Импульсный лазер на парах веществ Советский патент 1992 года по МПК H01S3/227 

|t|as .

, ; ..

u; ИЗ ШГкгк Y

; ;; ьп п;драх ncfnecTD M-. i;r nixiep MHh. Jt paj- Г : 1 л f Л о.ч н п т ель --b -i

С С/Л П aT ;81si TO.i: 1.1

Изобретение относится к обл.&.с.-и квантовой электроники и может бьп ь использовано нри разработке лазеров на парах веществ. Цель - повышение fSl f bi SE f S f - - : частоты сло.п.оваь и.., i-rwiyubcOB генера- и увеличенгче уде.чьного энергосъема, И.иульсный лазер на парах ве- iiecT i с накачкой радкальн 1-псперечным .:JOM содаржлт газоразряднуто труб- К} г цилиндри-1ески: {и коаксиалько рас- положенпы.: i катодог.-; и анодом к схрму пита птк. Рабочее вещество раз- ме1 -;епо либо непосредственно я гтолостк кй т сда, . п спйтдкальных .кераг-п-Е- коптсйиеразс, Испарптел м рабс- ч-л- ; лем:5стга cjTy: :F-, r катод,, КО О1}НЛ uj;se : Criabra-: дополнител;Ь1- Ь:м :;г ::аватсле;;с Консгрук ;кя лазера о5а::пе Иг ает Еысокз ю еркоэьшсскю iGK роков с кятод.., ггредотвражум-- 1ДУ1У . ок/ Лнзаци о , Побьспепие о::1нород;-к сти разряда позволяет повь;- ) ь частоту следонан;ш и шз льсов .едення до 1С Гц. 3 зль ф-лы w ;|ffi.-3;s .-,

грен

;i;iiy iCVH)/;

-СП т о.

ГЦ

о/

:Я

i-raojuiTt i: 1 / „ устаиов,пеип1;Ш мелсдЛ I iDjtHUTejibiibJh ::йг;1р к Ч елем и кaтcдo Дополин гсльнъ ; сичИ Шскл й паграватель no;i;K, i:iv;eii к кач олу сг стороны ps6c- че: (. HICOCTH. ;1Н1:,укг -1БИь й вь;хо, :: онэызаш1:1ет о ф) 1 1 и индуктивность и .п оч; и. к протнвополс-жкы - пи1;ол 1ительп : го нагревателя,, ;; :а5о -1ен па тргч яо 3 рззмеи8 о ы&жп.

,а парах о iionepe E bif j пазi jniK питания эязьшакщкм ь 8

1НОЙ Трубк : / ;:И это ра5о

}3 полости к; :.:озйаетсл наЮЛОГ- - И

;глппт: :с ; ;абоче с вещасгва

- - VRDCM - й-ТЬЮЭЛИКТ jGHOia чИ до ра5с5чен емперату- ro -or r-Koro ныгф шитеия и

СчГ;: : Д: Ч V,: ХвТОД И К ИДУ К

;i;f:. is ;аг:рл жеиия ия э.;;ак й.;.ги г гоЙ TPvOKK OCVThBCTB

-

чцртгя зам1.1к;1нипм KoMNsy тпт прл /, ti;in :rroN i лополнительиьп ист-очиик питаиип

3t iniHI e i от HblCOKOI DJlbTflorO ИМПу.ПЬС. З

иг Дуктиг ИЬ1 -1 разпязынз ощс го фильтра, лроссе.пем 10 м иллуктио- иостью 8. Коаксиа.пьгше распо.ложение катода по отношенню к аноду, а также использование катода в качестве испарителя рабочего neniecrna позволяет обеспечить высокую тepмoэ fиccию элек тронов с поверхности катода при вьг- сокой эффективности использования энергии источников тока,,

Для повышения температуры катодаj при использовании низковольтных источников тока для его нагрева, г .еле- со образ но размеп1е е дополнительного протяжешюго oi-iU -Jeciforo нагренате.ля 16 ij полости сатол,а5 изолированного

от его GTeiiOK РаЗОЛЯТОрОМ 17. /1,ОГЮЛ

нительяый нагрователь в случае подключается к источнику п тания параллельно катоду J а рабочее веш.ество разт-тещается ieждy изолятором ii ;сато ДОМ5 что обеспечивает его эффрктив- ftiiFJi нагрев и равномерное pacnpezit ne- нис паров по длине газоразрядной трубки, Эффйктивь а55 изоляц - Я катода от дополнительного нагревателя и пы- сокая над, лазера достигается при выполг ении катода из пористого ту г о пл а. в к о г о г-; а т е р и а л а, с м а i и Б а е м о г о paбoчи г песцествон.

