ИЗЛУЧАТЕЛЬ ЛАЗЕРА

Полезная модель относится к оптическому приборостроению, в частности к устройствам для генерации стимулированного излучения, и может быть использована для создания лазеров.
Известен излучатель лазера «Арзни-207» [1], включающий установленные в первом корпусе лампу накачки и активный элемент, находящийся в резонаторе лазера. Резонатор лазера содержит оптически связанные выходное зеркало, выполненное в виде стопы из плоскопараллельных лейкосапфировых пластин, и глухое зеркало, выполненное в виде вращающейся призмы полного внутреннего отражения, закрепленной в оправе и служащей для модуляции излучения лазера.
Лазер «Арзни-207» генерирует при использовании активного элемента из стекла с неодимом импульсы неполяризованного излучения длительностью около 20 нc и длиной волны излучения λ, равной 1,06 мкм.
Линейно поляризованное излучение позволяет получить излучатель лазера (ИЛ) [2], являющийся наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату и выбранный в качестве прототипа.
ИЛ содержит основание, на котором закреплен винтами первый корпус, включающий установленные в нем лампу накачки и активный элемент, оптически связанный с зеркалами резонатора и поляризатором.
Поляризатор выполнен в виде плоскопараллельной прозрачной пластинки и установлен в оправе на устройстве изменения углового положения, закрепленным на основании отдельно как от первого корпуса, так и от зеркал резонатора.
Недостатком этого ИЛ является невысокая стойкость к механическим воздействиям (ударам, вибрации, тряске).
Задачей полезной модели является повышение стойкости ИЛ к механическим воздействиям.
Сущность полезной модели заключается в том, что излучатель лазера, включающий установленные в первом корпусе лампу накачки и активный элемент, оптически связанный с зеркалами резонатора и поляризатором, выполненным в виде плоскопараллельной прозрачной пластинки и установленным в оправе на устройстве изменения углового положения, в отличие от прототипа, дополнительно содержит второй корпус с фланцем, посредством которого соединен с первым корпусом, имеющий сквозную полость, в которой установлены зеркало резонатора, поляризатор в оправе и устройство изменения углового положения, имеющее платформу с двумя плоскопараллельными поверхностями, при этом на первой плоской поверхности платформы установлен поляризатор в оправе таким образом, что плоскопараллельные рабочие поверхности поляризатора перпендикулярны первой плоской поверхности платформы, на второй плоской поверхности платформы выполнен цилиндрический стержень, продольная ось которого перпендикулярна второй плоской поверхности платформы, установленный в цилиндрическом отверстии второго корпуса с возможностью поворота платформы вокруг указанной оси, а определенное угловое положение платформы зафиксировано двумя винтами, проходящими через второй корпус и касающимися торцами платформы, плоскопараллельные поверхности которой параллельны продольным осям винтов.
Наличие у излучателя лазера второго корпуса с фланцем, посредством которого соединен с первым корпусом, имеющего сквозную полость, в которой установлены зеркало резонатора, поляризатор в оправе и устройство изменения углового положения, позволяет компактно установить и надежно закрепить первый корпус и второй корпус, что увеличивает стойкость ИЛ к механическим воздействиям.
Наличие у устройства изменения углового положения поляризатора платформы с двумя плоскопараллельными поверхностями, на первой плоской поверхности которой установлен поляризатор в оправе таким
образом, что плоскопараллельные рабочие поверхности поляризатора перпендикулярны первой плоской поверхности платформы, на второй плоской поверхности платформы выполнен цилиндрический стержень, продольная ось которого перпендикулярна второй плоской поверхности платформы, установленный в цилиндрическом отверстии второго корпуса с возможностью поворота платформы вокруг указанной оси, а определенное угловое положение платформы зафиксировано двумя винтами, проходящими через второй корпус и касающимися торцами платформы, плоскопараллельные поверхности которой параллельны продольным осям винтов, позволяет, во-первых, изменять угловое положение поляризатора в одной плоскости при юстировке ИЛ, во-вторых, зафиксировать определенное угловое положение поляризатора, что повышает стойкость ИЛ к механическим воздействиям.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фигуре 1 представлен ИЛ в сборе - вид спереди в разрезе.
На фигуре 2 представлен второй корпус ИЛ - вид спереди в разрезе.
На фигуре 3 представлена оправа с поляризатором ИЛ на платформе устройства изменения углового положения - вид спереди.
