close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 07882

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 7882
(13) C1
(19)
(46) 2006.02.28
(12)
7
(51) H 01S 3/093, 3/0915
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
КВАНТРОН ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ЛАЗЕРА
(21) Номер заявки: a 20001105
(22) 2000.12.12
(43) 2002.06.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины" (BY)
(72) Авторы: Малащенко Алексей Терентьевич; Шалупаев Сергей Викентьевич; Каморников Игорь Михайлович (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Гомельский государственный
университет имени Франциска Скорины" (BY)
(56) Дьяконов Г.И. и др. Квантовая электроника. - 1990. - Т. 17. - № 12. - С. 15591560.
RU 2040088 C1, 1995.
SU 1721681 A1, 1992.
EP 0743725 A1, 1996.
GB 1249906 A, 1971.
BY 7882 C1 2006.02.28
(57)
Квантрон твердотельного лазера, содержащий цилиндрический отражатель с вогнутой
отражающей поверхностью в форме кругового цилиндра, в полости которого установлены
цилиндрические активный элемент и лампа накачки, отличающийся тем, что дополнительно содержит цилиндрический отражатель с выпуклой отражающей поверхностью в
форме кругового цилиндра, вогнутая и выпуклая отражающие поверхности отражателей
расположены коаксиально и с кольцевым зазором, в котором параллельно и диаметрально
противоположно друг другу установлены активный элемент и лампа накачки, а диаметр
дополнительного цилиндрического отражателя выбран из условия полного экранирования
им активного элемента от прямого воздействия излучения лампы накачки.
Фиг. 2
BY 7882 C1 2006.02.28
Изобретение относится к области квантовой электроники, а конкретно к устройствам
для возбуждения твердотельных лазеров с помощью некогерентных импульсных ламп, и
может быть использовано в лазерном приборостроении.
Известен квантрон твердотельного лазера, содержащий корпус, цилиндрическую лампу накачки, активный элемент и отражатель, выполненный в виде трубы [1].
В известном квантроне отражатель выполнен в виде трубы прямоугольного сечения из
ситаловых пластин, что не исключает прямого воздействия светового излучения на активный элемент и, как следствие, его неоднородную накачку. Возникающая при неоднородной накачке тепловая линза ухудшает однородность распределения интенсивности выходного излучения лазера в поперечном сечении пучка. Использование дорогостоящих
материалов, например индия, является причиной высокой стоимости известного квантрона.
Известен квантрон твердотельного лазера, содержащий отражатель с вогнутой отражающей поверхностью в форме кругового цилиндра, активный элемент и лампу накачки,
размещенные внутри его и имеющие форму цилиндров [2].
В данном квантроне активный элемент и лампа накачки расположены в непосредственной близости. В силу этого преимущественно прямое воздействие излучения лампы
инициирует возникновение в активном элементе сильной тепловой линзы, что является
причиной высокой неоднородности распределения интенсивности выходного излучения
лазера.
Известен квантрон твердотельного лазера, содержащий отражатель с вогнутой отражающей поверхностью в форме цилиндрического моноблока, активный элемент и лампу
накачки, размещенные внутри него [3]. В известном квантроне отражатель выполнен в
форме эллиптического цилиндра, в фокусах которого установлены активный элемент и
лампа. Однако подобная конструкция отражателя также не исключает преимущественного
воздействия прямого светового излучения. Оптические неоднородности, возникающие в
этом направлении, создают термически наведенную тепловую линзу в элементе, которая
существенно ухудшает однородность распределения интенсивности выходного излучения
лазера в поперечном сечении пучка.
Известен квантрон твердотельного лазера, содержащий отражатель с вогнутой отражающей поверхностью в форме цилиндра, активный элемент и лампу накачки, размещенные внутри его и имеющие форму цилиндров [4]. В известном квантроне цилиндрическая
поверхность отражателя имеет сложную форму, так как состоит из четырех совмещенных
поверхностей эллиптических полуцилиндров. Изготовление такого отражателя технологически сложно. Использование четырех ламп накачки усложняет конструкцию квантрона. Указанные особенности являются причиной высокой стоимости квантрона. Кроме того, четыре лампы создают четыре преимущественные направления прямого воздействия,
что при работе лазера вызывает возникновение термической линзы усложненной формы
и, как следствие, высокую неоднородность распределения интенсивности выходного излучения лазера.
