными максимумами. При достаточной когерентности возбуждающего света в растворе красителя 9 образуется излучение лазера, которое выходит с обеих сторон кюветы. Положение

15 отклоняющих зеркал создает длину волны 395 нм при использовании кварцевой призмы 6 и этанола в качестве растворителя. Положение 16 зеркал создает длину волны 785 нм, Лазер на красителе позволяет перестроить излучение во всей видимой и ближней инфракрасной области без слож-25 ных оптических узлов. Эта плавная перестройка возможна, когда используют только один растворитель при смене красителей или кювет. Кроме того, эта система позволяет получать генерацию 30 ультракоротких лазерных импульсов в диапазоне меньше 100 пс при накачке когерентным лазерным светом. формула и з о б р е т е и и я

1. Устройство для генерации лазерного излучения с перестраиваемой дли88

4 ной волны, содержащее источник возбуждения, за которым последовательно установгены оптически связанные оптическая цилиндрическая линза и делитель пучка, а также два отклоняющие зеркала, которые установлены симметрично относительно делителя пучка и кюветы с активной лазерной средой с распределенной обратной связью, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что от: поняющие зеркала установлены на поворотных скрещивающихся кронштейнах, которые расположены симметрично относительно делителя пучка и кюветы с лазерной средой, при этом оси поворотных кронштейнов расположены эа поверхностью кюветы, противоположной поверхности, обращенной к источнику возбуждения.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что делитель пучка расположен так, что излучение источника возбуждения направлено по взаимно перпендикулярным осям Х и У, при этом ось вращения поворотного кронштейна, зеркало которого установлено на оси У, расположена на прямой Уд — -0,094 ЬХ + 1,95 Ь, а ось вращения поворотного кронштейна, зеркало которого установлено на оси Х, расположена на прямой У> = -0,106 ЬХ +

+ 2,07 Ь, где b — расстояние между делителем пучка и точкой пересечения лучей в кювете.