RU2134006C1

RU2134006C1 - Continuously pumped q-switched pulsed-periodic laser

Info

Publication number: RU2134006C1
Application number: RU97112771/25A
Authority: RU
Inventors: А.П. Воробьев; В.А. Исхаков; В.И. Машенджинов; В.Э. Ревич; н М.А. Ротин; М.А. Ротинян; М.Л. Шур
Original assignee: Российский научный центр "Прикладная химия"
Priority date: 1997-07-29
Filing date: 1997-07-29
Publication date: 1999-07-27

Abstract

FIELD: laser engineering. SUBSTANCE: pulsed-periodic laser, including CW chemical and supersonic medium flow laser, has optical cavity formed by output mirror, cavity-end mirror, and optomechanical gate placed in-between on optical axis of cavity; gate is, essentially, revolving multifaceted or end-mounted mirror. Optomechanical gate and cavity-end mirror form Q-modulator. Cavity-end mirror is made in the form of periodic range of reflecting sections separated by nonreflecting gaps and placed on surface or on part of surface surrounding revolving mirror. Focusing mirror or telescope may be placed, in addition, on optical axis of cavity in front of revolving mirror to match aperture dimensions of beam and reflecting sections. EFFECT: improved repetition rate, peak power, and power efficiency of generated pulses. 2 cl, 2 dwg

Description

Импульсно-периодический лазер с непрерывной накачкой и модуляцией добротности резонатора относится к лазерной технике. A pulsed-periodic laser with continuous pumping and Q-switching of the cavity relates to laser technology.

Известно, что в оптическом резонаторе, заполненном усиливающей средой, при мгновенном включении добротности (обратной связи) возникают один или несколько импульсов нестационарной генерации излучения с пиковой мощностью, значительно превышающей мощность стационарной генерации, которая устанавливается при непрерывной накачке среды по мере насыщения усиления. После выключения добротности продолжающаяся накачка приводит к восстановлению усиления среды за время, зависящее от мощности накачки и скорости релаксации среды / Методы расчета оптических квантовых генераторов. Т. 2. Под ред. Б.И. Степанова. - Минск: Наука и техника. 1966. с. 270/. С помощью модуляции (включения - выключения) добротности резонатора лазера с непрерывной накачкой осуществляется импульсно-периодический (нестационарный) режим генерации. It is known that in an optical cavity filled with an amplifying medium, when the Q-factor (feedback) is switched on, one or several pulses of unsteady generation of radiation with a peak power significantly exceeding the stationary generation power, which is established during continuous pumping of the medium as the gain is saturated, occur. After switching off the Q factor, the continuous pumping leads to the restoration of the gain of the medium in a time depending on the pump power and the relaxation rate of the medium / Calculation methods for optical quantum generators. T. 2. Ed. B.I. Stepanova. - Minsk: Science and technology. 1966. p. 270 /. By modulating (turning on / off) the quality factor of a laser cavity with continuous pumping, a pulse-periodic (non-stationary) generation mode is carried out.

Известны лазеры с модуляцией добротности, в которых между отражателями (зеркалами) резонатора помещены оптические затворы. При закрытом затворе (выключенная добротность) в резонаторе копится энергия возбуждения частиц и растет инверсия населенности их энергетических уровней. При быстром открытии затвора (включенная добротность) развивается сначала нестационарная генерация, а затем устанавливается стационарный режим/ Звелто О. Принципы лазеров: Пер. с англ. - М.: Мир, 1990, с. 284/. Q-switched lasers are known in which optical shutters are placed between the reflectors (mirrors) of the resonator. With the shutter closed (Q switched off), the particle excitation energy is accumulated in the resonator and the population inversion of their energy levels increases. When the shutter is quickly opened (Q switched on), non-stationary generation develops first, and then the stationary mode is established / Zvelto O. Laser principles: Trans. from English - M .: Mir, 1990, p. 284 /.

