RU2003114580A - Лазер с гибридным неустойчивым кольцевым резонатором - Google Patents

Лазер с гибридным неустойчивым кольцевым резонатором

Info

Publication number
RU2003114580A
RU2003114580A RU2003114580/28A RU2003114580A RU2003114580A RU 2003114580 A RU2003114580 A RU 2003114580A RU 2003114580/28 A RU2003114580/28 A RU 2003114580/28A RU 2003114580 A RU2003114580 A RU 2003114580A RU 2003114580 A RU2003114580 A RU 2003114580A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser according
resonator
laser
gas
slab
Prior art date
Application number
RU2003114580/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2243620C1 (ru
Inventor
Владимир Евгеньевич Шерстобитов
Андрей Юрьевич Родионов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт лазерной физики
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт лазерной физики filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт лазерной физики
Priority to RU2003114580/28A priority Critical patent/RU2243620C1/ru
Priority claimed from RU2003114580/28A external-priority patent/RU2243620C1/ru
Publication of RU2003114580A publication Critical patent/RU2003114580A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2243620C1 publication Critical patent/RU2243620C1/ru

Links

Claims (101)

1. Лазер, включающий первую и вторую протяженные поверхности, между которыми имеется промежуток, характеризуемый средней величиной в некотором направлении, причем указанные поверхности образуют пространство между ними для размещения лазерной активной среды, указанное пространство имеет плоскость, содержащую замкнутый осевой контур оптического резонатора бегущей волны, указанная плоскость, расположена посередине между указанными поверхностями, а указанное направление ориентировано преимущественно перпендикулярно по отношению к указанным поверхностям; лазерную активную среду, размещенную в указанном пространстве; средства накачки, по крайней мере, части лазерной среды, расположенной между указанными первой и второй поверхностями, для создания инверсной населенности в указанной активной среде; в котором указанный резонатор является оптически неустойчивым в указанной плоскости и оптически устойчивым в указанном направлении, причем моды оптически неустойчивого и оптически устойчивого резонаторов совместно определяют характеристики распространения света внутри лазера, а также вывод излучения из него.
2. Лазер по п.1, в котором вывод излучения из указанного неустойчивого резонатора осуществляется только с одной стороны от замкнутого осевого контура.
3. Лазер по п.1, включающий внерезонаторный элемент, делающий предпочтительным замыкание осевого контура резонатора в направлении против часовой стрелки.
4. Лазер по п.1, включающий внерезонаторный элемент, делающий предпочтительным замыкание осевого контура резонатора в направлении по часовой стрелке.
5. Лазер по п.1, включающий внерезонаторный элемент, вынуждающий аксиальные моды резонатора бегущей волны осциллировать в направлении против часовой стрелки.
6. Лазер по п.1, включающий внерезонаторный элемент, вынуждающий аксиальные моды резонатора бегущей волны осциллировать в направлении по часовой стрелке.
7. Лазер по п.1, в котором активная среда размещена таким образом, чтобы сделать предпочтительным одно направление распространения в указанном резонаторе бегущей волны.
8. Лазер по п.1, в котором оптически устойчивая мода является гауссовой устойчивой модой в указанном направлении, поперечном по отношению к промежутку.
9. Лазер по п.1, в котором указанные первая и вторая поверхности являются отражающими.
10. Лазер по п.9, в котором оптически устойчивая мода в направлении, поперечном по отношению к промежутку, является устойчивой волноводной модой.
11. Лазер по п.1, в котором замкнутый осевой контур имеет нечетное число вершин.
12. Лазер по п.1, в котором замкнутый осевой контур имеет четное число вершин.
13. Лазер по п.1, в котором неустойчивый резонатор бегущей волны является неустойчивым резонатором отрицательной ветви.
14. Лазер по п.1, в котором неустойчивый резонатор бегущей волны является неустойчивым резонатором положительной ветви.
15. Лазер по п.1, в котором активной средой является газ.
16. Лазер по п.1, в котором активной средой является твердое тело.
17. Лазер по п.15, в котором излучающей средой является СО2.
18. Лазер по п.15, в котором излучающей средой является СО.
19. Лазер по п.15, в котором излучающей средой является эксимерная среда.
20. Лазер по п.1, в котором активная среда излучает в видимом диапазоне спектра.
21. Лазер по п.15, в котором активная среда излучает в далеком инфракрасном диапазоне спектра.
22. Лазер по п.15, в котором средством накачки является ток радиочастоты.
23. Лазер по п.15, в котором протяженные отражающие поверхности являются проводящими.
