Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения
- Редакционная этика


Контакты

Подписка

Карта сайта




Журнал с 01.12.2015 допущен ВАК для публикации основных результатов диссертаций как издание, входящее в международные реферативные базы систем цитирования (Web Science, Scopus) (см. Vak.ed.gov.ru Перечень журналов МБД 16.03.2018г)

Аннотации (11.2021) : ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЮСТИРОВОЧНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ НА СТАБИЛЬНОСТЬ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАЗЕРА

ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЮСТИРОВОЧНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ НА СТАБИЛЬНОСТЬ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАЗЕРА

 

© 2021 г. Chao Zhang, Gengxiu Tang, Zhigang Liu, Jianqiang Zhu

Стабильность выходных характеристик лазера имеет решающее значение для работы лазерных систем. Важнейшую роль в достижении устойчивости конструкции играет стабильность и воспроизводимость характеристик юстировочных узлов. Представлена конструкция узла юстировки и результаты исследований его нестабильности. Проведено тестирование температурных уходов и воспроизводимости положения юстировки стандартных и усовершенствованных юстировочных узлов с двумя кинематическими схемами. Результаты показывают, что предложенные конструкции обладают существенно большей стабильностью.

Ключевые слова: структура настройки, лазерная стабильность, регулировочный винт, угловой сдвиг, термический шок

 

Effect of adjustment structure design on laser stability

© 2021    C. Zhang*, **, ***, postgraduate student; G. X. Tang*, **, M. E.; Z. G. Liu*, **, PhD; J. Q. Zhu*, **, PhD

*     Key Laboratory on High Power Laser and Physics, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, China

**   National Laboratory on High Power Laser and Physics, Chinese Academy of Engineering Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, China

*** University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China

E-mail: jqzhu@mail.shcnc.ac.cn

УДК 531.2; 62-2; 624.04

Submitted 30.03.2021

DOI:10.17586/1023-5086-2021-88-11-24-35

Output stability is crucial for a laser system or a laser oscillator. Moreover, the adjustment mechanism plays an important role in structural stability. In this study, we present an adjustment structure in view of the instability introduced by the adjustment mechanism. Results show that the improved structure greatly enhanced the stability of the optomechanical structure as opposed to the common structure. Driving and stability tests were conducted for both the common and improved adjustment structures with two kinematic optical mounts. The results further show that the improved structure achieves better position stability.

Keywords: adjustment structure, laser stability, adjustment screw, angle shift, thermal shocking.

OCIS codes: 120.0120, 140.3430, 220.4880

 

REFERENCES

1.    Danson C.N., Haefner C., Bromage J., Butcher T., Chanteloup J.C.F., Chowdhury E.A., Galvanauskas A., Gizzi L.A., Hein J., Hillier D.I., Hopps N.Q., Kato Y., Khazanov E.A., Kodama R., Korn G., Li R.X., Li Y.T.,  Limpert J., Ma J.G., Nam C.H., Neely D., Papadopoulos D., Penman R.R., Qian L.J., Rocca J.J., Shaykin A.A., Siders C.W., Spindloe C, Szatmári S., Trines R.M.G.M., Zhu J.Q., Zhu P., Zuegel J.D. Petawatt and exawatt class lasers worldwide // High Power Laser Sci. and Eng. 2019. V. 7(3). P. 1–54.

2.   Zhu J.Q., Zhu J., Li X.C., Zhu B.Q., Ma W.X., Lu X.Q., Fan W., Liu Z.G., Zhou S.L., Xu G., Zhang G.W., Xie X.L., Yang L., Wang J.F., Ouyang X.P., Wang L., Li D.W., Yang P.Q., Fan Q.T., Sun M.Y., Liu C., Liu D., Zhang Y.L., Tao H., Sun M.Z., Zhu P., Wang B.Y., Jiao Z.Y., Ren L., Liu D.Z., Jiao X., Huang H.B., Lin Z.Q. Status and development of high-power laser facilities at the NLHPLP // High Power Laser Sci. and Eng. 2018. V. 6(04). P. 21–43.

3.   Zhu J.Q., Xie X.L., Sun M.Z., Kang J., Yang Q.W., Guo A.L., Zhu H.D., Zhu P., Gao Q., Liang X., Cui Z.R., Yang S.H., Zhang C., Lin Z.Q. Analysis and construction status of SG-II 5PW laser facility // High Power Laser Sci. and Eng. 2018. V. 6(02). P. 115–127.