Конструкция иьптульсного лазера ка парах веществ с радиальио поперечным разрядом обеспечивает высозсу о терт гоэмиссрт электронов с катода,, прадотвраи .аюсг/ю локализацию разрядаj и позволяет за счет формироваг1к;я однородного разряда вдоль катода газоразрядной трубки позыси ть частоту с.ледования импульсов возбу;к.цепи:Я до 10 Гц,-, при температура коа.к- спального катода достигает , а концентрация паров рабочего вегц-кугла например меди,, повышается до 10 При независим ой О1ттим1- зации ров m-iir/льсоп возбужцения рабочего вещества и тег-1пературы к атода но а iiocKOJibKo раз повысить энерге- тические характеристики лазера,, при этом величина энергосъе.ма достигает 40 мкДж/сн.

Формула и 3 о б р е т е п я

1, Импульсн л 1 лазер на ларах веще с т в в с од е р S- а ни и га з о р а з р я п i: ую т ру б

2Ь

10

20

Кч Г а ОЛОМ I ,- ri. f IinVTI ) КОТПрой разметено рабочее HCii i CT;, i игточник питан я, пклк1ча о;п, пыгокоНОЛЬТНЬП) ni lrrpn lHTe.,. , ГОСД1П енН1- 1 1

с и через цепь зарядки п ра-- )чую емкость с катодом ко - мутатр;, выходы которого подключены к цепь: зарядки и анод5 ; ь ндуктти-июсть, гюд- ключеннуго к т .атодз и, аподу, дополнительный источник пита(тия5 соединил-;, кый с анодом и через д росселз с ра-.-- вязьшalomи фтгльтром, индукт тгп-лм и емкостной Бькод которого подключе1н-; соотпетствеино к катоду и аысдУг о т л и ч а ю гд и и с я тем, с цел1;Ю повьпнения частоты следован: - иьтпульсор генерап.и и уре.Г 1л;ет Ия удельного злерт ос ьема, анод выпо. в пидо протлжеьпюго полого цмлиндра- катод вы1ю;5нен в протя кенного полого пилиидрического оми леского на1 рева 1 е;1я со сквозпьг И отверстия- м;т в cTejiKax, размещеннот о л полости

анода вдоль его оси, рабс)че5 iieinecT

во р-азмещено з полости катода, iipi это индуктмвтлпй выход раялязьпзйю- щего фильтра и и илуктивность лодклю-- к npoTHDono. Josh bLM концам кл0

0

азер п.) и, 1о от л и ч а ю- U и и с я тем,, что он (:о;;ср;кит цилиндрический кepa ;;чecки; контейнер с за;шь тьгми торца ;п, в боко1;ых стопках которого ЕЬ:1:- ЛНеиЫ CKIK}3Hi-jC отвсрстия, устанонлекный з rioj; ; TH ка-- тода, при этом рабочее пепестрс Г , ic iicjio в KoiiTefh-epe,, а от;зерст я в CTC:Hi;ax колтс/;;;Ера coi5M3ri ;:ibi с от- верстияь:и }; сте гках катодл.

3, Лазер по п. , от J и ч а ю- ш л и с я тем, что он ссдезлки до- пoJЦiИтeльнь Й лротяжерг ллй п 1ичоский нагреватель pasMerriei iHjrt в г;олпсти катода,, и siGCxsi op,: усталоБлеллый между дoлoJл;и7г.пьпfcп: нагреватеггаг : i катодом,; ::ри этом лопод ните.:-ь;л-т1 о «{ческ 1Й й,гре;;: те. ;ь подкгтюче ; к кп-- тоду со стороны рабочей емкости, тгл- дуктивный п -гход раз; языва;сщего фильтра и индyктив :ocтл. подключены к у;ро-- тивоположньг ; концам дополнит ельиогс нагревателя, а рабочее вещество рзй- мещело и;зо.лятор-ом и катодом.

55

щ и fi с я тем, что катод рыгтолкел из пористого туготтлавкого материалаj cMatiHr.aeMoro р,чбоч;1м Бепестзсм„ и пропитан pa6o4fi i ве дестчом.