RU2465698C2 - Apparatus for thermally induced depolarisation compensation in laser absorbing optical element - Google Patents

Apparatus for thermally induced depolarisation compensation in laser absorbing optical element Download PDF

Info

Publication number
RU2465698C2
RU2465698C2 RU2011101548/28A RU2011101548A RU2465698C2 RU 2465698 C2 RU2465698 C2 RU 2465698C2 RU 2011101548/28 A RU2011101548/28 A RU 2011101548/28A RU 2011101548 A RU2011101548 A RU 2011101548A RU 2465698 C2 RU2465698 C2 RU 2465698C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compensating
optical element
absorbing
thermally induced
optical
Prior art date
Application number
RU2011101548/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Львович Снетков (RU)
Илья Львович Снетков
Олег Валентинович Палашов (RU)
Олег Валентинович Палашов
Иван Борисович Мухин (RU)
Иван Борисович Мухин
Ефим Аркадьевич Хазанов (RU)
Ефим Аркадьевич Хазанов
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт прикладной физики РАН
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 Учреждение Российской академии наук Институт прикладной физики РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт прикладной физики РАН
Priority to RU2011101548/28A priority Critical patent/RU2465698C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2465698C2 publication Critical patent/RU2465698C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: apparatus includes, arranged in series on an optical axis, a mutual polarisation rotator which rotates the polarisation plane of transmitted radiation by an angle φ and a compensating optical element placed behind an absorbing optical element. The compensating element is an optical element having, for the same parameters of laser radiation, thermally induced depolarisation γ1 approximately equal to γ0: γ1 (P1, Q1, k1, ξ1, α1, L1, W) ≈ γ0 (P0, Q0, k0, ξ0, α0, L0, W), where P and Q are thermo-optical parameters of the element, k0 is the thermal conductivity coefficient of the element, ξ0 is the optical anisotropy parameter of the material of the element, α0 is the absorption coefficient of the material of the element, L0 is the length of the element, W is the laser radiation power. At least one of said parameters, from which γ1 depends, is not equal to the corresponding parameter γ0, and angle φ of the mutual polarisation rotator and the distinctive parameters of the compensating element are determined by the selection of the material of the compensating element and the condition for minimum total thermally induced depolarisation in the absorbing element-mutual polarisation rotator-compensating element system.
EFFECT: possibility of compensating for thermally induced depolarisation in any predetermined laser absorbing optical element.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оптической технике и может быть использовано для подавления термонаведенного двулучепреломления в поглощающих оптических элементах лазеров с большой средней мощностью излучения.The invention relates to optical technology and can be used to suppress thermally induced birefringence in absorbing optical elements of lasers with a large average radiation power.

При создании лазерных систем с большой средней мощностью излучения неизбежно возникают тепловые эффекты в поглощающих оптических элементах, таких как активные элементы, оптические вентили и другие. Эти тепловые эффекты негативно влияют на работу оптических приборов и лазера в целом. Их изучению и способу борьбы с ними посвящено много работ как в отечественной, так и зарубежной литературе.When creating laser systems with a large average radiation power, thermal effects inevitably arise in absorbing optical elements, such as active elements, optical valves, and others. These thermal effects adversely affect the operation of optical instruments and the laser as a whole. A lot of work has been devoted to their study and the way to deal with them, both in domestic and foreign literature.

Поглощение излучения в оптическом элементе приводит к появлению в его объеме неоднородного распределения температуры и к изменению его геометрических размеров. Вследствие этого неоднородное распределение по объему получат все оптические характеристики, зависящие от температуры. Градиент температуры приводит к появлению внутренних напряжений и термонаведенному двулучепреломлению, вызванному фотоупругим эффектом.The absorption of radiation in an optical element leads to the appearance of an inhomogeneous temperature distribution in its volume and to a change in its geometric dimensions. As a result of this, a non-uniform volume distribution will receive all optical characteristics depending on temperature. The temperature gradient leads to the appearance of internal stresses and thermally induced birefringence caused by the photoelastic effect.

Кроме того, неоднородное распределение показателя преломления вкупе с изменением геометрических размеров оптического элемента приводит к искажению волнового фронта, называемому «тепловой линзой», но не изменяет поляризацию проходящего излучения.In addition, the non-uniform distribution of the refractive index, coupled with a change in the geometric dimensions of the optical element, leads to a distortion of the wavefront, called a “thermal lens,” but does not change the polarization of the transmitted radiation.

Термонаведенное двулучепреломление в каждой точке поперечного сечения оптического элемента изменяет как разность хода между собственными поляризациями, так и сами собственные поляризации, которые становятся эллиптическими, и это термонаведенное двулучепреломление растет при увеличении мощности лазерного излучения. Наибольший вклад в поляризационные искажения мощного лазерного луча вносит именно фотоупругий эффект (Хазанов Е.А., Компенсация термонаведенных поляризационных искажений в вентилях Фарадея, «Квантовая электроника», 26, №1, 1999, стр.59-64). Термонаведенная деполяризация γ, вызванная фотоупругим эффектом, зависит от термооптической характеристики материала Q (А.В.Мезенов, Л.Н.Соме, А.И.Степанов, Термооптика твердотельных лазеров. Ленинград: Машиностроение, 1986), теплопроводности материала κ, параметра оптической анизотропии материала ξ, длины волны лазерного излучения λ и полной выделившейся мощности внутри поглощающего оптического элемента W≈αLPlaser, здесь α - коэффициент поглощения материала, L - длина оптического элемента, Plaser - мощность проходящего через поглощающий оптический элемент излучения. Если поглощающий оптический элемент является монокристаллом, то термонаведенная деполяризация γ зависит еще и от направления его кристаллографических осей. Выражения и способ вычисления термонаведенной деполяризации γ при произвольном направлении кристаллографических осей описан в работе (М.А.Каган, Е.А.Хазанов. "Компенсация термонаведенного двулучепреломления в активных элементах из поликристаллической керамики". Квантовая электроника, т.33, №10, 2003, стр.876-882).Thermally induced birefringence at each point of the cross section of the optical element changes both the path difference between the intrinsic polarizations and the intrinsic polarizations themselves, which become elliptical, and this thermally induced birefringence increases with increasing laser radiation power. The greatest contribution to the polarization distortions of a high-power laser beam is made precisely by the photoelastic effect (Khazanov EA, Compensation of thermally induced polarization distortions in Faraday valves, Quantum Electronics, 26, No. 1, 1999, pp. 59-64). Thermally induced depolarization of γ caused by the photoelastic effect depends on the thermo-optical characteristics of the material Q (A.V. Mezenov, L.N.Some, A.I. Stepanov, Thermooptics of solid-state lasers. Leningrad: Engineering, 1986), thermal conductivity of the material κ, optical parameter anisotropy material ξ, the laser wavelength λ and total power in the released absorbing optical element W≈αLP laser, here α - absorption coefficient of the material, L - length of the optical element, P laser - power passing through the optical absorbent cue radiation element. If the absorbing optical element is a single crystal, then thermally induced depolarization γ also depends on the direction of its crystallographic axes. Expressions and a method for calculating the thermally induced depolarization of γ for an arbitrary direction of the crystallographic axes are described in (M.A. Kagan, E.A. Khazanov. “Compensation of Thermally Induced Birefringence in Active Elements from Polycrystalline Ceramics.” Quantum Electronics, vol. 33, No. 10, 2003, pp. 876-882).

