RU188876U1 - Spatial filter for powerful multi-stage laser amplifiers - Google Patents
Spatial filter for powerful multi-stage laser amplifiers Download PDFInfo
- Publication number
- RU188876U1 RU188876U1 RU2018146095U RU2018146095U RU188876U1 RU 188876 U1 RU188876 U1 RU 188876U1 RU 2018146095 U RU2018146095 U RU 2018146095U RU 2018146095 U RU2018146095 U RU 2018146095U RU 188876 U1 RU188876 U1 RU 188876U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adjustment window
- spatial filter
- viewing
- evacuated
- flap
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 21
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 8
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000013383 initial experiment Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
- G02B27/46—Systems using spatial filters
-
- G—PHYSICS
- G12—INSTRUMENT DETAILS
- G12B—CONSTRUCTIONAL DETAILS OF INSTRUMENTS, OR COMPARABLE DETAILS OF OTHER APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G12B17/00—Screening
- G12B17/08—Screening from influences producing mechanical damage, e.g. caused by blast, by external objects, by person
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к оптическому приборостроению, к лазерным многокаскадным усилителям для создания сверхсильных полей, в частности к пространственным фильтрам.Пространственный фильтр для мощных многокаскадных лазерных усилителей содержит вакуумированный корпус, две фокусирующие линзы, подвижную диафрагму. Для контроля положения подвижной диафрагмы в режиме юстировки предусмотрено смотровое юстировочное окно. Внутри вакуумированного корпуса вблизи от смотрового юстировочного окна размещена заслонка, выполненная из вакуумного оптически непрозрачного материала, эффективная площадь которой превышает апертуру смотрового юстировочного окна. Заслонка закреплена на вакуумированном корпусе с помощью цилиндрического шарнирного механизма. С помощью второго цилиндрического шарнирного механизма соединена со свободным концом штока механизма линейного перемещения с сильфонным вводом. В одном крайнем положении заслонка расположена в горизонтальном положении, соответствующем режиму юстировки, а в другом крайнем положении заслонка расположена в вертикальном положении, плотно закрывая просвет смотрового юстировочного окна, что соответствует рабочему режиму пространственного фильтра.Это позволяет обеспечить защиту системы видеомониторинга от мощных вспышек и защиту смотрового юстировочного окна от загрязнения в результате абляции материала подвижной диафрагмы в рабочем режиме. 3 ил.The invention relates to optical instrument making, laser multistage amplifiers for creating superstrong fields, in particular, spatial filters. The spatial filter for high-power multi-stage laser amplifiers contains a vacuumized body, two focusing lenses, and a moving aperture. To control the position of the movable diaphragm in the adjustment mode, a viewing adjustment window is provided. Inside the evacuated housing, near the viewing adjustment window, there is a flap made of optically non-transparent vacuum material, the effective area of which exceeds the aperture of the viewing adjustment window. The valve is fixed on the evacuated housing using a cylindrical hinge mechanism. Using the second cylindrical hinge mechanism is connected with the free end of the rod of the linear movement mechanism with bellows input. In one extreme position, the flap is located in a horizontal position, corresponding to the alignment mode, and in the other extreme position, the flap is located in a vertical position, tightly closing the clearance of the viewing adjustment window, which corresponds to the operating mode of the spatial filter. viewing adjustment window from pollution as a result of ablation of the material of the mobile diaphragm in the operating mode. 3 il.
Description
Полезная модель относится к оптическому приборостроению, к лазерным многокаскадным усилителям для создания сверхсильных полей, в частности к пространственным фильтрам, используемым для переноса изображения с усилителя на усилитель, для масштабирования изображения и для фильтрации неоднородностей излучения.The invention relates to optical instrument making, to laser multistage amplifiers for creating superstrong fields, in particular, to spatial filters used for transferring an image from an amplifier to an amplifier, for scaling an image and for filtering irregularities of radiation.