Известен квантрон твердотельного лазера, содержащий отражатель с вогнутой отражающей поверхностью в форме кругового цилиндра, активный элемент и лампу накачки,
размещенные внутри его и имеющие форму цилиндров [5]. В известном квантроне наблюдается прямое воздействие светового излучения многих ламп накачки на активный
элемент, что не устраняет условий для возникновения термической линзы усложненной
формы и, как следствие, высокую неоднородность распределения интенсивности выходного излучения лазера. Использование многих ламп существенно усложняет конструкцию
квантрона и повышает его стоимость. Кроме того, многоламповая накачка малоэффективна в связи с поглощением излучения плазмой ламп.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является квантрон твердотельного лазера, содержащий отражатель с вогнутой отра2
BY 7882 C1 2006.02.28
жающей поверхностью в форме кругового цилиндра, в полости которого установлены цилиндрические активный элемент и лампа накачки [6]. В известном квантроне активный
элемент и лампа размещены под скрещивающимся критическим углом, а ось активного
элемента совмещена с осью отражателя, что повышает однородность распределения выходного лазерного излучения по сечению пучка. Однако указанное расположение элемента и лампы не устраняет условий для возникновения тепловой линзы в элементе в силу
прямого воздействия излучения лампы, а значит, не исключает неоднородность выходного лазерного излучения. Необходимость расположения лампы накачки под заданным углом усложняет технологию сборки квантрона.
Согласно изобретению решается задача создания квантрона твердотельного лазера с
импульсной накачкой некогерентным световым излучением.
Технический результат изобретения заключается в повышении однородности распределения выходного лазерного излучения по сечению пучка. Кроме того, изобретение упрощает технологию сборки квантрона.
Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что квантрон
твердотельного лазера, содержащий цилиндрический отражатель с вогнутой отражающей
поверхностью в форме кругового цилиндра, в полости которого установлены цилиндрические активный элемент и лампа накачки, дополнительно содержит цилиндрический отражатель с выпуклой отражающей поверхностью в форме кругового цилиндра, вогнутая и
выпуклая отражающие поверхности отражателей расположены коаксиально и с кольцевым зазором, в котором параллельно и диаметрально противоположно друг другу установлены активный элемент и лампа накачки, а диаметр дополнительного цилиндрического отражателя выбран из условия полного экранирования им активного элемента от
прямого воздействия излучения лампы накачки.
На фигурах схематически изображен предлагаемый квантрон: фиг. 1 - вид сбоку, в
разрезе вдоль активного элемента, фиг. 2 - вид сбоку, в разрезе поперечно активному элементу.
Квантрон включает в себя корпус 1, отражатель 2 с вогнутой отражающей поверхностью в форме кругового цилиндра, выполненный в виде отверстия в корпусе 1, отражатель 3 с выпуклой отражающей поверхностью в форме кругового цилиндра, выполненный
в виде трубы, активный элемент 4 в форме цилиндра, цилиндрическую лампу накачки 5,
причем активный элемент 4 и лампа 5 расположены в кольцевом зазоре между коаксиально расположенными отражающими поверхностями отражателей 2, 3 параллельно и диаметрально противоположно друг другу. Внутренняя полость корпуса 1 имеет вид цилиндра, герметично закрытого на торцах съемными элементами. В корпусе 1 с помощью
фланцев 6 герметично закреплены активный элемент 4 и лампа накачки 5. Отражатель 3
размещен в пазах корпуса 1. Для ввода-вывода охлаждающей среды используют штуцеры
7. Охлаждающая среда, например жидкость, циркулирует в зазоре между отражающими
поверхностями отражателей 2, 3 (на фигурах не показана). Отражающие поверхности выполнены с высоким коэффициентом отражения, например, в виде зеркальных поверхностей.
Квантрон работает следующим образом. Световое излучение от лампы накачки 5 многократно отражается от выпуклой и вогнутой отражающих поверхностей отражателей 2, 3,
усредняется ими, падает на боковую поверхность активного элемента 4 и возбуждает его.
При этом отражатель 3 экранирует активный элемент 4 от прямого излучения лампы 5,
что существенно уменьшает наведенную тепловую линзу. При возбуждении активный
элемент 4 генерирует лазерное излучение с высокой степенью однородности по сечению
пучка.
3
BY 7882 C1 2006.02.28
Источники информации:
1. А.с. СССР 1282790, МПК H 01S 3/04, 1984.
2. Walter Koechner. Springer Series in Optical Sciences. V.1. Solid-State Laser Engineering. Springer, 1996. - P. 352-353, fig. 6.56a.
3. Walter Koechner. Springer Series in Optical Sciences. V.1. Solid-State Laser Engineering. Springer, 1996. - P. 352, fig 6.55a.
4. Walter Koechner. Springer Series in Optical Sciences. V.1. Solid-State Laser Engineering. Springer, 1996, P. 352, fig 6.56g.
5. Walter Koechner. Springer Series in Optical Sciences. V.1. Solid-State Laser Engineering. Springer, 1996, P. 353, fig 6.56e.
6. Квантовая электроника. - Т. 17. - № 12. - 1990. - С. 1559-1560 (прототип).
Фиг. 1
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
109 Кб
Теги
07882, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа