RU189439U1 - Источник импульсного лазерного излучения - Google Patents
Источник импульсного лазерного излучения Download PDFInfo
- Publication number
- RU189439U1 RU189439U1 RU2018137513U RU2018137513U RU189439U1 RU 189439 U1 RU189439 U1 RU 189439U1 RU 2018137513 U RU2018137513 U RU 2018137513U RU 2018137513 U RU2018137513 U RU 2018137513U RU 189439 U1 RU189439 U1 RU 189439U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- pulsed laser
- laser radiation
- optical
- source
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
Abstract
Полезная модель относится к лазерной технике, а именно к сумматорам оптического излучения, например, излучения полупроводниковых лазеров, и может быть использована для усиления мощности лазерного излучения в волоконно-оптических линиях связи. Техническим результатом полезной модели является повышение технологичности источника импульсного лазерного излучения. Источник импульсного лазерного излучения содержит задающий перестраиваемый генератор прямоугольных импульсов, выход которого подключен к входу импульсного лазера, а также средство оптической задержки и фокусирующую систему. Выход импульсного лазера оптически соединен со средством кольцевой оптической задержки, выход которого подключен к информационному входу коммутирующего устройства, а выход коммутирующего устройства соединен с фокусирующей системой, причем выход задающего генератора дополнительно соединен через счетчик импульсов с управляющим входом коммутирующего устройства. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Полезная модель относится к лазерной технике, а именно к сумматорам оптического излучения, например, полупроводниковых лазеров, и может быть использована для усиления мощности лазерного излучения в волоконно-оптических линиях связи, сетях, информационно-измерительных системах, технологическом оборудовании, в бытовых приборах, медицине, системах опознавания и наведения, для охраны объектов от посторонних и пожара, лазерном оружии и других.
Из уровня техники известен источник излучения на основе лазерных диодов (RU 2163048 C1, МПК7 H01S 3/09, H01S 3/091, опубл. 10.02.2001]. Оптическая система устройства содержит отображающее средство, помещенное между излучающими источниками и зоной фокусировки, в которое входит средство формирования излучения и средство фокусировки излучения. Средство формирования включает средство коллимирования излучения и средство для создания суммируемого луча. Лазерное излучение от каждого лазерного диода после коллимирования передается на призматическое средство суммирования и общее коллимирующее средство (цилиндрическая линза). В результате формируется единый однородный пучок, который фокусируется сферическим объективом на торце сердцевины оптического волокна.
Недостатками известного устройства являются большие массогабаритные показатели и его низкая надежность.
Наиболее близким устройством по технической сущности к заявляемому техническому решению и принятым в качестве прототипа признан источник импульсного лазерного излучения (RU 2477553 C2, МПК7 H01S 3/10, G02B 27/10, опубл. 10.03.2013), который содержит последовательно соединенные задающий генератор, импульсный лазер, оптический коммутатор, блок согласования со средством оптической задержки, средство оптической задержки, выполненное, например, из отрезков оптического волокна, и имеющее дискретное время задержек оптического импульса, а также оптическое средство суммирования излучения, и фокусирующую систему, при этом выход задающего генератора соединен с управляющим входом оптического коммутатора.
Устройство за счет использования оптических линий задержки и дальнейшего суммирования интенсивностей импульсов излучения на выходе линий задержек с помощью оптического средства суммирования излучения позволяет повысить выходную импульсную оптическую мощность излучения.
Недостатком известного устройства является зависимость интенсивности выходного излучения от количества линий задержки, что ограничивает частотный диапазон генерируемых импульсов оптического излучения, а также создает большие массогабаритные показатели и приводит к низкой надежности устройства. При увеличении частотного диапазона оптического (лазерного) излучения необходимо уменьшать длительность импульсов и длину линий задержки, что ограничивает возможности создания таких источников лазерного излучения, работающих на высоких частотах. С другой стороны, при использовании относительно низких частот лазерного излучения длина большого числа линий задержек, используемых в прототипе, может оказаться очень большой, что увеличивает габариты устройства и снижает эффективность его работы вследствие больших потерь в волокне. Кроме того, технически сложно создать надежные элементы оптоэлектроники, такие как оптические коммутаторы с большим количеством коммутируемых выходов, работающие в пикосекундном частотном диапазоне.
Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение технологичности источника импульсного лазерного излучения.
Указанная задача решена тем, что источник импульсного лазерного излучения содержит задающий перестраиваемый генератор прямоугольных импульсов, выход которого подключен к входу импульсного лазера, а также средство оптической задержки и фокусирующую систему. Отличает источник от известных то, что выход импульсного лазера оптически соединен со средством кольцевой оптической задержки, выход которого подключен к информационному входу коммутирующего устройства, а выход коммутирующего устройства соединен с фокусирующей системой, причем выход задающего генератора дополнительно соединен через счетчик импульсов с управляющим входом коммутирующего устройства.
