RU99105608A

RU99105608A - Лазерное устройство

Info

Publication number: RU99105608A
Application number: RU99105608/28A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Дутов; Алексей Алексеевич Кулешов; Николай Алексеевич Новоселов; Александр Александрович Соколов
Original assignee: Государственное предприятие Научно-исследовательский институт лазерной физики
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2001-01-20

Claims

1. Лазерное устройство, содержащее активную лазерную среду (1), систему (2, 3) оптического резонатора, определяющую оптическую ось (4), средства (5) возбуждения указанной активной лазерной среды для создания этой средой вынужденного излучения и средства (6) охлаждения, включающие первый (61) и второй (62) охлаждающие элементы, расположенные друг напротив друга с поверхностями, обращенными друг к другу, причем указанная активная лазерная среда находится между указанными охлаждающими элементами вдоль указанной оптической оси, отличающееся тем, что оно содержит оптический элемент (10), установленный на оптическом пути, сформированном указанной системой оптического резонатора, и обладающий такой преломляющей способностью в первой плоскости, проходящей вдоль оптической оси перпендикулярно к указанным поверхностям, которая отлична от его преломляющей способности во второй плоскости, проходящей вдоль оптической оси перпендикулярно к указанной первой плоскости, причем указанная преломляющая способность оптического элемента в указанной первой плоскости выбрана так, чтобы предотвратить взаимодействие поперечной лазерной моды низшего порядка с поверхностями указанных первого (61) и второго (62) охлаждающих элементов.

2. Лазерное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит апертурные средства (7, 8, 9) для уменьшения эффективного оптического расстояния между указанными первым (61) и вторым (62) охлаждающими элементами.

3. Лазерное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанный оптический элемент (10) в комбинации с указанной системой (2, 3) оптического резонатора образует устойчивый резонатор в плоскостях, проходящих вдоль оптической оси перпендикулярно указанным поверхностям охлаждающих элементов.

4. Лазерное устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что расстояние между указанными поверхностями изменяется вдоль оптической оси в зависимости от изменения поперечного сечения луча.

5. Лазерное устройство по п.4, отличающееся тем, что указанное изменение расстояния вдоль оптической оси по существу повторяет форму луча, формируемого указанной резонаторной системой и указанным оптическим элементом.

6. Лазерное устройство по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит зеркальное устройство для отражения указанного излучения и тем самым разделения указанной оптической оси на первый участок и по меньшей мере один дополнительный участок, лежащий под некоторым углом к первому участку.

7. Лазерное устройство по п.6, отличающееся тем, что указанный оптический элемент имеет отраженную поверхность для формирования указанного зеркального устройства.

8. Лазерное устройство по п.7, отличающееся тем, что указанный оптический элемент (10) представляет собой цилиндрическое зеркало (10).

9. Лазерное устройство по любому из пп.1 - 8, отличающееся тем, что указанная система оптического резонатора включает два зеркальных устройства, а указанный оптический элемент включен в одно из указанных зеркальных устройств.

10. Лазерное устройство по любому из пп.1 - 9, отличающееся тем, что указанные первый и второй охлаждающие элементы средств (6) охлаждения выполнены из электропроводного материала.

11. Лазерное устройство по любому из пп.1 - 10, отличающееся тем, что указанные средства (5) возбуждения являются высокочастотным генератором, содержащим схему согласования мощности, причем этом высокочастотный генератор электрически соединен с указанными первым и вторым охлаждающими элементами указанных средств охлаждения.

12. Лазерное устройство по любому из пп.1 - 11, отличающееся тем, что указанная активная лазерная среда является газом (1).

13. Лазерное устройство по п.12, отличающееся тем, что указанный газ содержит CO₂, N₂, He, Xe.

14. Лазерное устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что указанные охлаждающие элементы имеют каналы (590) для обеспечения протекания газа.

15. Лазерное устройство по любому из пп.1 - 14, отличающееся тем, что система оптического резонатора является неустойчивой резонаторной системой отрицательной ветви неустойчивости.

16. Лазерное устройство по любому из пп.1 - 15, отличающееся тем, что указанное расстояние между поверхностями охлаждающих элементов лежит в диапазоне от 2 до 15 мм.

17. Лазерное устройство по п.6, отличающееся тем, что участки оптической оси лежат не в одной плоскости.

18. Лазерное устройство по п. 17, отличающееся тем, что указанные средства охлаждения включают внутренний трубчатый охлаждающий элемент (971 - 978) и по меньшей мере один внешний охлаждающий элемент (969, 961 - 968), расположенные так, чтобы сформировать зазор для активной лазерной среды, причем по меньшей мере один из указанных участков оптической оси параллелен оси указанного трубчатого внутреннего охлаждающего элемента (971 - 978).

19. Лазерное устройство по п.17 или 18, отличающееся тем, что указанное зеркальное устройство включает отражающие поверхности (720, 740, 920, 930, 931, 932) для оптического объединения лазерных лучей, идущих вдоль соответствующих участков оптической оси.

20. Лазерное устройство по п.19, отличающееся тем, что указанные отражающие поверхности образуют коническое зеркало (730, 930, 931, 932) и аксикон (720, 920).

21. Лазерное устройство по любому из пп.1 - 20, отличающееся тем, что указанные поверхности являются ровными плоскостями.