ЛАЗЕР С ЗИГЗАГООБРАЗНЫМ АКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ

ЛАЗЕР С ЗИГЗАГООБРАЗНЫМ АКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ


RU (11) 2053590 (13) C1

(51) 6 H01S3/05 

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

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

(21) Заявка: 92005121/25 
(22) Дата подачи заявки: 1992.11.11 
(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 из пакетов пластин состоит из открытого оптического резонатора, ламп накачки, твердотельного, в форме параллелепипеда с прямоугольной гранью в основании активного элемента, состоящего из прозрачных призм и плоскопараллельных пластин из стимулирующего материала. Между пластинами и призмами имеются зазоры, заполненные материалом с показателем преломления, меньшим показателя преломления стимулирующего и прозрачного материалов. Зигзагообразный активный элемент состоит из пакетов пластин, между пластинами из стимулирующего материала и между пластинами из стимулирующего материала и прозрачными призмами имеются зазоры шириной в четверть длины волны оптического излучения, генерируемого лазером, или пленки из прозрачного, для оптического излучения, материала, полностью заполняющие зазоры, причем показатель преломления пленок меньше показателей преломления материалов призм и пластин. 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 кромки 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 близлежащих пластин. Между каждыми двумя смежными пластинами расположена прямая прозрачная промежуточная призма с прямоугольным основанием.

Однако активный элемент данного лазера мало накапливает энеpгии, 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 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 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 призмами имеется зазор, заполненный хладагентом (с показателем преломления n 1,48).

Недостатком данного лазера является то, что при зазоре больше 2/4 между пластинами и призмами значительная часть световой энергии накачки теряется.

В лазере с зигзагообразным активным элементом, содержащем лампы накачки, открытый оптический резонатор и активный элемент в форме параллелепипеда с прямоугольной гранью в основании и состоящем из многочисленных блоков стимулирующего и прозрачного материалов, причем блоки из стимулирующего материала выполнены в виде плоскопараллельных пластин и расположены относительно лазерной оси зигзагообразно, а блоки из прозрачного материала выполнены в виде прямых призм и расположены по обе стороны пластин, между блоками и пластинами имеется зазор, полностью заполненный оптически прозрачным материалом с показателем преломления, меньшим показателя преломления стимулирующего материала, пластины из стимулирующего материала собраны в пакет с зазорами, полностью заполненными оптически прозрачным материалом с показателем преломления, меньшим показателя преломления стимулирующего материала, причем зазоры между пластинами и между пластинами и прозрачными призмами имеют ширину в четверть длины волны оптического излучения лазера.

Зазор может быть заполнен газообразным, жидким или твердым веществом или может быть пустым. В качестве стимулирующего материала, например, может быть использован Al2O3 Cr3+, а в качестве прозрачного материала Al2O3.

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 и собранных в пакеты с зазорами между пластинами и с зазорами между пластинами из стимулирующего материала и прозрачными призмами, шириной в четверть длины волны оптического излучения, генерируемого лазером, полностью заполненные прозрачным материалом с показателем преломления, меньшим показателя преломления стимулирующего материала и материалами призм, позволяет повысить эффективность использования накачки.

На чертеже изображен лазер с зигзагообразным активным элементом из пакетов пластин.

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 прозрачные для оптического излучения пленки с показателем преломления, меньшим показателя преломления пластин 5 и призм 4).

Лазер работает следующим образом.

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

Предлагаемый лазер выгодно отличается от указанного прототипа, так как позволяет 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 из стимулирующего материала выполнены в виде плоскопараллельных пластин и расположены относительно лазерной оси зигзагообразно, а блоки из прозрачного материала выполнены в виде прямых призм и расположены по обе стороны пластин, между блоками и пластинами имеется зазор, полностью заполненный оптически прозрачным материалом с показателем преломления, меньшим показателя преломления стимулирующего материала, отличающийся тем, что пластины из стимулирующего материала собраны в пакет с зазорами, полностью заполненными оптически прозрачным материалом с показателем преломления, меньшим показателя преломления стимулирующего материала, причем зазоры между пластинами и между пластинами и прозрачными призмами имеют ширину в четверть длины волны оптического излучения лазера.

2. Лазер по п. 1, отличающийся тем, что материал, заполняющий зазоры, 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