ДИСКОВЫЙ ЛАЗЕР

1. Дисковый лазер, состоящий из оптического резонатора с первой оптической осью, вдоль которой распространяется генерируемое излучение внутри оптического резонатора; активной пластины, имеющей первую поверхность и вторую поверхность, размещенной внутри оптического резонатора и закрепленной на хладопроводящей подложке своей первой поверхностью; лазера накачки; системы фокусировки излучения лазера накачки и многопроходной оптической системы накачки, которая содержит отражающий слой, размещенный между пластиной и подложкой; плоский отражатель с зеркальным покрытием, размещенный рядом с активной пластиной; и, по меньшей мере, один внешний отражатель, имеющий вогнутую поверхность с зеркальным покрытием; в котором пучок излучения лазера накачки первоначально фокусируется в пятно возбуждения на второй поверхности активной пластины в месте пересечения первой оптической осью; проходит через активную пластину, частично поглощаясь в ней; отражается от отражающего слоя; вновь проходит через активную пластину, снова частично поглощаясь в ней; направляется на один из внешних отражателей многопроходной системы накачки; отражаясь от него, фокусируется этим отражателем в пятно изображения на поверхности плоского отражателя с зеркальным покрытием; отражаясь от него и одного из внешних отражателей, возвращается в пятно возбуждения; и процесс повторяется до практически полного поглощения излучения лазера накачки в области возбуждения активной пластине, отличающийся тем, что многопроходная оптическая система накачки представляет собой полуконцентрический резонатор с единственным внешним отражателем с вогнутой зеркальной поверхностью, имеющим вторую оптическую ось и характеризуемым фокусным расстоянием, в котором на двойном фокусном расстоянии от внешнего отражателя перпендикулярно второй оптической оси размещены отражающий слой и зеркальное покрытие плоского отражателя, причем система фокусировки расположена между лазером накачки и активной пластиной таким образом, что пучок излучение лазера накачки направляется к пластине под углом падения, большим половины угла схождения пучка, и фокусируется в пятно возбуждения вблизи точки пересечения второй оптической оси со второй поверхностью активной пластины, не включающее эту точку, и центр пятна возбуждения отстоит от этой точки на расстоянии, превышающем половину диаметра пучка лазера накачки на двойном фокусном расстоянии от пятна возбуждения.
2. Дисковый лазер по п. 1, отличающийся тем, что отражающий слой выполнен в виде дихроического зеркального покрытия, нанесенного на первую поверхность активной пластины и имеющего высокий коэффициент отражения как для излучения лазера накачки, так и для излучения дискового лазера.
3. Дисковый лазер по п. 2, отличающийся тем, что плоский отражатель является частью активной пластины, зеркальное покрытие плоского отражателя является частью зеркального покрытия активной пластины, объем активной пластины под пятном возбуждения и пятном изображения является областью возбуждения активной пластины, причем первая оптическая ось проходит через центр пятна возбуждения, преломляется в активной пластине, проходит от пятна возбуждения до внешнего отражателя, преломляется на его вогнутой поверхности, и далее проходит через центр пятна изображения.
4. Дисковый лазер по п. 1, отличающийся тем, что активная пластина выполнена из кристалла соединений А2В6, легированного ионами переходных металлов.
5. Дисковый лазер по п. 1, отличающийся тем, что активная пластина, хладопроводящая подложка и отражающий слой между ними выполнены в виде единой гетероструктуры со встроенным брэгговским зеркалом.
6. Дисковый лазер по п. 3, отличающийся тем, что активная пластина, хладопроводящая подложка и отражающий слой между ними выполнены в виде единой гетероструктуры с встроенным брэгговским зеркалом.
7. Дисковый лазер по любому п. 5 или 6, отличающийся тем, что гетероструктура выполнена из соединений А2В6 или А3В5.
8. Дисковый лазер по п. 1, отличающийся тем, что вогнутая поверхность внешнего отражателя является поверхностью параболоида вращения вокруг второй оптической оси.
