RU2040090C1 - Scanning laser - Google Patents

Scanning laser Download PDF

Info

Publication number
RU2040090C1
RU2040090C1 RU93013105A RU93013105A RU2040090C1 RU 2040090 C1 RU2040090 C1 RU 2040090C1 RU 93013105 A RU93013105 A RU 93013105A RU 93013105 A RU93013105 A RU 93013105A RU 2040090 C1 RU2040090 C1 RU 2040090C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
lenses
electrodes
resonator
plates
Prior art date
Application number
RU93013105A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Н. Алексеев
В.И. Либер
А.Д. Стариков
Original Assignee
Научно-исследовательский институт комплексных испытаний оптико-электронных приборов и систем Всесоюзного научного центра "Государственный оптический институт им.С.И.Вавилова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт комплексных испытаний оптико-электронных приборов и систем Всесоюзного научного центра "Государственный оптический институт им.С.И.Вавилова filed Critical Научно-исследовательский институт комплексных испытаний оптико-электронных приборов и систем Всесоюзного научного центра "Государственный оптический институт им.С.И.Вавилова
Priority to RU93013105A priority Critical patent/RU2040090C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2040090C1 publication Critical patent/RU2040090C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Abstract

FIELD: laser location. SUBSTANCE: laser with self-conjugate cavity has phase plates λ/4 between lenses and mirrors of cavity, polarizer between lenses, passive modulator of laser Q-factor, membrane in common focal point of lenses, electrically controlled plates of time-space light modulator, which is positioned in cavity near cavity mirrors, programming control unit, power supply of electrically controlled plates for supplying them by voltage which differs from quarter-wave one by value that depends on electrode number. This results in stabilization of amplitude of generation pulses during scanning, decreased level of control voltage at electrodes of time-space light modulator, increased speed of space scanning. EFFECT: increased field of application, simplified design, decreased cost. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к лазерной технике, и может быть использовано в системах лазерной локации, связи, обработки, передачи и хранения информации. The invention relates to quantum electronics, in particular to laser technology, and can be used in systems of laser location, communication, processing, transmission and storage of information.

Известен сканирующий лазер [1] включающий элементы линейного самосопряженного резонатора: непрозрачное зеркало, сферическую линзу, установленную на фокусном расстоянии от зеркала, активный элемент лазера, вторую сферическую линзу, установленную от первой на двойном фокусном расстоянии, выходное полупрозрачное зеркало резонатора, установленное на фокусном расстоянии от второй линзы, а также включающий элементы, предназначенные для сканирования излучения: устройство для получения узкого электронного пучка, кристалла КDP с покрытием из СdО и кварцевую фазовую пластинку. Воздействие электронного пучка вызывает двулучепреломление в кристалле KDP, в точке воздействия достигаются условия генерации. Изменение положения точки вызывает сканирование излучения. При отсутствии воздействия резонатор заперт вследствие больших потерь на окнах активного элемента, являющегося частичным поляризатором, так как он установлен под углом Брюстера к оси резонатора. Система поляризатор пластина λ /4 зеркало пластина λ /4 поляризатор известна как четвертьволновая развязка (поляризованное излучение после двукратного прохождения через пластинку λ/4 приобретает поляризацию, ортогональную первоначальной и испытывает потери на отражение от поляризатора). A known scanning laser [1] includes elements of a linear self-conjugated resonator: an opaque mirror, a spherical lens mounted at the focal length of the mirror, an active laser element, a second spherical lens mounted from the first at double focal length, the output translucent resonator mirror mounted at the focal length from the second lens, as well as including elements intended for scanning radiation: a device for producing a narrow electron beam, a KDP crystal coated with DO and quartz phase plate. The action of the electron beam causes birefringence in the KDP crystal, and the lasing conditions are reached at the point of influence. Changing the position of the point causes a scan of the radiation. In the absence of exposure, the resonator is locked due to large losses on the windows of the active element, which is a partial polarizer, since it is installed at a Brewster angle to the axis of the resonator. The polarizer system λ / 4 plate mirror plate λ / 4 polarizer is known as a quarter-wave decoupling (polarized radiation after passing through the λ / 4 plate twice becomes polarized, orthogonal to the initial one, and experiences reflection loss from the polarizer).