24. Лазер по п.23, в котором средством накачки является ток радиочастоты, приложенный между первой и второй протяженными поверхностями.
25. Лазер по п.1, в котором средством накачки является источник света.
26. Лазер по п.1, в котором средством накачки является лазерный источник света.
27. Лазер по п.15, в котором средством накачки является источник света.
28. Лазер по п.15, в котором средством накачки является лазерный источник света.
29. Слэб-лазер, включающий первую и вторую протяженные отражающие поверхности, имеющие промежуток между ними, и расположенные так, что они формируют световод между указанными поверхностями, причем указанные поверхности определяют пространство между ними для размещения активной среды, указанное пространство активной среды имеет плоскость, содержащую замкнутый осевой контур оптического резонатора бегущей волны, а указанная плоскость расположена посередине между указанными поверхностями; активную среду, расположенную, по крайней мере, в части указанного пространства; средства накачки указанной активной среды, расположенной между указанными первой и второй поверхностями, для создания инверсной населенности в указанной активной среде, причем резонатор является неустойчивым в указанной плоскости и совместно с промежутком между первой и второй протяженными поверхностями определяет распространение резонаторных мод света внутри лазера, обеспечивающее дифракционный вывод излучения.
30. Слэб-лазер по п.29, в котором дифракционный вывод излучения осуществляется только с одной стороны от указанного осевого контура.
31. Слэб-лазер по п.29, включающий внерезонаторный элемент для обеспечения однонаправленного режима работы лазера.
32. Слэб-лазер по п.29, включающий внерезонаторный элемент, замыкающий осевой контур в направлении против часовой стрелки.
33. Слэб-лазер по п.29, включающий внерезонаторный элемент, замыкающий осевой контур в направлении по часовой стрелке.
34. Слэб-лазер по п.29, в котором замкнутый осевой контур имеет нечетное число вершин.
35. Слэб-лазер по п.29, в котором замкнутый осевой контур имеет четное число вершин.
36. Слэб-лазер по п.29, в котором неустойчивый резонатор бегущей волны является неустойчивым резонатором отрицательной ветви.
37. Слэб-лазер по п.29, в котором неустойчивый резонатор бегущей волны является неустойчивым резонатором положительной ветви.
38. Слэб-лазер по п.29, в котором активной средой является газ.
39. Слэб-лазер по п.29, в котором активной средой является твердое тело.
40. Слэб-лазер по п.29, в котором активной средой является жидкость.
41. Слэб-лазер по п.38, в котором излучающей средой является СО2.
42. Слэб-лазер по п.38, в котором излучающей средой является СО.
43. Слэб-лазер по п.38, в котором излучающей средой является эксимерная среда.
44. Слэб-лазер по п.38, в котором активная среда излучает в видимом диапазоне спектра.
45. Слэб-лазер по п.38, в котором активная среда излучает в далеком инфракрасном диапазоне спектра.
46. Слэб-лазер по п.38, в котором протяженные отражающие поверхности являются проводящими.
47. Слэб-лазер по п.46, в котором средством накачки является ток радиочастоты, приложенный между первой и второй протяженными поверхностями.
48. Слэб-лазер по п.29, в котором средством накачки является источник света.
49. Слэб-лазер по п.38, в котором средством накачки является лазерный источник света.
50. Слэб-лазер по п.38, в котором средством накачки является источник света.
51. Газовый лазер, включающий первую и вторую протяженные отражающие поверхности, имеющие промежуток между ними, расположенные так, что они формируют световод между указанными поверхностями, причем указанный промежуток определяет пространство для размещения активной среды, указанное пространство имеет плоскость, содержащую замкнутый осевой контур оптического резонатора бегущей волны, а указанная плоскость расположена посередине между указанными поверхностями; лазерный газ, помещенный в указанном пространстве; средства для накачки указанного лазерного газа, находящегося между указанными первой и второй поверхностями, и создания инверсной населенности в указанном газе между указанными поверхностями, причем указанный резонатор является неустойчивым в указанной плоскости и совместно с промежутком между первой и второй протяженными поверхностями определяет распространение мод света внутри лазера, обеспечивающее дифракционный вывод излучения.
52. Газовый лазер по п.51, в котором дифракционный вывод излучения осуществляется лишь с одной стороны от указанного осевого контура.
53. Газовый лазер по п.51, в котором замкнутый осевой контур имеет нечетное число вершин.
54. Газовый лазер по п.51, в котором замкнутый осевой контур имеет четное число вершин.
55. Газовый лазер по п.51, в котором неустойчивый резонатор бегущей волны является неустойчивым резонатором отрицательной ветви.
