Рабочая камера плазменного лазера Советский патент 1985 года по МПК H01S3/22 

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при создании плазменных лазеров. Известны рабочие камеры плазмен ных лазеров, в которых активная плазма создается в результате элек рического разряда между электродами tl . Однако, такие камеры отличаются недостаточной плотностью и размерами активной плазмы. Этот недостаток устранен в известной рабочей камере плазменного лазера 2}, содержащей плазменный ускоритель, камеру торможения и сверхзвзтеовое сопло, Однако в такой камере значительная часть энергии, которая расходуе ся на ускорение плазмы, не использу ется для получения лазерной генеращш. Целью изобретения является увели чение удельного знерговклада. Цель достигается тем, что предла гаемая рабочая камера дополнена, по 1Крайней мере, двумя ускорителями, п чем все ускорители выполнены одиНАКоттми и плоскими, а общее число ускорителей равно 2п + 1, где и t 2, 3, ,.,, ускорители расположены в плоскостях, проходящих под равными между собой углами через ось камеры торможения, равноудалены от этой оси и охвачены соленоидами при этом два соседних соленоида, между которыми расположено .сопло, включены встречно, а остальные соседние соленойдь .- по полю. На фиг. 1 и фяг. 2 изображена рабочая камера плазменного лазера для случая п 1, соответственно план и вид сбоку; на фиг. 3 - схем поперечного сечения рабочей камеры для случая п - 2. Рабочая камера плазменного лазера состоит из плоских плазменных ускорителей 1 с коаксиальными анодами 2 и катодами 3, вводами 4 рабочего газа и соленоидами 5. Ускорители 1 симметрично состыкованы с камерой 6 торможения, соединенной со сверхзвуковым соплом 7,которое сообщено с полостью оптического резонатора 8 с зеркалами 9. Резонатор 8 сообщается с атмосферой через выхлопной диффузор 10. Аноды-2 и катоды 3 подключены к источнику 11 . электропитания. Пунктирными линиями на чертеже показаны силовые линии магнитного поля. Устройство работает следующим образом. Внутренние полости ускорителей 1 и камеры 6 торможения заполняют через вводы 4 рабочим газом, например смесью COj + N2. После включения срленоидов 5 осуществляют разряд между анодами 2 и катодами 3. В результате этого разряда образуются плаз- . менные потоки, которые ускоряются в расширяющихся магнитных полях, сталкиваются в камере торможения и затем испытывают адиабатическое расширение и дополнительное ускоре ние в сверхзвуковом сопле 7, которые приводят к генерации лазерного излучения в оптическом резонаторе 8. - Отобранная плазма выбрасывается в атмосферу через диффузор 10. Благодаря симметричному столк:новению и контракции плазменных пото- ков в магнитном г/оле вся кинематическая энергия плазменных потоков переходит во внутреннюю энергию активной плазмы в камере торможения, что позволяет увеличить удельный энерговклад более чем на 20% по сравнению с прототипом.

KN

РАБОЧАЯ КАМЕРА ПЛАЗМЕННОГО ЛАЗЕРА, содержащая плазменный ускоритель, камеру торможения и сверхзвуковое СОПЛО, отличающаяся тем, что, с целью увеличения удельного энерговклада, рабочая камера дополнена по крайней мере двумя ускорителями, причем все ускорители выполнены одинаковыми и плоскими, а общее^число ускорителей равно 2п+1, где п » 1; 2, 3, ...,ускорители расположены в ПЛОСКОСТЯХ, проходящих под равными между собой углами через ось камеры торможения, равноудалены от этой оси и охвачены соленоидами', ( при зтом два соседних соленоида, между которыми расположено сопло, вклю- ,'. чены встречно, а остальные соседние соленоиды - по ПОЛЮ.(Л«teiОд ьэоа>&

Фаг.З