Недостатком данного лазера является наличие сложной системы получения электронного луча и схемы управления им. Лазер не нашел широкого применения. The disadvantage of this laser is the presence of a complex system for producing an electron beam and its control circuit. The laser is not widely used.

Известны также сканирующие лазеры со светоуправляемыми пространственно-временными модуляторами света (ПВМС) различного типа [например, 2] Эти лазеры включают линейный самосопряженный резонатор. ПВМС устанавливается вблизи зеркала резонатора в фокальной перетяжке внутрирезонаторной линзы. Scanning lasers with light-controlled space-time light modulators (PVMS) of various types are also known [for example, 2]. These lasers include a linear self-conjugate resonator. PVMS is installed near the resonator mirror in the focal constriction of the intracavity lens.

Общими недостатками этих лазеров являются низкий КПД вследствие малой лучевой прочности ПВМС (0,1 Дж/см2), невозможность обеспечить одинаковую амплитуду импульсов излучения лазера при сканировании по полю зрения, а также невысокое быстродействие из-за необходимости осуществлять цикл стирания информации.Common disadvantages of these lasers are low efficiency due to the low radiation strength of the PWMS (0.1 J / cm 2 ), the inability to provide the same amplitude of the laser pulses when scanning along the field of view, and also low speed due to the need to carry out an information erase cycle.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является сканирующий лазер [3] который может служить прототипом. Лазер включает активный элемент, два устройства пространственно-временной селекции мод, отражающие элементы, две сферические линзы, оборачивающую призменную систему, образующие кольцевой самосопряженный резонатор, цилиндрическую линзу на выходе резонатора. В данном лазере могут быть использованы как светоуправляемые ПВМС, так и электроуправляемые ПВМС, причем в последнем случае первый от выходного зеркала элемент ПВМС должен иметь электроды, расположенные параллельно образующей выходной цилиндрической линзы. Такое устройство резонатора позволяет увеличить КПД лазера или снизить лучевую нагрузку на ПВМС приблизительно в число раз, равное отношению длины элемента ПВМС к его ширине. Работа предложенного лазера была проверена в режиме свободной генерации при имитации ПВМС щелевыми диафрагмами. The closest in technical essence to the invention is a scanning laser [3] which can serve as a prototype. The laser includes an active element, two spatio-temporal mode selection devices, reflective elements, two spherical lenses that wrap around the prism system, forming a ring self-conjugated resonator, and a cylindrical lens at the cavity output. In this laser, both light-controlled PVMS and electrically-controlled PVMS can be used, and in the latter case, the first PVMS element from the output mirror must have electrodes located parallel to the generatrix of the output cylindrical lens. Such a resonator device makes it possible to increase the laser efficiency or reduce the radiation load on the PVMS by approximately a factor equal to the ratio of the length of the PVMS element to its width. The operation of the proposed laser was tested in the free-running mode while simulating PVMS with slit diaphragms.

