SU1669024A1 - Световодный лазер с накачкой солнечным излучением - Google Patents
Световодный лазер с накачкой солнечным излучением Download PDFInfo
- Publication number
- SU1669024A1 SU1669024A1 SU874181032A SU4181032A SU1669024A1 SU 1669024 A1 SU1669024 A1 SU 1669024A1 SU 874181032 A SU874181032 A SU 874181032A SU 4181032 A SU4181032 A SU 4181032A SU 1669024 A1 SU1669024 A1 SU 1669024A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- laser
- mirror
- active element
- input
- cooling system
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title abstract description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000960 laser cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000990 laser dye Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к квантовой электронике, более конкретно к твердотельным лазерам с оптической накачкой солнечным излучением, и может быть использовано в энергетических лазерных установках. Цель изобретени - повышение КПД и упрощение системы охлаждени лазера. Лазер включает гелиоконцентратор, выполненный из параболоцилиндрических зеркал (входного, формирующего) и фоклина, активный элемент, выполненный в виде набора лазерных световодов, помещенных в отражающую цилиндрическую оболочку, размещенную в теневой стороне входного зеркала и снабженную панел ми радиационного охлаждени . Входное зеркало гелиоконцентратора имеет по всей длине центральное отверстие при вершине, размеры которого совпадают с размерами выходного окна фоклина, расположенного с теневой стороны входного зеркала и скрепленного по периметру выходного окна с входным окном отражающей цилиндрической оболочки. 2 ил.
Description
Изобретение относитс к квантовой электронике, конкретнее к твердотельным лазерам с оптической накачкой солнечным излучением, и может быть использовано в энергетических лазерных установках.
Цель изобретени - повышение КПД и упрощение системы охлаждени лазера.
На фиг. 1 изображено устройство лазера; на фиг. 2 - схема прохождени лучей в поперечном сечении.
Лазер содержит входное параболоци- . линдрическое зеркало 1, формирующее па- раболоцилиндрическое зеркало 2. параболоцилиндрический фоклин 3 (зеркало 1. зеркало 2 и фоклин 3 оптически св заныипредставл ют собой гелиоконцентратор), активный элемент 4,
выполненный в виде набора лазерных световодов , отражающую цилиндрическую оболочку 5 активного элемента 4 и панель 6 радиационного охлаждени лазера. Входное зеркало 2 имеет по всей длине центральное отверстие 7. размеры которого обеспечивают оптическое сопр жение зеркала 1, софокусного с ним зеркала 2 и фоклина 3. Входное окно фоклина 3 совпадает по размерам с отверстием 7 и скреплено с ним по периметру. Цилиндрическа оболочка 5 имеет по всей длине входную щель 8, расположенную в плоскости совпадающего с ней по размерам меньшего (выходного) окна фоклина 3, а внешн поверхность цилиндрической оболочки 5 соединена с панел ми 6 радиационного охлаждени и задней
Ov О Ю О
S
(незеркальной) стороной параболоцилинд рического зеркала 1.
Устройство активного элемента 4 лазера выполнено из прот женного жгута лазерных световодов на основе известных лазерных сред (например, Nd:YAG, неоди- мовое стекло, полимерные среды, активированные лазерными красител ми), На одном из торцов световодов могут быть расположены полностью отражающие лазерное излучение зеркала 9. Лазерное излучение 10 выходит через свободные (не закрытые зеркалами 9) концы лазерных световодов, собранных в выходной цилиндрической световодный жгут 11,
Световодный лазер с накачкой солнечным излучением работает следующим образом .
Параболоцмлиндрическсе зеркало 1 направл ет (фиг.2) поток падающего на него солнечного излучени 12 на зеркальную поверхность сопр женного с ним второго па- раболоцилиндрического ,-еркала 2 Благодар софокусности зеркал I и 2 зеркало 2 формирует практически параллельный (с точностью до углового размера Солнца Ck 0,5°) пучок солнечных лучей, направленный на входное окно фоклина 3. Фоклин 3 фокусирует падающее на его входное окно солнечное излучение 12 в полость его выходного окна - на входную щель 8 цилиндрической оболочки 5, проход которую, солнечное излучение направл етс на боковую поверхность активного элемента 4. Поглоща сь в лазерных световодах активного элемента 4, солнечное излучение инвертирует в них населенность активных центров (например, ионов Nd ; и индицирует в них лазерное излучение 10. Распростран сь в две стороны вдоль световодов активного элемента 4.лазерное излучение либо выходит из сссбодных от зеркал 9 торцов световодов, либо проходит в них двойной путь, отража сь от зеркал 9 на другом конце световода.