Насколько известно авторам, самостоятельных устройств для компенсации термонаведенной деполяризации γ в мировой практике реализовано не было, однако существуют приборы с реализованной в них схемой компенсации термонаведенной деполяризации. Одним из таких приборов является конструкция вентиля Фарадея со схемой компенсации поляризационных искажений (Хазанов Е.А. Компенсация термонаведенных поляризационных искажений в вентилях Фарадея, «Квантовая электроника», 26, №1, 1999, стр.59-64). Этот прибор содержит последовательно расположенные на оптической оси поляризатор, магнитооптический ротатор, установленный в магнитной системе, и анализатор, при этом магнитооптический ротатор изготовлен в виде двух фарадеевских элементов, поворачивающих плоскость поляризации на 22,5° каждый, между которыми расположен взаимный оптический элемент в виде кварцевой пластины, вращающей плоскость поляризации на угол φ, равный 67,5°. Функцию устройства для компенсации термонаведенной деполяризации в этом приборе выполняет схема компенсации поляризационных искажений в виде кварцевой пластины и одного из фарадеевских элементов, но выделить устройство для компенсации отдельно от прибора нельзя, т.к. при исключении кварцевой пластины и одного из фарадеевских элементов вентиль Фарадея перестает выполнять свои функции.As far as the authors know, independent devices for compensating thermally induced depolarization of γ have not been implemented in world practice, however, there are devices with a scheme for compensating thermally induced depolarization implemented in them. One of these devices is the design of the Faraday valve with a compensation scheme for polarization distortions (Khazanov EA Compensation of thermally induced polarization distortions in Faraday valves, “Quantum Electronics”, 26, No. 1, 1999, pp. 59-64). This device contains a polarizer sequentially located on the optical axis, a magneto-optical rotator installed in the magnetic system, and an analyzer, while the magneto-optical rotator is made in the form of two Faraday elements rotating each plane of polarization by 22.5 °, between which there is a mutual optical element in the form quartz plate, rotating the plane of polarization by an angle φ equal to 67.5 °. The function of the device for compensating thermally induced depolarization in this device is performed by the polarization distortion compensation circuit in the form of a quartz plate and one of the Faraday elements, but it is impossible to isolate the device for compensation separately from the device, because with the exception of the quartz plate and one of the Faraday elements, the Faraday valve ceases to fulfill its functions.

В описанном приборе оба фарадеевских элемента обязаны быть одинаковыми и вместе с кварцевой пластиной должны быть расположены внутри магнитной системы, что усложняет доступ к этим оптическим элементам и их настройку. Оптимальные параметры кварцевой пластины для данного вентиля Фарадея были найдены исходя из условия идентичности фарадеевских элементов и идентичности материала, из которого они изготовлены, при этом не учитывалось, что если они изготовлены из монокристалла, то направления кристаллографических осей в поглощающем и компенсирующем кристаллах (фарадеевских элементах) могут быть сориентированы по-разному.In the described device, both Faraday elements must be identical and together with the quartz plate must be located inside the magnetic system, which complicates access to these optical elements and their adjustment. The optimal parameters of the quartz plate for this Faraday valve were found on the basis of the identity of the Faraday elements and the identity of the material from which they are made, while it was not taken into account that if they are made of a single crystal, then the directions of the crystallographic axes in the absorbing and compensating crystals (Faraday elements) can be oriented in different ways.

Наиболее близким по технической сущности заявляемой конструкции является устройство для компенсации термонаведенной деполяризации γ0 в активном элементе Nd:YAG лазера, содержащее взаимный поляризационный вращатель, выполненный из кристаллического кварца, вращающий плоскость поляризации проходящего излучения на угол φ, равный 90°, и компенсирующий оптический элемент (дополнительный активный элемент, в котором происходит компенсация термонаведенной деполяризации), идентичный первому активному элементу (W.С.Scott and M. de Wit, "Birefringence compensation and TEM00 mode enhancement in a Nd:YAG laser," Applied Physics Letters, vol.18, pp.3-4, 1971). Предложенная схема прототипа обеспечивает компенсацию термонаведенной деполяризации γ0, возникающей при прохождении лазерного излучения через первый активный элемент, при последующем прохождении этого же лазерного излучения через второй активный элемент, в котором появляется термонаведенная деполяризация γ1. Устройство для компенсации термонаведенной деполяризации в поглощающем оптическом элементе лазера включает в себя последовательно расположенные на оптической оси кварцевый взаимный поляризационный вращатель и один из активных элементов лазера, установленные за поглощающим оптическим элементом.The closest in technical essence of the claimed design is a device for compensating thermally induced depolarization of γ 0 in the active element of the Nd: YAG laser, containing a mutual polarizing rotator made of crystalline quartz, rotating the plane of polarization of the transmitted radiation through an angle φ equal to 90 °, and a compensating optical element (an additional active element in which thermally induced depolarization compensation occurs) identical to the first active element (W. C. Scott and M. de Wit, "Birefringence compensation and TE M00 mode enhancement in a Nd: YAG laser, "Applied Physics Letters, vol. 18, pp. 3-4, 1971). The proposed prototype scheme compensates for thermally induced depolarization of γ 0 that occurs when laser radiation passes through the first active element, with the subsequent laser radiation passing through the second active element in which thermally induced depolarization of γ 1 appears. A device for compensating thermally induced depolarization in an absorbing optical element of a laser includes a quartz mutual polarizing rotator sequentially located on the optical axis and one of the active elements of the laser installed behind the absorbing optical element.

