Пиротехническая лампа как источник накачки для лазеров Советский патент 1992 года по МПК F21K5/00 F42B4/00 

ел

с

Сущность изобретения: пиротехническая лампа, являющаяся источником накачки для лазеров, содержит цилиндрическою капсулу 1, заполненную технический смесью, узел поджига 3 и канал 7 в виДе стеклянной трубки. Между цилиндрической капсулой 1 и каналом 7 установлена расширительная камера, с одной стороны в которую выходит сопло, формирующее факел сгорания, а с другой стороны расширительной камеры выполнено выходное отверстие, в которое помещен отсекатель. Расширительная камера 5, сопло 4 и отсекатель 6 расположены соосно на оптической оси пиротехнической лампы, причем отсекатель имеет возможность смещения продольной ЭТОЙ ОСИ. 1 3. П. ф-ЛЫ, 1 ИЛ.

А

VI VI VI

CS

со (

СА)

Изобретение относится к лазерной технике, в частности к источникам накачки лазеров посредством пиротехнических ламп.

Целью изобретения является увеличение ресурса пиротехнической лампы путем разделения твердой и газообразной фракций факела,

В устройстве капсула выполнена в виде цилиндра, заполненного пиросмесыо, имеется узел для ее поджига. с противоположной стороны капсулы установлено сопло, имеющее критический диаметр oVp., выходя щее в расширительную камеру с объемом Va, на противоположной стороне которой расположен отсекатель с внутренним диаметром di, выступающий внутрь расширительной камеры. При этом капсула с пиротехнической смесью объемом VL сопло, расширительная камера и отсекатель расположены на одной геометрической оси, совпадающей с оптической осью осветителя

азера,а h

Икр

V2

Vi 2 -6,

50-100

UKB

di

0,8-0,9

где h - длина выступа отсекателя в расширительную камеру, а расстояние между соплами и отсекателем равно 3-10 .

Указанные отношения между объемом капсулы пиротехнической лампы и объемом расширительной камеры, внутренними диаметрами сопла и отсекателя, а также расстояниями между соплом и отсекателями и длиной отсекателя, обеспечивают полное осаждение газообразного компонента продукта сгорания пиротехнической смеси и полного подавления эффекта задымленно- сти колбы осветителя лазера.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит цилиндрическую капсулу 1 с пиротехнической смесью 2 и устройством для его поджига 3, сопло 4, расширительную камеру 5 и отсекатель б, выходящий в канал 7 в виде стеклянной трубки осветителя лазера. Все элементы устройства пиротехнической лампы находятся на одной геометрической оси АА1, совпадающей с оптической осью осветителя

Пиротехническая лампа изготавливается из высокопрочного и термостойкого материала, например из стали или медных сплавов, в качестве капсулы можно использовать гильзу от патрона, причем узел для поджига может быть электрическим или механическим.

Устройство работает следующим образом.

Поджигают с помощью устройства 3 пиротехническую смесь 2, содержащую, например, смесь циркония и перхлорат калия. Продукты сгорания, химической реакции, содержащие диоксид циркония - ZI02 и хло ристого калия - KCI, за счет давления, возникающего в цилиндрической капсуле 1

объемом Vi истекают через сопло 4, критический диаметр которого обеспечивает формирование факела необходимых параметров. Выходя из сопла 4, факел продуктов сгорания пиротехнической смеси, содержащий газообразную составляющую KCI и мелкодисперсные твердые частицы ZI02, попадает в расширительную камеру 5, имеющую объем V2. В камере 5 газообразный KCI расширяется и осаждается на холодных

стенках камеры, охлаждаясь. Струя мелкодисперсных твердых частиц ZiOa имеет малую расходимость и пропускается огсекателем б, который дополнительно отсекает газообразную фракцию факела KCI.

На выходе отсекателя 6 факел содержит твердые частицы диоксида циркония, которые направляются в прозрачный канал 7, выполненный, например, в виде стеклянной трубки, расположенной в одном из фокусов

эллиптического отражателя (на фиг. 1 не по- казан). При расположении во втором фокусе отражателя активного лазерного элемента происходит известным образом его оптическая накачка.

Таким образом, в пиротехнической лампе осуществляется разделение газообразной и твердотельной составляющих факела продуктов сгорания пиротехнической смеси, уменьшается задымленность канала накачки, что позволит увеличить ресурс работы лазера и даст возможность работать лазеру в импульсно-периодическом режиме.

Формула изобретения

трубки, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ресурса лампы путем разрежения твердой и газообразной составляющей факела горения пиротехнической смеси имеется расширительная камера, сопло и отсекатель, установленные на одной геометрической оси, совпадающей с геометрической осью осветителя, при этом расширительная камера установлена между цилиндрической капсулой и каналом в виде

стеклянной трубки, сопло выходит в расши- расположен отсекатель, выступающий рительную камеру с одной стороны, а с дру- внутрь расширительной камеры, гой стороны расширительной камеры2. Лампа по п. 1, отличающаяся

выполнено выходное отверстие, в котором тем, что отсекателем являются края выходс возможностью продольного смещения5 ного отверстия расширительной камеры.