В оптических затворах используются как оптико-механические прерыватели (модуляторы) излучения (вращающиеся зеркала и перфорированные диски), так и прерыватели, основанные на взаимодействии излучения с подобранными для каждого типа лазера оптическими средами. В последнем случае при воздействии внешнего сигнала и лазерного излучения на среду прерывателя изменяется уровень внутрирезонаторных потерь энергии, т.е. изменяется добротность резонатора. В таких затворах характеристики модуляции (скорость, длительность, частота включения) могут быть подобраны независимо, однако практически всегда существуют ограничения для их применения, связанные с прозрачностью и оптической прочностью сред, глубиной модуляции излучения или длительностью переходных процессов /Тарасов Л.В. Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения. - М.: Радио и связь, 1981, с. 325/. В силу этих ограничений режим модулированной добротности с такими затворами не всегда осуществим особенно для мощных непрерывных лазеров. Для лазеров с оптико-механическими прерывателями излучения (вращающиеся зеркала, перфорированные вращающиеся диски) эти ограничения отсутствуют или значительно менее существенны. Однако вышеперечисленные характеристики модуляции в известных устройствах не всегда могут быть выбраны независимо, так как они противоречиво зависят от угловой скорости и радиуса вращения прерывателя, и частота модуляции ограничена инерционностью, механической устойчивостью и механической прочностью прерывателей. Optical shutters use both optomechanical radiation choppers (modulators) (rotating mirrors and perforated discs) and choppers based on the interaction of radiation with optical media selected for each type of laser. In the latter case, when an external signal and laser radiation act on the chopper medium, the level of intracavity energy losses changes, i.e. the quality factor of the resonator changes. In such gates, the modulation characteristics (speed, duration, switching frequency) can be independently selected, however, there are almost always limitations on their use related to the transparency and optical strength of media, the depth of radiation modulation, or the duration of transients / Tarasov L.V. Physics of processes in generators of coherent optical radiation. - M .: Radio and communications, 1981, p. 325 /. Due to these limitations, the Q-switched mode with such gates is not always feasible especially for high-power cw lasers. For lasers with opto-mechanical radiation choppers (rotating mirrors, perforated rotating disks), these restrictions are absent or much less significant. However, the above modulation characteristics in known devices cannot always be independently selected, since they are inconsistently dependent on the angular velocity and radius of rotation of the chopper, and the modulation frequency is limited by inertia, mechanical stability, and mechanical strength of the choppers.

Опубликован патент на непрерывный химический лазер с оптико-механической модуляцией добротности резонатора для осуществления импульсно-периодического режима излучения /патент США, N 4418413, H 01 S 3/095, опубл. 29.11.1983/. A patent for a continuous chemical laser with optical-mechanical modulation of the Q factor of a resonator for pulsed-periodic radiation is published / US patent N 4418413, H 01 S 3/095, publ. 11/29/1983 /.

В этом лазере, который является прототипом предлагаемого изобретения, лазерная среда с непрерывной накачкой протекает через оптический резонатор, в котором установлен оптический затвор. Прерыватель излучения выполнен в виде либо вращающегося перфорированного диска, либо (в случае телескопического резонатора) вращающегося многогранного зеркала со сферическими отражающими гранями, которые поочередно выполняют роль одного из зеркал резонатора. При вращении прерывателя периодически с частотой смены лазерной среды включается добротность и возбуждаются импульсы нестационарной генерации. Длительность включений добротности должна быть не меньше длительности нестационарной генерации, но составлять небольшую долю от периода включений (т.е. скважинность включений должна быть достаточно велика), чтобы не возникали потери, соответственно, энергии или мощности лазерных импульсов. In this laser, which is a prototype of the present invention, a continuously pumped laser medium flows through an optical cavity in which an optical shutter is mounted. The radiation chopper is made in the form of either a rotating perforated disk, or (in the case of a telescopic resonator) a rotating multifaceted mirror with spherical reflecting faces, which in turn serve as one of the resonator mirrors. When the chopper rotates periodically with the frequency of the laser medium changing, the Q-factor is switched on and non-stationary generation pulses are excited. The duration of the Q-switches should not be less than the duration of non-stationary generation, but should be a small fraction of the period of the inclusions (i.e., the duty cycle of the inclusions should be large enough) so that there would be no loss, respectively, of the energy or power of the laser pulses.