Первый недостаток известного технического решения прототипа заключается в том, что компенсирующий оптический элемент, в котором происходит частичная компенсация термонаведенной деполяризации γ0, должен быть идентичен поглощающему элементу, в котором эти искажения возникли. Это означает, что он должен быть изготовлен из того же материала, в той же геометрии и тех же размеров, т.е. вместо одного дорогостоящего элемента необходимо иметь два. Второй недостаток известного технического решения прототипа заключается в том, что он не работает, если необходимо компенсировать термонаведенную деполяризацию в оптическом элементе с циркулярным двулучепреломлением, таким как оптический вентиль (изолятор Фарадея). Добавление 90° кварцевого взаимного поляризационного вращателя и идентичного компенсирующего элемента лишь увеличит термонаведенную деполяризацию. Третий недостаток прототипа заключается в том, что из-за идентичности материала обоих элементов тепловая линза, возникшая в поглощающем элементе, при прохождении через компенсирующий оптический элемент лишь усиливается.The first disadvantage of the known technical solution of the prototype is that the compensating optical element, in which partial compensation of thermally induced depolarization γ 0 occurs, must be identical to the absorbing element in which these distortions arose. This means that it must be made of the same material, in the same geometry and the same dimensions, i.e. instead of one expensive item, you must have two. The second disadvantage of the known technical solution of the prototype is that it does not work if it is necessary to compensate for thermally induced depolarization in an optical element with circular birefringence, such as an optical valve (Faraday isolator). The addition of a 90 ° quartz reciprocal polarizing rotator and an identical compensating element will only increase thermally induced depolarization. The third disadvantage of the prototype is that due to the identity of the material of both elements, the thermal lens that occurs in the absorbing element, when passing through the compensating optical element only amplifies.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка устройства, позволяющего компенсировать термонаведенную деполяризацию в поглощающем элементе лазера, при этом иметь более слабое ограничение на выбор материала для компенсирующего элемента и возможность изготавливать аналогичные устройства компенсации термонаведенной деполяризации для произвольного, наперед заданного поглощающего элемента лазера.The problem to which the present invention is directed is the development of a device that allows you to compensate for thermally induced depolarization in the absorbing element of the laser, while having a weaker restriction on the choice of material for the compensating element and the ability to produce similar compensation devices for thermally induced depolarization for an arbitrary, beforehand specified, absorbing laser element .

Технический результат в разработанном устройстве для компенсации термонаведенной деполяризации γ0 (Р0, Q0, κ0, ξ0, α0, L0, W) в поглощающем оптическом элементе лазера достигается за счет того, что он, как и прототип, содержит последовательно расположенные на оптической оси взаимный поляризационный вращатель, поворачивающий плоскость поляризации проходящего излучения на угол φ, и компенсирующий оптический элемент, установленные за поглощающим оптическим элементом.The technical result in the developed device for compensating thermally induced depolarization of γ 0 (P 0 , Q 0 , κ 0 , ξ 0 , α 0 , L 0 , W) in the absorbing optical element of the laser is achieved due to the fact that it, like the prototype, contains sequentially located on the optical axis, a mutual polarizing rotator that rotates the plane of polarization of the transmitted radiation through an angle φ, and a compensating optical element mounted behind the absorbing optical element.

Новым в разработанном устройстве для компенсации термонаведенной деполяризации в поглощающем оптическом элементе лазера является то, что в качестве компенсирующего элемента выбран оптический элемент, имеющий при одинаковых параметрах лазерного излучения величину термонаведенной деполяризации γ1 приближенно равную γ0:γ1 (P1, Q1, κ1, ξ1, α1, L1, W)≈γ0 (P0, Q0, κ0, ξ0, α0, L0, W). При этом, по крайней мере, один из упомянутых параметров, от которых зависит γ1, не равен соответствующему параметру γ0, а угол φ взаимного поляризационного вращателя и отличающиеся параметры компенсирующего элемента определены выбором материала компенсирующего элемента и условием минимума суммарной термонаведенной деполяризации в системе поглощающий элемент - взаимный поляризационный вращатель - компенсирующий элемент.A new device in the developed device for compensating thermally induced depolarization in an absorbing optical element of a laser is that an optical element is selected as a compensating element, having for the same parameters of laser radiation the value of thermally induced depolarization γ 1 approximately equal to γ 0 : γ 1 (P 1 , Q 1 , κ 1 , ξ 1 , α 1 , L 1 , W) ≈γ 0 (P 0 , Q 0 , κ 0 , ξ 0 , α 0 , L 0 , W). At the same time, at least one of the mentioned parameters, on which γ 1 depends, is not equal to the corresponding parameter γ 0 , and the angle φ of the reciprocal polarizing rotator and the different parameters of the compensating element are determined by the choice of the material of the compensating element and the condition of the minimum total thermally induced depolarization in the system element - mutual polarizing rotator - compensating element.

Авторами впервые в мировой практике предложена конструкция устройства для компенсации термонаведенной деполяризации в любом произвольном поглощающем оптическом элементе как самостоятельного прибора, который может быть рассчитан и изготовлен из доступных материалов и внесен в схему мощного лазера для уменьшения поляризационных искажений лазерного излучения.For the first time in world practice, the authors proposed the design of a device for compensating thermally induced depolarization in any arbitrary absorbing optical element as a stand-alone device, which can be calculated and made from accessible materials and incorporated into a powerful laser circuit to reduce polarization distortions of laser radiation.

