Оптические элементы и узлы


Элементы мощных твердотельных лазеров

В институте разработана элементная база мощных твердотельных лазеров, в том числе:

  • дисковые крупноапертурные усилители на фосфатном стекле;
  • крупноапертурные затворы Поккельса и вращатели Фарадея, а также вакуумные пространственные фильтры с управляемыми фокальными диафрагмами;
  • эффективные стержневые усилители диаметром до 140 мм;
  • зеркальные и линзовые светосильные фокусирующие объективы на основе асферической оптики;
  • крупногабаритные голографические позолоченные дифракционные решетки для компрессии чирпированных импульсов;
  • методы и аппаратура для автоматической юстировки сложных оптических систем.

Дисковые активные элементы

ДИСКОВЫЕ АКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
(совместно с НИТИОМ)

Технические характеристики
Размеры, ммСветовая апертура, см
185х100х16120х120
230х125х20150х150
495х260х40200х200
690х400х40300х300


Вентили Фарадея

ВЕНТИЛИ ФАРАДЕЯ
со световым диаметром до 60 мм

Предназначены для предохранения усилительного тракта мощных твердотельных лазерных систем от самовозбуждения и защиты его оптических узлов от отраженного излучения. ВФ представляет собой два поляризатора, между которыми установлен соленоид, в котором размещен оптический элемент из магнитооптического стекла. Плоскости поляризации поляризаторов в ВФ установлены под углом 45о.

Технические характеристики
Пропускание, %90
Соотношение обратного затухания к интенсивности1000:1

Параметры разрядного контура
Индуктивность соленоида, мкГн650
Емкость накопителя, мкФ1000
Сопротивление соленоида, Ом0,15
Рабочее напряжение накопителя (для λ=1,06 мкм), кВ2,1


Лазерные стержневые усилители

ЛАЗЕРНЫЕ СТЕРЖНЕВЫЕ УСИЛИТЕЛИ
диаметром от 20 мм до 110 мм

Предназначены для использования в мощных твердотельных лазерных системах. В усилителях используются активные элементы из фосфатного стекла КГСС-0180, создаваемые совместно с ФГУП НИТИИОМ. Активный элемент помещен в стеклянную кювету, заполненную иммерсионной охлаждающей жидкостью. Для накачки стержневых активных элементов используются импульсные ксеноновые лампы, окруженные зеркальным осветителем.

Технические характеристики
Тип усилителяАпертура, ммДлина активного элемента, мм Осевой коэф-фициент усиления слабого сигнала,
см-1
Неравно-мерность усиления, %Энергия электрической накачки, кДж
СУ-60603300,090445
СУ-85853300,0651560
СУ-1101103300,0551890


Затворы Поккельса

ЗАТВОРЫ ПОККЕЛЬСА
на продольном эффекте
со световым диаметром до 60 мм

Предназначены для выделения лазерных импульсов, повышения контраста излучения и обеспечения надежной изоляции усилительного тракта мощных лазерных систем. Затвор представляет собой два скрещенных поляризатора, между которыми размещена ячейка Поккельса на кристалле DKDP. Ячейки Поккельса выполнены в виде широкополосной несимметричной полосковой линии и устанавливаются в разрыв кабельной линии с волновым сопротивлением 50 Ом или в виде сосредоточенной нагрузки, согласованной с выходным сопротивлением генератора высоковольтных импульсов.

Технические характеристики
Световой диаметр, мм1020304560
Контраст900:1700:1600:1250:1250:1
Полуволновое напряжение при λ=1,06 мкм, кВ889,59,510,5
Неоднородность пропускания, %0,511,566
Время нарастания, нс0,30,51,02,02,8


Вакуумные пространственные фильтры

ВАКУУМНЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ФИЛЬТРЫ
для многокаскадных лазерных усилителей

Вакуумные пространственные фильтры предназначены для устранения мелкомасштабных пространственных модуляций,увеличения сечения и передачи изображения пучка в многокаскадных лазерных усилителях.


Технические характеристики
Материал корпусанержавеющая сталь
Материал фокальной диафрагмымолибден, нержавеющая сталь
Материал линзстекло К8, кварцевое стекло
Остаточное давление воздухадо 10-5 мм рт.ст.
Апертурадо 200 мм
Регулировка положения корпуса фильтра в поперечной плоскости, диапазон/точность40/0,1 мм
Регулировка продольного положения одной из линз, диапазон/точность20/0,1 мм
Регулировка положения фокальной диафрагмы по трем координатам, диапазон/точность10/0,1 мм
Вброс-выброс фокальной диафрагмыесть
Электроприводы для поступательного перемещения фокальной диафрагмыесть
Электропривод для вброса-выброса фокальной диафрагмыесть


Фокусирующие объективы

ФОКУСИРУЮЩИЕ ОБЪЕКТИВЫ
для мощного лазерного излучения

Линзы имеют просветляющее покрытие с коэффициентом отражения 0,3%, а фокусирующие зеркала обладают коэффициентом отражения более 99,5%.