К недостаткам данного лазера относится то, что он работает в режиме свободной генерации, так как не известны ПВМС, которые одновременно могут служить модулятором добротности резонатора ввиду их относительно невысокого быстродействия. В режиме свободной генерации невозможно обеспечить стабильную от импульса к импульсу амплитуду и достичь высокого быстродействия переключения направлений сканирования излучения ввиду большой длительности импульсов генерации. Отсутствие моноимпульсного одночастотного режима генерации делает невозможным использование лазера в качестве задающего для усилительных систем. Кроме того, в данном лазере в случае использования электроуправляемых ПВМС, работающих на электрооптическом эффекте, необходима подача на их электроды полуволнового напряжения, так как резонатор кольцевой и излучение последовательно проходит через каждый пространственно-временной селектор мод, что не всегда возможно при малом расстоянии между электродами ПВМС вследствие возможности электрического пробоя. В лазере используются дорогостоящие оптические элементы, такие как цилиндрическая линза, призменная оборачивающая система, а также сложная система возврата излучения, обеспечивающая однонаправленную генерацию в кольцевом резонаторе. The disadvantages of this laser include the fact that it operates in the free-running mode, since PVMS are not known, which at the same time can serve as a modulator of the Q factor of the resonator due to their relatively low speed. In the free-running mode, it is impossible to provide a pulse-to-pulse amplitude that is stable and to achieve high switching speed of the radiation scanning directions due to the long duration of the generation pulses. The absence of a single-pulse single-frequency lasing regime makes it impossible to use a laser as a master for amplification systems. In addition, in this laser, in the case of the use of electrically controlled PVMSs operating on the electro-optical effect, it is necessary to supply a half-wave voltage to their electrodes, since the ring resonator and the radiation sequentially pass through each spatio-temporal mode selector, which is not always possible with a small distance between the electrodes PVMS due to the possibility of electrical breakdown. The laser uses expensive optical elements, such as a cylindrical lens, a prism wraparound system, and a complex radiation return system that provides unidirectional generation in a ring resonator.

Технической задачей изобретения является расширение области использования сканирующего лазера путем получения моноимпульсного одночастотного режима генерации при одновременном упрощении его схемы и удешевлении. An object of the invention is to expand the field of use of a scanning laser by obtaining a single-pulse single-frequency oscillation mode while simplifying its circuit and reducing the cost.

Техническая задача достигается тем, что в лазер, включающий расположенные на оптической оси резонатора частично пропускающее зеркало, первую сферическую линзу, установленную на фокусном расстоянии от зеркала, активный элемент, вторую сферическую линзу, установленную на двойном фокусном расстоянии от первой, полностью отражающее зеркало резонатора, установленное на фокусном расстоянии от второй линзы, электроуправляемый ПВМС, выполненный в виде двух разнесенных электроуправляемых пластин с линейными управляющими ортогонально расположенными электродами, введены фазовые пластинки λ/4, расположенные между линзами и зеркалами резонатора, поляризатор, расположенный между линзами, пассивный модулятор добротности резонатора, диафрагма, установленная в общем фокусе линз, а электроуправляемые пластины выполнены из электрооптической керамики и установлены вблизи зеркал резонатора, причем электроды пластин расположены под углом 45о к плоскости пропускания поляризатора, а программируемое устройство управления блоками питания электроуправляемых пластин позволяет подавать напряжение на электроды, отличающееся от четвертьволнового на величину, зависящую от номера электродов.The technical problem is achieved by the fact that in a laser that includes a partially transmitting mirror located on the optical axis of the resonator, a first spherical lens mounted at the focal length of the mirror, an active element, a second spherical lens mounted at double focal length from the first, fully reflecting resonator mirror, mounted at the focal distance from the second lens, electrically controlled PVMS, made in the form of two spaced electrically controlled plates with linear control orthogonally located With the help of live electrodes, λ / 4 phase plates located between the lenses and the resonator mirrors, a polarizer located between the lenses, a passive cavity Q-switch, a diaphragm mounted in the common focus of the lenses were introduced, and electrically controlled plates were made of electro-optical ceramics and installed near the resonator mirrors, electrode plates are arranged at an angle of 45 ° to the transmission plane of the polarizer and the plates of electrically programmable power unit control device allows feeding s voltage to the electrodes, characterized by quarter wave by an amount depending on the number of electrodes.