В первом частном случае реализации разработанного устройства при наличии поглощающего оптического элемента в виде магнитооптического элемента изолятора Фарадея из монокристалла с ориентацией [001] целесообразно компенсирующий оптический элемент изготовить из того же монокристалла и с той же ориентацией, что и поглощающий оптический элемент, при этом длину компенсирующего элемента L1 целесообразно выбрать равной 0,9L0, взаимный поляризационный вращатель изготовить с углом вращения φ равным 73,5°, а значения углов θ0 и θ1, определяющих положение кристаллографических осей поглощающего и компенсирующего оптических элементов относительно поляризации лазерного излучения на входе в поглощающий элемент, выбрать исходя из значения параметра оптической анизотропии материала ξ0.In the first particular case of the implementation of the developed device in the presence of an absorbing optical element in the form of a magneto-optical element of the Faraday isolator from a single crystal with the [001] orientation, it is advisable to make the compensating optical element from the same single crystal and with the same orientation as the absorbing optical element, while the length of the compensating of the element L 1 it is advisable to choose equal to 0.9L 0 , to produce a mutual polarizing rotator with a rotation angle φ equal to 73.5 °, and the values of the angles θ 0 and θ 1 that determine the floor The increase in the crystallographic axes of the absorbing and compensating optical elements with respect to the polarization of the laser radiation at the entrance to the absorbing element is chosen based on the value of the optical anisotropy parameter of the material ξ 0 .

Во втором частном случае реализации разработанного устройства целесообразно материал для компенсирующего оптического элемента выбрать таким, чтобы знак его термооптической характеристики Р1 был противоположен знаку аналогичной термооптической характеристики Р0 поглощающего оптического элемента, что позволяет компенсировать тепловую линзу, возникающую в поглощающем оптическом элементе.In the second particular case of the implementation of the developed device, it is advisable to choose the material for the compensating optical element so that the sign of its thermo-optical characteristic P 1 is opposite to the sign of the similar thermo-optical characteristic P 0 of the absorbing optical element, which allows you to compensate for the thermal lens that occurs in the absorbing optical element.

В третьем частном случае реализации разработанного устройства целесообразно на поверхности компенсирующего оптического элемента нанести соответствующие диэлектрические покрытия, что позволяет ему дополнительно выполнять функцию зеркала или поляризатора.In the third particular case of the implementation of the developed device, it is advisable to apply the corresponding dielectric coatings on the surface of the compensating optical element, which allows it to additionally serve as a mirror or polarizer.

Таким образом, как предложено авторами, материал компенсирующего элемента может отличаться от материала поглощающего элемента, а параметры взаимного поляризационного вращателя и компенсирующего элемента рассчитываются исходя из параметров поглощающего элемента и термооптических констант материала компенсирующего элемента. Численно рассчитывается термонаведенная деполяризация системы поглощающий оптический элемент - взаимный поляризационный вращатель - компенсирующий оптический элемент. При этом учитывается кристаллическая структура материалов поглощающего и компенсирующего элементов (монокристалл, керамика или стекло), если материал представляет собой монокристалл, то учитывается направление кристаллографических осей. Затем, варьируя угол φ взаимного поляризационного вращателя и длину L1 компенсирующего элемента (а если материал представляет собой монокристалл, то и положения кристаллографических осей в поглощающем и компенсирующем элементах), ищутся оптимальные их значения, при которых термонаведенная деполяризация системы минимальна. Для нахождения термонаведенной деполяризации используется формализм матриц Джонса. Каждый оптический элемент описывается своей матрицей Джонса, при этом учитывается геометрия оптических элементов, форма и размер греющего излучения, способ отвода от них тепла и ориентация их кристаллографических осей. Зная матрицы Джонса для каждого оптического элемента и поле на входе, можно найти поле на выходе и вычислить термонаведенную деполяризацию системы элементов.Thus, as proposed by the authors, the material of the compensating element may differ from the material of the absorbing element, and the parameters of the mutual polarizing rotator and the compensating element are calculated based on the parameters of the absorbing element and the thermo-optical constants of the material of the compensating element. The thermally induced depolarization of the absorbing optical element — the reciprocal polarizing rotator — compensating optical element is calculated numerically. In this case, the crystal structure of the materials of the absorbing and compensating elements (single crystal, ceramic or glass) is taken into account, if the material is a single crystal, then the direction of the crystallographic axes is taken into account. Then, by varying the angle φ of the mutual polarization rotator and the length L 1 of the compensating element (and if the material is a single crystal, then the positions of the crystallographic axes in the absorbing and compensating elements), their optimal values are sought at which the thermally induced depolarization of the system is minimal. To find thermally induced depolarization, the Jones matrix formalism is used. Each optical element is described by its Jones matrix, taking into account the geometry of the optical elements, the shape and size of the heating radiation, the method of removing heat from them and the orientation of their crystallographic axes. Knowing the Jones matrix for each optical element and the input field, you can find the output field and calculate the thermally induced depolarization of the system of elements.

Такое построение устройства для компенсации термонаведенной деполяризации и выбор его параметров в соответствии с п.1 формулы позволяет создать устройство, эффективно компенсирующее термонаведенную деполяризацию в поглощающем элементе лазерной системы без внесения изменения в поглощающий оптический элемент. При этом материал компенсирующего элемента может быть выбран по тому или иному признаку отличным от материала поглощающего элемента, например выбран более дешевым.Such a construction of a device for compensating thermally induced depolarization and the selection of its parameters in accordance with claim 1 of the formula allows you to create a device that effectively compensates for thermally induced depolarization in the absorbing element of the laser system without making changes to the absorbing optical element. In this case, the material of the compensating element can be selected for one or another sign different from the material of the absorbing element, for example, selected cheaper.

Изготовление устройства для компенсации термонаведенной деполяризации в соответствии с п.2 формулы позволяет создать устройство, эффективно компенсирующее термонаведенную деполяризацию в частном случае поглощающего оптического элемента - в оптическом вентиле. Расчеты показывают, что если поглощающий и компенсирующий оптические элементы выполнены из одного монокристаллического материала с ориентацией [001], то угол поворота плоскости поляризации во взаимном поляризационном вращателе должен быть равен 73,5°, а длина компенсирующего элемента L1 должна быть равной 0,9 от длины поглощающего элемента L0. Расчеты показывают также, что величина термонаведенной деполяризации в оптическом вентиле при добавлении разработанного устройства компенсации с приведенными параметрами может быть снижена более чем на два порядка, что позволяет увеличить максимально допустимую мощность, ниже которой степень изоляции оптического вентиля больше 30 Дб, в 7,7 раза.The manufacture of a device for compensating thermally induced depolarization in accordance with claim 2 of the formula makes it possible to create a device that effectively compensates for thermally induced depolarization in the particular case of an absorbing optical element — in an optical valve. Calculations show that if the absorbing and compensating optical elements are made of one single crystal material with the [001] orientation, then the angle of rotation of the plane of polarization in the mutual polarizing rotator should be equal to 73.5 °, and the length of the compensating element L 1 should be equal to 0.9 from the length of the absorbing element L 0 . Calculations also show that the value of thermally induced depolarization in the optical valve when adding the developed compensation device with the above parameters can be reduced by more than two orders of magnitude, which allows to increase the maximum allowable power below which the isolation degree of the optical valve is more than 30 dB, by 7.7 times .