На фигуре 4 представлена оправа с поляризатором ИЛ на платформе устройства изменения углового положения - вид в разрезе.
ИЛ (фиг.1) содержит первый корпус 1 и второй корпус 2 с фланцем 3, посредством которого соединен с первым корпусом 1 винтами (на фиг.1 не показаны), проходящими через фланец 3.
В первом корпусе 1 находятся лампа накачки 4, в качестве которой используется газоразрядная лампа ИНП3-3/45, и активный элемент 5, оптически связанный с поляризатором 6 в оправе 7 и зеркалами 8 и 9 резонатора.
Второй корпус 2 (фиг.1, 2) имеет отверстие 10 для прохождения пучка излучения генерации ИЛ, сквозную полость 11, в которой размещены зеркало 9 резонатора и поляризатор 6 в оправе 7, установленный на
платформе 12 устройства изменения углового положения, цилиндрическое отверстие 13 (фиг.2). Определенное угловое положение платформы 12 (фиг.1) зафиксировано двумя винтами 14, проходящими к платформе 12 с противоположных сторон через второй корпус 2.
Зеркало 8 резонатора установлено в первом корпусе 1 или может быть вне его, зеркало 9 резонатора установлено во втором корпусе 2.
Зеркала 8 и 9 резонатора изготовлены из стекла К8 с нанесенными на них диэлектрическими покрытиями и выставляются параллельно друг другу. Зеркало 8 резонатора служит выходным для излучения ИЛ, зеркало 9 является глухим для излучения ИЛ.
Поляризатор 6 выполнен в виде плоскопараллельной прозрачной пластинки из стекла К8. В лазерном резонаторе поляризатор 6 расположен таким образом, что нормаль к его плоскопараллельным рабочим граням 15, 16 составляет с оптической осью лазерного резонатора угол, близкий к углу Брюстера.
Платформа 12 (фиг.3, 4) имеет на своей первой плоской поверхности 17 поляризатор 6 в оправе 7, установленный таким образом, что первая плоская поверхность 17 платформы 12 перпендикулярна плоскопараллельным рабочим поверхностям 15, 16 (фиг.1, 4) поляризатора 6, при этом на второй 18, параллельной первой 17, плоской поверхности платформы 7, выполнен выступающий цилиндрический стержень 19, продольная ось которого перпендикулярна второй плоской поверхности 18 платформы 12.
Выступающий цилиндрический стержень 19 (фиг.3) установлен в цилиндрическом отверстии 13 (фиг.2) второго корпуса 2 с возможностью поворота платформы 12 вокруг продольной оси указанного стержня 19. Снаружи второго корпуса 2 стержень 19 зафиксирован от смещения вдоль продольной оси шайбой со стопором (на фиг. не показаны).
Платформа 12 (фиг.3, 4) имеет на боковой поверхности плоские площадки 20 для фиксации двумя винтами 14 (фиг.1), проходящими к
платформе 12 с противоположных сторон через второй корпус 2 и касающимися торцами платформы 12, плоскопараллельные поверхности 17, 18 которой параллельны продольным осям винтов 14.
ИЛ работает следующим образом.
Путем поворота платформы 12 вокруг продольной оси выступающего цилиндрического стержня 19 поляризатор 6 располагается под необходимым углом к оптической оси лазерного резонатора и фиксируется двумя винтами 14. Зеркала 8 и 9 резонатора выставляются параллельно друг другу.
В дальнейшем можно снимать и без последующей юстировки ставить обратно и закреплять второй корпус 2, с установленными в нем поляризатором 6 и зеркалом 9.
На лампу накачки ИЛ разряжается накопительный конденсатор источника питания лазера с энергией импульса разряда 6-7 Дж и длительностью около 100 мкс. При этом ИЛ с активным элементом из КГВ генерирует поляризованное выходное излучение с длиной волны λ=1,067 мкм и энергией импульса около 60 мДж.
В связи с компактностью ИЛ, установкой оптических элементов в втором корпусе и соединении второго корпуса с первым корпусом достигается повышение стойкости ИЛ к механическим воздействиям.
Источники информации.
1 Байбородин Ю.В., Криксунов Л.З., Литвиненко О.Н., Под редакцией. Справочник по лазерной технике.- Киев. Технiка, 1978. - С.81.
2 http://www.solarlaser.com \SOLAR Lasers Systems OPO SYSTEMS 4\ Pulsed Nd: YAG laser LQ 529. User's Manual. - C. 9-11, 42-46. - Прототип.