Схема предлагаемого сканирующего лазера приведена на чертеже, где показаны полупрозрачное зеркало 1, линзы 2, 3, активный элемент 4 лазера, полностью отражающее зеркало 5, электроуправляемые пластины 6 ПВМС, пластинки λ /4 7, поляризатор 8, пассивный модулятор 9 добротности, диафрагма 10, программируемое устройство 11 управления, блоки 12 питания электроуправляемых пластин. A diagram of the proposed scanning laser is shown in the drawing, which shows a translucent mirror 1, lenses 2, 3, an active element 4 of the laser, a fully reflecting mirror 5, electrically-controlled plates 6 of the PVMS, plates λ / 4 7, a polarizer 8, a passive Q-switch 9, aperture 10 , programmable control device 11, power supply units 12 for electrically controlled plates.

Лазер работает следующим образом. The laser operates as follows.

Происходит возбуждение активного элемента 4 лазера. В момент достижения максимальной инверсии из программируемого устройства 11 управления в блоки 12 питания электроуправляемых пластин 6 подаются электрические импульсы управления, в которых содержится информация о номерах включаемых элементов ПВМС и величине отличия напряжений на электродах пластин от четвертьволнового. В соответствии с полученной информацией блоки питания вырабатывают необходимой величины напряжения и подают их на заданные электроды пластин. В запертом в исходном состоянии двумя четвертьволновыми развязками (поляризатор 8 пластинки λ/4 7 зеркала 1, 5 пластинка λ/4 поляризатор 8) резонаторе начинают выполняться условия возникновения генерации в заданном номерами электродов направлении, причем только в месте пересечения зоны первой электроуправляемой пластины, к электродам которой приложено напряжение, с изображением зоны второй пластины ПВМС (следует отметить основное свойство самосопряженного резонатора, заключающееся в том, что его зеркала изображаются друг в друга, и каждой точке на поверхности одного зеркала резонатора соответствует строго однозначное положение изображения точки на другом зеркале, благодаря этому свойству разнесенные электроуправляемые пластины, установленные вблизи зеркал резонатора и имеющие линейную структуру электродов, образуют матричную структуру ПВМС). В зонах пластин вне пересечения излучение испытывает дополнительные двукратные потери на поляризаторе при двойном проходе резонатора, и генерации в этих зонах не возникает. Excitation of the active element 4 of the laser. At the time of achieving the maximum inversion from the programmable control device 11, electric control pulses 6 are supplied to the power supply units 12 of the electrically controlled plates 6, which contain information about the numbers of the included PVMS elements and the magnitude of the difference in voltage across the plate electrodes from the quarter-wave. In accordance with the information received, the power supplies generate the required voltage and feed them to the specified plate electrodes. When the cavity is locked in its initial state by two quarter-wave decouples (polarizer 8 of the λ / 4 plate 7 mirrors 1, 5 λ / 4 plate polarizer 8), the cavity begins to fulfill the conditions for generation in the direction specified by the electrode numbers, and only at the intersection of the zone of the first electrically controlled plate, to the electrodes of which the voltage is applied, with the image of the zone of the second PVMS plate (it should be noted that the main property of the self-conjugated resonator is that its mirrors are depicted into each other, and each point on the surface of one of the resonator mirrors corresponds strictly unambiguous position of the image point on the other mirror, due to this property of spaced electrically-plates installed near the resonator mirror and having a linear electrode structure, form a matrix structure STLM). In the areas of the plates outside the intersection, the radiation experiences an additional twofold loss on the polarizer with a double pass of the resonator, and generation in these zones does not occur.

Таким образом, при подаче напряжения на различные электроды пластин ПВМС осуществляется внутрирезонаторное сканирование излучения, которое преобразуется при установке на фокусном расстоянии от полупрозрачного зеркала линзы в сканирование выходного пучка лазера. Пассивный модулятор 9 служит для модуляции добротности резонатора в момент времени, когда электроуправляемые пластины ПВМС "отпирают" резонатор. Диафрагма 10 селектирует одну поперечную моду резонатора. Thus, when voltage is applied to various electrodes of the PVMS plates, intracavity radiation scanning is performed, which is converted when the lens is mounted at the focal length from the translucent mirror into a scanning laser output beam. Passive modulator 9 serves to modulate the quality factor of the resonator at the time when the electrically controlled plates of the PMSC “unlock” the resonator. The diaphragm 10 selects one transverse resonator mode.