Изготовление устройства для компенсации термонаведенной деполяризации в соответствии с п.3 формулы позволяет выбирать материал компенсирующего элемента со знаком производной показателя, преломления противоположным знаку производной показателя преломления поглощающего элемента, а параметры поляризационного вращателя и длину компенсирующего элемента находить согласно п.1 формулы. Такое устройство, кроме компенсации термонаведенной деполяризации, будет дополнительно частично компенсировать тепловую линзу.The manufacture of a device for compensating thermally induced depolarization in accordance with claim 3 of the formula makes it possible to choose the material of the compensating element with the sign of the derivative of the index, refraction opposite to the sign of the derivative of the refractive index of the absorbing element, and find the parameters of the polarizing rotator and the length of the compensating element according to claim 1 of the formula. Such a device, in addition to compensating for thermally induced depolarization, will additionally partially compensate for the thermal lens.

Построение устройства для компенсации термонаведенной деполяризации в соответствии с п.4 формулы позволяет совмещать в компенсирующем элементе функции других оптических элементов лазера. Например, при изготовлении компенсирующего элемента с соответствующим диэлектрическим покрытием он может дополнительно выполнять функцию поляризатора или зеркала.The construction of a device for compensating thermally induced depolarization in accordance with claim 4 of the formula allows combining the functions of other optical laser elements in the compensating element. For example, in the manufacture of a compensating element with an appropriate dielectric coating, it can additionally serve as a polarizer or mirror.

Сущность изобретения поясняется чертежами,The invention is illustrated by drawings,

где на фиг.1,а представлена в разрезе схема разработанного устройства для компенсации термонаведенной деполяризации в соответствии с пунктами 1 и 3 формулы. На фиг.1,б изображены направления кристаллографических осей, определенные углами в поглощающем элементе θ0 и компенсирующем элементе θ1 относительно оси x, в том случае если поглощающий и компенсирующий оптические элементы сделаны из монокристалла с ориентацией [001].where in Fig. 1, a is a sectional view of a developed device for compensating thermally induced depolarization in accordance with paragraphs 1 and 3 of the formula. Figure 1, b shows the directions of the crystallographic axes defined by the angles in the absorbing element θ 0 and the compensating element θ 1 relative to the x axis, in the case when the absorbing and compensating optical elements are made of single crystal with orientation [001].

На фиг.2 представлена в разрезе схема разработанного устройства для компенсации термонаведенной деполяризации в соответствии с пунктами 2 и 3 формулы.Figure 2 presents in section a diagram of a developed device for compensating thermally induced depolarization in accordance with paragraphs 2 and 3 of the formula.

На фиг.3 представлена в разрезе схема разработанного устройства для компенсации термонаведенной деполяризации в соответствии с п.4 формулы.Figure 3 presents in section a diagram of a developed device for compensating thermally induced depolarization in accordance with paragraph 4 of the formula.

Устройство для компенсации термонаведенной деполяризации, изготовленное в соответствии с п.1 формулы и представленное на фиг.1, содержит последовательно расположенные на оптической оси взаимный поляризационный вращатель 1 и компенсирующий оптический элемент 2, установленные после поглощающего оптического элемента 3. Угол φ взаимного поляризационного вращателя 1, длина L1 и положение кристаллографических осей θ1 компенсирующего элемента 2 определены исходя из параметров материала поглощающего оптического элемента 3 Р0, Q0, κ0, ξ0, α0, параметров материала компенсирующего оптического элемента 2 Р1, Q1, κ1, ξ1, α1 и условий минимума суммарной термонаведенной деполяризации в системе: поглощающий элемент - взаимный поляризационный вращатель - компенсирующий элемент. Отклонение от найденных параметров будет ухудшать компенсацию термонаведенной деполяризации, а при определенных ее значениях устройство перестанет быть компенсирующим и будет дополнительно к термонаведенной деполяризации поглощающего оптического элемента вносить свои поляризационные искажения, увеличивая суммарную деполяризацию.A device for compensating thermally induced depolarization, made in accordance with claim 1 of the formula and shown in FIG. 1, comprises a reciprocal polarizing rotator 1 and a compensating optical element 2 sequentially located on the optical axis, installed after the absorbing optical element 3. The angle φ of the mutual polarizing rotator 1 a length L 1 and the position of the crystallographic axes θ 1 of the compensating member 2 are defined on the basis of optical parameters of the material of the absorbent member 3 P 0, Q 0, κ 0, ξ 0, α 0, n material parameters of a compensating optical element 2 R 1, Q 1, κ 1, ξ 1, α 1, and conditions for a minimum total of the thermally induced depolarization in the system: absorber - reciprocal polarizing rotator - compensating element. Deviation from the found parameters will worsen the compensation of thermally induced depolarization, and at certain its values, the device will no longer be compensating and will, in addition to thermally induced depolarization of the absorbing optical element, introduce its polarization distortions, increasing the total depolarization.

Устройство для компенсации термонаведенной деполяризации, изготовленное в соответствии с п.2 формулы и представленное на фиг.2, содержит взаимный поляризационный вращатель 1 и компенсирующий оптический элемент 2, последовательно расположенные на оптической оси после поглощающего оптического элемента 3, который представляет собой магнитооптический элемент, помещенный в магнитную систему 4, выполненную, например, на постоянных магнитах, либо на сверхпроводящем соленоиде. И все эти элементы расположены между поляризаторами 5 и 6. Схема, представленная на фиг.2, представляет собой оптический вентиль с добавленным в него разработанным устройством для компенсации термонаведенной деполяризации, которое позволяет увеличить два основных потребительских свойства оптического вентиля: максимально допустимую среднюю мощность лазерного излучения и степень изоляции.A device for compensating thermally induced depolarization, made in accordance with claim 2 of the formula and shown in FIG. 2, contains a reciprocal polarizing rotator 1 and a compensating optical element 2 sequentially located on the optical axis after the absorbing optical element 3, which is a magneto-optical element placed in the magnetic system 4, made, for example, on permanent magnets, or on a superconducting solenoid. And all these elements are located between the polarizers 5 and 6. The circuit shown in Fig. 2 is an optical valve with an added device designed to compensate for thermally induced depolarization, which allows to increase two main consumer properties of the optical valve: the maximum allowable average laser radiation power and degree of isolation.