Основным недостатком прототипа, частично отмеченным в самом патенте, является то, что предложенная организация импульсно-периодического режима возможна только для лазеров с низкой (дозвуковой) скоростью потока среды (т.е. с невысокой частотой обмена лазерной среды в полости резонатора), отсутствием процессов восстановления инверсии населенности (усиления) в среде, покидающей резонатор после импульса генерации, и с не очень высокой средней мощностью излучения. The main disadvantage of the prototype, partially noted in the patent itself, is that the proposed organization of the pulse-periodic mode is possible only for lasers with a low (subsonic) medium flow rate (i.e., with a low exchange frequency of the laser medium in the cavity of the resonator), the absence of processes restoration of population inversion (gain) in a medium leaving the cavity after a generation pulse, and with a not very high average radiation power.

Недостатки прототипа следуют из конструкционных особенностей предложенного оптико-механического затвора. Технически реален модулятор на основе перфорированного диска или многогранного зеркала с частотой вращения порядка 10³ с^-1. Этого достаточно для лазера с дозвуковым потоком, где частота обмена среды того же порядка. Однако в лазерах со сверхзвуковым потоком, например, в химическом непрерывном лазере, среда обменивается с частотой порядка 10⁵ с^-1. При частотах модуляции меньших этого значения неизбежен проскок части лазерной среды через резонатор, что ведет к снижению энергетической эффективности лазера. Частоты вращения порядка 10⁵ с^-1 недостижимы для дисковых и зеркальных прерывателей из-за инерционности, трудностей балансировки, возникающих механических перегрузок. Увеличение количества отверстий в диске или граней зеркала не решает задачи, т.к. уменьшает скважинность включений. Для сохранения скважинности включения необходимо одновременно увеличить радиус вращения или уменьшить апертурный размер отверстий (или граней). Увеличение радиуса вращения в предложенном техническом решении связано с теми же ограничениями, что и увеличение частоты. Уменьшение апертурных размеров отверстий (или граней) при соответствующем сжатии пучка излучения может привести к лучевому повреждению модулятора и увеличению дифракционных потерь излучения, а без сжатия к растягиванию импульсов генерации и уменьшению пиковой мощности.The disadvantages of the prototype follow from the structural features of the proposed optical-mechanical shutter. A modulator based on a perforated disk or a multifaceted mirror with a rotation frequency of about 10 ³ s ^{-1 is} technically real. This is sufficient for a laser with a subsonic flow, where the frequency of the medium is of the same order. However, in lasers with a supersonic flow, for example, in a cw chemical laser, the medium exchanges with a frequency of the order of 10 ⁵ s ^-1 . For modulation frequencies lower than this value, a part of the laser medium will inevitably slip through the cavity, which leads to a decrease in the laser energy efficiency. Rotational speeds of the order of 10 ⁵ s ^{-1 are} unattainable for disk and mirror choppers due to inertia, balancing difficulties, and mechanical overloads. Increasing the number of holes in the disk or the edges of the mirror does not solve the problem, because reduces the duty cycle of inclusions. To maintain the on-duty ratio, it is necessary to simultaneously increase the radius of rotation or reduce the aperture size of the holes (or faces). The increase in the radius of rotation in the proposed technical solution is associated with the same limitations as the increase in frequency. A decrease in the aperture size of the holes (or faces) with appropriate compression of the radiation beam can lead to radiation damage to the modulator and increase diffraction loss of radiation, and without compression, to stretch the generation pulses and decrease the peak power.

Задача изобретения заключается в повышении частоты следования, пиковой мощности и энергетической эффективности генерируемых импульсов излучения в импульсно-периодическом лазере с непрерывной накачкой, в том числе со сверхзвуковым потоком среды. The objective of the invention is to increase the repetition rate, peak power and energy efficiency of the generated radiation pulses in a repetitively pulsed laser with continuous pumping, including a supersonic medium flow.

Указанная задача изобретения осуществляется тем, что импульсно-периодический лазер с непрерывной накачкой и модуляцией добротности, в том числе непрерывный химический лазер с модуляцией добротности, содержит оптический резонатор, который образован выходным зеркалом, глухим зеркалом и помещенным между ними на оптический оси резонатора оптико-механическим затвором. Оптико-механический затвор представляет собой вращающееся зеркало (прерыватель излучения), например, в виде правильной призмы или усеченной пирамиды с осью, совпадающей с осью вращения, с одной или несколькими отражающими гранями или цилиндра с отражающим торцом, скошенным по отношению к оси. Оптико-механический затвор и глухое зеркало образуют модулятор добротности. Отличительной особенностью лазера является то, что глухое зеркало резонатора выполнено в виде ряда отражающих секций, разделенных неотражающими промежутками и размещенных на цилиндрической поверхности, окружающей оптико-механический затвор, так, что при вращении зеркала затвора отражающие секции последовательно включаются в резонатор на равном расстоянии от выходного зеркала, обеспечивая обратную оптическую связь во время пересечения вращающимся отрезком оптической оси поверхности каждой секции. В резонатор дополнительно может быть включено фокусирующее зеркало или телескоп для согласования апертурных размеров пучка излучения и отражающих секций. В момент оптической связи возбуждается генерация импульсов излучения. Импульсы излучения повторяются с частотой, равной частоте включений (коммутации) отражающих секций, если период включений равен или больше времени восстановления усиления в лазерной среде. В непрерывном химическом лазере усиление восстанавливается как за счет смены среды, так и за счет продолжающейся накачивающей химической реакции. The specified objective of the invention is achieved by the fact that a pulse-periodic laser with continuous pumping and Q-switching, including a continuous chemical laser with Q-switching, contains an optical resonator, which is formed by an output mirror, a blind mirror, and an optical-mechanical mirror placed between them on the optical axis of the resonator shutter. An optical-mechanical shutter is a rotating mirror (radiation chopper), for example, in the form of a regular prism or a truncated pyramid with an axis coinciding with the axis of rotation, with one or more reflecting faces or a cylinder with a reflecting end, beveled with respect to the axis. The optical-mechanical shutter and dull mirror form a Q-switch. A distinctive feature of the laser is that the blind mirror of the resonator is made in the form of a series of reflective sections separated by non-reflective gaps and placed on a cylindrical surface surrounding the optical-mechanical shutter, so that when the shutter mirror rotates, the reflective sections are sequentially connected to the resonator at an equal distance from the output mirrors, providing optical feedback during the intersection of a rotating segment of the optical axis of the surface of each section. A focusing mirror or telescope can be included in the resonator to match the aperture dimensions of the radiation beam and reflective sections. At the time of optical communication, the generation of radiation pulses is excited. The radiation pulses are repeated with a frequency equal to the frequency of switching on (switching) of the reflecting sections, if the switching period is equal to or longer than the recovery time of the gain in the laser medium. In a cw chemical laser, the gain is restored both by changing the medium and by continuing the pumping chemical reaction.

Возможность достижения положительного эффекта в заявленном устройстве подтверждается расчетом. The ability to achieve a positive effect in the claimed device is confirmed by calculation.

Основные характеристики модуляции (скорость S, длительность d и частота f включения добротности) связаны следующими соотношениями:
S = ω/ϑ,
d = a/Rω,
f = Znω/2π,
где ω - - угловая скорость вращения прерывателя;
ϑ - - угол поворота прерывателя, соответствующий открытию затвора от 0 до максимума;
a - апертурный размер пучка излучения на модуляторе;
R - радиус вращения прерывателя;
Z - число отражающих секций глухого зеркала;
n - число отражающих граней (или отверстий) прерывателя.The main modulation characteristics (speed S, duration d and frequency Q of switching the quality factor) are related by the following relationships:
S = ω / ϑ,
d = a / Rω,
f = Znω / 2π,
where ω - is the angular velocity of rotation of the chopper;
ϑ - is the angle of rotation of the chopper, corresponding to the opening of the shutter from 0 to maximum;
a is the aperture size of the radiation beam on the modulator;
R is the radius of rotation of the chopper;
Z is the number of reflecting sections of the deaf mirror;
n is the number of reflective faces (or holes) of the interrupter.

Скважинность включений добротности C = 1/df связана с радиусом вращения R/Zn = aC/2π. Скорость включения добротности S≥2/d. The borehole quality factor inclusions C = 1 / df is related to the radius of rotation R / Zn = aC / 2π. Q switching speed S≥2 / d.

В лазере, приведенном в качестве примера для прототипа, частота смены лазерной среды равна частоте прерывания f = 10³ c^-1. При апертуре пучка a = 1 см и скважинности C = 20, т.е. неполном (95%) использовании среды, минимальный (Zn = 1) радиус вращения R = 3 см невелик. Частота вращения прерывателя ω/2π = 10³ с^-1 в этом случае технически реальна. Однако для лазера со сверхзвуковым потоком частота смены среды в резонаторе достигает 10⁵ с^-1. При тех же частоте вращения прерывателя, апертуре и скважинности Zn = 10², радиус вращения R = 330 см. Прототипное устройство с таким радиусом вращения при частоте 10³ с^-1 технически нереально.In the laser, given as an example for the prototype, the frequency of the laser medium is equal to the interruption frequency f = 10 ³ s ^-1 . With a beam aperture of a = 1 cm and a duty cycle of C = 20, i.e. incomplete (95%) use of the medium, the minimum (Zn = 1) radius of rotation R = 3 cm is small. The chopper speed ω / 2π = 10 ³ s ^-1 in this case is technically real. However, for a laser with a supersonic flow, the frequency of the medium change in the cavity reaches 10 ⁵ s ^-1 . At the same breaker speed, aperture and boreholeness Zn = 10 ² , the rotation radius R = 330 cm. A prototype device with such a rotation radius at a frequency of 10 ³ s ^{-1 is} technically unrealistic.

Для предлагаемого здесь модулятора с оптической коммутацией справедливы те же соотношения, с учетом того, что R равно длине отрезка оптической оси, вращающегося с угловой скоростью ω. Величина ω, в зависимости от оптической схемы, лежит в пределах ω′ - 2ω′, где ω′ - угловая скорость вращения зеркала, которое может быть небольшим и легким. Величина R в этом случае значения не имеет. Так, в случае шестигранного зеркала (n = 6), которое вращается с частотой ω′/2π = 10³ с^-1, частота вращения отрезка оптической оси ω/2π = 2 • 10³ с^-1 и частота прерывания f = 10⁵ с^-1 осуществляется с помощью глухого зеркала с Z = 8 отражающими секциями. Для C = 20 и a = 1 см длина вращающегося отрезка оптической оси составит R = 160 см.For the optical commutation modulator proposed here, the same relations are valid, taking into account the fact that R is equal to the length of the segment of the optical axis rotating with an angular velocity ω. The value of ω, depending on the optical design, lies in the range ω ′ - 2ω ′, where ω ′ is the angular velocity of rotation of the mirror, which can be small and light. The value of R in this case does not matter. So, in the case of a hexagonal mirror (n = 6), which rotates with a frequency of ω ′ / 2π = 10 ³ s ^-1 , the rotation frequency of a segment of the optical axis is ω / 2π = 2 • 10 ³ s ^-1 and the interruption frequency is f = 10 ⁵ s ^{-1 is} carried out using a blind mirror with Z = 8 reflective sections. For C = 20 and a = 1 cm, the length of the rotating segment of the optical axis is R = 160 cm.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы лазеров с модуляторами добротности на основе оптической коммутации. На фиг. 1 приведен вариант с многогранным вращающимся зеркалом, на фиг. 2 - вариант с торцевым вращающимся зеркалом и телескопическим резонатором. In FIG. Figures 1 and 2 show the schemes of lasers with Q-switches based on optical switching. In FIG. 1 shows an embodiment with a multifaceted rotating mirror; FIG. 2 - option with an end-face rotating mirror and a telescopic resonator.

