Газовый лазер Советский патент 1992 года по МПК H01S3/03 

СО

со

СП

Изобретение относится к квантовой электроняка и,может быть использовано при СОЭД9НИИ газовых лазеров с повышенной устойчивостью к механо- климатическим ноэдействиям.

Цель изобретения - повышение стабильности выходных характеристик при механо-климатических воздействиях.

На чертеже изображен общий вид газового лаэера в разрезе.

Газовый лазер содержит разрядные капилляры 1,2, закрепленные в цилиндрической оболочке лазера 3 с помощью мембран 4,5. Выходное 6 и глухое 7 зеркала размещены на тор цах разрядных капилпяров, а поворот- геле зеркала 8,9 - на оболочке лазера. Катод 10 закреплен на концах ка- пилляров с обращенными друг к гу отверстиями II, 12 на боковых поверхностях и соединяется с мембраной 5 токопроводя1цими покрытиями 13; 14, нанесенными на противоположнь е отвер тиям боковые поверхности разрядных капилпяров.

Анода1«{ служат цилийдры 15, 16, расположенные на концах капилляров, торцы которых служат для крепления выводящего и глухого зеркала, рх- лаящение разрядных капилляров осуществляется хладагентом 17, пропус- через штуцера 18, 19.

Устройство работает следукядим

образом.

Разряд в капиллярах 1, 2 между анодными цилиндрами 15, 16 и катодом 10 поджигается при подаче яа аноды положительного потенциала, и таким образом создаются условия для возникновения генерации в резонато ре, образованным выходным 6, глухим 7, а таюке поворотными 8,9 зеркалами.

вскэдействии внешних механических нагрудок и климатических факторов основные параметры лазера (иа- прймер, моошость излучения, раасо- димэсть, модоШ)1Й состав, диаметр

пятна и т.д.) тфактическй ие меняются, так как катод, выполиенный в виде крышки с двумя отбортоваи1а | ш отверстиям, с выступакацими в сторо- ку поворотных зеркал цилиндаическими краями, осуцествявет жесткую связь концов раэрядшск капилляров между собой в поперечном сечении, в результате чего исключается возможность

рассогласования оптических, осей капи ляров в этом сечении при механокли- матических воздействиях. Мембра№1 4j 3 жестко связывают разрыдные капилляры между собой в поперечном сечении, одновременно закрепляя их в оболочке лазера 3. В то же время у капилляров сохраняется возможность перемещения в продольном направлении При температурных и механически воздействиях. В результате повышается устойчивость лазера к механо- климатическим воздействиям. Электрическая связь катода с оболочкой лазера, находящемся под нулевым потен- vfianoHf осуществляется токопроводя- щими покрытиями 13, 14, нанесенными на боковые поверхности капилляров (например путем металлизации поверх- ). Такое )кaниe электрической цепи катода исключает возможность обрыва в случае воздействия внешних факторов.

Расстояние между отверстиями в стенках разрядных, капилляров и катодом выбирают менее I/2 расстояния между катодом и ближайшей мембраной, поскольку в противном случае разряд замыкается на мембрану 5 минуя катод.

Испытания газового лазера показал что его работоспособность сохраняется при ударах с ускорением 75g; си- нусоидапьных вибрациях в диапазоне

S-500 Гц с ускорением 5g; повыпюн- ной температуре (+70°С); пониженной температуре (); циклических изменениях температуры в диапазоне

70--(-60°С), при этом время выхода в режим состав.ляет несколько минут.

Использование изобретения позво- ляет згменьшить массу и габариты лазера, упростить конструкцию за счет совмещения оболочки лазера с рубапг- ками охлаждения обоих капилляров и размещения выходного и глухого зеркал непосредственно на торцах раз- РЯД1НЫХ капилляров, защитить поворот- ;нме зеркала от загрязнения продуктами горения разряда.

Изобретение целесообразно испрль- :аовать при создании малогабаритных волноводных газовых лазеров с высокой яинейиой мощностью излучения (0,5 Вт/см) и жесткими требованиями к механоклиматической устойчивости.

Формула изобретения

Газовый лазер, содержащий корпус, в котором параллельно друг другу раз- мещены по крайней мере два протяженных разрядных капилляра с системой электродов, включакяцей аноды и катод, и оптический резонатор, отличающийся тем, что, с целью повыше- ния стабильности выходных характеристик при мехаиоклиматических воздейст- виях, корпус вьшолнен в виде герметичной оболочки, внутри которой размещены две герметично соединеннее с оболочкой металлические мембрены с отверстиями, капилляры герметично

закреплены в отверстиях мембран, катод является обп;им для капилляров и выполнен в виде крышки с отбортованными отверстиями, в которых закреплены концы капилляров, в стенке каждого капилляра между катодом и соседней с ним мембраной выполнено отверстие, обращенное к оси оболочки, на внешней поверхности по крайней мере одного капилляра диаметрально проти- воположно отверстию нанесено токопро- водящее покрытие, соединяющее катод . с мембраной, при этом отбортованные края отверстий катода обращены в противоположную сторону от отверстий в Стенке капилляров.

Иэобретеяие относится к области квантовой электроники и может быть использовано при разработке газовых лазеров. Целью изобретения является ловыше1ше стабильмости выходных ха- рактеристих лазера при меканоклюеатических воздействиях. Лазер содер- жит два параллельно расположенных капилляра, закрепленных в катоде и мембранах. Мембраны жестко связаны с оболочкой лазера. Катод выполнен в виде крышки с двумя отверстиями, в которых закреплены капилляры. Электрическая связь катода с оболочкой лазера осуществляется с помощью нанесенных на боковые поверхности капилляров токопроводящих покрытий, что предотвращает разрыв в цепи катода при механоклиматических воздействиях. Жесткая связь капилляров между собой в поперечном направлении устраняет рассогласование их осей друг относительно друга. I ил.

16

f82 f /У

/J f f2

. I I

д

Ч //