DE3619747A1

DE3619747A1 - Einrichtung zur synchronisierung von moden des lasers

Info

Publication number: DE3619747A1
Application number: DE19863619747
Authority: DE
Inventors: Piotr Dipl Phys Myslinski
Original assignee: Uniwersytet Warszawski
Current assignee: Uniwersytet Warszawski
Priority date: 1986-06-12
Filing date: 1986-06-12
Publication date: 1987-12-17
Also published as: US4736378A

Description

Technikgebiet

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Synchronisierung von Moden des Lasers, befestigt in seinem Hohlraumresonator, in dem Gehäuse mit der stabilisierten Innenraumtemperatur, in dessen ein akustisch-optischer Modulator angeordnet ist.

Die Synchronisierung von Moden des Lasers besteht in der Modulierung der Amplitude der Lichtwelle in dem Laserresonator mit der Frequenz, die der Frequenzdifferenz zwischen den benachbarten Längsmoden des Resonators oder dem Gesamtvielfachen dieser Differenz entspricht. Die Modulierung der Amplitude der Lichtwelle stützt an der Diffraktion dieser Welle auf die stehende Ultraschallwelle. Die Lichtwelle, die aus dem Ausgangsspiegel ausgeht, geht durch das Verstärkermedium und den Modulator in den Hinterspiegel über und nach Reflexion von diesem Spiegel kommt zu den Ausgangsspiegel zurück.

Technikstand

Bekannt ist von der Patentanmeldung Nr. P 2 43 930 eine Einrichtung zur Synchronisierung von Moden des Lasers, befestigt in seinem Hohlraumresonator in der Art, die die Feststellung der Resonatorlänge, d. h. der Distanz zwischen dem Ausgangsspiegel und dem Hinterspiegel ermöglicht, bestehend aus dem Gehäuse mit der stabilisierten Innenraumtemperatur, in dessen ein akustisch-optischer Modulator angeordnet ist, zusammengestellt aus zwei Teilen, aus welchen einen ein vorzugsweise Quarzpuffer bildet in Form von Parallelflächner und den anderen der in diesem Puffer eingebaute, mit dem Frequenzsyntheser gesteuerte und mittels des Verstärkers mit diesem Syntheser verbundene Wandler, der die stehende Schallwelle zur Modulierung der Lichtwelle herstellt. In dem Gehäuse der bekannten Einrichtung ist außerdem ein Heizelement eingesetzt sowie ein Fühler, der mit dem Temperaturstabilisator mitarbeitet.

Der Nachteil der Anwendung dieser bekannten Einrichtung resultiert aus der komplizierten Konstruktion, die die Regulierung der separat befestigten einzelnen Elemente des Laserresonators schwer macht.

Erfindungswesen

Das Erfindungsziel ist eine Einrichtung mit mehr einfacher Konstruktion und zugleich genauere und leichtere in der Regulierung zu bearbeiten, die mit den sich in dem Gebrauch befindenden Lasern mitarbeiten könnte.

Das Erfindungswesen besteht daher in dem Integrieren in einem optischen Element des Prismas, des Puffers, des Modulators und des Hinterspiegels.

Die Einrichtung nach der Erfindung zur Synchronisierung von Moden des Lasers, befestigt in seinem Hohlraumresonator in der Art, die die Feststellung der Resonatorlänge, d. h. der Distanz zwischen dem Ausgangsspiegel und dem Hinterspiegel ermöglicht, bestehend aus dem Gehäuse mit der stabilisierten Innenraumtemperatur, in dessen ein akustisch-optischer Modulator angeordnet ist, zusammengestellt aus dem vorzugsweise Quarzpuffer, der derart ausgeschnitten und eingestellt ist, daß die Stärke der Reflexion des Laserbündels an dessen Fläche gleich Null ist, wobei in diesem Puffer der eingebaute, mit dem Frequenzsyntheser gesteuerte und mittels des Verstärkers mit diesem Syntheser verbundene Wandler ist, der die stehende Schallwelle zur Modulierung der Lichtwelle herstellt. Die Einrichtung nach der Erfindung charakterisiert sich dadurch, daß der Puffer, der zugleich die Rolle von Prisma erfüllt, samt Wandler und Hinterspiegel ein einziges integriertes optisches Element bildet, das die Form des Prismas mit Trapezbasis hat.