Примером конкретного выполнения заявляемого устройства служит HF/DF HXЛ с модулированной добротностью, схематически отображаемый фиг. 1. В состав лазера входит газодинамический канал (ГДК) и резонатор с модулятором добротности (РМД). ГДК образован последовательно соединенными фторным газогенератором 1 и сопловым блоком 2 с линиями подачи компонентов 3, резонаторной секцией 4, газоотводным устройством 5. В резонаторной секции имеются отверстия, закрытые прозрачными для лазерного излучения окнами 6. РМД образован зеркалом 7, фокусирующим зеркалом 8, вращающимся зеркалом 9 и секционированным глухим зеркалом 10. Отражающие секции 11 зеркала 10 размещены по линии пересечения цилиндрической поверхности (с направляющей в форме улитки Паскаля и полюсом на оси вращения зеркала 9) и круговой конической поверхности с вершиной на оси вращения зеркала 9. An example of a specific embodiment of the inventive device is a Q-switched HF / DF HXL, the schematic representation of FIG. 1. The laser includes a gas-dynamic channel (GDK) and a resonator with a Q-switch (QM). The GDK is formed in series by a fluorine gas generator 1 and a nozzle block 2 with component supply lines 3, a resonator section 4, a gas exhaust device 5. In the resonator section there are openings closed by windows transparent for laser radiation 6. The MDR is formed by a mirror 7, a focusing mirror 8, a rotating mirror 9 and a sectioned blind mirror 10. The reflecting sections 11 of the mirror 10 are placed along the line of intersection of the cylindrical surface (with a guide in the shape of a snail Pascal and a pole on the axis of rotation of the mirror 9) and circular conical surface with a vertex on the axis of rotation of the mirror 9.

При подаче в ГДК по линиям 3 компонентов в газогенераторе 1 создаются атомы фтора в среде инертного газа. Сверхзвуковой поток лазерной среды образуется на выходе соплового блока 2 при смешении струй, содержащих атомарный фтор и спутных струй водорода или дейтерия. В резонаторной секции 4 протекает реакция фтора с водородом (дейтерием) и образуются возбужденные молекулы фторида водорода (фторида дейтерия). При вращении зеркала 9 отрезок R ( от зеркала 9 до зеркала 10) оптической оси пересекает отражающие секции 11, которые в момент оптической связи с зеркалом 7 образуют оптический резонатор. При малых углах α отрезок R вращается с угловой скоростью ω = 2ω′, где ω′ - угловая скорость вращения зеркала 9. Форма зеркала 10 компенсирует небольшие изменения величин α и R вращении зеркала 9. Генерация лазерных импульсов происходит с частотой f = Znω/2π, соответствующей частоте модуляции добротности. В промежутках между импульсами усиление восстанавливается за счет продолжающейся реакции накачки и частичной смены среды. Отгенерировавшая лазерная среда удаляется через газоотводное устройство 5. Перенос излучения указан стрелками на штриховой линии. When the components are supplied to the GDK via lines 3, fluorine atoms are created in the gas generator 1 in an inert gas medium. A supersonic flow of a laser medium is formed at the output of the nozzle block 2 upon mixing of jets containing atomic fluorine and satellite jets of hydrogen or deuterium. In the resonator section 4, a reaction of fluorine with hydrogen (deuterium) takes place and excited molecules of hydrogen fluoride (deuterium fluoride) are formed. When the mirror 9 rotates, the segment R (from the mirror 9 to the mirror 10) of the optical axis intersects the reflecting sections 11, which at the moment of optical communication with the mirror 7 form an optical resonator. For small angles α, the segment R rotates with an angular velocity ω = 2ω ′, where ω ′ is the angular velocity of rotation of the mirror 9. The shape of the mirror 10 compensates for small changes in the values of α and R of the rotation of the mirror 9. Laser pulses occur with a frequency f = Znω / 2π corresponding to the Q-switching frequency. In the intervals between pulses, the gain is restored due to the ongoing pump reaction and partial change of medium. The generated laser medium is removed through the venting device 5. The radiation transfer is indicated by arrows on the dashed line.

