Импульсно-периодический лазер на парах металлов Советский патент 1993 года по МПК H01S3/227 

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

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