ИМПУЛЬСНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА НАКАЧКИ ОПТИЧЕСКИХ КВАНТОВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ Советский патент 1970 года по МПК H01S3/92 

Изобретение относится к газоразрядным источникам высокоинтенсивного света, а именно к имнульсньш газоразрядным лампам полостного типа, предназначенным преимущественно для накачки оптических квантовых генераторов (ОКГ), у которых полосы поглощения находятся в ультрафиолетовой части спектра.

Известна импульсная газоразрядная лампа трубчатого типа, у которой разрядная колба выполнена в виде трубки, с цилиндрическим отростком (Т-образная колба), продольная ось которого перпендикулярна металлической шине, размещенной на поверхности колбы и электрически соединенной с одним из электродных узлов. Такая лампа малоэффективна, и для кольцевой накачки активных тел ОКГ необходимо конструирование дополнительных отражателей, поскольку активное тело размещается вне лампы, вдоль ее отростка. Кроме того, при подобном размещении активного тела наблюдается дополнительный нагрев его инфракрасным излучением, исходящим от канала разряда лампы.

Целью изобретения является создание компактного источника кольцевой оптической накачки активных тел лазеров с повышенным к. П. д. кольцевого излучения в ультрафиолетовой области спектра, с увеличенной предельной энергией вспышки, а также с уменьшенным дополнительным нагревом активного тела

инфракрасным излучением, исходящим от канала разряда.

Поставленная цель достигается за счет того, что в цилиндрическом отростке Т-образной колбы коаксиально смонтирована цилиндрическая камера меньшего диаметра, закрытая со стороны канала разряда, и предназначенная для размещения активного тела ОКГ. Для облегчения пробоя разрядного промежутка и уменьщения влияния радиальной ударной волны на торец цилиндрической камеры последняя со стороны закрытого конца может иметь конусообразное сужение, выступающее на уровень, не превышающий ось симметрии электродных узлов лампы.

Преимущества предлагаемой конструкции заключаются в следующем:

1)без применения дополнительных отражателей обеспечивается кольцевая оптическая

накачка за счет непосредственного размещения активного тела ОКГ внутри лампы;

2)повышенный к. п. д. излучения в ультрафиолетовой области спектра за счет увеличения поверхности стенок, ограничивающих газоразрядную плазму;

3)повышенные предельная энергия и срок службы благодаря тому, что наружная оболочка лампы работает в условиях воздействия

4) устранен дополнителькый нагрев актизного тела ОКГ ннфракрасным излучением, исходящнм от канала .разряда, благодаря затенению его элементами конструкции.

На чертеже показана импульсная газоразрядная ламла накачки ОКГ.

Лампа состоит из разрядной колбы 1, наполненной ксеноном, электродных узлов 2 ъ 3, один из которых электрически соединен с металлической шиной 4, размещенной непосредственно на колбе. Пускорегулирующее устройство 5 подключено к шине 4 и изолированному от нее электродному узлу.

Электродные узлы газоразрядной лампы выполнены в 1внде стержневых держателей с плоскими электродами 5 и 7, каждый из когорых снаблсен амортизируюш,им ударную волну переходником-сильфоном S, внутри которого ра.змеш.ен гибкий токоведуш:ий проводник 9. Указанные узлы вакуумноплотно соединены с колбой газоразрядного прибора при помоша оловянно-титанового припоя 10.

Колба лампы имеет Т-образную , изготовлена из кварца н снабжена цилиндрическим отростком 11, расположенным симметрично относительно электродных узлов и образуюш.им единую разрядную камеру с колбой. Внешняя поверхность колбы прибора -покрыта термостойким слоем 12 окислов кремния толщиной до 2 мм, выполняющим роль диффузионного отражателя.

Расстояние меледу плоскими поверхностями электродов незначительно превышает диаметр отростка. Внутри цилиндрического отростка лампы размещена кварцевая цилиндрическая переходящая в конус камера 13, герметизирующая со стороны открытой части цилиндрический отросток. Эта камера вместе со .стенками цилиндрического отростка образует кольцевую разрядную полость 14. Внутри цилиндрической камеры находится рабочее пространство 15, предназначенное для размещения активного ОКГ, например иттрийалюмиииевого граната YAG, легированно.го европием Еи+з.

Камера вакуумноплотно соединена с цилиндрическим отростком, а заостренный закрытый конец ее выступает в зону исходной разрядной трубки, уменьшая гашение радиальной ударной волны и облегчая условия пробоя разрядного промежутка и возникновения короткого импульсного разряда. Возникающая в процессе разряда за счет действия ударной волны холодная буферная зона 16 в отростке составляет 10-15% его длины.

Газоразрядная лампа успешно испытана в

режиме редкоповторяющихся вспыщек со следующими параметрами разрядной цепи: рабочая емкость мкф, индуктивность L 0,2 лгкгн, рабочее напряжение до 40 /се через управляемый разрядник, предельная

энергия до 10 кдж.

Предмет изобретения

1. Импульсная газоразрядная лампа накачки оптических квантовых генераторов (ОКГ), содержащая разрядную колбу, выполненную в виде Т-образной трубки, металлическую шину, электрически соединенную с одним из двух

электродных узлов и размещенную на поверхности колбы таким образом, что продольная ось цилиндрического отростка колбы перпендикулярна указанной щине, отличающаяся тем, что, с целью повышения .к. п. д. кольцевого излучения в ультрафиолетовой области спектра, устранения дополнительного нагрева активного тела ОКГ инфракрасным излучением от канала разряда, а также для повы.шения предельной энергии вспышки, в цилиндрическом отростке колбы коаксиально размещена цилиндрическая .камера меньшего диаметра, закрытая со стороны оси, соединяющей электроды, и предназначенная для размещения активного тела ОКГ.

2. Импульсная газоразрядная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что для облегчения пробоя разрядного промежутка и с целью уменьшения влияния радиальной ударной волны на торец цилиндрической камеры, последняя со

сторо.ны закрытого конца имеет конусообразное сужение, выступающее на уровень, не превышающий ось симметрии электродных узлов лампы.