ЛАЗЕР С ЗИГЗАГООБРАЗНЫМ АКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ

ЛАЗЕР С ЗИГЗАГООБРАЗНЫМ АКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ


RU (11) 2053589 (13) C1

(51) 6 H01S3/05 

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

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

(21) Заявка: 92001151/25 
(22) Дата подачи заявки: 1992.10.19 
(45) Опубликовано: 1996.01.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Заявка ФРГ N 1941921, кл. H 01S 3/07, 1979. 2. Патент США N 3679996, кл. H 01S 3/00, 1972. 
(71) Заявитель(и): Научно-производственное частное внедренческое предприятие "Веха" 
(72) Автор(ы): Тригуб В.И.; Бронфельд Г.Б. 
(73) Патентообладатель(и): Тригуб Виктор Иванович; Бронфельд Геннадий Борисович 

(54) ЛАЗЕР С ЗИГЗАГООБРАЗНЫМ АКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ 

Использование: приборы квантовой электроники, а именно мощные твердотельные лазеры. Сущность изобретения: лазер с зигзагообразным активным элементом состоит из открытого оптического резонатора, лампы накачки, и твердотельного, в форме параллелепипеда с прямоугольной гранью в основании активного элемента, состоящего из прозрачных призм и плоскопараллельных пластин из стимулирующего материала. Между пластинами и прозрачными призмами имеются зазоры, зазор заполнен материалом с показателем преломления, меньшим показателя преломления стимулирующего материала. Между пластинами из стимулирующего материала и прозрачными призмами имеется зазор шириной в четверть длины волны оптического излучения, генерируемого лазером, или пленка из прозрачного для оптического излучения материала, полностью заполняющего зазоры между призмой и пластиной из стимулирующего материала. Показатель пеломления пленки меньше показателя преломления материалов призмы и пластины. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к приборам квантовой электроники, а именно к мощным твердотельным оптическим квантовым генераторам (лазерам).

Известен твердотельный лазер, активный элемент которого выполнен в виде протяженного прозрачного составного тела, имеющего форму параллелепипеда с прямоугольной гранью в основании [1] Его боковые грани проходят параллельно лазерной оси, пластины стимулирующего материала расположены относительно лазерной оси зигзагообразно, на торцах тела предусмотрены прямые прозрачные призмы с основаниями в виде многоугольников, граничащих с обеими гранями основания тела и гранями ближайших пластин. Между каждыми двумя смежными пластинами расположена прямая прозрачная призма с треугольным основанием.

Однако активный элемент данного лазера мало накапливает энергию, поскольку блоки из стимулирующего и прозрачного материалов имеют одинаковые по величине показатели преломления, а также имеют оптический контакт друг с другом (или зазор, заполненный хладагентом с показателем преломления одинаковым по величине с показателями преломления стимулирующего материала и материала призм). Это приводит к тому, что значительная часть световой энергии проходит сквозь активный элемент без поглощения. Все это способствует значительной потере излучения накачки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является лазер с зигзагообразным активным элементом [2] содержащий лампы накачки, открытый оптический резонатор и активный элемент в форме параллелепипеда с прямоугольной гранью в основании и состоящий из многочисленных блоков стимулирующего и прозрачного материалов, причем блоки стимулирующего материала выполнены в виде плоскопараллельных пластин (с показателем преломления n 1,7) и расположены относительно лазерной оси зигзагообразно, а блоки из прозрачного материала выполнены в виде прямых призм и расположены по обе стороны пластин, причем между пластинами из стимулирующего материала и прозрачными призмами имеется зазор, заполненный хладагентом (с показателем преломления n 1,48).

Недостатком данного лазера является то, что при зазоре большем /4 между пластинами и призмами значительная часть световой энергии накачки теряется.

В предлагаемом лазере, содержащем лампы накачки, открытый оптический резонатор и активный элемент в форме параллелепипеда с прямоугольной гранью в основании, состоящий из многочисленных блоков стимулирующего и прозрачного материалов, причем блоки стимулирующего материала выполнены в виде плоскопараллельных пластин и расположены относительно лазерной оси зигзагообразно, а блоки прозрачного материала выполнены в виде прямых призм и расположены по обе стороны пластин, между призмами и пластинами имеется зазор, полностью заполненный оптически прозрачным материалом с показателем преломления, меньшим показателя преломления стимулирующего материала, зазор между призмами и пластинами имеет ширину в четверть длины волны оптического излучения лазера и полностью заполнен оптически прозрачным материалом с показателем преломления, меньшим показателя преломления стимулирующего материала пластины и прозрачного материала призмы. Зазор может быть заполнен газообразным, жидким или твердым веществом.

В качестве стимулирующего материала, например, может быть использован Al2O3 Cr3+, а в качестве прозрачного материала Al2O3. Зазор может быть заполнен материалом с вышеупомянутыми свойствами или может быть пустым.

Использование твердотельного активного элемента в форме параллелепипеда с прямоугольной гранью в основании, состоящего из прямых призм, выполненных из прозрачного материала, и плоскопараллельных пластин, выполненных из стимулирующего материала, с зазором между пластинами из стимулирующего материала и прозрачными призмами, шириной в четверть длины волны оптического излучения, генерируемого лазером, полностью заполненным оптически прозрачным материалом с показателем преломления, меньшим показателя преломления стимулирующего материала и материала призм, позволяет повысить эффективность использования излучения накачки.

На чертеже изображен лазер с зигзагообразным активным элементом.

Лазер состоит из открытого оптического резонатора 1, ламп 2 накачки, твердотельного, в форме параллелепипеда с прямоугольной гранью в основании, активного элемента 3, состоящего из прозрачных призм 4 и плоскопараллельных пластин 5 из стимулирующего материала. Между пластинами 5 и призмами 4 имеются зазоры 6 (или прозрачная для оптического излучения пленка с показателем преломления меньше показателя преломления пластин 5 и призм 4).

Лазер работает следующим образом.

Оптическое излучение от ламп 2 накачки попадает на активный элемент 3 и, проникая в призму 4, оптически туннелирует через зазор 6 в пластину 5. Таким образом происходит накачка активного элемента.

Предлагаемый лазер выгодно отличается от указанного прототипа, так как позволяет более эффективно использовать оптическое излучение накачки. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. ЛАЗЕР С ЗИГЗАГООБРАЗНЫМ АКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ, содержащий лампы накачки, открытый оптический резонатор и активный элемент в форме параллелепипеда с прямоугольной гранью в основании, состоящий из многочисленных блоков стимулирующего и прозрачного материалов, причем блоки стимулирующего материала выполнены в виде плоскопараллельных пластин и расположены относительно лазерной оси зигзагообразно, а блоки прозрачного материала выполнены в виде прямых призм и расположены по обе стороны пластин, между призмами и пластинами имеется зазор, полностью заполненный оптически прозрачным материалом с показателем преломления, меньшим показателя преломления стимулирующего материала, отличающийся тем, что зазор между призмами и пластинами имеет ширину в четверть длины волны оптического излучения лазера.

2. Лазер по п. 1, отличающийся тем, что материал, заполняющий зазор, представляет собой пленку с показателем преломления, меньшим показателя преломления материала призмы.


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