Przedmiotem wynalazku jest absorpcyjny filtr optyczny do laserów na ciele stalym, zwlaszcza laserów rubinowych, stosowany w celu poprawienia monochrornatycznosci swiatla la¬ serów przez selektywne przepuszczanie swiatla o scisle okreslonej dlugosci fali. Filtr znajduje zastosowanie w metrologii, zwlaszcza interferometrii holograficznej.Znany absorpcyjny filtr optyczny do laserów na ciele stalym ma najczesciej postac pros- topadlosciennego naczynia wypelnionego materialem innym niz ten, z którego wykonany jest pret laserowy. Materialem tym jest najczesciej barwnik o bardzo szerokim pasmie absorpcji, przykladowo wodny roztwór kryptocyjaniny. Filtr umieszczony Jest na drodze wiazki laserowej, w obszarze rezonatora lasera, poza obszarem pompowania. Temperatura preta laserowego utrzy¬ mywana jest za pomoca ukladu chlodzacego.Znany filtr optyczny nie posiada w pasmie emisji lasera wyraznego i stalego minimum absorpcji, a energia konieczna do nasycenia absorbera i zadzialania filtru jest stosunkowo duza. Znany filtr wykazuje bezwladnosc dzialania, zwiazana z koniecznoscia nasycenia ab¬ sorbera, i uniemozliwia akcje laserowa w przypadku malej energii promieniowania preta. Sku¬ tecznosc filtracji przy zastosowaniu znaniago filtru jest na ogól niewielka i zalezy od ener* gii pompowania. Ponadto dlugosc emitowanej przez laser fali swietlnej moze ulegac zmianom w trakcie jego pracy.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych niedogodnosci przez opracowanie filtra optycz¬ nego o wyraznym minimum lokalnych absorpcji, którego polozenie jest w trakcie trwania im¬ pulsu laserowego stale i odpowiada dokladnie tej dlugosci fali swietlnej, dla której zacho¬ dzi akcja laserowa.Zgodnie z wynalazkiem absorpcyjny filtr optyczny sklada sie z co najmniej dwóch elementów w postaci bryl o 00 najmniej dwóch scianach plaskich, wykonanych z tego samego materialu2 129 555 laserowo-aktywnego, z którego wykonany jest pompowany optycznie pret laserowy. Filtr umie¬ szczony Jest na drodze wiazKi laserowej, w obszarze rezonatora lasera, poza obszarem pompo¬ wania. Filtr znajduje sie w stalym polu temperatur, przy czym temperatury czesci elementów filtru sa nizsze od temperatury preta laserowego o wartosci bliskie ilorazowi szerokosci pasma emisji tego preta przez wspólczynnik przesuniecia temperaturowego linii absorpcji uzytego materialu laserowo-aktywnego, natomiast temperatury pozostalych elementów filtru sa wyzsze o te wartosci od temperatury preta laserowego. Wymagane róznice temperatur utrzy¬ mywane sa za pomoca ukladu chlodzacego.Na skutek zjawiska przesuniecia temperaturowego linii widmowych pasmo obsorpcji filtru wedlug wynalazku, bedace suma pasm absorpcji poszczególnych, wchodzacych w jego sklad ele¬ mentów, posiada wyrazne i bliskie zeru minimum absorpcji w poblizu srodka pasma emisji pre¬ ta laserowego, co prowadzi do zwezenia pasma, w którym zachodzi akcja laserowa. Dzieki bar¬ dzo malej szerokosci pasma absorpcji i niewielkiej wartosci liczbowej wspólczynników prze¬ suniecia temperaturowego linii widmowych stosowanych powszechnie materialów laserowo-aktyw- nych, oraz dzieki plynnej i precyzyjnej regulacji temperatury elementów wchodzacych w sklad filtru, mozliwe jest takie ustawienie polozenia i szerokosci przepuszczanego przez filtr pasma, by akcja laserowa mogla sie rozwinac jedynie w bardzo waskim