В предлагаемом лазере излучение дважды проходит через пластины ПВМС при одном обходе резонатора, поэтому управляющее напряжение равно четвертьволновому для материала пластины в отличие от прототипа, в котором используется кольцевая схема резонатора, и оно должно быть равно полуволному. Кроме того, предложенная схема лазера позволяет, подавая на электроды ПВМС несколько меньшее по величине напряжение, чем четвертьволновое, и, следовательно, изменяя потери резонатора, стабилизировать энергию импульсов излучения при сканировании по полю зрения. In the proposed laser, the radiation passes twice through the PVMS plates with one round of the resonator, therefore, the control voltage is equal to the quarter-wave for the plate material, in contrast to the prototype, which uses a ring resonator circuit, and it should be equal to half-wave. In addition, the proposed laser circuit allows, applying a slightly lower voltage than the quarter-wave voltage to the PVMS electrodes, and, therefore, changing the resonator losses, stabilize the energy of radiation pulses when scanning along the field of view.

Дополнительным положительным качеством лазера является легкость его сочленения с ЭВМ и с внешним координатным приемником излучения вследствие взаимно однозначного соответствия расположенных на полупрозрачном зеркале резонатора зон генерации, которые задаются матрицей ПВМС, с пространством предметов на выходе внерезонаторной линзы. Это позволяет реализовать в предложенном лазере достоинство светоуправляемых ПВМС, заключающееся в генерации импульса излучения по направлению управляющего света при исключении их недостатков, отмеченных ранее. An additional positive quality of the laser is the ease of its coupling with a computer and with an external coordinate radiation receiver due to the one-to-one correspondence of the generation zones located on the translucent mirror of the resonator, which are specified by the PVMS matrix, with the space of objects at the output of the non-resonant lens. This makes it possible to realize in the proposed laser the advantage of light-controlled PVMS, which consists in the generation of a radiation pulse in the direction of the control light while eliminating their drawbacks noted earlier.

В НИИКИ ОЭП ВНЦ "ГОИ" им. С.И. Вавилова создан макет лазера с внутрирезонаторным ПВМС на основе прозрачной электрооптической поликристаллической керамики ЦТСЛ-10 (состава цирконата-титаната свинца, легированного лантаном), обладающей высоким электрооптическим эффектом, высокой скоростью электрооптического отклика. ЦТСЛ-керамика находит широкое применение в устройствах отображения информации, дисплеях, матричных принтерах и т.д. Однако ЦТСЛ керамические ПВМС не использовались ранее в качестве внутрирезонаторных элементов. In NIIKI OEP VSC "GOI" them. S.I. Vavilova created a laser model with intracavity PVMS based on transparent electro-optical polycrystalline ceramics TsTSL-10 (composition of lead zirconate-titanate doped with lanthanum), which has a high electro-optical effect and a high electro-optical response speed. TsTSL-ceramics is widely used in information display devices, displays, matrix printers, etc. However, CTSL ceramic PVMS were not previously used as intracavity elements.