Устройство для компенсации термонаведенной деполяризации, изготовленное в соответствии с п.4 формулы и представленное на фиг.3, содержит взаимный поляризационный вращатель 1 и компенсирующий оптический элемент 2, помещенные на оптической оси после поглощающего оптического элемента 3. На одну из граней компенсирующего элемента 2 нанесено диэлектрическое покрытие 7, а сам элемент 2 располагается под углом к падающему излучению и в зависимости от типа диэлектрического покрытия 7 компенсирующий оптический элемент 2 может дополнительно выполнять функцию поляризатора или поворотного зеркала.A device for compensating thermally induced depolarization, made in accordance with claim 4 of the formula and shown in FIG. 3, comprises a reciprocal polarizing rotator 1 and a compensating optical element 2 placed on the optical axis after the absorbing optical element 3. On one of the faces of the compensating element 2 is applied dielectric coating 7, and the element 2 itself is located at an angle to the incident radiation, and depending on the type of dielectric coating 7, the compensating optical element 2 may additionally have the function of a polarizer or a swivel mirror.

В примере конкретной реализации представлено устройство для компенсации термонаведенной деполяризации в оптическом вентиле по схеме на фиг.2. В качестве взаимного поляризационного вращателя 1 использовалась кварцевая пластина диаметром 10,3 мм и длиной 10,7 мм, вращающая плоскость поляризации проходящего излучения на угол φ=67,5°, в качестве компенсирующего элемента 2 использовался кристалл ТГГ (тербий-галиевый гранат) с размерами (диаметр 20 мм, длина 18 мм) и ориентацией [001]. Компенсировали деполяризованное излучение, которое возникало в оптическом вентиле 3. В качестве поглощающего элемента 3 выступал магнитооптический элемент оптического вентиля, изготовленный из кристалла ТГГ с ориентацией [001]. Параметры устройства для компенсации термонаведенной деполяризации в примере конкретной реализации отличаются от приведенных в п.2 формулы, но добавление устройства компенсации с такими параметрами в схему оптического вентиля позволило при мощности лазерного излучения 300 Вт уменьшить термонаведенную деполяризацию в 36 раз и увеличить степень изоляции оптического вентиля с 20 Дб до 35 Дб, что хорошо согласуется с расчетами. Разработанное устройство для компенсации термонаведенной деполяризации с параметрами, приведенными в п.2 формулы, позволит при той же мощности лазерного излучения увеличить степень изоляции оптического вентиля до 50 Дб.In an example of a specific implementation, a device for compensating thermally induced depolarization in an optical valve according to the scheme of FIG. 2 is presented. A quartz plate with a diameter of 10.3 mm and a length of 10.7 mm, a rotating plane of polarization of the transmitted radiation by an angle φ = 67.5 °, was used as a mutual polarizing rotator 1, and a TGG crystal (terbium-gallium garnet) with dimensions (diameter 20 mm, length 18 mm) and orientation [001]. Depolarized radiation that occurred in the optical valve 3 was compensated. The magneto-optical element of the optical valve made of a TGG crystal with the [001] orientation was used as the absorbing element 3. The parameters of the device for compensating thermally induced depolarization in the specific implementation example differ from those given in claim 2, but the addition of a compensation device with such parameters to the optical valve circuit made it possible to reduce thermally induced depolarization by a factor of 300 W by 36 times and increase the degree of isolation of the optical valve with 20 dB to 35 dB, which is in good agreement with the calculations. The developed device for compensating thermally induced depolarization with the parameters given in claim 2 of the formula will allow, at the same laser radiation power, to increase the degree of isolation of the optical valve to 50 dB.

Принцип работы разработанного устройства для компенсации термонаведенной деполяризации аналогичен принципу работы прототипа. При прохождении поглощающего элемента 3 линейно поляризованное лазерное излучение частично поглощается, что приводит к неоднородному распределению температуры внутри поглощающего элемента 3, а вследствие этого возникают напряжения, которые благодаря фотоупругому эффекту приводят к термонаведенному двулучепреломлению. Термонаведенное двулучепреломление в каждой точке поперечного сечения поглощающего элемента 3 изменяет как разность хода между собственными поляризациями, так и сами собственные поляризации, которые становятся эллиптическими. Это приводит к возникновению деполяризованной компоненты у изначально линейно поляризованного излучения. Отношение мощности деполяризованной компоненты к полной падающей мощности лазерного излучения определяет термонаведенную деполяризацию γ0 в поглощающем оптическом элементе 3 лазера. При последующем прохождении лазерным излучением взаимного поляризационного вращателя 1 новых поляризационных искажений излучения не возникает, т.е. величина γ0 не изменяется, но в каждой точке поперечного сечения на выходе взаимного поляризационного вращателя 1 плоскость поляризации поворачивается на заранее рассчитанный угол φ, который задается вращателем 1. Далее при прохождении лазерным излучением компенсирующего оптического элемента 2 происходят процессы, аналогичные процессам в поглощающем оптическом элементе 3. В нем (оптическом элементе 2) возникает термонаведенная деполяризация γ1, но благодаря тому, что поляризация излучения до компенсирующего оптического элемента 2 была повернута на специально рассчитанный угол φ, разность хода и поворот собственных поляризаций в компенсирующем оптическом элементе 2 происходят в противоположном направлении. Деполяризованная компонента излучения при этом уменьшается на величину γ1, близкую к γ0 и, вследствие этого, суммарная деполяризация системы, включающей в себя поглощающий оптический элемент - взаимный поляризационный вращатель - компенсирующий оптический элемент, существенно уменьшается. Таким образом, при прохождении излучения через разработанное устройство происходит компенсация термонаведенной деполяризации, возникшей в поглощающем оптическом элементе 3, что позволяет решить поставленную задачу.The principle of operation of the developed device for compensating thermally induced depolarization is similar to the principle of operation of the prototype. During the passage of the absorbing element 3, linearly polarized laser radiation is partially absorbed, which leads to an inhomogeneous temperature distribution inside the absorbing element 3, and as a result, stresses arise which, due to the photoelastic effect, lead to thermally induced birefringence. Thermally induced birefringence at each cross-sectional point of the absorbing element 3 changes both the path difference between the intrinsic polarizations and the intrinsic polarizations themselves, which become elliptical. This leads to the appearance of a depolarized component of the initially linearly polarized radiation. The ratio of the power of the depolarized component to the total incident power of the laser radiation determines the thermally induced depolarization γ 0 in the absorbing optical element 3 of the laser. In the subsequent passage by the laser radiation of the reciprocal polarization rotator 1, new polarization distortions of the radiation do not arise, i.e. γ 0 does not change, but at each point of the cross section at the output of the reciprocal polarization rotator 1, the plane of polarization rotates by a pre-calculated angle φ, which is set by rotator 1. Then, when laser radiation passes through the compensating optical element 2, processes similar to those in the absorbing optical element 3. A thermally induced depolarization of γ 1 occurs in it (optical element 2), but due to the fact that the radiation polarization to the compensating optical element 2 was rotated by a specially calculated angle φ, the path difference and the rotation of the own polarizations in the compensating optical element 2 occur in the opposite direction. In this case, the depolarized radiation component decreases by a value of γ 1 close to γ 0 and, as a result, the total depolarization of the system, which includes an absorbing optical element - a mutual polarizing rotator - a compensating optical element, is significantly reduced. Thus, when radiation passes through the developed device, the compensation of thermally induced depolarization occurs in the absorbing optical element 3, which allows us to solve the problem.