Положительным техническим результатом, обеспечиваемым раскрытой совокупностью признаков устройства, является повышение технологичности источника импульсного лазерного излучения, за счет уменьшения количества линий задержки, а именно применения одного элемента оптической задержки вместо нескольких, что значительно упрощает конструкцию устройства и дополнительно снижает его массу. Последнее одновременно приводит к повышению надежности источника излучения.
Конструкция источника импульсного лазерного излучения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 показана возможная конструкция средства кольцевой оптической задержки и затвора коммутирующего устройства; на фиг. 3 приведены временные диаграммы, поясняющие работу источника импульсного лазерного излучения, где UВЫХ1 - сигнал на выходе блока 1, UВЫХ6 - сигнал на выходе блока 6, UВЫХ4 - сигнал на выходе блока 4.
Источник импульсного лазерного излучения состоит из последовательно соединенных узлов: задающего перестраиваемого генератора прямоугольных импульсов 1, импульсного лазера 2, средства 3 кольцевой оптической задержки, выполненного, например, из отрезка оптического волокна в виде кольца или (для уменьшения габаритов устройства) в виде замкнутой катушки из оптического волокна с числом витков от одного до m, и имеющего определенное расчетом время задержки оптического импульса, (управляемого) коммутирующего устройства 4 и фокусирующей системы 5 для формирования заданной диаграммы направленности пучка на выходе коммутирующего устройства 4. Блоки 2-5 оптически связаны между собой. Выход задающего перестраиваемого генератора прямоугольных импульсов 1 соединен через счетчик импульсов 6 с управляющим входом коммутирующего устройства 4. Коммутирующее устройство 4 содержит управляемый оптический затвор, выполненный, например, на основе оптического эффекта Керра. Коэффициент пересчета N счетчика импульсов 6 определяется допустимым затуханием оптического сигнала, циркулирующего по кольцевой линии задержки 3, свыше которого за счет потерь в волокне дальнейшая циркуляция оптических импульсов становится неэффективной.
Источник импульсного лазерного излучения работает следующим образом.
Импульсный сигнал с задающего генератора 1 поступает на вход импульсного лазера 2 и управляет его работой. Импульсы оптического излучения с лазера 2 поступают на средство кольцевой оптической задержки 3 через заданный период Т следования импульсов. Импульс оптического излучения проходит по кольцу оптоволокна до момента поступления в линию задержки нового импульса от лазера, и цикл продолжается до определенного количества оборотов, зависящего от допустимого затухания в линии задержки. При этом на управляющий вход коммутирующего устройства 4 поступают электрические импульсы с выхода счетчика импульсов 6 с частотой в N раз меньше частоты (1/Т) импульсов, вырабатываемой генератором 1. При поступлении электрического импульса со счетчика 6 на управляющий вход коммутирующего устройства 4 коммутирующее устройство 4 переключает канал циркуляции оптического излучения по средству кольцевой оптической задержки 3 на выход коммутирующего устройства 4, где формируется импульс оптического излучения с амплитудой, равной сумме интенсивностей импульсов лазерного излучения, поступивших на вход средства кольцевой оптической задержки 3 за период N*T, определяемый периодом следования импульсов со счетчика 6.
Далее полученный лазерный пучок фокусируется фокусирующей системой 5. В результате на выходе предложенного устройства образуется импульсное лазерное излучение JВЫХ, значительно превосходящее по интенсивности импульсы исходного лазерного излучения лазера 2 (см. фигуру 3]. При этом частота следования импульсов на выходе устройства будет в N раз ниже частоты (1/Т) излучаемых лазером импульсов.
Таким образом, за счет применения одного элемента задержки
вместо большого количества линий задержки снижаются массогабаритные показатели устройства и повышается его надежность, кроме того, расширяется частотный диапазон работы устройства, что в целом повышает технологичность источника импульсного лазерного излучения.
Claims (4)
1. Источник импульсного лазерного излучения, содержащий задающий перестраиваемый генератор прямоугольных импульсов, выход которого подключен к входу импульсного лазера, а также средство оптической задержки и фокусирующую систему, отличающийся тем, что выход импульсного лазера оптически соединен со средством кольцевой оптической задержки, выход которого подключен к информационному входу коммутирующего устройства, а выход коммутирующего устройства соединен с фокусирующей системой, причем выход задающего генератора дополнительно соединен через счетчик импульсов с управляющим входом коммутирующего устройства.
2. Источник импульсного лазерного излучения по п. 1, отличающийся тем, что средство кольцевой оптической задержки выполнено из отрезка оптического волокна в виде кольца.