Наряду с лазерными усилителями ключевыми элементами многокаскадного лазерного комплекса являются пространственные фильтры. Пространственный фильтр представляет собой Кеплеров телескоп с диафрагмой, помещенной в область перетяжки. Как Кеплеров телескоп, пространственный фильтр обеспечивает масштабирование излучения и перенос изображения при переходах с усилителя на усилитель, при этом уменьшает вариации интенсивности в активных элементах. Диафрагмы, установленные в фокальной плоскости линз телескопов, выполняют несколько функций. Во-первых, они геометрически уменьшают угол видения усилителей. Это предотвращает самовозбуждение усилителей и разрушение оптических элементов из-за паразитных отражений от различных элементов установок, уменьшает уровень мощности спонтанной люминесценции усилителей. Во-вторых, они фильтруют лазерное излучение от мелкомасштабных возмущений, тем самым подавляют мелкомасштабную самофокусировку пучка в оптических элементах.Along with laser amplifiers, the key elements of a multistage laser complex are spatial filters. The spatial filter is a Kepler telescope with a diaphragm placed in the waist area. Like the Kepler telescope, the spatial filter provides radiation scaling and image transfer during transitions from an amplifier to an amplifier, while reducing intensity variations in active elements. Diaphragms installed in the focal plane of telescope lenses perform several functions. First, they geometrically reduce the angle of view of the amplifiers. This prevents the self-excitation of amplifiers and the destruction of optical elements due to parasitic reflections from various elements of installations, reduces the power level of the spontaneous luminescence of the amplifiers. Second, they filter laser radiation from small-scale disturbances, thereby suppressing small-scale self-focusing of the beam in optical elements.
При создании пространственных фильтров для лазерных комплексов необходимо выполнить целый ряд противоречивых условий. Во-первых, для повышения стабильности диаграммы направленности излучения желательно располагать усилитель на одном оптическом столе, что требует создания максимально компактных пространственных фильтров. В то же время пространственный фильтр с экономически доступной сферической оптикой не может иметь короткофокусные линзы, так как они вносят в пучок сферическую аберрацию. Определенные требования на конструкцию всего пространственного фильтра накладывает наличие диафрагмы в фокусе линз. Поскольку диафрагма пространственного фильтра отсекает высокочастотные составляющие пространственного спектра излучения для предотвращения пробоев оптических элементов, то диаметр диафрагмы не должен превышать 20-30 дифракционных пределов. С другой стороны, размер диафрагмы должен быть достаточно большим для того, чтобы минимизировать плазменный разряд, возникающий на краях диафрагмы вследствие высокой интенсивности излучения. В этом случае лазерный импульс проходит через диафрагму без искажений.When creating spatial filters for laser complexes, it is necessary to fulfill a number of contradictory conditions. Firstly, to increase the stability of the radiation pattern, it is desirable to place the amplifier on one optical table, which requires the creation of the most compact spatial filters. At the same time, a spatial filter with economically accessible spherical optics cannot have short-focus lenses, since they introduce spherical aberration into the beam. Certain requirements on the design of the entire spatial filter imposes the presence of a diaphragm in the focus of the lenses. Since the aperture of the spatial filter cuts off the high-frequency components of the spatial emission spectrum to prevent breakdown of optical elements, the diameter of the diaphragm should not exceed 20-30 diffraction limits. On the other hand, the size of the diaphragm must be large enough to minimize the plasma discharge that occurs at the edges of the diaphragm due to the high intensity of radiation. In this case, the laser pulse passes through the diaphragm without distortion.
Длина оптического пути в мощных лазерных установках может составлять десятки и сотни метров. Так же существуют флуктуации окружающей температуры на доли градусов, связанные с тепловыделением в аппаратуре. Эти факторы вызывают неизбежные изменения в настройке положения проходящего излучения в фокальной плоскости пространственного фильтра относительно диафрагмы. Это приводит к необходимости периодического контроля и юстировки взаимного положения диафрагмы пространственного фильтра и центра пучка лазерного излучения.The optical path length in high-power laser systems can be tens or hundreds of meters. There are also fluctuations of the ambient temperature at a fraction of degrees associated with heat generation in the equipment. These factors cause inevitable changes in the setting of the position of the transmitted radiation in the focal plane of the spatial filter relative to the diaphragm. This leads to the need for periodic monitoring and adjustment of the relative position of the aperture of the spatial filter and the center of the laser beam.