9. Дисковый лазер по п. 1, отличающийся тем, что внешний отражатель выполнен из прозрачного материала для излучения лазера накачки, его зеркальное покрытие на вогнутой поверхности имеет высокий коэффициент пропускания для излучения лазера накачки в области пересечения пучка лазера накачки с вогнутой поверхностью и высокий коэффициент отражения для оставшейся поверхности, и внешняя поверхность внешнего отражателя имеет просветляющее покрытие, по меньшей мере, в области пересечения пучка накачки этой поверхности.
10. Дисковый лазер по п. 1, отличающийся тем, что внешний отражатель имеет отверстие, через которое проходит пучок излучения лазера накачки, и его зеркальное покрытие на вогнутой поверхности имеет высокий коэффициент отражения для излучения лазера накачки.
11. Дисковый лазер по п. 9, отличающийся тем, что внешний отражатель выполнен из материала прозрачного для излучения дискового лазера, его зеркальное покрытие на вогнутой поверхности имеет высокий коэффициент пропускания излучения дискового лазера в области вблизи точки пересечения первой оптической оси с вогнутой поверхностью, и внешняя поверхность внешнего отражателя имеет просветляющее покрытие, по меньшей мере, вблизи точки пересечения первой оптической оси с этой поверхностью.
12. Дисковый лазер по п. 10, отличающийся тем, что внешний отражатель выполнен из материала прозрачного для излучения дискового лазера, его зеркальное покрытие на вогнутой поверхности имеет высокий коэффициент пропускания излучения дискового лазера в области вблизи точки пересечения первой оптической оси с вогнутой поверхностью, и внешняя поверхность внешнего отражателя имеет просветляющее покрытие, по меньшей мере, вблизи точки пересечения первой оптической оси с этой поверхностью.
13. Дисковый лазер по п. 9, отличающийся тем, что внешний отражатель имеет, по меньшей мере, одно отверстие вблизи точки пересечения первой оптической оси с внешним отражателем.
14. Дисковый лазер по п. 10, отличающийся тем, что внешний отражатель имеет, по меньшей мере, одно отверстие вблизи точки пересечения первой оптической оси с внешним отражателем.
15. Дисковый лазер по любому из пп. 11, 12, 13 и 14, отличающийся тем, что первая оптическая ось пересекает внешний отражатель в двух точках и преломляется на вогнутой поверхности внешнего отражателя в одной точке, вблизи которой зеркальное покрытие на вогнутой поверхности внешнего отражателя выполнено высокоотражающим для излучения дискового лазера.
16. Дисковый лазер, состоящий из оптического резонатора с первой оптической осью, вдоль которой распространяется генерируемое излучение внутри оптического резонатора; активной пластины, имеющей первую поверхность и вторую поверхность, размещенной внутри оптического резонатора и закрепленной на хладопроводящей подложке своей первой поверхностью; лазера накачки; системы фокусировки излучения лазера накачки и многопроходной оптической системы накачки, которая содержит отражающий слой, размещенный между пластиной и подложкой; плоский отражатель с зеркальным покрытием, размещенный рядом с активной пластиной; и, по меньшей мере, один внешний отражатель, имеющий вогнутую поверхность с зеркальным покрытием; в котором пучок излучения лазера накачки первоначально фокусируется в пятно возбуждения на второй поверхности активной пластины в месте пересечения первой оптической осью; проходит через активную пластину, частично поглощаясь в ней; отражается от отражающего слоя; вновь проходит через активную пластину, снова частично поглощаясь в ней; направляется на один из внешних отражателей многопроходной системы накачки; отражаясь от него, фокусируется этим отражателем в пятно изображения на поверхности плоского отражателя с зеркальным покрытием; отражаясь от него и одного из внешних отражателей, возвращается в пятно возбуждения; и процесс повторяется до практически полного поглощения излучения лазера накачки в области возбуждения активной пластине, отличающийся тем, что отражающий слой выполнен в виде высоко отражающего для излучения лазера накачки и излучения дискового лазера зеркального покрытия, нанесенного на первую поверхность активной пластины; плоский отражатель является частью активной пластины; зеркальное покрытие плоского отражателя является частью зеркального покрытия активной пластины; объем активной пластины под пятном возбуждения и пятном изображения является областью возбуждения активной пластины; активная пластина выполнена из кристалла соединений А2В6, легированного ионами переходных металлов; многопроходная оптическая система накачки представляет собой полуконцентрический резонатор с единственным внешним отражателем, имеющим вторую оптическую ось и характеризуемым фокусным расстоянием, в котором на двойном фокусном расстоянии от внешнего отражателя перпендикулярно второй оптической оси размещен отражающий слой; система фокусировки расположена между лазером накачки и активной пластиной таким образом, что пучок излучение лазера накачки направляется к пластине под углом падения, большим половины угла схождения пучка, и фокусируется в пятно возбуждения вблизи точки пересечения второй оптической оси со второй поверхностью активной пластины, не включающее эту точку; центр пятна возбуждения отстоит от этой точки на расстоянии, превышающем половину диаметра пучка лазера накачки на двойном фокусном расстоянии от пятна возбуждения; и внешний отражатель имеет форму с ограниченными поперечными размерами, позволяющую вводить в полуконцетрический резонатор и выводить из него пучки лазера накачки и генерируемого излучения, не пересекая вогнутую поверхность внешнего отражателя, на которой зеркальное покрытие является однородным и высоко отражающим для излучения лазера накачки.