3. Источник импульсного лазерного излучения по п. 1, отличающийся тем, что средство кольцевой оптической задержки выполнено в виде замкнутой катушки из оптического волокна с числом витков от одного до m.
4. Источник импульсного лазерного излучения по п. 1, отличающийся тем, что коммутирующее устройство содержит управляемый оптический затвор, выполненный на основе оптического эффекта Керра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018137513U RU189439U1 (ru) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | Источник импульсного лазерного излучения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018137513U RU189439U1 (ru) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | Источник импульсного лазерного излучения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU189439U1 true RU189439U1 (ru) | 2019-05-22 |
Family
ID=66635721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018137513U RU189439U1 (ru) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | Источник импульсного лазерного излучения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU189439U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2718183C1 (ru) * | 2019-08-22 | 2020-03-31 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Способ поражения гиперзвуковых летательных аппаратов |
| RU2773109C1 (ru) * | 2021-06-03 | 2022-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Многофункциональный волоконный лазерный источник шумоподобных импульсов |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2163048C1 (ru) * | 2000-01-24 | 2001-02-10 | РЕЙТЭК Лазер Индастрис Лтд. | Источник излучения на основе лазерных диодов |
| WO2004059806A2 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Alnaire Laboratories Corporation | Optical pulse lasers |
| EP2375592A2 (en) * | 2002-06-11 | 2011-10-12 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical regenerator comprising a soliton converter |
| RU2477553C1 (ru) * | 2011-09-09 | 2013-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" | Источник импульсного лазерного излучения |
-
2018
- 2018-10-23 RU RU2018137513U patent/RU189439U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2163048C1 (ru) * | 2000-01-24 | 2001-02-10 | РЕЙТЭК Лазер Индастрис Лтд. | Источник излучения на основе лазерных диодов |
| EP2375592A2 (en) * | 2002-06-11 | 2011-10-12 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical regenerator comprising a soliton converter |
| WO2004059806A2 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Alnaire Laboratories Corporation | Optical pulse lasers |
| RU2477553C1 (ru) * | 2011-09-09 | 2013-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" | Источник импульсного лазерного излучения |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2718183C1 (ru) * | 2019-08-22 | 2020-03-31 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Способ поражения гиперзвуковых летательных аппаратов |
| RU2773109C1 (ru) * | 2021-06-03 | 2022-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Многофункциональный волоконный лазерный источник шумоподобных импульсов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6501578B1 (en) | Apparatus and method for line of sight laser communications | |
| Kennedy et al. | A first-order model for computation of laser-induced breakdown thresholds in ocular and aqueous media. II. Comparison to experiment | |
| CN105938197A (zh) | 光波测距仪 | |
| RU189439U1 (ru) | Источник импульсного лазерного излучения | |
| RU2007148631A (ru) | Способ и устройство для измерения спектра временной формы импульсов терагерцового излучения | |
| RU2017102982A (ru) | Волоконный кольцевой генератор с пассивной синхронизацией мод | |
| WO2019220430A3 (en) | Laser beams methods and systems | |
| CN110190905A (zh) | 一种时间相位量子密钥分发系统发射端 | |
| RU2477553C1 (ru) | Источник импульсного лазерного излучения | |
| RU2003112229A (ru) | Лазерное устройство с высокой пиковой мощностью для генерирования света в вакуумной ультрафиолетовой области спектра | |
| KR101371199B1 (ko) | 더블펄스 레이저 발생장치 및 더블펄스 레이저 발생방법 | |
| RU2739253C1 (ru) | Источник импульсного лазерного излучения | |
| Alekseev et al. | Increasing the peak power of a pulsed laser source using optical delay lines | |
| EP4037115A1 (en) | Random number generator comprising a vertical cavity surface emitting laser | |
| RU2695589C1 (ru) | Устройство для генерирования и беспроводной передачи многофазной системы напряжений посредством лазеров | |
| RU2535529C1 (ru) | Источник импульсного лазерного излучения | |
| RU2691945C1 (ru) | Устройство для беспроводной передачи периодических электромагнитных колебаний промышленной частоты посредством лазеров | |
| CN103815965A (zh) | 一种激光医疗设备 | |
| EP3627696A3 (en) | Frequency comb generating device and method for generating a frequency comb | |
| CA2406928A1 (en) | Electrical pulse tranformation using optical delay lines | |
| RU2618788C1 (ru) | Способ формирования импульсов | |
| Vilnrotter et al. | The power spectrum of pulse-position modulation with dead time and pulse jitter | |
| WO2020080651A1 (ko) | 레이저 발생장치 | |
| Zameroski et al. | Multimegavolt laser-triggered gas switching with a green laser and beam transport through water | |
| SU1035774A1 (ru) | Многоканальный ключевой генератор высокочастотных колебаний |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20201024 |