Из уровня техники известны следующие виды пространственных фильтров. Пространственные фильтры могут быть изготовлены, например, в виде цельного вакуумированного телескопа Кеплера с жестко закрепленными линзами и диафрагмой в расчетном месте (D.M. Pennington, M.D. Perry, B.C. Stuart, et.al., Petawatt laser system in Solid State Lasers for Application to Inertial Confinement Fusion: Second Annual International Conference, M.L. Andre ed., Proc. SPIE, 3047, pp. 490-500, 1997). В этом варианте исполнения настройка пространственного фильтра осуществляется с помощью внешних заводящих зеркал (R.D. Boyd et al., Alignment and Diagnostics on the National Ignition Facility Laser System, 44th Annual Meeting of the International Symposium on Optical Science, Engineering, and Instrumentation, Colorado, 1999), что в цепочке каскадов усилителей требует обязательной подстройки всех последующих заводящих зеркал с проверкой попадания на активные элементы и дальнейшей коррекции направления излучения.The following types of spatial filters are known in the art. Spatial filters can be manufactured, for example, in the form of a Kepler one-piece vacuum telescope with rigidly fixed lenses and a diaphragm at the calculated location (DM Pennington, MD Perry, BC Stuart, et al., Petawatt Fusion: Second Annual International Conference, ML Andre ed., Proc. SPIE, 3047, pp. 490-500, 1997). In this embodiment, the adjustment of the spatial filter is carried out with the help of external turning mirrors (RD Boyd et al., International Laser Correction System, 44th Annual Meeting of the International Symposium on Optical Science, Engineering, and Instrumentation, Colorado, 1999). ), which in the chain of amplifier stages requires the obligatory adjustment of all subsequent turning mirrors with the check of contact with the active elements and further correction of the radiation direction.
Для большеапертурных лазерных систем, таких как ИСКРА-5 (В.И. Аненков, В.А. Багрецов, В.Г. Безуглов, Импульсный лазер «Искра-5» с мощностью 120 ТВт. Квантовая электроника. 18, №5, 1991), характерно исполнение пространственного фильтра в виде отдельно стоящих линз большого диаметра (от 0,5 до 1 метра в диаметре) и вакуумированной кюветы с диафрагмой, расположенной в фокальной плоскости транспортного телескопа. Для данного исполнения характерна юстировка диафрагмы путем перемещения вакуумированной кюветы целиком, что представляет определенные сложности. Добавление четырех поверхностей вакуумных окон кюветы, через которые должно проходить лазерное излучение, увеличивает потери и ухудшает качество пучка.For large-aperture laser systems, such as ISKRA-5 (V.I. Anenkov, V.A. Bagretsov, V.G. Bezuglov, Iskra-5 pulsed laser with a power of 120 TW. Quantum electronics. 18, No. 5, 1991 ), is characterized by the implementation of a spatial filter in the form of separate lenses of large diameter (from 0.5 to 1 meter in diameter) and an evacuated cell with a diaphragm located in the focal plane of the transport telescope. This performance is characterized by the adjustment of the diaphragm by moving the entire vacuumized cell, which presents certain difficulties. Adding the four surfaces of the vacuum windows of the cuvette, through which the laser radiation must pass, increases losses and degrades the quality of the beam.
Оба эти типа пространственных фильтров представляют собой громоздкие сооружения с излишним количеством поверхностей и со сложной системой юстировки положения диафрагмы относительно центра проходящего излучения.Both of these types of spatial filters are bulky structures with an excessive number of surfaces and with a complex system of adjusting the position of the diaphragm relative to the center of the transmitted radiation.
