Активный элемент лазера на парх металлов Советский патент 1978 года по МПК H01S3/22 

1

Изобретение относится к области квантовой электроники, в частности к конструкциям активны.х элементов лазеров на нарах металлов.

Известны активные э темеиты лазеров )ta парах металлов, содержащие устройства для предотвращения осаждения коидеиеируклцихся и аров металлов иа катоде. Путем охлаждения определенных .зон лазерной трубки, например хладагентом (водой) достигается обратн1 1Й переход проходян их через разрядную трубку паров и твердое состоянне в тех .зонах .лазерно) трубки, i-де ноддержнвается ннзкая температура J|. .

Недостатком такого активного элеме1гга является потребности в донолнител1)Ньгх охлаждающих устройствах, что нр.шодит к услож1генню уетройетва.

Известен активный эле.мепг лазера па парах металлов, содержащий капиллярную трубку, катодную камеру и устройство заЩИТВ1 катода от паров металла, выполненное в виде копденсационпой камеры, сообщающейся через соединительную трубку с катодной камерой 2.

В этом элементе наблюдается недостаточная конденсация паров металла в конденсационной камере, в результате чего часть их осаждается на катоде, что приводит к сокращению срока служоы активного э, с;1 та лазера.

Цель изобре1ения - хвеличенис срока активного элемента лазера на нарах металлов.

Поетавленная цель достигается тем, что в устройство защиты катода между соедини гел1)Ной трубкой ц катодной камерой введлна дополнительная цилнндрнчеекая конденсационная камера, диа.метр которой нрсBbiiiiacT диаметр сг)сД11НН гельно трубки ц д|.;амет1) iie :iBoi конденеанионно ка.меры.

11.:|он1,адн понеречш.гх ссчепш кашьч-ля)Hoii i)y6i4H, гое,11Н111r.ibHoii и д,о полните.ibiioii 1%он,и-нсан,и()Н1-ой камс)ы oi носятся как 1:35:400;

Донолпительная конде11са и1онная камера яв.чяетея )е:5ерв аро.1 д.чя .чрапгния .(анаеа а1 тивпого вещества.

Прннцип действия устройства для зап,11ты катодов от осаждения на них паров металлов оспован па том, что благодаря скачкооб)азному увеличсиию поперечных сечений при переходе от капиллярной трубки через еоединительную трубку к дополнительной конденсационной ка.мере плотность электричеекого тока и вместе с тем температура нейтрал1)Ного газа и ионов резко хменьшаются. Это вызывает коиденсац.ию

остачичиых частиц кадмия nt. стенках дополнительной камеры.

На чертел :е показана часть активного элемента, например галиевокадмиевого лазера.

В конденсационную камеру I, ограниченную окном 2, входит капиллярная трубка, 3. Пары кадмня выходят из трубки 3 и поступают в камеру 1. Часть паров конденсируется осаждается на стенки камеры 1 в районе, обозначенном позицией 4. От камеры 1 идет соединительная трубка 5 к дополнительной конденсационной камере 6. диаметр которой больше диаметра трубки 3. К камере 6 примыкает катодиая камера 7, в которой иаходится алюминиевый катод о, размер которого соответствует диаметру камеры 6.

Скачкообразное увеличение поперечного сечеиия при переходе от трубки 3 через соединительную трубку 5 к камере 6 вызывает нерепад температур наров активного вещества. Электрическая плотность тока уменьшается. Еш;е не скондепсировавшпеся в камере 1 частнцы кадмия ко11деис ;руются на стенках камеры 6 в районе, об(;значенпом нозниией 9. Длина камеры 6 такова, что частицы кадмпя кондсиснруются полностью н не попадают в катодную камеру 7. Катафорезное движенне ионов кадмня прекращается, опн не достигают катода 8

i: не на нем осаждаться. 1акая зашита катода 8 продляет срок его службы и тем самым срок службы активного э.темента лазера более, чем на 3000 ч.

Фор м у л а и 3 о б р е т е н и я

1.Активный элемент лазера па нарах металлов, содержащий каниллярную трубку,

катодную камеру н устройство защиты катода от иаров лтеталла, выполненное в виде кондеиеапнонной )1л, сообщающейся через соедннительную трубку с катодной камерой, отличающийся тем, что, с

целью увеличе1тия срока службы активного элемента, в устройство защнты катода между соединительной трубкой н катодной камерой введена доно.тнительная цилиндрическая конденсационная камера, днаметр

которой превышает диаметр соедииительной трубки и диаметр иервой копдеисацпомпой камеры.

2.Элемент но п. 1, о т л и ч а ю ш н и с я тем, что площади Н()не)еч1пях сечений каии,тлярной трубки, соединительной т;)убкн 1: дополнит.Л1)Ной КОНленсаниопной относятся как 1:35:400.

3.Элемент но нп. 1, 2, о т л н ч а ю ц и йся тем, что ,д|)н();1ните;1ьная конденсационпая камера являетея резервуаром для храпення занаса активного вещества.