Изобретение относится к лазерной технике, а именно к лазерам на самоограниченных переходах атомов металлов, и может быть использовано для создания эффективных малогабаритных лазеров для медицины, лазерной обработки различных материалов, накачки лазеров на красителях, разделения изотопов и т.д.
Целью изобретения является увеличение физического КПД и снижение массога- баритных характеристик лазера за счет уменьшения размеров и мощности блока возбуждения.
Изобретение позволяет увеличить физический КПД лазера на парах меди примерно в 70 раз по сравнению с физическим КПД прототипа и в 3-4 раза по сравнению с лучшими саморазогревными лазерами на парах меди. Соответственно снижаются мощность блока возбуждения и его массогаба- ритные характеристики,
В предлагаемом импульсно-периодиче- ском лазере на парах металлов, содержащем газоразрядную трубку с электродами, подключенными к блоку возбуждения, и нагреватель, помещенный в тепловую изоляцию и подключенный к источнику тока промышленной частоты или постоянного тока, нагреватель выполнен в виде токопрово- да из высокотемпературной проводящей керамики с сопротивлением, меньшим сопротивления разряда в конце импульса генерации, и расположен коаксиально газоразрядной трубке, при этом один из электродов газоразрядной трубки подключен к блоку возбуждения через нагреватель,
00
о
4
а
XT
ел
GJ
так что один конец нагревателя соединен с этим электродом, а другой - с блоком возбуждения. Нагреватель выполнен либо из материала в системе SIC-MoSla, либо из легированного кальцием хромата III лантана или иттрия.
Такое выполнение позволяет работать в области наиболее эффективных параметров лазера (низкая индуктивность, обусловленная коаксиальным токоподводом, и удельный энерговклад на уровне 2-4 Вт/см), что приводит к увеличению физического КПД, уменьшению мощности блока возбуждения, а также снижению массогабаритных характеристик лазера.
На чертеже изображена схема предлагаемого лазера на парах металлов.
Импульсно-периодический лазер на парах металлов содержит газоразрядную трубку (ГРТ) 1 с электродами 2, подключенными к блоку возбуждения 3, и нагреватель 4, помещенный в тепловую изоляцию 5 и подключенный к источнику тока промышленной частоты или постоянного тока 6. Нагреватель 4выполнен из высокотемпературной проводящей керамики с сопротивлением, меньшим сопротивления разряда в конце импульса генерации, и является токоподводом, расположенным коаксиально ГРТ 1, один из электродов 2 которой подключен к блоку возбуждения 3 через нагреватель 4, так что один конец нагревателя соединен с этим электродом, а другой - с блоком возбуждения 3.
Нагреватель может быть изготовлен из материала SlC-MoSi2 или из легированного кальцием хромата 111 лантана ипи иттрия, Его сопротивление меньше сопротивления разряда в конце импульса генерации.
Импульсно-периодический лазер на парах металлов работает следующим образом.
0
5
0
5
0
5
0
При прохождении через нагреватель 4 постоянного тока или тока промышленной частоты от источника тока 6 он нагревается и разогревает газоразрядную трубку 1 и расположенные в ней генераторы пара рабочего металла; пары рабочего металла заполняют объем газоразрядной трубки 1. Разряд в ГРТ, инициируемый блоком возбуждения 3 через электроды 2 и коаксиальный токоподвод-нагреватель 4, догревает до рабочей температуры пары металла и возбуждает их, в результате чего ёозникает генерация и излучение лазера.
Формула изобретения
1. Импульсно-периодический лазер на парах металлов, содержащий газоразрядную трубку с электродами, подключенными к блоку возбуждения, и нагреватель, помещенный в тепловую изоляцию и подключенный к источнику тока промышленной частоты или постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью увеличения физического КПД и снижения массогабаритных характеристик за счет снижения размеров и мощности блока возбуждения, нагреватель выполнен в видетокопровода из высокотемпературной проводящей керамики с сопротивлением, меньшим сопротивления разряда в конце импульса генераций, и расположен коаксиально газоразрядной трубке, при этом один из электродов газоразрядной трубки соединен с одним из концов нагревателя, другой конец которого подключен к блоку возбуждения.
2. Лазер по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что нагреватель выполнен мз материала в системе SiC-MoSia.
3. Лазер по п,1,отличающийся тем, что нагреватель бы полнен из легированного кальцием хромата III лантана или иттрия..
Ш
s
/3
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Импульсный лазер на парах металлов | 1990 |
|
SU1826097A1 |
Лазер на самоограниченных переходах | 1978 |
|
SU764026A1 |
СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЛАЗЕРОВ НА ПАРАХ ГАЛОГЕНИДОВ МЕТАЛЛОВ И АКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЛАЗЕРА НА ПАРАХ ГАЛОГЕНИДОВ МЕТАЛЛОВ | 2007 |
|
RU2363080C2 |
АКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЛАЗЕРА НА ПАРАХ МЕТАЛЛОВ | 2003 |
|
RU2236075C1 |
Генератор импульсов возбуждения для лазеров на самоограниченных переходах атомов металлов | 2017 |
|
RU2672180C1 |
Лазер на парах металлов | 1979 |
|
SU780778A1 |
Лазер на парах металлов | 1982 |
|
SU1099805A1 |
ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЛАЗЕР НА ПАРАХ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ | 2015 |
|
RU2618477C1 |
СПОСОБ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГАЗОВОГО РАЗРЯДА | 2006 |
|
RU2327308C1 |
ИМПУЛЬСНЫЙ ЛАЗЕР НА ПАРАХ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ | 2000 |
|
RU2230409C2 |
Сущность изобретения: лазер на парах металлов содержит газоразрядную трубку с электродами, нагреватель, подключенный к источнику тока промышленной частоты или постоянного тока и помещенный в тепловую изоляцию, и блок возбуждения, подключенный к электродам газоразрядной трубки. Нагреватель выполнен из высокотемпературной проводящей керамики с сопротивлением, меньшим сопротивления разряда в конце импульса генерации, и является токо- проводом, расположенным коаксиально газоразрядной трубке. Один из электродов трубки соединен с одним из концов нагревателя, а другой конец нагревателя подключен к блоку возбуждения..2 з.п.ф-лы, 1 ил. (Л
Бохан П,А | |||
и др | |||
Механизм генерации и энергетические характеристики лазера на парах марганца, - Квантовая электроника, 1976, т.З | |||
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков | 1922 |
|
SU6A1 |
Способ разделения смесей этиленовых и полиэтиленовых углеводородов | 1923 |
|
SU1239A1 |
Fahlen T.S | |||
High-Pulse Rate, Mode- Loocked Copper Vapor Laser | |||
IEEE J.Quantum Electron | |||
Шеститрубный элемент пароперегревателя в жаровых трубках | 1918 |
|
SU1977A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Авторы
Даты
1993-03-23—Публикация
1991-05-27—Подача