Электроуправляемые пластины используемого в макете лазера ПВМС имели толщину 0,5 мм, расстояние между электродами 0,45 мм, длина электродов 15 мм. Информационная емкость ПВМС в составе двух пластин 32х32 бит, т.е. возможно 1024 дискретных направления излучения лазера. Величина четвертьволнового напряжения на рабочей длине волны лазера 1,064 мкм (лазер твердотельный, активный элемент изготовлен из алюмоиттриевого граната) равна 600 В, полуволнового 1200 В, причем подачи полуволнового напряжения ПВМС не выдерживает, происходит пробой межэлектродного промежутка. Фокусное расстояние линз резонатора 50 см, величина отражения полупрозрачного зеркала 53% Диаметр внутрирезонаторной диафрагмы согласован с размерами ячейки ПВМС (0,45х0,45 мм) для получения одной поперечной моды резонатора и равен 2,5 мм. В качестве модулятора добротности резонатора использовался пассивный затвор на основе кристалла LiF с F-центрами. Программируемое устройство управления позволяет задавать номер и порядок включения клапанов ПВМС и величины отклонения напряжения на электродах от четвертьволнового в пределах ±20% для блоков импульсного питания пластин. Предварительное измерение порогов генерации лазера при использовании вместо ПВМС диафрагмы соответствующего размера и ее перемещения в пределах углового размера поля сканирования излучения дает возможность стабилизировать амплитуду импульсов генерации путем установки с помощью программируемого устройства управления требуемого напряжения блоков импульсного питания для каждого номера электродов пластин ПВМС. Показана возможность сканирования одночастотного моноимпульсного излучения по всему полю зрения ПВМС. Длительность полученных импульсов генерации равна 50 нс, энергия импульсов 400 мкДж. Такая большая по сравнению с другими известными типами ПВМС энергия генерации получается благодаря высокой лучевой прочности ЦТСЛ-керамики, которая оказалась равной 11 Дж/см2 для длительности импульсов 30 нм. Нестабильность амплитуды импульсов не превышала 10% в случае подачи управляющих напряжений на элементы ПВМС, отличных от четвертьволнового. При подаче одинаковых по величине напряжений на все элементы энергия импульсов генерации различается в несколько раз при сканировании по полю зрения.The electrically operated plates used in the mock-up of the PVMS laser had a thickness of 0.5 mm, a distance between the electrodes of 0.45 mm, and an electrode length of 15 mm. The information capacity of the PVMS as a part of two 32x32 bit plates, i.e. maybe 1024 discrete laser directions. The value of the quarter-wave voltage at the working wavelength of the laser is 1.064 μm (the solid-state laser, the active element is made of yttrium aluminum garnet) is 600 V, the half-wave 1200 V, and the PVMS does not withstand the half-wave voltage, breakdown of the interelectrode gap occurs. The focal length of the resonator lenses is 50 cm, the reflectance of the semitransparent mirror is 53%. The diameter of the intracavity diaphragm is consistent with the dimensions of the PVMS cell (0.45x0.45 mm) to obtain one transverse resonator mode and is 2.5 mm. A passive gate based on a LiF crystal with F centers was used as a Q factor modulator. The programmable control device allows you to set the number and order of switching on the PVMS valves and the deviation of the voltage across the electrodes from the quarter-wave within ± 20% for the pulse power supply units of the plates. Preliminary measurement of the laser generation thresholds when a diaphragm of the appropriate size and its movement within the angular size of the radiation scanning field is used instead of PVMS, it is possible to stabilize the amplitude of the generation pulses by setting the required voltage of the pulse power supply units for each number of electrodes of the PVMS plates using a programmable control device. The possibility of scanning single-frequency monopulse radiation over the entire field of view of the PWMS is shown. The duration of the generated generation pulses is 50 ns, and the pulse energy is 400 μJ. Such a large generation energy compared to other known types of PVMS is obtained due to the high radiation strength of the CTSL ceramic, which turned out to be 11 J / cm 2 for a pulse duration of 30 nm. The instability of the amplitude of the pulses did not exceed 10% in the case of applying control voltages to the PVMS elements other than the quarter-wave. When applying the same magnitude of voltage to all elements, the energy of the generation pulses differs several times when scanning along the field of view.