56. Газовый лазер по п.51, в котором неустойчивый резонатор бегущей волны является неустойчивым резонатором положительной ветви.
57. Газовый лазер по п.51, в котором излучающей средой является СО2.
58. Газовый лазер по п.51, в котором излучающей средой является СО.
59. Газовый лазер по п.51, в котором излучающей средой является эксимерная среда.
60. Газовый лазер по п.51, в котором активная среда излучает в видимом диапазоне спектра.
61. Газовый лазер по п.51, в котором активная среда излучает в далеком инфракрасном диапазоне спектра.
62. Газовый лазер по п.57, в котором средством накачки является ток радиочастоты.
63. Газовый лазер по п.58, в котором средством накачки является ток радиочастоты.
64. Газовый лазер по п.57, в котором средством накачки является источник света.
65. Газовый лазер по п.57, в котором средством накачки является лазерный источник света.
66. Газовый лазер по п.58, в котором средством накачки является источник света.
67. Газовый лазер по п.58, в котором средством накачки является лазерный источник света.
68. Газовый лазер по п.57, в котором протяженные отражающие поверхности являются проводящими.
69. Газовый лазер по п.57, в котором средством накачки является ток радиочастоты, приложенный между первой и второй протяженными поверхностями.
70. Газовый лазер по п.58, в котором средством накачки является ток радиочастоты, приложенный между первой и второй протяженными поверхностями.
71. Газовый слэб-лазер, включающий первый и второй протяженные электроды, имеющие промежуток между ними, причем каждый из них включает отражающую свет поверхность, расположенную таким образом, что между указанными поверхностями образуется световод, указанные электроды, имеющие промежуток между ними, определяют пространство, заполненное разрядом, указанное разрядное пространство имеет плоскость, содержащую замкнутый осевой контур оптического резонатора бегущей волны, а указанная плоскость расположена посередине между указанными электродами; лазерный газ, расположенный в указанном промежутке; средства для приложения тока радиочастоты между указанными первым и вторым электродами и возбуждения разряда в указанном лазерном газе между указанными электродами; в котором указанный резонатор выполнен неустойчивым в указанной плоскости и совместно с промежутком между первым и вторым протяженными электродами определяет распространение мод света внутри лазера, обеспечивающее дифракционный вывод излучения.
72. Газовый слэб-лазер по п.71, в котором дифракционный вывод излучения осуществляется лишь по одну сторону от указанного замкнутого осевого контура.
73. Газовый слэб-лазер по п.71, в котором замкнутый осевой контур имеет нечетное число вершин.
74. Газовый слэб-лазер по п.71, в котором замкнутый осевой контур имеет четное число вершин.
75. Газовый слэб-лазер по п.71, в котором неустойчивый резонатор бегущей волны является неустойчивым резонатором отрицательной ветви.
76. Газовый слэб-лазер по п.71, в котором неустойчивый резонатор бегущей волны является неустойчивым резонатором положительной ветви.
77. Газовый слэб-лазер по п.71, в котором излучающей средой является СО2.
78. Газовый слэб-лазер по п.71, в котором излучающей средой является СО.
79. Газовый слэб-лазер по п.71, в котором излучающей средой является эксимерная среда.
80. Газовый слэб-лазер по п.71, в котором активная среда излучает в видимом диапазоне спектра.
81. Газовый слэб-лазер по п.71, в котором активная среда излучает в далеком инфракрасном диапазоне спектра.
82. Газовый слэб-лазер по п.77, в котором средством накачки является ток радиочастоты.
83. Газовый слэб-лазер по п.78, в котором средством накачки является ток радиочастоты.
84. Газовый слэб-лазер по п.77, в котором средством накачки является источник света.
85. Газовый слэб-лазер по п.77, в котором средством накачки является лазерный источник света.
86. Газовый слэб-лазер по п.78, в котором средством накачки является источник света.
87. Газовый слэб-лазер по п.78, в котором средством накачки является лазерный источник света.
88. Газовый слэб-лазер по п.77, в котором протяженные отражающие поверхности являются проводящими.
89. Газовый слэб-лазер по п.88, в котором средством накачки является ток радиочастоты, приложенный между первой и второй протяженными поверхностями.