17. Дисковый лазер, состоящий из оптического резонатора с первой оптической осью, вдоль которой распространяется генерируемое излучение внутри оптического резонатора; активной пластины, имеющей первую поверхность и вторую поверхность, размещенной внутри оптического резонатора и закрепленной на хладопроводящей подложке своей первой поверхностью; лазера накачки; системы фокусировки излучения лазера накачки и многопроходной оптической системы накачки, которая содержит отражающий слой, размещенный между пластиной и подложкой; плоский отражатель с зеркальным покрытием, размещенный рядом с активной пластиной; и, по меньшей мере, один внешний отражатель, имеющий вогнутую поверхность с зеркальным покрытием; в котором пучок излучения лазера накачки первоначально фокусируется в пятно возбуждения на второй поверхности активной пластины в месте пересечения первой оптической осью; проходит через активную пластину, частично поглощаясь в ней; отражается от отражающего слоя; вновь проходит через активную пластину, снова частично поглощаясь в ней; направляется на один из внешних отражателей многопроходной системы накачки; отражаясь от него, фокусируется этим отражателем в пятно изображения на поверхности плоского отражателя с зеркальным покрытием; отражаясь от него и одного из внешних отражателей, возвращается в пятно возбуждения; и процесс повторяется до практически полного поглощения излучения лазера накачки в области возбуждения активной пластине, отличающийся тем, что отражающий слой выполнен в виде высоко отражающего для излучения лазера накачки и излучения дискового лазера зеркального покрытия, нанесенного на первую поверхность активной пластины; плоский отражатель является частью активной пластины; зеркальное покрытие плоского отражателя является частью зеркального покрытия активной пластины; объем активной пластины под пятном возбуждения и пятном изображения является областью возбуждения активной пластины; активная пластина, хладопроводящая подложка и отражающий слой между ними выполнены из соединений А2В6 или А3В5 в виде единой гетероструктуры с встроенным брэгговским зеркалом; многопроходная оптическая система накачки представляет собой полуконцентрический резонатор с единственным внешним отражателем, имеющим вторую оптическую ось и характеризуемым фокусным расстоянием, в котором на двойном фокусном расстоянии от внешнего отражателя перпендикулярно второй оптической оси размещен отражающий слой; система фокусировки расположена между лазером накачки и активной пластиной таким образом, что пучок излучение лазера накачки направляется к пластине под углом падения, большим половины угла схождения пучка, и фокусируется в пятно возбуждения вблизи точки пересечения второй оптической оси со второй поверхностью активной пластины, не включающее эту точку; центр пятна возбуждения отстоит от этой точки на расстоянии, превышающем половину диаметра пучка лазера накачки на двойном фокусном расстоянии от пятна возбуждения; и внешний отражатель имеет форму с ограниченными поперечными размерами, позволяющую вводить в полуконцетрический резонатор и выводить из него пучки лазера накачки и генерируемого излучения, не пересекая вогнутую поверхность внешнего отражателя, на которой зеркальное покрытие является однородным и высоко отражающим для излучения лазера накачки.