pasmie, lezacym w pob¬ lizu lokalnego minimum absorpcji filtru. Polozenie filtru poza obszarem pompowania lasera sprawia, ze jego dzialanie jest stabilne. Dlugosc fali emitowanego przez laser swiatla nie zalezy praktycznie od zjawisk dynamicznych zachodzacych w pompowanym optycznie precie lase¬ rowym. Schlodzenie preta laserowego do temperatury bliskiej temperaturze cieklego azotu ko¬ rzystnie wplywa na sprawnosc pompowania i moc lasera.Selektywnosc pracujacego w niskich temperaturach filtru rosnie w trakcie trwania akcji laserowej na skutek wywolanych swiatlem lasera zmian ksztaltu pasm absorpcji elementów, z których sklada sie filtr. Zastosowanie filtru wedlug wynalazku umozliwia wykorzystanie w budowie laserów, przeznaczonych do celów metrologicznych, materialów o nizszej jakosci.Osiagane za pomoca filtru wedlug wynalazku zwiekszenie koherencji swiatla laserów na cie¬ le stalym rozszerza zakres jego zastosowan, umozliwiajac upowszechnianie w badaniach nau¬ kowych i praktyce przemyslowej metod holograficznych, zwlaszcza holograficznych nienisz¬ czacych badali wytrzymalosciowych.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na rysunku, przedstawia¬ jacym pompowany optycznie impulsowy laser rubinowy wraz z filtrem optycznym wedlug wyna¬ lazku w przekroju osiowym.Filtr optyczny sklada sie z dwóch elementów 1, 2, przykladowo w postaci rubinowych pretów, umieszczonych na drodze wiazki swietlnej emitowanej przez rubinowy pret 3, w któ¬ rym zachodzi akcja laserowa. Elementy 1, 2 filtru oraz laserowy pret 3 umieszczone sa w sztywnej i przezroczystej dla swiatla pompujacego rurze 4, wykonanej z metakrylanu mety¬ lu. Elementy 1, 2 filtru mocowane sa w rurze 4 za pomoca teflonowych wkladek 5, 6. Lasero¬ wy pret 3 pompowany jest optycznie za pomoca lamp blyskowych 7, osadzonych we wnetrzu wal¬ cowego reflektora 8. Przez rure 4 przeplywa strumien gazowego helu, chlodzonego za pomo¬ ca znanego ukladu, skladajacego sie ze zbiornika 9 gazu, wymiennika ciepla 10, grzalki 11, pompy 12 oraz chlodnicy 13 wypelnionej cieklym azotem. Przeplywajac przez rure 4 hel og¬ rzewa sie, omywajac kolejno element 1 filtru, laserowy pret 3 i element 2 filtru strumie¬ niem o coraz wyzszej temperaturze. Plynna regulacja temperatury poszczególnych pretów od¬ bywa sie poprzez zmiane wydatku pompy 12 oraz zmiane natezenia pradu elektrycznego plyna¬ cego przez grzewcze spirale oporowe 14, umieszczone wewnatrz rury 4. Rura 4 zamknieta jest z obu stron okienkami Brewstera 15, na zewnatrz których umieszczone sa lustra 16, 17 rezo¬ natora lasera.129 555 -3, Zastrzezenie patentowe Absorpcyjny filtr optyczny do laserów na ciele stalym, umieszczony na drodze wiazki laserowej, w obszarze rezonatora lasera, poza 'obszarem pompowania, polaczony z ukladem chlodzacym, znamienny tym, ze sklada sie z co najmniej dwóch elementów (1, 2) w postaci bryl o co najmniej dwóch scianach plaskich, wykonanych z tego samego ma¬ terialu laserowo-aktywnego, z którego wykonany jest laserowy pret (3)f przy czym filtr znajduje sie w stalym polu temperatur, w którym czesc elementów (1, 2) filtru ma tempera¬ ture nizsza, pozostale natomiast wyzsza od temperatury laserowego preta (3) o wartoic bli¬ ska ilorazowi szerokosci pasma emisji tego preta (3) przez wspólczynnik przesuniecia tem¬ peraturowego linii absorpcji uzytego materialu laserowo-aktywnego. PL