ЛАЗЕРНЫЙ ЗАТВОР

Устройство для управления процессом генерации лазера с целью получения мощных коротких импульсов лазерного излучения. Действие Л. з. основано на модуляции добротности резонатора лазера за счёт изменения светопропускания затвора или отклонения им лазерного луча в резонаторе на некоторый угол от оси. Когда Л. з. закрыт, добротность резонатора мала, при этом в активной среде лазера происходит поглощение энергии накачки и создание инверсии населённостей. Когда Л. з. открыт, добротность резонатора резко увеличивается, в активной среде происходит высвечивание возбуждённых частиц, в результате чего рождается короткий и мощный лазерный импульс. Л. з. либо располагается внутри резонатора как отд. устройство, либо является составной частью конструкции резонатора. 

Наибольшее распространение в лазерной технике получили электрооптич., пассивные, акустооптич. и оптико-механич. Л. з. Электрооптический Л. з. представляет собой крист. элемент с электродами и одним или двумя поляризаторами. В основе модуляции добротности резонатора с помощью такого Л. з. лежит электрооптич. Поккельса эффект. Когда на электроды не подано управляющее напряжение, свет проходит через затвор (Л. з.открыт). При подаче на электроды управляющего напряжения происходит поворот на 90 плоскости поляризации света, проходящего через элемент, в результате свет через Л. з. не проходит (Л. з. закрыт). В качестве крист. элементов в электрооптич. Л. з. обычно используют кристаллы диги-дрофосфата калия, ниобата лития и др., в которых поворот плоскости поляризации происходит при относительно невысоких значениях управляющего напряжения (например, для ниобата лития оно составляет 2-3 кВ). В силу малой инерционности электрооптич. эффекта время переключения Л. з. из открытого состояния в закрытое составляет 10 с.

Пассивный Л. з. представляет собой кювету с жидкостью или твёрдую пластину с невысоким начальным коэф. светопропускания на длине волны лазерного излучения. Под действием лазерного излучения происходит быстрое просветление такого Л. з. и как следствие - почти мгновенное увеличение добротности резонатора. Пассивные Л. з., в отличие от Л. з. др. типов, не требуют управления извне. Они выполняются на основе органич. красителей в жидком растворителе или в твёрдом полимере. Напр., в рубиновых лазерах используют фталоцианиновые, в неоди-мовых лазерах - полиметиновые пассивные Л. з.В основе работы акустооптического Л. з. лежит дифракция лазерного луча на акустич. (УЗ) волне, распространяющейся в оптически прозрачном материале (зву-копроводе). УЗ волна возбуждается пьезоэлектрич. преобразователем при подаче на преобразователь ВЧ электрич. сигнала.

Проходя через УЗ волну под углом Брэгга в (см. Брэгга - Буль фа условие), лазерный луч отклоняется от оси резонатора на угол 26 (что соответствует низкой добротности резонатора). При выключении ВЧ сигнала УЗ волна не возбуждается и лазерный луч распространяется вдоль оси резонатора (высокая добротность). Быстродействие акустооптич. Л. з. определяется временем, за к-рое УЗ волна пересекает лазерный луч (10 с). Звукопровод акустич. Л. з. изготовляют из высокопрозрачного материала (например, плавленого кварца), пьезопреобразователь - из крист. кварца, ниобата лития и др.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.