Технические характеристики
ТипСветовая апертура, ммОтносительное фокусное расстояниеДиаметр фокального пятна (80% лазерной энергии), мм
Линзы1501,510
Осевое зеркало200110
Внеосевое зеркало150...3001,3...35


Голографические дифракционные решетки

ГОЛОГРАФИЧЕСКИЕ ДИФРАКЦИОННЫЕ РЕШЕТКИ (совместно с ООО "Хологрейт")

Технические характеристики
Максимальные размеры, мм210х420
Количество штрихов на мм, мм-11200..1700
Дифракционная эффективность, %93
Лучевая прочность (3 нс), Дж/см2~1


ЮСТИРОВОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
с шаговыми двигателями для лазерных установок с автоматизированной и автоматической системами юстировки


Прецизионные юстировочные устройства Прецизионные юстировочные устройства
с шаговыми двигателями для зеркал диаметром до 110 мм


Технические характеристики
Тип шагового двигателяДШР-39
Закрепление на горизонтальной и вертикальной плоскостиесть
Высота оптической оси с закреплением:
- на горизонтальной плоскости
- на вертикальной плоскости

160 мм
120 мм
Диапазон/чувствительность ручных поворотов2 угл.град/
20 угл.сек
Диапазон/чувствительность поворотов с помощью двигателей7 угл.мин/
0,2 угл.сек


Прецизионные юстировочные устройства Линейные трансляторы

Технические характеристики
Тип транслятораЛН-50ЛН-110
Диапазон перемещений50 мм110 мм
Тип двигателяДШР-39ДШР-39
Время вброса (выброса)20 сек50 сек
Точность воспроизведения положения<5 мкс>5 мкс
Точность воспроизведения углового положения2 угл.сек<1 угл.сек

Вращатель-задвижка

Технические характеристики
Тип двигателяДШР-39
Диаметр вбрасываемого экрана70 мм
Время вброса (выброса)<1 сек


Устройство для фомирования юстировочного лазерного излучения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЮСТИРОВОЧНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
с дистанционно перестраиваемой пространственной структурой и мощностью

Предназначено для использования в автоматизированной и автоматической системах юстировки лазерных установок. Перестройка пространственной структуры излучения осуществляется с помощью вбрасываемых диафрагмы и линзы.

Технические характеристики
Длина волны излучения1053 нм
Источник юстировочного излученияВолоконный иттербиевый непрерывный лазер с дистанционно управляемой мощностью излучения от 0 до 2-х Вт.
Формируемые лазерные пучки1) Пучок 36х36 мм с дифракционной расходимостью излучения.
2) Пучок с уменьшенным в 3-5 раз сечением с дифракционной расходимостью излучения для ближнепольных юстировок.
3) Пучок с геометрической расходимостью 5 мрад для юстировки фокальных диафрагм пространственных фильтров.


Датчик для контроля положения юстировочного устройства

ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ
ПОЛОЖЕНИЯ ЮСТИРОВОЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
в автоматизированных и автоматических
системах юстировки лазерных установок

Предназначен для контроля положения юстировочного излучения относительно апертур оптических элементов в ближнем поле и фокальных диафрагм вакуумных пространственных фильтров в дальнем поле.

Технические характеристики
Тип ПЗС-камераналоговая ПЗС камера типа VBS-555 с матрицей 3,6х4,8 мм
Апертура объектива70 мм
Поле зрения в ближнем поле50х50 мм
Разрешение в ближнем поле0,2 мм
Поле зрения в дальнем поле:
- без микрообъектива
- с микрообъективом 3,7 крат
- с микрообъективом 9 крат

4 мрад
1,1 мрад
0,5 мрад
Наличие сменных светофильтровесть
Наличие защитного экрана, вбрасываемого с помощью электродвигателяесть


Контроллеры для управления шаговыми двигателями

КОНТРОЛЛЕРЫ
для управления шаговыми двигателями
юстировочных устройств

Предназначены для использования в мощных твердотельных лазерных системах.



Технические характеристики
Тип контроллераКП-39КП-200
Тип шагового двигателяДШР-39ДШИ-200
Количество управляемых двигателей22
Напряжение питания36...72 В220 В/50 Гц
Потребляемая мощность
- при работе двигателей
- в режиме отключения фаз

10 Вт
<1,5 Вт

40 Вт
<10 Вт
Частота следования импульсов фаздо 600 Гцдо 1200 Гц
Интерфейс управленияRS-485RS-485
Скорость обмена115 кБод115 кБод
Наличие ручного управленияестьесть

Тех.информация:

E-mail: market@niioep.ru