90. Газовый лазер с высокочастотным возбуждением и диффузионным охлаждением, включающий пару разделенных промежутком охлаждающих элементов, каждый из которых имеет протяженную поверхность, расположенных напротив друг друга таким образом, чтобы образовать световод для распространения оптического излучения в промежутке между указанными поверхностями; газовую активную среду, помещенную в указанный промежуток для генерации лазерного излучения при возбуждении этой среды электрическим разрядом путем подвода к указанной среде высокочастотной электрической мощности; зеркала, образующие кольцевой оптический резонатор бегущей волны с замкнутым осевым контуром, для формирования в указанном световоде пучка лазерного излучения, в котором указанные зеркала расположены так, что замкнутый осевой контур образуемого ими резонатора лежит по существу в плоскости, проходящей между указанными поверхностями указанных охлаждающих элементов и обращенной своими противоположными сторонами к указанным поверхностям охлаждающих элементов, при этом указанный резонатор бегущей волны выполнен неустойчивым в указанной плоскости с тем, чтобы часть указанного пучка, расширяющегося в указанном резонаторе, выводилась из лазера в виде выходного пучка сплошного сечения, а кривизна зеркал и число этих зеркал таковы, что любой луч, принадлежащий пучку лазерного излучения, распространяющемуся по световоду, и находящийся с внутренней стороны от осевого контура резонатора, после полного обхода резонатора оказывается с внешней стороны от осевого контура резонатора, а любой луч, принадлежащий пучку лазерного излучения, распространяющемуся по световоду, и находящийся с внешней стороны от осевого контура резонатора, после полного обхода резонатора оказывается с внутренней стороны от осевого контура резонатора.
91. Газовый лазер по п.90, в котором число указанных зеркал, образующих кольцевой резонатор, является нечетным, а величины их кривизны таковы, что распространяющийся по световоду пучок лазерного излучения не имеет фокальных перетяжек внутри резонатора.
92. Газовый лазер по п.90 или 91, в котором по меньшей мере одно из зеркал кольцевого резонатора выполнено выпуклым, а остальные зеркала являются плоскими.
93. Газовый лазер по п.90 или 91, в котором по меньшей мере одно из зеркал кольцевого резонатора выполнено выпуклым и по меньшей мере одно из зеркал кольцевого резонатора выполнено вогнутым.
94. Газовый лазер по любому из пп.90-93, в котором указанные поверхности охлаждающих элементов являются по существу плоскопараллельными.
95. Газовый лазер по любому из пп.90-94, в котором расстояния от точки пересечения осевого контура резонатора с поверхностью каждого из зеркал, образующих резонатор, до краев этих зеркал являются такими, чтобы обеспечить вывод излучения из резонатора в виде единственного пучка сплошного сечения около одного из краев одного из указанных зеркал и ограничение тем самым расширения пучка в резонаторе.
96. Газовый лазер по любому из пп.90-94, в котором резонатор снабжен средством отклонения части излучения, примыкающей к краю пучка лазерного излучения, формируемого зеркалами оптического резонатора, для вывода этой части излучения из резонатора и ограничения тем самым расширения пучка в резонаторе.
97. Газовый лазер по любому из пп.90-96, в котором указанный лазер включает средства, обеспечивающие преимущественные условия для распространения излучения по кольцевому резонатору в одном из двух возможных противоположных направлений обхода резонатора.
98. Газовый лазер по п.97, в котором указанные средства, обеспечивающие преимущественное распространение излучения в одном из двух указанных противоположных направлений, включают зеркало обратной связи, установленное так, что оно по существу не влияет на излучение, распространяющееся по резонатору в первом из указанных направлений, но отражает в обратном направлении по меньшей мере часть излучения, распространяющегося по резонатору во втором направлении, противоположном первому, так, что указанная часть излучения направляется по резонатору в первом направлении.
99. Газовый лазер по п.97, в котором в одном из зеркал резонатора в точке пересечения его поверхности с осевым контуром резонатора выполнено отверстие, а указанные средства, обеспечивающие преимущественное распространение излучения в первом из двух возможных направлений, включают зеркало обратной связи, установленное за указанным отверстием так, что оно отражает в первом направлении по крайней мере часть излучения, прошедшего через отверстие во втором направлении, так, что по крайней мере часть этого излучения проходит обратно через указанное отверстие и распространяется по резонатору в первом направлении.
100. Газовый лазер по любому из пп.90-99, в котором указанный кольцевой резонатор бегущей волны выполнен устойчивым в направлении, перпендикулярном указанной плоскости указанного осевого контура.
101. Газовый лазер по любому из пп.90-99, в котором указанные поверхности указанных охлаждающих элементов обеспечивают волноводный режим распространения света в указанном световоде.
RU2003114580/28A 2003-05-06 2003-05-06 Лазер, слэб-лазер, газовый лазер (варианты) и газовый слэб-лазер RU2243620C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003114580/28A RU2243620C1 (ru) 2003-05-06 2003-05-06 Лазер, слэб-лазер, газовый лазер (варианты) и газовый слэб-лазер