Недостатки данных типов пространственных фильтров устранены в компактном многокаскадном комплексе "PEARL" (Lozhkarev V.V., Freidman G.I., Ginzburg V.N., Katin E.V., Khazanov E.A., Kirsanov A.V., Luchinin G.A.,
В устройстве - прототипе предложена эффективная и компактная схема пространственного фильтра в виде Кеплерова телескопа, содержащего вакуумированный корпус, в котором на оптической оси расположены две фокусирующие линзы, использующиеся одновременно в качестве вакуумных окон, что уменьшает количество оптических поверхностей и, соответственно, приводит к улучшению качества пучка. В области фокусов вышеупомянутых линз размещены большая неподвижная диафрагма - маска и малая подвижная диафрагма, установленная на миниатюрной двухкоординатной системе перемещения. По продольной координате Z (вдоль направления распространения лазерного излучения) диафрагмы юстируются совместно один раз для размещения подвижной диафрагмы в фокусе линз телескопа. Через смотровое юстировочное окно, расположенное в вакуумированном корпусе, в режиме юстировки осуществляют контроль положения подвижной диафрагмы, используя систему видеомониторинга. Применяемое для юстировки лазерное излучение имеет мощность в 105-106 раз меньше, чем мощность основного рабочего излучения, поэтому в режиме юстировки не происходит нежелательного воздействия на систему видеомониторинга и на смотровое юстировочное окно.In the prototype device, an efficient and compact scheme of a spatial filter in the form of a Kepler telescope containing a vacuumized case is proposed, in which two focusing lenses are located on the optical axis, which are used simultaneously as vacuum windows, which reduces the number of optical surfaces and, accordingly, improves the quality beam. In the area of the foci of the aforementioned lenses, there is a large fixed aperture — a mask and a small movable diaphragm mounted on a miniature two-coordinate displacement system. The longitudinal coordinate Z (along the direction of propagation of laser radiation) of the diaphragm is adjusted together once to place the movable diaphragm in the focus of the telescope lenses. Through the viewing adjustment window located in the evacuated housing, in the adjustment mode, the position of the mobile diaphragm is monitored using a video monitoring system. The laser radiation used for the adjustment has a power of 10 5 -10 6 times less than the power of the main working radiation, therefore in the adjustment mode there is no undesirable effect on the video monitoring system and on the viewing adjustment window.
В рабочем режиме в процессе прохождения основного лазерного излучения через диафрагму пространственного фильтра могут возникать следующие нежелательные явления. Во - первых, фильтрация неоднородностей лазерного излучения приводит к возникновению на диафрагме яркой вспышки. Во-вторых, при высокой неоднородности лазерного излучения, неточном попадании центра излучения на диафрагму или высоком остаточном давлении вакуума возможен плазменный пробой на диафрагме или в ее области. Образовавшийся плазменный разряд приводит к закрытию пространственного фильтра, в результате чего вся энергия рабочего излучения мгновенно «высаживается» в области диафрагмы.In the operating mode, the following undesirable effects may occur during the passage of the main laser radiation through the aperture of the spatial filter. First, the filtering of laser irregularities causes a bright flash to appear on the diaphragm. Secondly, with high inhomogeneity of laser radiation, inaccurate contact of the center of radiation on the diaphragm or high residual vacuum pressure, plasma breakdown on the diaphragm or in its region is possible. The resulting plasma discharge results in the closure of the spatial filter, as a result of which the entire energy of the working radiation instantly "lands" in the aperture region.
Недостатком устройства - прототипа является то, что возникающая в результате плазменного пробоя внутри вакуумированного корпуса вспышка приводит к выгоранию пикселей матрицы системы видеомониторинга, выводя ее из строя, если она открыта. Другим недостатком является то, что попадание излучения на подвижную диафрагму в рабочем режиме приводит к абляции материала диафрагмы и вызывает загрязнение внутренней части стекла смотрового юстировочного окна.The disadvantage of the prototype device is that the flash resulting from the plasma breakdown inside the evacuated body causes the pixels of the video monitoring system to burn out, disabling it if it is open. Another disadvantage is that radiation entering the moving diaphragm in the working mode leads to ablation of the material of the diaphragm and contaminates the inside of the glass of the sight adjustment window.
Задачей, на решение которой направлено заявленное устройство, является разработка пространственного фильтра для мощных многокаскадных лазерных усилителей, обеспечивающего защиту системы видеомониторинга от мощных вспышек и защиту смотрового юстировочного окна от загрязнения в результате абляции материала подвижной диафрагмы в рабочем режиме пространственного фильтра.The task, which the claimed device is aimed to solve, is the development of a spatial filter for powerful multi-stage laser amplifiers, which protects the video monitoring system from powerful flashes and protects the viewing adjustment window from contamination due to ablation of the moving aperture material in the working mode of the spatial filter.