Проверялась работа лазера с электрооптическим модулятором добротности резонатора на основе кристалла танталата лития. В этом случае в резонатор между линзами вводился второй поляризатор, скрещенный с первым, а затвор устанавливался между ними. Были достигнуты параметры излучения, не отличающиеся от случая использования пассивного модулятора. Однако использование электрооптического модулятора предпочтительнее, так как с помощью подачи на его электроды сигнала обратной связи с приемника излучения, регистрирующего амплитуду выходных импульсов, достаточно просто осуществить дополнительную стабилизацию амплитуды импульсов, которая требуется для надежного осуществления одночастотного режима генерации по полю зрения. The operation of a laser with an electro-optical Q-switched resonator based on a lithium tantalate crystal was tested. In this case, a second polarizer, crossed with the first one, was introduced into the resonator between the lenses, and a shutter was installed between them. The radiation parameters were achieved that do not differ from the case of using a passive modulator. However, the use of an electro-optical modulator is preferable, since by supplying its electrodes with a feedback signal from a radiation receiver that registers the amplitude of the output pulses, it is simple enough to carry out additional stabilization of the pulse amplitude, which is required for reliable implementation of the single-frequency generation mode over the field of view.

При проведении экспериментов с предложенным лазером показано еще одно его положительное свойство возможность достижения частоты переключения направлений генерации, превышающей 100 кГц, что недостижимо для других известных сканирующих лазеров. When conducting experiments with the proposed laser, one more positive property of it was shown that it is possible to achieve a switching frequency of the generation directions exceeding 100 kHz, which is unattainable for other known scanning lasers.

Таким образом, введенные отличительные признаки позволили разработать простой по конструкции, надежный в эксплуатации сканирующий лазер, способный по своим параметрам найти широкое применение в системах лазерной локации, технологии, в частности, для быстрого дистанционного маркирования изделий, в устройствах ввода-вывода ЭВМ для передачи и материализации информации, например для автоматического изготовления клише, путем термического воздействия на материалы сфокусированным пучком и т.д. Thus, the introduced distinguishing features made it possible to develop a simple-by-design, reliable in operation scanning laser capable of finding wide application in laser location systems, technology, in particular, for fast remote marking of products, in computer input-output devices for transmitting and materialization of information, for example, for the automatic production of cliches, by thermal exposure of materials to a focused beam, etc.

Claims (3)

1. СКАНИРУЮЩИЙ ЛАЗЕР, включающий расположенные на оптической оси резонатора частично пропускающее зеркало, первую сферическую линзу, установленную на фокусном расстоянии от зеркала, активный элемент, вторую сферическую линзу, установленную на двойном фокусном расстоянии от первой, полностью отражающее зеркало резонатора, установленное на фокусном расстоянии от второй линзы, электроуправляемый пространственно-временной модулятор света, выполненный в виде двух разнесенных электроуправляемых пластин с линейными управляющими ортогонально расположенными электродами, отличающийся тем, что в него дополнительно введены фазовые пластинки λ4, расположенные между линзами и зеркалами резонатора, поляризатор, расположенный между линзами, пассивный модулятор добротности резонатора, диафрагма, установленная в общем фокусе линз, а электроуправляемые пластины выполнены из электрооптической керамики и установлены вблизи зеркал резонатора, причем электроды пластин расположены под углом 45o к плоскости пропускания поляризатора, а программируемое устройство управления блоками питания электроуправляемых пластин позволяет подавать напряжения на электроды, отличающиеся тем, что от четвертьволнового на величину, зависящую от номера электродов.1. A SCANNING LASER, including a partially transmitting mirror located on the optical axis of the resonator, a first spherical lens mounted at the focal length of the mirror, an active element, a second spherical lens mounted at double focal length from the first, fully reflecting resonator mirror mounted at the focal length from the second lens, an electrically controlled spatio-temporal light modulator, made in the form of two spaced electrically controlled plates with linear control of the orthogon with differently spaced electrodes, characterized in that λ4 phase plates located between the lenses and the resonator mirrors, a polarizer located between the lenses, a passive cavity Q-switch, a diaphragm mounted in the common focus of the lenses, and electrically controlled plates are made of electro-optical ceramic mounted near the resonator mirrors, and the plate electrodes are located at an angle of 45 o to the transmission plane of the polarizer, and the programmable control unit The power of electrically operated plates allows you to apply voltage to the electrodes, characterized in that from a quarter-wave by an amount that depends on the number of electrodes. 2. Лазер по п.1, отличающийся тем, что в него дополнительно введен второй поляризатор, расположенный между линзами ортогонально первому с противоположной от активного элемента стороны, а между поляризаторами установлен электрооптический модулятор добротности. 2. The laser according to claim 1, characterized in that a second polarizer is additionally introduced into it, located between the lenses orthogonally to the first side opposite to the active element, and an electro-optical Q factor is installed between the polarizers. 3. Лазер по п.2, отличающийся тем, что в него дополнительно введены элементы, реализующие обратную связь по амплитуде импульсов генерации, подаваемую на электроды электрооптического кристалла модуляции добротности. 3. The laser according to claim 2, characterized in that it additionally introduces elements that implement feedback on the amplitude of the generation pulses supplied to the electrodes of the electro-optical Q-switching crystal.
RU93013105A 1993-03-10 1993-03-10 Scanning laser RU2040090C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93013105A RU2040090C1 (en) 1993-03-10 1993-03-10 Scanning laser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93013105A RU2040090C1 (en) 1993-03-10 1993-03-10 Scanning laser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2040090C1 true RU2040090C1 (en) 1995-07-20