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003114580/28A RU2243620C1 (ru) 2003-05-06 2003-05-06 Лазер, слэб-лазер, газовый лазер (варианты) и газовый слэб-лазер

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003114580A true RU2003114580A (ru) 2004-11-27
RU2243620C1 RU2243620C1 (ru) 2004-12-27

Family

ID=34388076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003114580/28A RU2243620C1 (ru) 2003-05-06 2003-05-06 Лазер, слэб-лазер, газовый лазер (варианты) и газовый слэб-лазер

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2243620C1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1294351C (en) Carbon dioxide slab laser
JP5517434B2 (ja) ガスレーザ装置及びレーザ生成方法
RU99122684A (ru) Лазер (варианты), набор лазеров, оптическое устройство, устройство генерирования лазерного излучения, способ повышения кпд лазерного устройства
US5822354A (en) Variable-aperture cavity laser
RU2232454C2 (ru) Лазерное устройство
CN107275914B (zh) 具有集成光束成形波导管的陶瓷气体激光器
JP6154955B2 (ja) 寄生モードを抑制するレーザ共振器
WO2013084608A1 (ja) Co2レーザ装置およびco2レーザ加工装置
EP2362502B1 (en) Mode selection technique for a waveguide laser
CN105870770B (zh) 平直折叠式陶瓷板条激光器
US4048516A (en) Laser apparatus for producing stimulated Raman scattering
JP7176738B2 (ja) レーザ共振器、及びレーザ共振器の設計方法
US3283262A (en) Optical maser operating in the tmon mode
RU2003114580A (ru) Лазер с гибридным неустойчивым кольцевым резонатором
US20100118898A1 (en) Mode selection technique for a laser
US3551844A (en) Ring-type parametric oscillator
JP2002368312A (ja) 極短パルスレーザ
JPS6249683A (ja) ガスレ−ザ装置
RU2107976C1 (ru) Блок генерации излучения многоканального лазера
GB2230895A (en) Mode-locked solid-state laser
RU2055430C1 (ru) Двухчастотный электроразрядный co*002-лазер
RU2164724C2 (ru) Лазер
JP2007115811A (ja) レーザー発振方法および固体レーザー装置
RU2405233C2 (ru) Импульсно-периодический электроразрядный лазер замкнутого цикла (варианты)
RU2243620C1 (ru) Лазер, слэб-лазер, газовый лазер (варианты) и газовый слэб-лазер