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что разработанный пространственный фильтр для мощных многокаскадных лазерных усилителей также, как и пространственный фильтр, который является ближайшим аналогом, содержит вакуумированный корпус, в котором на оптической оси расположены две фокусирующие линзы, являющиеся входным и выходным окнами вакуумированного корпуса, и подвижная диафрагма, размещенная в области фокусов вышеупомянутых линз, а также расположенное в вакуумированном корпусе смотровое юстировочное окно для контроля положения подвижной диафрагмы в режиме юстировки.This technical result is achieved due to the fact that the developed spatial filter for powerful multi-stage laser amplifiers as well as the spatial filter, which is the closest analogue, contains a vacuumized case in which two focusing lenses are located on the optical axis, which are the input and output windows of the evacuated body, and a mobile diaphragm located in the region of the foci of the aforementioned lenses, as well as a viewing adjustment window located in the evacuated housing for I control the position of the moving diaphragm in the adjustment mode.
Новым в разработанном пространственном фильтре для мощных многокаскадных лазерных усилителей является то, что вблизи от смотрового юстировочного окна внутри вакуумированного корпуса размещена заслонка, выполненная из вакуумного оптически непрозрачного материала, эффективная площадь которой превышает апертуру смотрового юстировочного окна. При этом заслонка с помощью первого цилиндрического шарнирного механизма закреплена на вакуумированном корпусе, а с помощью второго цилиндрического шарнирного механизма соединена со свободным концом штока механизма линейного перемещения с сильфонным вводом, оси обоих цилиндрических шарнирных механизмов параллельны друг другу, а механизм линейного перемещения с сильфонным вводом закреплен на вакуумированном корпусе с возможностью изгиба. Причем в одном крайнем положении, при максимально выдвинутом из вакуумированного корпуса штоке, заслонка расположена в горизонтальном положении, соответствующем режиму юстировки, а в другом крайнем положении, при максимально введенном внутрь вакуумированного корпуса штоке, заслонка расположена в вертикальном положении, плотно закрывая просвет смотрового юстировочного окна, что соответствует рабочему режиму пространственного фильтра. Изобретение поясняется следующими чертежами.New in the developed spatial filter for high-power multi-stage laser amplifiers is that near the viewing adjustment window inside the evacuated body there is a damper made of optically non-transparent optical material, the effective area of which exceeds the aperture of the viewing adjustment window. At the same time, the valve is fixed to the evacuated housing using the first cylindrical hinge mechanism, and connected to the free end of the linear movement rod with bellows input, the axes of both cylindrical hinge mechanisms parallel to each other, and the linear movement mechanism with bellows input is fixed on the vacuumized case with a possibility of a bend. Moreover, in one extreme position, with the stem pushed out of the evacuated body as much as possible, the flap is located in a horizontal position corresponding to the alignment mode, and in the other extreme position, when the stem is maximally inserted inside the evacuated body, the flap is located in a vertical position, tightly closing the clearance of the inspection window That corresponds to the working mode of the spatial filter. The invention is illustrated by the following drawings.
На фиг. 1 представлена схема пространственного фильтра для мощных многокаскадных лазерных усилителей с заслонкой смотрового юстировочного окна.FIG. Figure 1 shows a spatial filter scheme for high-power multi-stage laser amplifiers with an adjustment adjustment window damper.
На фиг. 2 представлена часть схемы пространственного фильтра, относящаяся к смотровому юстировочному окну с заслонкой, находящейся в открытом состоянии.FIG. 2 shows the part of the spatial filter scheme relating to the viewing adjustment window with the valve in the open state.
На фиг. 3 представлена часть схемы пространственного фильтра, относящаяся к смотровому юстировочному окну с заслонкой, находящейся в закрытом состоянии.FIG. 3 shows the part of the spatial filter scheme related to the viewing adjustment window with the valve in the closed state.
