Газовый импульсно-периодический лазер с накачкой поперечным разрядом

Газовый импульсно-периодический лазер с накачкой поперечным разрядом

Реферат

 

Сущность изобретения: лазер содержит генератор накачки, оптический резонатор, цилиндрический металлический корпус, заполненный рабочей смесью. Внутри корпуса размещены система предионизации, электроды, образующие разрядный промежуток и обострительные конденсаторы. Конденсаторы расположены симметрично с обеих сторон разрядного промежутка и соединены подводящими пластинами с электродами. Одна из пластин заземлена, а другая - потенциальная. Генератор накачки и объем с рабочей смесью разделены изолятором. Изолятор выполнен в виде стакана и установлен на одном из торцов корпуса, а обострительные конденсаторы размещены в шахматном порядке. Между обострительными конденсаторами в потенциальной подводящей пластине выполнены отверстия. 2 ил.

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при разработке импульсно-периодических лазеров с относительно малой активной длиной ( 35 см). Целью изобретения является упрощение конструкции лазера, уменьшение трудозатрат на его изготовление и увеличение средней мощности излучения. На фиг. 1 приведена конструкция предлагаемого газового импульсно-периодического лазера с накачкой поперечным разрядом; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Лазер содержит генератор накачки 1, который помещен в изолятор 2, выполненный в виде стакана и закрепленный на одном из торцов металлического корпуса 3, оптический резонатор 4. Корпус 3 выполнен цилиндрическим и заполнен рабочей смесью. Внутри корпуса 3 размещены искровые промежутки 5 системы предыонизации, электроды 6, образующие разрядный промежуток, обострительные конденсаторы 7, расположенные с обеих сторон разрядного промежутка и соединенные подводящими пластинами с электродами 6. Одна из пластин 8 заземлена и установлена на металлическом корпусе 3, а другая потенциальная 9 соединена с высоковольтным выводом генератора накачки 1. Подводящие пластины 8 и 9 расположены параллельно оси корпуса 3. Обострительные конденсаторы 7 установлены в шахматном порядке, при этом между ними в потенциальной подводящей пластине 9 выполнены отверстия 10. Газовый импульсно-периодический лазер с накачкой поперечным разрядом работает следующим образом. От генератора накачки 1 на искровые промежутки 5 системы предыонизации подается импульс высокого напряжения. При этом осуществляется предыонизация рабочего газа и заряжаются обострительные конденсаторы 7. После зарядки обострительных конденсаторов 7 происходит пробой рабочего газа между электродами 6, в результате которого осуществляется полезная накачка и в резонаторе 4 формируется лазерное излучение. При разряде рабочий газ между электродами 6 быстро нагревается, растет его давление и начинает распространяться в обе стороны от разрядного промежутка между электродами 6. Газ отражается от боковых стенок корпуса 3, опускается в нижнюю его часть, а затем через отверстия 10 снова попадает в разрядный промежуток. Отметим, что после расширения нагретого газа давление в разрядном промежутке между электродами 6 уменьшается и рабочий газ проходит по этому пути после каждого импульса. При работе в импульсно-периодическом режиме осуществляется постоянная циркуляция газа. Установка обострительных конденсаторов 7 в шахматном порядке улучшает циркуляцию рабочего газа. Сравнение экспериментального образца заявляемого лазера с прототипом проводилось при одинаковых генераторах накачки и активном объеме 20 х 1,5 х 0,5 см. Сравнивались энергия и средняя мощность генерации на 308 нм в смеси Не-Хе-НСl, а также трудоемкость изготовления известного лазера (прототипа) и предлагаемого. Энергия излучения и средняя мощность в режиме однократных импульсов и при частоте повторения f до 10 с-1 были одинаковыми для обоих лазеров, тогда как при f 25-30 с^-1 на предлагаемом лазере средняя мощность излучения возрастала на 15-25% Сравнение трудоемкости изготовления обоих лазеров без источника питания и генератора запуска показало, что для изготовления заявляемого лазера необходимо затратить 156 нормочасов, а на изготовление лазера-прототипа 190 нормочасов. Причем прототип из-за наличия бокового фланца более сложен в изготовлении.

Формула изобретения

ГАЗОВЫЙ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЛАЗЕР С НАКАЧКОЙ ПОПЕРЕЧНЫМ РАЗРЯДОМ, содержащий генератор накачки, оптический резонатор, металлический корпус, заполненный рабочей смесью, внутри которого размещены система предыонизации, изолятор, разделяющий генератор накачки и объем с рабочей смесью, электроды, образующие разрядный промежуток, обострительные конденсаторы, расположенные с обеих сторон разрядного промежутка и соединенные подводящими пластинами с электродами, при этом одна из этих пластин - потенциальная - соединена с высоковольтным выводом генератора накачки, а другая - заземлена и установлена на металлическом корпусе, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции лазера, уменьшения трудозатрат на его изготовление и увеличения средней мощности излучения, корпус выполнен цилиндрическим, изолятор выполнен в виде стакана и установлен на одном из торцев корпуса, генератор накачки размещен в этом стакане, подводящие пластины расположены параллельно оси корпуса, а обострительные конденсаторы установлены в шахматном порядке, при этом между обострительными конденсаторами в потенциальной подводящей пластине выполнены отверстия.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002