Высокочастотная безэлектродная лампа для накачки твердотельного лазера

Высокочастотная безэлектродная лампа для накачки твердотельного лазера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ

< 8650501

CoI03 Соввтсиик

Социалнстичесиих

Рес убл (6 т ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 26.09.79(2! ) 2822044/24-07 (5! )М. Кл.

H 02 J 65/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

ВкударстваеМ комитет

СССР ио делам нэе4ретенкк и открытия (53) УДK 621.327..9 (088.8) Опубликовано 15.12.82- Бюллетень № 46

Дата опублнковйния описания 05.01 ° 83 (72) Авторы изобретения

В. В. Гуров, П.С. Гусев, Ю. Н. Сорокин, В.И. Споры н В. Ф. Трннчук (73) Заявитель (54) ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ БЕЗЭЛЕКТРОДНАЯ ЛАМПА

ДЛЯ НАКАЧКИ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ЛАЗЕРА т

Изобретение относится к области квантовой электроннкн, в частности к источникам оптнческой накачки твердотельных лазеров с помощью высокочастотных бвээлектродных газоразрядных ламп.

Ф

1.

Иэвестю беээлектродная лампа со сферической колбой, в которой выполнено цилиндрическое утмубленне для раз- . мещения активного тела Е 1 3.

Известен лазер с безэлектродным . !о гаэоразрядным источником накачки с разрядной оболочкой кольцеобраэного сечення, окрултающей активное тело цнлнн дрнческой фораы. Разряд s оболочке лампы осуществляется с шэтощью нндуктора, 15 надетого на лампу (2).

Нанболее. блнзкнм к предлагаемому тех ннческим решением является беээлек тродная дуговая лампа для накачкн шм зара, содержащая газонаполненную про» . о зрачную колбу с концевой полостью н нндуктор, установленный на юружной поверхности колбы. В центральном каюлв лампы устанавливают активный элемент лазера ГЗ 3.

Общим недостатком известных устройств является то, что места спая элементов разрядных оболочек находятся непосредственно, в зоне разряда независимо от конструктнвных н технологнчесхнх решений, а это приводит к уменьшению долговечности н числа включеннй (термоударов) лампы, так как места спая элемен тов оболочки неизбежно являются нсточ» никами напряжвннй, как начальных, воэнпкаювптх В процессе изготовления> так н увелнчнвающихся в цропессе эксплуатапнн.

Бель изобретения - повысить долговечность н надежность лампы.

Указанюя пель достигается твм, что в высокочастотной бееэлектродной лампе для юкачки твердотельного лазера, содеркащей газонаполненную прозрачную колбу с кольцевой полостью, на юруж ной поверхности которой расположен as 1

3 865050 4

9 - длина основной разрядной полости;

Р - длина балластной полости.

Величина Р< выбирается из условии уменьшения температуры спая практически.до температуры хладагента, что достигается при мощностях не более

10 кВт при длинах 5 мм. При определенной величине Рб по формуле рассчиI0 тывается допустимая величина зазора л .

Например, при Вб =5 мм, Рр 15мм, 1 3 мм ct р 1 1 мм (трн последних параметра соответствуют подводимой мощности 2,5 кВТ при рабочей частоте

13,56 МГц, давлении холодного крнптона

1 атм) величина зазора должна быть не более 0,57 мм.

При выполнении указанного условия нарушения устойчивости и уменьшения эффективности не наблюдается, что и обеспечивает реализацию предлагаемой конструкции. В данной конструкции эоны спая удалены из разряда, откачка II Наполнение лампы производятся через один из удлиненных концов лампы, т.е. штен гель совмещен с местом сная.

Изготовлены опытные образцы ламп.

Три образца ламп наработали к. настоящему времени 1600 ч при подводимой к ним высокочастотной мощиости 2,5 кВт, что превышает данные известной лампы(3).

Три образца ламц прошли испытания иа число включений 7,5 ° 104 каждый.

8 g У

P- + 20

Зр е — ° — 1+ Ъ 201 е, л

50 дуктор, кольцевая полость лампы состо- ; ит из основной разрядной и двух распо- ложенных по обе Стороны от основной и соединенных с ней балластных полостей, соосных основной, причем размеры по лостей связаны между собой следующим соотношением:

Ф где Bp - внутренний диаметр основной полостиф д ширина ОснОВВОЙ разрядной по . лости;

15 л - ширина балластной полости;

8 - длииа .основной разрядной Iiop лости, 0 - длина балластной полости;.

На чертеже показана предлагаемая высокочастотная безэлектродная лампа, Общий Вид. . Лампа содержит стеклянную колбу, образованную ступенчатой оболочкой 1 и

: трубкой 2. Снаружи колбы помещен спиральный индуктор 3. Места .сная 4 распо, ложены на концах лампы и представляют собой кольцевые зоны шириной 1-5 мм.

Оболочка наполнена газом, например криптоном, при давлении 1 атм.

Размеры разрядной полости 5 опредеэ ляются высокочастотной мощностью вкладываемой в разряд; .частотой питаюЩего напряжения, составбм и давлением наполняюшего лампу газа и другими пара-35 метрами. Размеры этой области непо/ средственно связаны со. стабильностью и ,эффективностью разряда. ОблаСть 6 представляет собой балластный объем, so oрый оказывает влияние на устойчивость 40 и эффективность разряда. Влияние этого. обьема V на укаэанные параметры будет незначительно, если он мал,по срав нению с разрядным объемом Vp . Экспериментально показано, что должно обес- 45 печиваться выполнение соотношения

ЧЯО,1Чр . Данное условие сводится к следующем уя где Bp - внутренний диаметр основноя разрядной полОсти . 55 с1 е ширина Основной разрядной

IIOIIOetS

Формула изобретения

Высокочастотная. безэлектродная лампа для,накачки твердотельного лазер6, содержащая гаэонаполненную проррачную колбу с кольцевой полостью, на наружной поверхности которой расположен индуктор,отличающаяся тем, что; с целью повышения ее долговености и надежности, кольцевая полость лампы состоит иэ основной разрядной и двух расиоложеннйх по обе стороны от основной и соединенных-.с ней балласт ных полостей, соосных основной, причем размеры укаэанных полостей связаны меж ду собой сшедую Им сортношением:

Е.. + 7 20, р ар тмин 4р - Внутренний диаметр основной разуйдной полости; . д «ширина основной разрядкой

ПОЛОСТИ

5 ЬВЬ086, 4 д -. ширина балластной полостн; 1. Патент США Ь 3248548, 0 р длина основной разрядной по кл. 2 50-1 9 9, 1 9 66. лостн 2. Патент ФРГ % 1292269, - длнна балластной полости., кл. 21 Q 53/00, 1969.

Источники ннформапии, . з 3. ГЬ тент СШф % 3909736, прннятые во внимание прн экспертнзе кл. 3304.3, 19 г

Составитель И. Нестеренко

Редактор М. Кузнепова Текред. Ж.Кастелевич, - Корректор н

Заказ 10705/14 .Тнраж 761;:: Подписное

ВНИИПИ Государственного камитета СССР по делам юобретеннй и открытнй

113035, Москва, Ж 35, Рауяижаа наб., д. 4/5

Фнлиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектнаи, 4