Патент на изобретение №2217849

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕЗОНАТОРОМ ЛАЗЕРА И УСТРОЙСТВО НА ЕГО ОСНОВЕ

(57) Реферат:

Изобретение относится к управляемой оптической технике, в том числе к лазерной, и может быть использовано для создания оптических объективов нового поколения и для управления ими в реальном времени, а также для построения управляемых лазерных резонаторов различных типов, в том числе с управляемой выходной мощностью излучения. Кроме того, настоящее изобретение может быть использовано для получения в непрерывном лазере импульсно-периодического режима генерации и режима с модулированной добротностью, а также для увеличения мощности выходного излучения и пиковой интенсивности различных лазеров. Сущность изобретения: в способе управления резонатором лазера и устройстве на его основе деформируемое зеркало выполняют в виде многослойного одноканального биморфного зеркала, управляющее электрическое напряжение деформируемого зеркала выбирают в определенном амплитудном диапазоне, электронный блок управления соединяют с компьютером, или/и с генератором электрических сигналов, или/и с датчиком/приемником обратной связи, а радиус кривизны исходной оптической поверхности деформируемого зеркала выбирают из определенного соотношения. Техническим результатом изобретения является расширение диапазона управления выходной мощностью лазерного излучения, включая, с одной стороны, полное гашение генерации и, с другой стороны, частичное повышение номинальной выходной мощности лазера. 2 с. и 4 з. п. ф-лы, 15 ил.

Таблицын

Формула изобретения

1. Способ управления резонатором лазера, по которому зеркало лазерного резонатора заменяют деформируемым зеркалом, формой отражающей поверхности которого управляют с помощью электрического сигнала, формируемого электронным блоком управления, отличающийся тем, что деформируемое зеркало выполняют в виде многослойного одноканального биморфного зеркала, содержащего по крайней мере две пластины из пьезоэлектрического или электрострикционного материала, последовательно закрепленные на внутренней стороне отражающей пластины зеркала, управляющее электрическое напряжение U деформируемого зеркала выбирают в диапазоне U_oUU_max или U_maxUU_o, где U_o – управляющее напряжение, соответствующее нулевой выходной мощности лазера, U_max – управляющее напряжение, соответствующее максимальной или номинальной выходной мощности лазера, электронный блок управления соединяют с компьютером, или/и с генератором электрических сигналов, или/и с датчиком/приемником обратной связи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что управляющее напряжение деформируемого зеркала формируют в виде последовательности импульсов, при этом начальное значение управляющего напряжения выбирают равным U_o, а амплитуду импульсов управляющего напряжения U_имп выбирают в диапазоне 0имп(U_max-U_o) или 0имп(U_o-U_max).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что управляющее напряжение деформируемого зеркала формируют в виде последовательности импульсов, при этом начальное значение управляющего напряжения U_нач выбирают в диапазоне U_oначU_max или U_maxU_начo, а амплитуду импульсов управляющего напряжения выбирают равной (U_нач – U_o) или (U_o – U_нач).

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что радиус кривизны исходной оптической поверхности деформируемого зеркала R_ДЗисх выбирают из соотношения

где D_ДЗ – световой диаметр деформируемого зеркала;

R_исх – радиус кривизны заменяемого концевого зеркала;

К – чувствительность деформируемого зеркала;

U₊ – максимальное рабочее напряжение деформируемого зеркала;

U_– – минимальное рабочее напряжение деформируемого зеркала;

h_вак – деформация деформируемого зеркала, установленного вакуумно плотно в откаченный лазерный резонатор.

5. Управляемый лазерный резонатор, содержащий деформируемое зеркало, соединенное с электронным блоком управления, отличающийся тем, что деформируемое зеркало выполнено в виде многослойного одноканального биморфного зеркала и снабжено по крайней мере двумя пластинами из пьезоэлектрического или электрострикционного материала, последовательно закрепленными на внутренней стороне отражающей пластины зеркала, деформируемое зеркало выполнено с возможностью соответствия его управляющего напряжения соотношению |U₊-U_–||U_max-U_o|, электронный блок управления соединен с компьютером, или/и с генератором электрических сигналов, или/и с датчиком/приемником обратной связи.

6. Управляемый лазерный резонатор по п.5, отличающийся тем, что радиус кривизны исходной оптической поверхности деформируемого зеркала R_ДЗисх удовлетворяет соотношению

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 12.10.2007

Извещение опубликовано: 27.06.2009 БИ: 18/2009