Для HF/DF НХЛ характерны следующие параметры: длительность нестационарной генерации 10^-7 с (при мгновенном включении добротности), длительность восстановления усиления 5 • 10^-6 с. Отсюда следуют возможные характеристики модулятора с апертурой a = 1 см и скважностью C = 20:
ω′/2π = 10³ с^-1, n = 6, Z = 17, R = 160 см.The following parameters are characteristic of HF / DF NHL: the duration of unsteady generation is 10 ^-7 s (with instantaneous switching of the Q factor), the duration of restoration of the gain is 5 • 10 ^-6 s. From here follow the possible characteristics of the modulator with aperture a = 1 cm and duty cycle C = 20:
ω ′ / 2π = 10 ³ s ^-1 , n = 6, Z = 17, R = 160 cm.

Эти характеристики обеспечивают параметры модуляции:
f = 2 • 10⁵ c^-1, d = 2,5 • 10^-7c, S ≥8 • 10⁶ c^-1.These characteristics provide modulation parameters:
f = 2 • 10 ⁵ s ^-1 , d = 2.5 • 10 ^-7 s, S ≥8 • 10 ⁶ s ^-1 .

На фиг. 2 приведен вариант модулятора добротности для телескопического (неустойчивого) резонатора с краевым выводом излучения. Фокусирующее зеркало отсутствует, вращающееся зеркало 9 выполнено в виде цилиндра с одним скошенным к оси отражающим торцом. Глухое зеркало 10 имеет форму кругового цилиндра с периодически наложенными выпуклыми отражающими секциями 11. При вращении торцевого зеркала 9 каждая секция 11 образует неустойчивый резонатор с зеркалом 7. Излучение выводится через выходное зеркало 7 и дополнительное зеркало 12. Частоты вращения зеркала 9 и отрезка R в этом варианте одинаковы. Не происходит смещения пучка излучения по поверхности вращающегося зеркала, что в варианте фиг. 1 приходится компенсировать сложной формой глухого зеркала. In FIG. Figure 2 shows a variant of the Q factor for a telescopic (unstable) resonator with an edge radiation output. A focusing mirror is absent, the rotating mirror 9 is made in the form of a cylinder with one reflecting end beveled to the axis. The blind mirror 10 has the shape of a circular cylinder with periodically superimposed convex reflecting sections 11. When the end mirror 9 rotates, each section 11 forms an unstable resonator with a mirror 7. Radiation is output through the output mirror 7 and the additional mirror 12. The rotation frequencies of the mirror 9 and the segment R in this option are the same. No displacement of the radiation beam over the surface of the rotating mirror occurs, which in the embodiment of FIG. 1 have to compensate for the complex shape of a deaf mirror.

Claims

1. Импульсно-периодический лазер с непрерывной накачкой и модуляцией добротности резонатора, содержащий оптический резонатор, образованный выходным зеркалом, глухим зеркалом и помещенным между ними на оптической оси резонатора оптико-механическим затвором в виде вращающегося многогранного или торцевого зеркала, отличающийся тем, что глухое зеркало выполнено в виде периодического ряда отражающих излучение секций, которые разделены неотражающими промежутками и размещены на поверхности или части поверхности, окружающей вращающееся зеркало так, что каждая секция служит глухим зеркалом резонатора. 1. A pulsed-periodic laser with continuous pumping and Q-switching of the resonator, comprising an optical resonator formed by an output mirror, a blind mirror and an optical-mechanical shutter placed between them on the optical axis of the resonator in the form of a rotating multifaceted or end mirror, characterized in that the blind mirror made in the form of a periodic series of radiation-reflecting sections, which are separated by non-reflecting gaps and placed on the surface or part of the surface surrounding the rotating so bright that each section serves as a blind mirror of the resonator.

2. Импульсно-периодический лазер по п.1, отличающийся тем, что дополнительно установлено фокусирующее зеркало или телескоп на оптической оси резонатора перед вращающимся зеркалом. 2. A pulsed-periodic laser according to claim 1, characterized in that a focusing mirror or telescope is additionally mounted on the optical axis of the resonator in front of the rotating mirror.