Способ зажигания непрерывного Н @ -N @ -лазера Советский патент 1992 года по МПК H01S3/977 

I -

Ь : -1

iJ

3 ..::г

14

Итоб 1етение относится к кнднтово э.ггектропнке и может быть испольяова- но разработках глзопых лазеров С колкснальньм расположением раяряд- ного кагтилляра, доп(5.пнительног-о об-ь- ема и защитного металлического кожуха

Целью изобретения является повышение устойчивости зажигания,

На чертеже изображена конструкция газоразрядного лазера, в котором реализуется предложенньп способ,

Не Не--лазер включает разрядный капштляр 1, доподтнительпый объем 2,, защитный металлический ко5гух 3, анод 4р катод 5 балластные резисторы бд 7 и 8 и накопитепьиый конденсатор 9, Разрядный капилляр и допол- кктальный объем распо; ожены коакси- ально в защ1-гтном металлическом кожухе лазера вдоль оси оптического резонатор а

Способ управления зажиганием Не - Не лазера осуществляется следу- образом. При подаче, нз электроды лазера напряжения, достаточного для инициирования разряда в разрядном капи-ляпре, в дополнитетьном объеме ннииа-шруют дополт тельный разряд при токе величиной 10-40% от рабочег тока в разрядном капилляре. После лавинного пробоя в разрядном капилляре уменьшают до рабочего эначения в течение времени,, превыгчаютдем

В Не - Ne-лазере с коаксиальным распопожет{ем разрядного капилляра, дополнительного объемя и чяжитиого металлического кожуха прн подаче на™ пряжен11я на анод 4 и катод 5 пронсхо днт возникновение разряда в допол}ги тельном объеме 2, поскольку веледет- вне су1цествования распределенных емкостей между CTeHKaMii разрядного ка- пилпярЯд дополн тельного объема и

металлического кожуха напряжение пробоя разрядного капилляра выше,, чe напряжение пробоя параллельно соединенного с разрядным капилляром дополнительного объема Ини1шнроваж-{е разряда в дополнительном объема приводит к искажению электрического поля в разрядном капилляре вследствие перераспределения поля в допопнительном объеме н осаждения зарядов на внешние стенки разрядного капилляра,

С увеличением тока дополнительного несамостоятельного разряда э дополнительном объеме в диапазоне 1022

-lOZ от рлбочрго тока разряднот о кя- пилляра достигается повышение няпря- сйняог.ти члектрипескот о поля в разрядном капилляре и созлаьЛ ся условия Г1,чя пробоя п инициирования разряда и разрядном капилляре

Увеличение тока дополнительного объема более 40 становится техни ес- ки и энергети гески нецелесообразно, так как приводит к неог равданному увеличению массогабаритных характеристик исто шиков питания. Величину тока в дополнительном объеме выбирают в зaвиcи socти от конструктивньгх размеров лазеров, соотношения размеров разрядного капилляра и дополнительного объема активного элемента лазера,, состава наполнения, общей емкости между анодом А н кожухом 3, а также в зависимости от степени жестчения газовой среды в процессе срока службы лазера, необходимости обеспечения перенапряжения на разрядном капилляре.

После лавинного пробоя в разрядном капилляре величину тока в нем уменьшают до-рабочего значения в течение времени, достаточного для вь равнивания напряженностей электрических полей в разрядном капилляре и дополнительном объеме, что связано с перераспределением зарядов на внешних стенках разрядного капилляра. Плавное уменьшение тока в разрядном капилляре до рабочего значения в течение времени tj, удов-петзоряющем соотношению

t 2С

eojH.p пс

§-р

мкц

и

по

n-f

с емкость между металлическим кожухом и разрядным капилляром;

Jgp - максимальное напряжение возникновения разряда в

разрядном кап;шляре; - минимальное напряжение поддержания разряда в разрядном капилляре; АЛИК минимальный ток возникновения разряда мржду электродами,

спечивает устойчивое горение разряв разрядном кяпатляре и ИС1-:. 1К1ЧЯ- самопроизвол1 иое iliпIU(иpo, ние ряда 3 дополните;.ном оГп.ск;,

Режим - гтжигяния устппчярог о р,)т- ряда в разр)1ЛТ1ом капилпяре Не - Ne- лазера с кпаксиаль гь:,. раслюложг.нирм разрядного капилляра, дополнительного объема н металлического кожухя может бьггь ре.алигзован при специальном проектировании источника питания лазера и дополнительно позволяет стш- зить рабочий ток и повысить долговечность лазера.

Формула изобретения

Способ зажигания непрерывного

Не Ne-лазера с коаксиальным расположением разрядного капипляра, допол нитвлюного объема и загцитного металлического кожуха, включаюнтий подачу на электроды лазера напряжения, до- статочного для иниц1Шропания разряда в разрядном капилляре, отличающийся тем, что, с целью шения устойчивости зажигания, при инициировании разряда в разрядном

к,ч;1млл ярр мрм-лу - поктродямп п rii ioji- ните/1ьпоц оГт,рх1Р и 1ит1И1ггук т nonojinii- тп. тмгьп разряд с телком 0., i iii.;. iiчины рабочет с) разрядного кяпнп- лярг до розпчкяолрния лар пигого пробоя в разрядном капилляре, послр чего т еньшают ток в разрядном кяпкп- ляре ло рабочего тока за время t,

удорлетпоряюгчее соотисшению

t 2С

де

С ROJM.p

по

ПР

М«и

Up,o., nogg.p ,

л ч И

емкость ме«ду металлическим кожухом и разрядным капилляром;

максимальное напряжение возникновения разряда в разрядном капилляре; т1нимальное напряжение поддержания разряда в разрядном капилляре; минимальньп1 ток возникновения разряда между электродами.

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при разработке гелий-неоновых лазеров коаксиальной конструкции Целью изобретения является порьшзение надежности и устойчивости зажигания лазера. В лазере коаксиальной конструкции зажигание осуществляют путем поддержания разряда в дополнительном объеме при величине среднего тока, составляющей 10-40% от величины рабочего тока лазера. При возникновении лавинного разряда s основном канале его ток уменьшают до рабочего в те™ чение времени, достаточного до урав нивания напряжений полей дополнительного объема и основного разрядного канала, 1 ил.

/

./ 7/

ХХХХХЛЛЛАААЛЛЛТУ

CxXVHijm

2 ; / /

J 5

//

JW,

ууухххх ООСХХхХХХАДл

W777777Z 7.

Л у

ЛЛТУ

Yzzzzzz/zm.

CxXVa yVyJ 4

ZZliL,

/ 7 / / / / У7 7 / 7.