Патент на изобретение №2368046
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) НЕУСТОЙЧИВЫЙ КОЛЬЦЕВОЙ РЕЗОНАТОР
(57) Реферат:
Неустойчивый кольцевой резонатор состоит из двух частей, образующих оптический путь резонатора. Одна часть, фильтрующая, содержит систему зеркал и диафрагм, имеющих линейную апертуру, а вторая содержит усиливающую среду, два или несколько поворотных зеркал и выводящее зеркало с отверстием в его центральной части. Фильтрующая часть выполнена в виде пары зеркал со сферической отражающей поверхностью, нормали к центрам отражающих поверхностей которых ортогональны. Первое зеркало, формирующее форму поперечного сечения излучения для фильтрации, установлено под углом по отношению к падающему на него излучению, далее установлены первая и вторая диафрагмы. Второе зеркало установлено после второй диафрагмы под углом по отношению к падающему на него излучению, обеспечивающим компенсацию астигматизма, вносимого первым зеркалом. Технический результат – обеспечение фильтрации нежелательных мод высшего порядка при сравнительно высокой стабильности юстировки. 2 ил.
Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к оптическим резонаторам мощных лазеров, которые могут использоваться в машиностроении, например при резке металлов. Известен (патент SU Недостатком резонатора является то, что его применение возможно для лазеров с относительно низкой мощностью, где плотность энергии в фокальной точке является достаточно низкой для осуществления пространственной фильтрации. Наиболее близким по технической сущности к предполагаемому изобретению является (патент SU Недостатком резонатора является относительно большое количество зеркал и, как следствие, относительно низкая стабильность юстировки и относительно высокая стоимость. Решаемой задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции резонатора, повышение стабильности настройки и снижение стоимости его изготовления. Техническим результатом данного изобретения является получение резонатора, обеспечивающего фильтрацию нежелательных мод высшего порядка при сравнительно высокой стабильности юстировки и сравнительно низкой стоимости его изготовления. Неустойчивый кольцевой резонатор состоит из двух частей, образующих оптический путь резонатора. Первая часть – фильтрующая содержит систему зеркал и диафрагм, имеющих линейную апертуру, а вторая содержит усиливающую среду, два или несколько поворотных зеркал и выводящее зеркало с отверстием в его центральной части. Фильтрующая часть выполнена в виде пары зеркал со сферической отражающей поверхностью, нормали к центрам отражающих поверхностей которых ортогональны. Первое зеркало установлено под углом по отношению к падающему на него излучению. Оно формирует форму поперечного сечения излучения для фильтрации. А второе зеркало установлено после второй диафрагмы под углом по отношению к падающему на него излучению, обеспечивающим компенсацию астигматизма, вносимого первым зеркалом. Для пояснения технической сущности предполагаемого изобретения рассмотрим чертежи: на фиг.1 приведена схема рассматриваемого резонатора; на фиг.2 приведены расположения первого и второго зеркал со сферической поверхностью и поперечные сечения излучения, отраженного от первого зеркала со сферической поверхностью в месте установки диафрагм; где: 1 – первое зеркало со сферической поверхностью; 2 – диафрагма с линейной апертурой; 3 – диафрагма с линейной апертурой; 4 – второе зеркало со сферической поверхностью; 5 – среда накачки; 6 – поворотные плоские зеркала; 7 – выводное зеркало с отверстием в его центральной части. Данный резонатор работает следующим образом: Излучение с формой круга диаметром d в поперечном сечении падает на первое зеркало 1 (см. фиг.1) со сферической поверхностью радиуса R1 под углом Преимуществом данного изобретения по сравнению с известными аналогами является простота конструкции – фильтрация осуществляется с использованием двух, но не более, зеркал. Поэтому резонатор обладает относительно высокой стабильностью юстировки. В результате упрощения схемы резонатора также снижается стоимость его изготовления.
Формула изобретения
Неустойчивый кольцевой резонатор, состоящий из двух частей, образующих оптический путь резонатора, одна из которых, фильтрующая, содержит систему зеркал и диафрагм, имеющих линейную апертуру, а вторая содержит усиливающую среду, два или несколько поворотных зеркал и выводящее зеркало с отверстием в его центральной части, отличающийся тем, что фильтрующая часть выполнена в виде пары зеркал со сферической отражающей поверхностью, нормали к центрам отражающих поверхностей которых ортогональны, причем первое зеркало, формирующее форму поперечного сечения излучения для фильтрации, установлено под углом по отношению к падающему на него излучению, далее установлены первая и вторая диафрагмы, второе зеркало установлено после второй диафрагмы под углом по отношению к падающему на него излучению, обеспечивающим компенсацию астигматизма, вносимого первым зеркалом.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
3969688 от 14.04.75, МПК H01S 3/083) “Неустойчивый резонатор бегущей волны для лазеров с радиальным течением”, представляющий собой систему, состоящую из двух частей. Первая часть является фильтрующей. Она состоит из сферического зеркала и диафрагмы с круговой апертурой. Диафрагма располагается в фокусе сферического зеркала. Она обеспечивает фильтрацию нежелательных мод высшего порядка. Вторая часть состоит из среды усиления и системы вывода излучения. Система вывода излучения выполнена в виде зеркала с отверстием в его центральной части, расположенного под углом к падающему на него излучению.
1. После отражения от него, на расстоянии 
за счет носимого астигматизма излучение имеет формы поперечного сечения, показанные на фиг.2. В этих местах устанавливаются диафрагмы 2 и 3. Далее расходящееся излучение падает на второе зеркало 4 со сферической поверхностью радиуса R2 под углом 
(см. фиг.2). А расстояние между зеркалами 1 и 4 
Второе зеркало обеспечивает компенсацию астигматизма, вносимого первым зеркалом. Отраженное от второго зеркала со сферической поверхностью излучение имеет форму круга в поперечном сечении и направляется через усиливающую среду 5 и поворотные зеркала 6 к выводному зеркалу 7. Часть излучения, отражаясь от выводного зеркала, выходит из резонатора. Другая часть проходит через отверстие в выводном зеркале, попадает на первое зеркало со сферической поверхностью и повторяет вышеописанный путь.