Кроме того, поскольку при решении задачи по созданию устройства для компенсации термонаведенной деполяризации не накладывались ограничения на то, чтобы компенсирующий оптический элемент был идентичен поглощающему оптическому элементу, то это позволяет выбирать материал компенсирующего оптического элемента из всех доступных оптических материалов по признакам: дешевизна, доступность, противоположная по знаку "тепловая" линза и т.д.In addition, since when solving the problem of creating a device for compensating thermally induced depolarization, there were no restrictions on the fact that the compensating optical element was identical to the absorbing optical element, this allows you to choose the material of the compensating optical element from all available optical materials according to the characteristics of: cheapness, availability, “thermal” lens opposite in sign, etc.

Claims (4)

1. Устройство для компенсации термонаведенной деполяризации γ0 (Р0, Q0, κ0, ξ0, α0, L0, W) в поглощающем оптическом элементе лазера, где Р0 и Q0 - термооптические характеристики поглощающего оптического элемента; κ0 - коэффициент теплопроводности материала поглощающего оптического элемента; ξ0 - параметр оптической анизотропии материала поглощающего оптического элемента; α0 - коэффициент поглощения материала поглощающего оптического элемента; L0 - длина поглощающего оптического элемента; W - мощность лазерного излучения, включающее в себя последовательно расположенные на оптической оси взаимный поляризационный вращатель, поворачивающий плоскость поляризации проходящего излучения на угол φ, и компенсирующий оптический элемент, установленные за поглощающим оптическим элементом, отличающееся тем, что в качестве компенсирующего элемента выбран оптический элемент, имеющий при одинаковых параметрах лазерного излучения величину термонаведенной деполяризации γ1, приближенно равную γ0:γ1 (P1, Q1, κ1, ξ1, α1, L1, W)≈γ0 (Р0, Q0, κ0, ξ0, α0, L0, W), при этом, по крайней мере, один из упомянутых параметров, от которых зависит γ1, не равен соответствующему параметру γ0, а угол φ взаимного поляризационного вращателя и отличающиеся параметры компенсирующего элемента определены выбором материала компенсирующего элемента и условием минимума суммарной термонаведенной деполяризации в системе поглощающий элемент - взаимный поляризационный вращатель - компенсирующий элемент.1. A device for compensating thermally induced depolarization of γ 0 (P 0 , Q 0 , κ 0 , ξ 0 , α 0 , L 0 , W) in the absorbing optical element of the laser, where P 0 and Q 0 are the thermo-optical characteristics of the absorbing optical element; κ 0 is the coefficient of thermal conductivity of the material of the absorbing optical element; ξ 0 is the optical anisotropy parameter of the material of the absorbing optical element; α 0 - absorption coefficient of the material of the absorbing optical element; L 0 is the length of the absorbing optical element; W is the laser radiation power, which includes a reciprocal polarizing rotator sequentially located on the optical axis, which rotates the plane of polarization of the transmitted radiation by an angle φ, and a compensating optical element installed behind the absorbing optical element, characterized in that the optical element is selected as the compensating element, having the same parameters of laser radiation, the value of thermally induced depolarization γ 1 , approximately equal to γ 0 : γ 1 (P 1 , Q 1 , κ 1 , ξ 1 , α 1 , L 1 , W) ≈ γ 0 (P 0 , Q 0 , κ 0 , ξ 0 , α 0 , L 0 , W), while at least one of the mentioned parameters, on which γ 1 depends, is not equal to the corresponding parameter γ 0 , and the angle φ of the mutual polarizing rotator and the different parameters of the compensating of the element are determined by the choice of the material of the compensating element and the condition for the minimum of the total thermally induced depolarization in the absorbing element - mutual polarization rotator - compensating element system. 2. Устройство для компенсации термонаведенной деполяризации γ0 в поглощающем оптическом элементе лазера по п.1, отличающееся тем, что в случае наличия поглощающего оптического элемента в виде магнитооптического элемента изолятора Фарадея из монокристалла с ориентацией [001] компенсирующий оптический элемент изготовлен из того же монокристалла и с той же ориентацией, что и поглощающий оптический элемент, при этом длина компенсирующего элемента L1 выбрана равной 0,9L0, взаимный поляризационный вращатель изготовлен с углом вращения φ, равным 73,5°, а значения углов θ0 и θ1, определяющих положение кристаллографических осей поглощающего и компенсирующего оптических элементов относительно поляризации лазерного излучения на входе поглощающего элемента, определены значением параметра оптической анизотропии материала ξ0.2. The device for compensating thermally induced depolarization γ 0 in the absorbing optical element of the laser according to claim 1, characterized in that in the case of the presence of the absorbing optical element in the form of a magneto-optical element of the Faraday isolator from a single crystal with orientation [001], the compensating optical element is made of the same single crystal and with the same orientation as the absorbing optical element, while the length of the compensating element L 1 is chosen equal to 0.9L 0 , the mutual polarizing rotator is made with a rotation angle φ equal to 73.5 °, and the angles θ 0 and θ 1 that determine the position of the crystallographic axes of the absorbing and compensating optical elements relative to the polarization of the laser radiation at the input of the absorbing element are determined by the value of the optical anisotropy parameter of the material ξ 0 . 3. Устройство для компенсации термонаведенной деполяризации γ0 в поглощающем оптическом элементе лазера по п.1, отличающееся тем, что материал компенсирующего оптического элемента выбран так, что знак термооптической характеристики P1 противоположен знаку аналогичной термооптической характеристики Р0, что позволяет дополнительно компенсировать тепловую линзу, возникающую в поглощающем оптическом элементе.3. The device for compensating thermally induced depolarization of γ 0 in the absorbing optical element of the laser according to claim 1, characterized in that the material of the compensating optical element is selected so that the sign of the thermo-optical characteristic P 1 is opposite to the sign of the similar thermo-optical characteristic P 0 , which allows you to further compensate for the thermal lens arising in the absorbing optical element. 4. Устройство для компенсации термонаведенной деполяризации γ0 в поглощающем оптическом элементе лазера по п.1, отличающееся тем, что на поверхности компенсирующего оптического элемента нанесены соответствующие диэлектрические покрытия, что позволяет ему дополнительно выполнять функцию зеркала или поляризатора. 4. A device for compensating thermally induced depolarization of γ 0 in an absorbing optical element of a laser according to claim 1, characterized in that the corresponding dielectric coatings are deposited on the surface of the compensating optical element, which allows it to additionally serve as a mirror or polarizer.
RU2011101548/28A 2011-01-17 2011-01-17 Apparatus for thermally induced depolarisation compensation in laser absorbing optical element RU2465698C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011101548/28A RU2465698C2 (en) 2011-01-17 2011-01-17 Apparatus for thermally induced depolarisation compensation in laser absorbing optical element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011101548/28A RU2465698C2 (en) 2011-01-17 2011-01-17 Apparatus for thermally induced depolarisation compensation in laser absorbing optical element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2465698C2 true RU2465698C2 (en) 2012-10-27

