Квантрон Советский патент 1990 года по МПК H01S3/04 

11

Изобретение относится к лазерной технике, а более конкретно к конст - рукции оснопного узла лазерного излучателя - кнантрона, и может быть использовано в твердотельных лазера без жидкостного охлаждения.

Цель изобретения - повышение мощности излучения.

На чертеже изображен квантрон с двухламповой системой накачки,

Примером конкретного выполнения является квантрон, содержащий плотно упакованные отражатель, лампы

иакачки и кондуктивно охлаждаемый активный элемент 2 из AHFiNd .0тpa жатель выполнен из ситалловых пластин 3, соединенных металлическими .прокладками 4, связанных с активным элементом 2 и корпусом 5, причем суммарная плоп5адь поверхности ладок S и площадь ситалловых пластин S р образующих полость отражателя, связаны соотношением

0,08 ,2.

О

Металлические прокладки 4 изготав ливались из индия. Прокладки 4 расположены симметрично относительно плоскостиJ проходящей чер ез ось активного элемента 2 и лампы 1 накачки.

В конкретном примере выполнения активный элемент 2 располагается в держателе 6 из прозрачного телепро водного материала, а лампа накачки контактирует с отражателем Контакт . осуществляется путем прижатия лампы 1 накачки к ситалловым пластинам 3. Диффузно-селективное. отражение ситал25

ки не меняется. Ограничение сверху связано с увеличением поглощения поверхностью прокладки излучения лам пы накачки. Эксперимент показал, что

с 0,2 до 0, 3 ведет

увеличение

,....

30

к снижению эффективности на 127,, то время как при -

О

ность практически не меняется.

,2 эффектив-

Формула изобретени.я

35

Квантрон, содержащий корпус, гшо.тно упакбванные отршкатель, по крайней мере одну лампу накачки и

-. . кондуктивно охлаждаемый твердотельла обеспечивается -за счет температур- лл „ „

ныи активный элемент с геплоотводом

.ной обработки.

После обработки ситалл- обладает высоким коэффициентом отражения в полосах накачки активного элемента и высоким поглощением в инфракрасной области,, в частности пря длине вол- ны падающего излучения вьщ1е 0,9 мкм, При обработке ситалл сохраняет кую термическую стойкость и низкую теплопроводность, что обеспечивает отсутствие вредного.нагрева за счет теплопроводности активного элемента от отражателя.

В процессе работы тегшо, вьщеляе- мое в активном элементе 2, отводится через держатель 6 и прокладку .4 и передается корпусу 5. Уменьшение теплопритока от лампы 1 накачки путем отвода тепла теплопроводностью

по поверхностям, расположенным симметрично относительно ш юскости, про ходящей через оси лампы накачки и . активного элемента, от. личаю

5 щ и и с я . тем, что, с целью повьппе- ния мощности излучения, отражатель выполнен из материала с низкой тепло проводностью и диффузно-селективным отражением в виде двух частей, соеди

50 ненных в месте касания с активным элементом металлическими: прокладками кондуктивно связанными с активным элементом и корпусом, причем суммарная тшощадь поверхности прокладок

55 S . и площадь поверх тости отражате1 - ля S связаны соотношением

0,08 --|-П- ;),2. ь

ностями пластин дачей корпусу 5

через контакт к корпусу 5 и поглоще-- нием излучаемой.части тепла поверх- 3 с последующей от- позволяет повысить

эффективность отражателя путем увеличения плотности упаковки, что обеспечивает повьпиение мощности излучения лазера.

Оптимальный размер прокладок выбирается из указанного соотношения между суммарной площадью поверхности прокладок S и площадью ситалло- вы пластин S. Ограничение снизу связано с увеличением температурь: активного элемента и сн1таением э(ЬФстивностио Уменьщение

S

с 0,0

20

до 0,04 ведет.к снижению эффекти« ти на 15%, в то время как пр

.S-..

50,08 эффективность практичес25

ки не меняется. Ограничение сверху связано с увеличением поглощения поверхностью прокладки излучения лампы накачки. Эксперимент показал, что

с 0,2 до 0, 3 ведет

увеличение

,....

30

к снижению эффективности на 127,, то время как при -

О

ность практически не меняется.

,2 эффектив-

Формула изобретени.я

по поверхностям, расположенным симметрично относительно ш юскости, проходящей через оси лампы накачки и . активного элемента, от. личаю ,

5 щ и и с я . тем, что, с целью повьппе- ния мощности излучения, отражатель выполнен из материала с низкой теплопроводностью и диффузно-селективным . отражением в виде двух частей, соеди-

50 ненных в месте касания с активным элементом металлическими: прокладками, кондуктивно связанными с активным элементом и корпусом, причем суммарная тшощадь поверхности прокладок

55 S . и площадь поверх тости отражате1 - ля S связаны соотношением

0,08 --|-П- ;),2. ь

Изобретение относится к лаэер ной технике и может быть использовано в твердотельных лазерах без жидкостного охлаждения. Цепь изоб ретения - повышение мощности излу чения. Квантрон содержит плотро упакованные отражатель, по крайней мере одну лампу 1 накачки и кондуктивно охлаждае С;ГЙ sxTHBHbsft элемент 2. Отра- )«атель выполнек из материала с низ-. кой тйплопрОЕодностью в виде двух частей 3, соединеннь;х в месте касания металлическими прокладками 4, кондуктивно связанными с активным элементом 2 и корпусом 5. Это обес печивает симметрнчпый отвод тепла с двух противоположньтх участков поверх нести активного элемента, тем самым уменьшая tepMoonTH4ecKHe искажения. Суммарная площадь поверхности прокладок S Н площадь поверхности отра жателя S связана соотношением 0,08 S,,2} что позволяет повысить мощность излучения без снижения КПД и увеличения термооптических искажений . 1 ил. с 9 ю 00 ю ч1 со