Изобретение относится к квантовой электронике, преимущественно к устройствам управления оптической накачкой импульсного многолампового лазера, а точнее к устройствам управления оптической накачкой импульсного лазера, содержащего несколько импульсных ламп, зажигание которых осуществляется одним импульсным трансформатором. Известен мощный многоламповый импульсный лазер (например, проспект лаб. Ливермор, Калифорния, США, 1975 г.) [Л-1], управление которым осуществляется формированием с помощью мощного коммутатора (игнитрона) высоковольтных импульсов на одном из основных электродов каждой лампы. Однако в нем процесс зажигания происходит в течение первых 5÷50 мкс импульса, при этом пик перенапряжения достигает 36 кВ, а также аналогичный лазер, описанный в патенте США №3775641, МКИ 315-261, 1973 г.
Наиболее близким к заявляемому является устройство управления оптической накачкой многолампового лазера (описанное, например, в книге "Основы лазерной техники", под редакцией академика Прохорова А.М. стр.259 рис.4.15) [Л-2] с одним импульсным трансформатором, вторичная обмотка которого включена в общий токоведущий провод разрядных контуров.
Недостатком указанного устройства является необходимость включения индуктивностей (30-50 мк Гн) в разрядную цепь каждой лампы для выравнивания их импедансов, что приводит к увеличению массы и габаритов устройства, создает дополнительные энергетические потери в разрядном контуре и увеличивает время горения ламп, что не всегда допустимо. Кроме того, для обеспечения одновременного зажигания ламп требуется мощный импульсный трансформатор с большим напряжением, что также увеличивает массу и габариты устройства.
Целью настоящего изобретения является повышение надежности одновременного зажигания ламп при одновременном снижении амплитуды импульса зажигания и уменьшение массы и габаритов устройства.
Для достижения этой цели в устройстве управления оптической накачкой импульсного лазера, содержащего по крайней мере два разрядных контура о импульсными газоразрядными лампами и одним импульсным трансформатором, вторичная обмотка которого включена в общий токоведущий провод разрядных контуров, введены дополнительные (по числу ламп) средства инициирования разряда преимущественно из металла, каждое из которых расположено на расстоянии не более полуразности внутреннего диаметра колбы и диаметра электрода лампы от конца цилиндрической части электрода, к которому подключен высокопотенциальный вывод импульсного трансформатора, и колбы соответственно в осевом и радиальном направлениях, при этом каждое дополнительное средство инициирования гальванически соединено с низкопотенциальным выводом импульсного трансформатора.
На фиг.1 представлена функциональная схема устройства управления оптической накачкой импульсного лазера.
На фиг.2 изображен общий вид электродного узла импульсной лампы накачки с дополнительным средством инициирования разряда. Устройство содержит, например, две или более импульсные газоразрядные трубчатые лампы накачки 1, импульсный трансформатор 2, вторичная обмотка которого включена в общий токоведущий провод разрядных контуров, дроссели 3, накопительные конденсаторы 4, два дополнительных средства инициирования 5 и источник питания 6. Дополнительное средство инициирования 5 в виде металлического или металлизированного кольца расположено от внешней поверхности колбы 7 лампы 1 на расстоянии δ не более 
, где D - внутренний диаметр колбы 7 лампы 1, а d - диаметр цилиндрической части электрода 8, а от конца цилиндрической части электрода 8 кольцо 5 расположено на расстоянии не далее 
.
Сущность процесса облегчения зажигания ламп заключается в следующем:
В дополнительных контурах, образованных вторичной обмоткой импульсного трансформатора 2, электродами 8, участками между электродами 8 и внутренними стенками колб 7 в непосредственной близости у конца цилиндрической части электродов 8, толщиной диэлектрического материала колб 7 и участками между внешней поверхностью колб 7 и дополнительными средствами инициирования 5, образуются дополнительные инициирующие разряды на участках электроды 8 - внутренние поверхности колб 7.
Эти дополнительные инициирующие разряды создают дополнительную ионизацию разрядных промежутков между электродами ламп 1, создавая тем самым условия для значительного снижения и выравнивания импедансов ламп 1. Практически одновременно в лампах происходит прорастание стримеров, приводящее к бурному увеличению токов в разрядных контурах и образованию контрагированных проводящих каналов между электродами ламп 1.
Ни форма, ни масса дополнительных инициирующих средств не влияют на дальнейшее снижение амплитуды импульса зажигания и повышение надежности одновременного зажигания ламп.
Предлагаемая схема позволяет значительно снизить амплитуду поджигающего импульса и повысить надежность зажигания ламп.
Литература
1. Проспект лаб. Ливермор, Калифорния, США, 1975 г.
2. Основы лазерной техники (под редакцией акад. Прохорова А.М.)
3. Импульсные источники света (под редакцией Маршака И.О.).
4. Патент США №3775641, кл. 315/261, 313/158...
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ | 1985 |
|
SU1304726A1 |
| Устройство для питания неизменным током газоразрядного прибора | 1985 |
|
SU1327331A1 |
| ВПТ В | 1973 |
|
SU408394A1 |
| Устройство для зажигания импульсной газоразрядной лампы | 1978 |
|
SU768025A1 |
| Импульсное осветительное устройство | 1985 |
|
SU1349013A1 |
| Газодинамический импульсный источник света | 1969 |
|
SU308672A1 |
| ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА | 1993 |
|
RU2072583C1 |
| СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ КПД ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ И УПРАВЛЕНИЯ СПЕКТРОМ ЕЕ ИЗЛУЧЕНИЯ | 2020 |
|
RU2761182C1 |
| Импульсная газоразрядная лампа | 1978 |
|
SU1421179A1 |
| Газоразрядная импульсная лампа | 1983 |
|
SU1092608A1 |
Изобретение относится к квантовой электронике, а точнее к устройствам управления оптической накачкой импульсного лазера, содержащего несколько импульсных ламп, зажигание которых осуществляется одним импульсным трансформатором. Технический результат заключается в повышении надежности одновременного зажигания ламп при одновременном снижении амплитуды импульса зажигания и уменьшении массы и габаритов устройства. Для этого устройства содержит, по меньшей мере, две газоразрядные лампы с электродами на противоположных концах, индивидуальные дроссели, источник питания, импульсный трансформатор, кроме того каждая из ламп снабжена установленным с наружной стороны ее колбы вблизи электрода дополнительным средством для инициирования разряда и отстоящим соответственно от наружной поверхности колбы и ближней к разряду цилиндрической части электрода на расстояние, не превышающее 
, где D - внутренний диаметр колбы; d - диаметр цилиндрической части электрода. 2 ил.
Устройство для создания импульсов света, содержащее, по меньшей мере, две газоразрядные лампы с электродами на противоположных концах, одни из которых через индивидуальные дроссели соединены с соответствующими выводами источника питания, а другие электроды ламп подключены к высокопотенциальному выводу вторичной обмотки импульсного трансформатора, низкопотенциальный вывод которой подсоединен к общему выводу источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности одновременного зажигания ламп при одновременном снижении амплитуды импульса зажигания, каждая из ламп снабжена установленным с наружной стороны ее колбы вблизи электрода, соединенного с указанным высокопотенциальным выводом трансформатора, дополнительным средством для инициирования разряда, электрически соединенные с указанным низкопотенциальным выводом трансформатора и отстоящим соответственно от наружной поверхности колбы и ближней к разряду цилиндрической части электрода на расстояние, не превышающее
,
где D - внутренний диаметр колбы;
d - диаметр цилиндрической части электрода.