4.   Huang J.C., Wang L.K., Duan Y.F., Huang Y.F., Ye M.F., Liu L., Li T. All-fiber-based laser with 200 mHz linewidth // Chinese Opt. Lett. 2019. V. 17(7). P. 75–78.

5.   Yan L.L., Zhang Y.Y., Tai T.Y., Zhang P., Zhang X.F., Guo W.G., Zhang S.G., Jiang H.F. Multi-cavity-stabilized ultrastable laser // Chinese Opt. Lett. 2018. V. 16(12). P. 121403.

6.   Jia Y.C., Chen F. Compact solid-state waveguide lasers operating in the pulsed regime: a review // Chinese Opt. Lett. 2019. V. 17(1). P. 012302.

7.    Liu F., Xu J., Zhang Y., Sun M.Y., Zhu J.Q. Analysis on beam directing stability problem caused by micro vibration of optical components // Acta Optica Sinica. 2011. V. 31(11). P. 247–253.

8.   Zhang J.W., Zhou Y., Wang S.L., Jing F., Feng B., Lin D.H. Influences of switch mirror mount on beam direction under micro vibration excitation // High Power Laser and Particle Beams. 2008. V. 05. P. 779–783.

9.   Giesen P., Folgering E. Design guidelines for thermal stability in opto-mechanical instruments // SPIE Internat. Symp. Optical Science & Technol. Internat. Soc. Optics and Photonics. 2003.

10. Jacobs S.T. Variable invariables: Dimensional instability with time and temperature // Proc. SPIE. 1992. V. 10265. P. 102650I.

11.  Baskaran R., Sivakumar P., Arivuoli D. Dimensional stability of mirror materials for opto-mechanical reference systems // Internat. J. Phys. Sci. 2013. V. 8(19). P. 997–1004.

12.  Ni Y., Kan C.X., He L.B. Alloyed Au-Ag nanorods with desired plasmonic properties and stability in harsh environments // Photonics Research. 2019. V. 7(5). P. 558–565.

13.  Leahy Z.N., Magner A.J., Hatheway A.E. Athermal mounting of optics in metallic housings // Proc. SPIE — Optomechanical Eng. 2013. V. 8836. P. 88360P.

14.  Dewitt A.D. Development of a mirror mount suitable for laboratory and OEM applications // Proc. SPIE – The Internat. Soc. Optical Eng. 2019. V. 11100.

15.  Maggie K., Laird M.C., and Jared R.M. A locking clamp that enables high thermal and vibrational stability for kinematic optical mounts // Proc. SPIE – Adaptive Optics Systems VI. 2018. V. 10703. P. 107032Q.

16.  Throlabs, Inc. Polaris® Low-Distortion Kinematic Mirror Mounts. https: //www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=6356#7328

17.  Zhu J.Q., Tang G.X., Liu Z.G. Micro-movement subassembly for angle adjustment // United States Patent 10,289,150 B2, Mar. 14. 2019.

18. Alex E.C., Jason M.M. Differential adjustment apparatus // United States Patent 2005/0066763 A1, Mar. 31. 2005.

19.  John W. Tip/tilt mirror mounts deliver accuracy, stability // Laser Focus World: The Magazine for the Photonics & Optoelectronics Industry. 2014. V. 50(11). P. 32–39.

20. Tapply J.K., Derby E.A., Gordon C.G., Vukobratovich D., Yorder P.R., Zweben C.H. Optical testing technique for the evaluation of mechanical mount thermal stability // Proc. SPIE. 1999. V. 3786. P. 386–394.

21.  Zona J.P., Willis C.L. Testing boresight stability of opto-mechanical subassemblies // Proc. SPIE. 2001. V. 4444.1. P. 196–206.

22. Bullock K.T., Deyoung R.J., Sandford S.P. Angular alignment testing of laser mirror mounts under temperature cycling // NASA Technical Reports Server. 1997. NASA-TP-3661.

23. Long W.J., Pan J.T., Guo X.Y., Liu X.H., Lin H.L., Zheng H.D., Yu J.H., HEYUAN Guan H.Y., Lu H.H., Zhong Y.C., Fu S.H., Zhang L., Zhu W.G., Chen Z. Optimized weak measurement of orbital angular momentum-induced beam shifts in optical reflection // Photonics Research. 2019. V. 7(11). P. 1273–1278.

24.      Wang D.H., Zhao J, Zhao X.Q., Zhang Y. Measurement and analysis on structure stability of optical mirror mounts with small aperture // Chinese J. Lasers. 2010. V. 37(S1). P. 308–311.

 

 

Полный текст