На фиг. 1 представлена схема пространственного фильтра в виде Кеплерова телескопа, содержащего вакуумированный корпус 1, в котором на оптической оси расположены две фокусирующие линзы 2, используемые одновременно в качестве вакуумных окон. Подвижная диафрагма 3 и диафрагма-маска 4, размещены в области фокусов вышеупомянутых линз 2, при этом подвижная диафрагма 3 установлена на миниатюрной двухкоординатной X-Y системе перемещения. Через смотровое юстировочное окно 5, расположенное в вакуумированном корпусе 1, в режиме юстировки осуществляют контроль X-Y положения (перпендикулярно направлению распространения лазерного излучения) подвижной диафрагмы 3, используя систему видеомониторинга 6.FIG. 1 is a diagram of a spatial filter in the form of a Kepler telescope containing an evacuated
Вблизи от смотрового юстировочного окна 5 внутри вакуумированного корпуса 1 размещена заслонка 7, эффективная площадь которой превышает апертуру смотрового юстировочного окна 5. При этом заслонка 7 закреплена на вакуумированном корпусе 1 с помощью первого цилиндрического шарнирного механизма 8 (фиг. 2 и фиг. 3). С помощью второго цилиндрического шарнирного механизма 9 заслонка 7 соединена со свободным концом штока 10 механизма линейного перемещения 11 с сильфонным вводом. Механизм линейного перемещения 11 закреплен на вакуумном корпусе 1 с возможностью изгиба.Close to the viewing adjusting
Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device works as follows.
Перед началом каждого рабочего цикла производят юстировку положения подвижной диафрагмы 3 относительно центра проходящего излучения 12. В режиме юстировки системы с помощью привода механизма линейного перемещения 11 конец штока 10 максимально выдвигают из вакуумированного корпуса 1.Before the start of each working cycle, the position of the
Конец штока 10 соединен посредством второго цилиндрического шарнирного механизма 9 с заслонкой 7. Оси обоих цилиндрических шарнирных механизмов 8 и 9 параллельны друг другу, поэтому при движении конца штока 10 из вакуумированного корпуса 1 заслонка 7 поворачивается вокруг оси первого цилиндрического шарнирного механизма 8 до горизонтального положения, показанного на фиг. 2, смотровое юстировочное окно 5 при этом оказывается открытым.The end of the
В рабочем режиме пространственного фильтра смотровое юстировочное окно 5 должно быть закрыто. Для этого с помощью привода механизма линейного перемещения 11 конец штока 10 максимально вводят внутрь вакуумированного корпуса 1. Заслонка 7 оказывается в вертикальном положении, плотно закрывая просвет смотрового юстировочного окна 5 (фиг. 3). При этом заслонка 7 защищает от выгорания пиксели матрицы системы видеомониторинга 6 при возникающих вспышках на подвижной диафрагме 3, а внутреннюю часть стекла смотрового юстировочного окна 5 от распыления материала подвижной диафрагмы 3.In the working mode of the spatial filter, the
В разработанном пространственном фильтре для мощных многокаскадных лазерных усилителей в конкретной реализации устройства использовались следующие материалы и стандартные механизмы. Заслонка 7 была изготовлена из нержавеющей стали на опытном производстве ИПФ РАН. В качестве исполнительного механизма линейного перемещения 11 использовали стандартный коммерчески доступный сильфонный гермоввод линейного перемещения TFT-D-CF16-M-PV6-25HP (www.avacuum.ru). Первоначальные эксперименты проводились с аналогичным механизмом линейного перемещения 11 с электромагнитным приводом.In the developed spatial filter for high-power multi-stage laser amplifiers, the following materials and standard mechanisms were used in the specific implementation of the device.