Family

ID=47147661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011101548/28A RU2465698C2 (en) 2011-01-17 2011-01-17 Apparatus for thermally induced depolarisation compensation in laser absorbing optical element

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2465698C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527257C1 (en) * 2013-02-12 2014-08-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) Compensator for thermally induced depolarisation in absorbing optical laser element

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0383638A2 (en) * 1989-02-17 1990-08-22 Spectra-Physics Lasers, Inc. Laser oscillator/amplifier with compensation for stress birefringence
FR2679386A1 (en) * 1991-07-16 1993-01-22 Quantel Sa Device for compensating birefringence in laser oscillators and amplifiers
SU847861A1 (en) * 1978-10-11 1995-04-10 В.Е. Терентьев Laser
US5504763A (en) * 1994-02-15 1996-04-02 Coherent, Inc. System for minimizing the depolarization of a laser beam due to thermally induced birefringence
WO2001052366A2 (en) * 2000-01-13 2001-07-19 Raytheon Company Laser rod

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU847861A1 (en) * 1978-10-11 1995-04-10 В.Е. Терентьев Laser
EP0383638A2 (en) * 1989-02-17 1990-08-22 Spectra-Physics Lasers, Inc. Laser oscillator/amplifier with compensation for stress birefringence
FR2679386A1 (en) * 1991-07-16 1993-01-22 Quantel Sa Device for compensating birefringence in laser oscillators and amplifiers
US5504763A (en) * 1994-02-15 1996-04-02 Coherent, Inc. System for minimizing the depolarization of a laser beam due to thermally induced birefringence
WO2001052366A2 (en) * 2000-01-13 2001-07-19 Raytheon Company Laser rod

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527257C1 (en) * 2013-02-12 2014-08-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) Compensator for thermally induced depolarisation in absorbing optical laser element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5052786A (en) Broadband faraday isolator
US8743458B2 (en) Optical insulator with parallelepiped magnets
CN110998997B (en) Laser amplifier module
US20150124318A1 (en) High magnetic field-type multi-pass faraday rotator
JP4797733B2 (en) Polarization-independent optical isolator for high-power lasers
RU2458374C1 (en) Optical isolator with compensation for thermally induced depolarisation for high-power lasers
WO2002014939A1 (en) Farady rotation device and optical device comprising it
Nicklaus et al. Optical isolator for unpolarized laser radiation at multi-kilowatt average power
Wynands et al. A compact tunable 60‐dB Faraday optical isolator for the near infrared
RU2465698C2 (en) Apparatus for thermally induced depolarisation compensation in laser absorbing optical element
US9551888B2 (en) Magneto-optical crystal assembly for broadband temperature stable polarization rotation
US20210239893A1 (en) Polarization manipulation of free-space electromagnetic radiation fields
Voitovich et al. Wide-aperture Faraday isolator for kilowatt average radiation powers
Starobor et al. Cryogenic Faraday isolator based on TGG ceramics
US9405127B2 (en) Planar waveguide faraday rotator
RU2619357C2 (en) Optical ventyle with compensation of thermal-deposited depolarization in a magnetic field
RU2637363C2 (en) Faraday insulator with crystalline magnetooptical rotator for high power lasers
RU2603229C1 (en) Faraday isolator for non-polarized laser radiation
Zamani et al. Design and error analysis of adjustable reflection-type magneto-optical photonic crystals for optical isolator application
RU2527257C1 (en) Compensator for thermally induced depolarisation in absorbing optical laser element
RU2690037C2 (en) Faraday isolator for lasers with high average radiation power
JPH0244310A (en) Optical isolator
RU2601390C1 (en) Optical valve with mono crystallographic magnetooptical element for high-power lasers
Starobor et al. Faraday isolator for high-power nonpolarized radiation
RU2589754C2 (en) Faraday isolator for laser beams with square cross section of intensity distribution

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180118