Дл более полного использовани потока излучени 12 активной средой лазера nac ib излучени 12, не поглощенна при поперечном проходе активного элемента 4, отражаетс оболочкой 5, имеющей зеркальную внутреннюю поверхность, и вновь направл етс ею на активный элемент 4.
Лазерные световоды располагают либо по образующей цилиндрической оболочки 5, либо во всем объеме, ограниченном оболочкой 5.
Расчет предлагаемого световодного лазера с накачкой солнечным излучением, вы- полненный согласно описываемому устройству, доказывает, что предлагаемый лазер позвол ет преобразовывать солнечную энергию в лазерное излучение с КПД, определ емым КПД твердотельных лазерных световодов и, например, дл неодимо- вых световодов КПД лазера т/л 3-4%. Выходна мощность лазерного излучени
составл ет в этом случае йЗО-40 Вт с 1 м2 площади раскрыва большего параболоци- линдрического зеркала.
Предлагаема конструкци лазера с солнечной накачкой позвол ет получать непрерывную генерацию на прот жении 5-6 ч в день без слежени гелиоконцентраторэ за солнцем, если гелиоконцентратор лазера установлен таким образом, что его продольна плоскость симметрии совпадает со
средней плоскостью движени Солнца.
Claims (1)
- Благодар новому конструктивному решению предлагаемый лазер вл етс полностью автономным устройством на активном элементе и с общим КПД, близким к предельному КПД солнечно-лазерного преобразовани в активной среде лазера. Формула изобретени Световодный лазер с накачкой солнечным излучением, включающий вогнутоевходное зеркало, формирующее вогнутое зеркало, рефлектор с внутренними отражающими стенками, оптически сопр женный с формирующим вогнутым зеркалом, систему охлаждени и активный элемент, о т л и ч аю щ и и с тем, что, г. целью повышени КПД и упрощени систеиы охлаждени , зеркала выполнены параэолоцилиндрически- ми, входное вогнутое зеркало имеет щелевидное отверстие, рефлектор выполнен в виде параболоцилиндрического фоклина , расположенного с теневой стороны входного зеркала и сопр женного со щелевым отверстием своим входным отверстием , при этом активный элемент расположенР выходном отверстии фоклина, а система охлаждени выполнена в виде радиатора и расположена с теневой стороны входного зеркала.12te/(fttf.Z
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874181032A SU1669024A1 (ru) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | Световодный лазер с накачкой солнечным излучением |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874181032A SU1669024A1 (ru) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | Световодный лазер с накачкой солнечным излучением |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1669024A1 true SU1669024A1 (ru) | 1991-08-07 |
Family
ID=21280332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874181032A SU1669024A1 (ru) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | Световодный лазер с накачкой солнечным излучением |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1669024A1 (ru) |
-
1987
- 1987-01-16 SU SU874181032A patent/SU1669024A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 904053.кл. Н 01 S 3/09. 1974. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5978407A (en) | Compact and highly efficient laser pump cavity | |
| US6327291B1 (en) | Fiber stub end-pumped laser | |
| US4756002A (en) | Laser diode coupler | |
| JP3089017B2 (ja) | 集束鏡の組合せを有する高出力レーザ装置 | |
| US5299222A (en) | Multiple diode laser stack for pumping a solid-state laser | |
| US4035742A (en) | Device for optical pumping solid state lasers | |
| WO1998044604A9 (en) | Compact, highly efficient laser pump cavity | |
| JPS6327079A (ja) | オプテイカル ポンピング レ−ザ− | |
| RU2608972C2 (ru) | Твердотельное лазерное устройство с оптической накачкой и самоюстирующейся оптикой для накачки | |
| JPS593661B2 (ja) | 放射エネルギ−伝達装置 | |
| US5048044A (en) | Optically pumped lasers | |
| US4357704A (en) | Disc or slab laser apparatus employing compound parabolic concentrator | |
| KR970060604A (ko) | 레이저 다이오드로부터 광출력에 의해 여기되는 고체 레이저 장치 | |
| US20060233492A1 (en) | Optical beam combiner/concentrator | |
| US4641315A (en) | Modified involute flashlamp reflector | |
| EP0006919A1 (en) | Lenticulated lens | |
| US5612969A (en) | Transversally pumped solid state laser | |
| SU1669024A1 (ru) | Световодный лазер с накачкой солнечным излучением | |
| AU609107B2 (en) | Solar optic lamp | |
| US3383622A (en) | End pumped laser structures employing immersion optics | |
| JP4792279B2 (ja) | 太陽光励起レーザー装置 | |
| SU1469528A1 (ru) | Твердотельный лазер с накачкой солнечным излучением | |
| US5708675A (en) | Laser apparatus | |
| SU1208591A1 (ru) | Лазер с накачкой излучением Солнца | |
| IT201800020437A1 (it) | Concentratore solare |