Таким образом, размещение внутри вакуумированного корпуса вблизи от смотрового юстировочного окна заслонки, выполненной из вакуумного оптически непрозрачного материала, эффективная площадь которой превышает апертуру смотрового юстировочного окна, позволяет обеспечить защиту системы видеомониторинга от мощных вспышек и защиту смотрового юстировочного окна от загрязнения в результате абляции материала подвижной диафрагмы в рабочем режиме пространственного фильтра для мощных многокаскадных лазерных усилителей. При этом выполнение заслонки с возможностью освобождения просвета смотрового юстировочного окна в режиме юстировки позволяет контролировать и настраивать взаимное положение подвижной диафрагмы и центра пучка проходящего излучения в пространственном фильтре.Thus, placement inside the evacuated housing near the viewing adjustment window of the flap made of optically non-transparent vacuum material, the effective area of which exceeds the aperture of the viewing adjustment window, ensures protection of the video monitoring system from powerful flashes and protection of the viewing adjustment window from contamination due to mobile ablation of the material aperture in the operating mode of the spatial filter for powerful multi-stage laser amplifiers. At the same time, the execution of the valve with the possibility of releasing the lumen of the viewing adjustment window in the adjustment mode allows you to control and adjust the mutual position of the moving aperture and the center of the transmitted radiation beam in the spatial filter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018146095U RU188876U1 (en) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | Spatial filter for powerful multi-stage laser amplifiers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018146095U RU188876U1 (en) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | Spatial filter for powerful multi-stage laser amplifiers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU188876U1 true RU188876U1 (en) | 2019-04-25 |
Family
ID=66315085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018146095U RU188876U1 (en) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | Spatial filter for powerful multi-stage laser amplifiers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU188876U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113514915A (en) * | 2021-06-18 | 2021-10-19 | 山东大学 | Vacuum filtering module for high-power laser and manufacturing method and application thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1442468A1 (en) * | 1987-04-22 | 1988-12-07 | Предприятие П/Я Р-6681 | Inspection window of vacuum chamber |
| US20140126043A1 (en) * | 2012-11-07 | 2014-05-08 | Vahan Senekerimyan | Viewport protector for an extreme ultraviolet light source |
-
2018
- 2018-12-25 RU RU2018146095U patent/RU188876U1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1442468A1 (en) * | 1987-04-22 | 1988-12-07 | Предприятие П/Я Р-6681 | Inspection window of vacuum chamber |
| US20140126043A1 (en) * | 2012-11-07 | 2014-05-08 | Vahan Senekerimyan | Viewport protector for an extreme ultraviolet light source |
Non-Patent Citations (3)
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113514915A (en) * | 2021-06-18 | 2021-10-19 | 山东大学 | Vacuum filtering module for high-power laser and manufacturing method and application thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8000212B2 (en) | Metrology for extreme ultraviolet light source | |
| US11553582B2 (en) | Optical isolation module | |
| JP2019511819A5 (en) | ||
| CN106465525B (en) | Adaptive Optical Maser System for EUV light source | |
| EP1985254B1 (en) | Laser system | |
| US9723703B2 (en) | System and method for transverse pumping of laser-sustained plasma | |
| US9983144B2 (en) | Plasma light source and inspection apparatus including the same | |
| Leroux et al. | Wavefront degradation of a 200 TW laser from heat-induced deformation of in-vacuum compressor gratings | |
| CN104781705A (en) | Viewport protector for an extreme ultraviolet light source | |
| RU188876U1 (en) | Spatial filter for powerful multi-stage laser amplifiers | |
| Wu et al. | Performance improvement of a 200TW/1Hz Ti: sapphire laser for laser wakefield electron accelerator | |
| TWI630637B (en) | Plasma cell with floating flange | |
| CN116661136A (en) | X-ray free electron laser beam positioning system and method based on visible light laser | |
| Bennett et al. | X-ray imaging techniques on Z using the Z-Beamlet laser | |
| KR20170045949A (en) | Plasma light source apparatus and light source system comprising the same apparatus | |
| WO2016098240A1 (en) | Extreme ultraviolet light generation device | |
| WO2004057625A1 (en) | Method for generating high-speed particle and system for generating high-speed particle | |
| KR101349898B1 (en) | Module for extreme ultra-violet beam generation | |
| JP6978718B2 (en) | Laser drive light source | |
| Liu et al. | A broadband low-chromatic-aberration single grating Offner stretcher by 3D analysis | |
| CN113921372A (en) | Laser sputtering atom generating device | |
| Varkentina et al. | New adaptive optics control strategy for petawatt-class laser chains | |
| Hauri et al. | Two-dimensional organization of a large number of stationary optical filaments by adaptive wave front control | |
| CN216288306U (en) | Laser sputtering atom generating device | |
| Fahy et al. | Robust liquid metal collector mirror for EUV and soft x-ray plasma sources |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201126 Effective date: 20201126 |