Der Vorteil der Einrichtung nach der Erfindung ist die Einfachheit ihrer Konstruktion und eine große Leichtigkeit des Abstimmens, da das erreicht wird durch Lageänderung nur eines integrierten Elementes.

Diese Einrichtung kann leicht in die Laser eingebaut werden, die auf vielen Linien oder auf einer Spektrallinie arbeiten.

Zeichnungserläuterung

Gegenstand der Erfindung ist dargestellt am Ausführungsbeispiel in der Schema-Zeichnung, die die Anordnung von Elementen in dem Weg der Lichtwelle darstellt.

Beispiel

In dem Hohlraumresonator des Argon-Lasers mit der kontinuierlichen Arbeit, der auf den blaugrünen Linien arbeitet, wurde eine Einrichtung eingebaut, bestehend aus dem Gehäuse 1 in Gestalt einer Kreisrohrstrecke, in dessen Innenraum der Fühler 2 und der Heizsatz 3 angeordnet sind, wobei der Heizsatz mit dem die Temperatur stabilisierenden System 4 verbunden ist. Der Heizsatz 3 schließt den akustisch- optischen Modulator ein, der den Quarzpuffer 5 bildet in Form des Prismas mit Trapezbasis, dessen Frontwand 6 von Seite des Ausgangsspiegels 7 schräg zur Richtung des Weges der Lichtquelle 8 ist, die zwischen dem Ausgangsspiegel 7 und dem Puffer 5 durch das Verstärkermedium 9 und die Öffnung 10 in dem Gehäuse 1 und ferner durch den Puffer 5 zur Frontwand von der entgegengesetzten Seite vom Ausgangsspiegel 7, die den Hinterspiegel 11 bildet, durchgeht. In dem Quarzpuffer 5 ist der mit dem Frequenzsyntheser 12 gesteuerte Wandler 13 eingebaut, der mit diesem Syntheser 12 mittels des Verstärkers 14 verbunden ist.

Bei Anwendung der Einrichtung nach der Erfindung wurden stabile Impulse erreicht mit der Zeitdauer 200 ps und Wiederholungsfrequenz 120 MHz. Die Höchstleistung wurde auf der Linie 514 mm erreicht. Wegen der geringen Zeitdauer von Impulsen ermöglicht die Einrichtung schnelle atomare und molekulare Prozesse oder Prozesse, die in der Festkörperphysik auftreten, zu untersuchen und gleichzeitig ermöglicht die große Leistung von Impulsen diese Einrichtung zu Untersuchungen auf dem Gebiet der nichtlinearen Optik anzuwenden.

Claims

1. Einrichtung zur Synchronisierung von Moden des Lasers, befestigt in dessen Hohlraumresonator auf die Weise, die die Bestimmung der Länge des optischen Resonators ermöglicht, bestehend aus dem Gehäuse mit der stabilisierten Temperatur des Innenraumes, in dessen der akustisch-optische Modulator eingeordnet ist, zusammengestellt aus dem Puffer, vorzugsweise aus dem Quarzpuffer, der derart ausgestanzt und eingestellt ist, daß die Stärke von Reflexion des Laserbündels auf dessen Einfallsebene gleich Null ist, in welchem Puffer der mit dem Frequenzsyntheser gesteuerte und mit diesem Syntheser mittels des Verstärkers verbundene Wandler, der eine stehende Schallwelle zur Modulierung der Lichtwelle herstellt, eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer (5), der gleichzeitig die Rolle des Prismas erfüllt, zusammen mit dem Wandler (13) und dem Hinterspiegel (11) ein integriertes optisches Element bilden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer (5) die Form des Prismas mit Trapezbasis hat.