СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ


RU (11) 2030826 (13) C1

(51) 6 H01S3/10 

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

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

(21) Заявка: 4927606/25 
(22) Дата подачи заявки: 1991.04.15 
(45) Опубликовано: 1995.03.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Шефер Ф.П. Лазеры на красителях, -М.: Мир, 1976, с.332. Еньшин А.В. и др. Возбуждение и эмиссия двухатомных молекул в резонансном бигармоническом поле. ДАН СССР, 1990, 314, N 3, с.600. 
(71) Заявитель(и): Еньшин Анатолий Васильевич 
(72) Автор(ы): Еньшин Анатолий Васильевич 
(73) Патентообладатель(и): Еньшин Анатолий Васильевич 

(54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 

Использование: квантовая электроника. Сущность изобретения: получение многочастотного излучения в ультрафиолетовой области спектра путем воздействия на парамагнитную среду из паров переходных металлов бигармоникой оптической частоты, резонансной частоте магнитного дипольного перехода используемого образца. Обычно ее величина находится в диапазоне 8 - 30 ГГц. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к квантовой электронике и может использоваться при создании перестраиваемых лазеров, работающих в ультрафиолетовом диапазоне длин волн.

Широкое распространение получил способ преобразования лазерного излучения с использованием в качестве активной среды органических красителей [1]. Важнейшее преимущество органических красителей как потенциальных лазеров заключается в таком их многообразии, что оказывается возможным перекрыть весь диапазон видимого света.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ преобразования лазерного излучения и видимого диапазона в ультрафиолетовую область, основанный на резонансном возбуждении вращений молекул среды бигармоническим световым полем [2].

В предлагаемом способе в качестве активной среды используют парамагнитную среду - пары металлов переходной группы, например железа, которая под действием оптической накачки - бигармоники 1, 2, (1, 2, - оптические частоты), резонансной типичным частотам электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), переводится в высоковозбужденное энергетическое состояние. Переход возбужденных таким образом атомов паров металлов в нормальное состояние сопровождается когерентным высвечиванием поглощенной энергии в ультрафиолетовую область спектра. Коэффициент преобразования увеличивается при этом на 3-4 порядка.

На чертеже представлена схема экспериментальной установки, на которой осуществлен предлагаемый способ.

Схема включает лазер 1, "кювету" с парамагнитной средой 2, приемный объектив 3, спектральный прибор 4.

Способ осуществляется следующим образом.

Излучение второй гармоники Nd - лазера 1 с двумя центрами 1 и 2 (разность частот которых 1 - 2 =8-30 ГГц), выделяемыми с помощью, например, интерферометра Фабри-Перо в резонаторе лазера 1, направляется на "кювету" с парамагнитным веществом - пары атомов и ионов железа при давлении 760 Тор и Т=300 К, образуемых при взаимодействии лазерного излучения лазера 1 с краями железной прямоугольной диафрагмы. Преобразованное излучение с помощью объектива 3 направляется на входную щель спектрального прибора 4 с дифракционной решеткой 1200 шт/мм ДФС-452 и регистрировалось на рентгеновскую пленку РМ-8 чувствительностью 900 обр/рентген. Продолжительность лазерного импульса составляла около 300 мкс, энергия в импульсе - 0,03 Дж. Положение линий в получаемом спектре контролиpовалось с помощью эталонных линий ртутной лампы низкого давления ПРК-100.

Экспериментально установлено, что преобразованное излучение направлено только по ходу лучей исходного лазерного излучения. Согласно существующим теоретическим представлениям это свидетельствует о его когерентности. Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить коэффициент преобразования исходного лазерного излучения видимого диапазона за счет выбора парамагнитной среды, в которой сечение рассеяния процессов поглощения и излучения увеличивается на 3-4 порядка. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, включающий воздействие оптической накачки на активную среду, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента преобразования излучения за счет получения многочастотного излучения в ультрафиолетовой области спектра путем рассеяния частоты света на спиновых волнах, генерируемых в активной среде, воздействуют на активную среду на основе паров металлов переходной группы оптической накачкой на двух частотах оптического диапазона, разность которых равна резонансной частоте магнитного дипольного перехода активной среды и находится в диапазоне 8 - 30 Ггц.