SU680585A1 - Оптический квантовый генератор - Google Patents

Abstract

ОПТИЧЕСКИЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий активный элемент, три отражател , образующие основной и донолнительный резонаторы, электрооптический затвор, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  спектральной  ркости генерируемого излучени , между активным эле- мгнтрм и электрооптическим затвором введены делитель и оптически сопр женный с ним отражатель пучка излучени , причем основной резонатор образован четырьм  отражател ми и делителем пучка излучени .

Description

Изобретение относитс  к области квантовой электроники и может быть использовано в светолокации, в многоэкспозиционной голографии и др. в качестве импульсного источника когерентного оптического излучени .

Известно устройство оптического квантового генератора (ОКГ), создающее когерентное излучение в форме гигантских импульсов, с электрооптическим затвором на  чейке Поккельса, переключение которого выполн етс  в режиме, аналогичном просветлению насыщающегос  поглотител . Сужение спектра в таком ОКГ достигаетс  с помощью искусственного.увеличени  врмени формировани  импульса генерации на начальном этапе. Однако наличие в резонаторе ОКГ селектирующих элементов , таких как диафрагма и наклонный покрытый эталон, приводит к дополнительным потер м, снижающим выходную

мощность ОКГ, его КПД, спектральную  ркость излучени .

Известен ОКГ, который содержит активный элемент, три отражател ,образующие основной и дополнительный резонаторы , электрооптический затвор.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что основной резонатор, в котором происходит генераци  гигантского импульса, и дополнительный резонатор, в котором формируетс  узкополосное затравочное излучение свободной генерации, оптически св заны между собой лишь в момент переключени - добротности (включени  электрооптического затвора). Это накладывает ограничение на превьпиение порога генерации, поскольку при достаточно больших превьшени х порога генерации в спектре излучени  по вл ютс  дополнительные моды основного резонатора, не  вл ющиес  собственными частотами дополнительного резонатора . Это не позвол ет значительно повышать энергию накачки, и тем самым , накладывает ограничение на повышение выходной мощности излучени  ОКГ и увеличение его спектральной  ркости .

Цель изобретени  - увеличение спектральной  ркости генерируемого излучени . .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство между активным элементом и электрооптическим затвором введены делитель и оптически сопр женный с ним отражатель пучка излучени , причем основной резонатор образован четырьм  отражател ми и делителем пучка излучени .

Устройство схематически изображено на чертеже.

Устройство содержит электрооптический затвор 1 , выполненный по схеме Шамбурова и состо щий из электрооптического модул ционного элемента, двулучепрепомл ющей призмы и отражател  со 100% отражением (отражательна  призма-крьша). Делитель 6 светового пучка при выключенном электрооптическом затворе 1 совместно с отражател ми 3-5 образует дополнительный резонатор, в котором размещены селектирующие элементы: диафрагма 7 и покрытий наклонный эталон 8. Выход фотопрйемника 9 через электронное устройство 10 подключен к электрооптическому затвору 1. Отражатели 3-5 и делитель 6 светового пучка совместно с отражательной призмой включенного электрооптического затвора 1 образуют основной резонатор. Активный элемент 2 ОКГ расположен между выходным отражателем 3 и делителем 6 светового пучка. ,,

Принцип действи  устройства состоит в следующем. При выключенном электрооптическом затворе 1 с увеличением коэффициента усилени  в активном элементе 2 до уровн  потерь в дополнительном резонаторе, образованном отражател ми 3-5 и делителем 6 светового пучка, в нем развиваетс  пучок свободной генерации. Потери дополнительного резонатора определ ютс  внутренними потер ми в ОКГ, а также коэффициентами отражени  отражателей 3-5 и делител  6 светового

пучка. При наличии в дополнительном резонаторе элементов (диафрагма 7, покрытый наклонный эталон 8), селектирующих как продольные, так и поперечные типы колебаний, вследствие большой длительности пучка свободной генерации происходит эффективное сужение спектра излучени . Часть излу-., чени , пройд  через делитель 6 светового пучка, падает под углом Брюстера на входную грань электрооптического затвора 1. Линейно пол ризованный луч с вектором электрического пол , лежащим в плоскости, перпендикул рной плоскости чертежа, после преломлени  на входной грани при отсутствии напр жени  на электродах электрооптического модул ционного элемента распростран етс , не мен   пол ризации, преломл етс  в двулучепреломл ющей призме, как необыкновенна  волна, и, отразившись от отражательной призмы, выходит из электрооптического затвора 1 под некоторым углом относительно исходного. Излучение пучка свободной генерации, выход щее из электрооптического затвора 1, регистрируетс  фотоприемником 9, сигнал используетс  дл  включени  электронного устройства 10, вырабатывающего управ ющий импульс дл  электрооптического затвора 1. При включении электрооптического затвора в управл емой электрооптическим полем части затвоа направление колебаний электрического вектора пол ризованного излучени  измен етс  на 90, луч преломл етс  в двулучепреломл ющей призме, как обыкновенна  волна, и после отражени  от отражательной призмы совпадает на выходе электрооптического затвора по направлению с исходным изучением . -Гигантский импульс, выраста  вследствие захвата частот из узкополосного затравочного излучени  свободной генерации, развиваетс  в основном резонаторе, образованном тражательной призмой электрооптического затвора 1, отражател ми 3-5 и елителем.6 светового пучка.

Все сказанное отличает-предлагаеый ОКГ от известных, так как позво ет значительно увеличить 4ощность енерируемого одномодового излучени , овысить его спектральную  ркость.

Claims (1)

1. ОПТИЧЕСКИЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий активный элемент, три отражателя, образующие основной и дополнительный резонаторы, электрооптический затвор, отличающийся тем, что, с целью увеличения спектральной яркости генерируемого излучения, между активным элементом и электрооптическим затвором введены делитель и оптически сопряжен ный с ним отражатель пучка излучения, причем основной резонатор образован четырьмя отражателями и делителем пучка излучения.