ЧЕТЫРЕХМОДОВЫЙ КОЛЬЦЕВОЙ ЛАЗЕР С ВНУТРИРЕЗОНАТОРНОЙ ГЕНЕРАЦИЕЙ ВТОРОЙ ГАРМОНИКИ

ЧЕТЫРЕХМОДОВЫЙ КОЛЬЦЕВОЙ ЛАЗЕР С ВНУТРИРЕЗОНАТОРНОЙ ГЕНЕРАЦИЕЙ ВТОРОЙ ГАРМОНИКИ


RU (11) 2075141 (13) C1

(51) 6 H01S3/083 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93020130/25 
(22) Дата подачи заявки: 1993.04.16 
(45) Опубликовано: 1997.03.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Клочан Е.Л. и др. Режимы генерации вращающегося кольцевого лазера на твердом теле. ЖЭТФ, т. 65, 1344-1356, 1973. 2. Доценко А.В. и др. Ослабление конкуренции встречных волн при генерации гармоник в кольцевом твердотельном лазере. ДАН СССР, т.255, N 2, 339-341, 1980. 3. Корниенко Л.С. и др. Влияние внутрирезонаторной генерации второй гармоники на стабильность генерации твердотельного кольцевого лазера. Тезисы докладов XIV Международной конференции по кино, ч.11, Л.: с.63, 1991. 4. H. Statz et al. "The multioscilator ring laser gyroscope", in laser Handbook, v.4, M.L.stitch, M.Bass, Eds. Amsterdam, The Netherlauds: North Hollaud. 5. G.E.Jawes et al. Entermittency aud chaos in intracavity doubled laser. II. Phys.rev. A., v. 41, N 5, 2778-2790, 1990. 
(71) Заявитель(и): Наний Олег Евгеньевич; Палеев Михаил Робертович 
(72) Автор(ы): Наний Олег Евгеньевич; Палеев Михаил Робертович 
(73) Патентообладатель(и): Наний Олег Евгеньевич; Палеев Михаил Робертович 

(54) ЧЕТЫРЕХМОДОВЫЙ КОЛЬЦЕВОЙ ЛАЗЕР С ВНУТРИРЕЗОНАТОРНОЙ ГЕНЕРАЦИЕЙ ВТОРОЙ ГАРМОНИКИ 

Использование: изобретение относится к лазерной технике и оптическим измерениям и может быть использовано для повышения точности измерений оптических невзаимных эффектов. Сущность изобретения: в кольцевой лазер с поворотом поляризации введен кристалл для генерации второй гармоники с волновым синхронизатором ll типа, а резонатор лазера выполнен так, что в нем осуществляется поворот поляризации. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к лазерной физике и может быть использовано для создания источников лазерного излучения видимой области света, в оптической иетерферрометрии и измерительной технике.

Известен твердотельный кольцевой лазер (ТКЛ), содержащий кольцевой резонатор и активный элемент с однородноуширенной линией усиления [1]

Недостатком его является нестабильность режима биений, обусловленная конкуренцией встречных волн в активном элементе.

Наиболее близким к предложенному является ТКЛ, содержащий кольцевой резонатор с размещенными в нем активным элементом и кристаллом для преобразования излучения во вторую гармонику [2]

Недостатком является генерация в каждом направлении по одной моде поскольку потери, возникающие за счет комбинированного взаимодействия мод при генерации суммарной частоты, оказываются большими для моды меньшей интенсивности [3] Это приводит к тому, что при измерении оптических невзаимных эффектов неустранимы систематические ошибки, возникающие, например, из-за неточности изготовления устройств для создания частотной подставки [4]

На фиг. 1 приведена схема прототипа; на фиг. 2 схема предлагаемого ТКЛ.

Лазер содержит зеркала 1 4 резонатора, кристалл второй гармоники 5, активный элемент 6 и циркулярную фазовую пластинку 7 (пластинка может отсутствовать, если резонатор не плоский).

Новизна изобретения заключается в использовании для генерации второй гармоники кристалла со II типом синхронизма и в специальной конструкции кольцевого резонатора: четырехзеркальный резонатор либо с неплоским контуром, либо с циркулярной фазовой пластинкой. Положительный эффект достигается за счет генерации в каждом направлении двух мод, что позволяет снимать информацию об оптической невзаимности по двум каналам (биения между различными парами мод); благодаря этому удается исключить влияние паразитных эффектов на величину выходного сигнала и уменьшить систематические погрешности измерений [5]

Сущность изобретения заключается в следующем.

Благодаря наличию в резонаторе циркулярной фазовой пластинки (или неплоскодонности контура резонатора), в каждом направлении возможна генерация мод двух поляризаций, являющихся собственными векторами резонатора. Амплитуду электрического поля каждой из мод запишем в виде



где EixEiy проекции собственных состояний поляризации соответствующих мод на обыкновенную и необыкновенную оси кристалла.

Потери, возникающие за счет нелинейного взаимодействия в кристалле второй гармоники со II типом синхронизма, даются выражением [5]



Пi потери i-й моды;

deff эффективный коэффициент нелинейности.

Последний член в (1), пропорциональный описывает нелинейные потери, возникающие за счет комбинационного взаимодействия мод при генерации суммарной частоты. Эти потери оказываются большими для моды меньшей интенсивности, что способствует подавлению более слабой моды. Чтобы устранить это подавление и получить генерацию обоих мод в каждом направлении, надо так сконструировать лазер, чтобы комбинированное взаимодействие сделать как можно меньше. В нашей конструкции резонатора равенство нулю последнего члена (ЕixE2y + E2xEiy 0) достигается в следующих случаях:

при любых сдвигах фаз между обыкновенным и необыкновенным лучом и углах поворота изображения f=/2 (угол поворота изображения равен углу поворота поляризации циркулярной фазовой пластинкой и в 2 раза больше угла между плоскостями распространения излучения в неплоском резонаторе);

при любых и = 2n (n=1,2, ...).н 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Четырехмодовый кольцевой лазер с внутрирезонаторной генерацией второй гармоники, содержащий расположенные в кольцевом резонаторе активный элемент и кристалл для генерации второй гармоники, отличающийся тем, что активный элемент выполнен из изотопного материала, кристалл для генерации второй гармоники выполнен таким, что в нем осуществляется волновой синхронизм П-типа, резонатор лазера выполнен так, что в нем осуществляется поворот поляризации.

2. Лазер по п.1, отличающийся тем, что резонатор лазера выполнен четнозеркальным, причем зеркала расположены так, что оптический контур не лежит в одной плоскости и после полного обхода контура световой луч поворачивается на 90o.

3. Лазер по п.1, отличающийся тем, что резонатор лазера выполнен четнозеркальным, а в качестве элемента, осуществляющего поворот поляризации, используется кристалл, обладающий оптической активностью.

4. Лазер по п.1, отличающийся тем, что резонатор выполнен трехзеркальным, а в качестве элемента, осуществляющего поворот поляризации, используется четвертьволновая пластинка.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к лазерным квантовым генераторам, а именно лазеры и лазерное оборудование:

- твердотельные полупроводниковые лазеры

- газовые лазеры

- химические лазеры

- практическое применение в промышленности, науке и в быту газовых, твердотельных и химических лазеров.


Лазеры. Лазерное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+газовый -лазер".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "лазер" будут найдены слова "лазеры", "лазерный" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("лазер!").



Рейтинг@Mail.ru