Family

ID=20138548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93013105A RU2040090C1 (en) 1993-03-10 1993-03-10 Scanning laser

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2040090C1 (en)

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Myers R.A. et all. The Electron Beam Scanlaser Theoretical and Operational Stadies. IBM Journal, September 1967, p.502. *
2. Владимиров Ф.Л. и др. Преобразование оптических сигналов в лазере с внутрирезонаторным жидкокристаллическим пространственным модулятором света. Квантовая электроника, 1985, т.12, N 10, с.2071-2076. *
3. Авторское свидетельство СССР N 1354318, кл. H 01S 3/10, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4441186A (en) Electronically switchable multiwavelength laser system
US4637026A (en) Frequency doubling a Q-switched laser beam by using intracavity Type II phase matching
EP0742966B1 (en) Diode pumped, multi axial mode, intracavity frequency doubled laser
US4879722A (en) Generation of coherent optical radiation by optical mixing
US5850407A (en) Third-harmonic generator with uncoated brewster-cut dispersive output facet
US5280491A (en) Two dimensional scan amplifier laser
US4617666A (en) Frequency doubling a laser beam by using intracavity type II phase matching
US3609586A (en) Laser with pulsed transmission mode q-switching
IL172951A (en) Slab laser and method with improved and directionally homogenized beam quality
US3736526A (en) Method of and apparatus for generating ultra-short time-duration laser pulses
JP4490015B2 (en) Short pulse laser equipment
CN108346971A (en) A kind of acousto-optic Q modulation frequency double laser using electrooptical switching control laser output
US3815046A (en) Synchronously driven q-switched or q-switched-mode-locked laser oscillator
US4233569A (en) High power laser with tuning and line narrowing capability
US3783403A (en) Double pulse laser
US7068688B2 (en) Electro-optic Q-switch
US4408329A (en) Laser device with intraresonator harmonic generator
US3432767A (en) Apparatus employing electronic light shutters for switching the direction of a laser beam along discrete paths
US3435370A (en) High speed laser frequency selector
US5271025A (en) Mode-locked upconversion laser source
US3670258A (en) Frequency-doubled neodymium doped glass laser utilizing a lithium niobate crystal
RU2040090C1 (en) Scanning laser
US4326175A (en) Multi-color, multi-pulse laser system
US3694769A (en) Low-loss laser q-switch
US3713032A (en) Q-switching laser system having electronically controlled output coupling