Газовый лазер волноводного типа Советский патент 1982 года по МПК H01S3/22 

Изобретение относится к области квантовой электроники, в частности, к конструкции газового лазера волноводного типа. Известен газовый лазер волноводного типа, который содержит разрядную трубку, заключенную в герметичную стеклянную оболочку, заполн«нную рабочей смесью СГЗ. Недостатком такого устройства являются низкие значения коэффициента усиления и малая механическая прючность конструкции. Известен также газовьй лазер волнородного типа, содержавши разрядную трубку прямоугольного сечения с электродами, стенки которой вмкзлнены из теплопроводных керамических пластин 21. Недостатком такого лазера является низкий коэффициент усиления, что связано с недостаточно эффективнь охлаждением рабочей смеси и неравномерным распределением электрического поля вдоль трубки. Кроме того конструкция такого лазера не обладает достаточной надежностью. Целью изобретения является повышение коэффициента усиления за счет улучшения теплоотвода и вьфавнивания распределения электрического поля вдоль разрядной трубки, а также повьвоение надежности конструкции лазера. Указанная цель достигается тем, что известный газовый лазер дополнительно одержит герметичную электропроводную оболочку прямоугольного сечения с теплопроводной вставкой, имеющей продольиьй паз, в котором размещена разрядная трубка таким образом, что нижняя и боковая стенки ее находятся в контакте со вставкой а верхняя - с оболочкой, также тем. что электропроводная оболочка.являет ся одним из электродов разрядной трубки. На чертеже показана конструкция предложенного лазера ь разрезе. Он содержит герметичную электропроводную оболочку I прямоугольного сечения, которая выполнена из металла, например, из меди. В оболочке, расположена теплопроводная металлическая вставка 2, с продольным прямоугольчым пазом 3. В пазу 3 размещена разрядная трубка 4 с электродом 5, вторь1м электродом служит оболочка 1. 3 Стенки 6,7,8 трубки выполнены из теплопроводных керамических пластин. Трубка 4 размещена в пазу 3 таким образом, что ее нижняя 6 и боковые 7 стенки находятся в контакте с вставкой 2, а верхняя 8 стенка - в контакте с оболочкой 1. Во вставке 2 имеются полости 9, сообщающиеся с внутренней полостью разрядной трубки 4, а также канал 10 для хладагента. Из теории газовых лазеров известно, что коэффициент усиления активной среда зависит от разности населенностей лазергилх уровней, которая, в свою очередь, является функцией температуры среды. При использовании разрядных трубок с малым поперечш сечением температура активной смеси, зависичая от процессов релаксации в объеме и на стенках, в значительной мере определяется температурой стенок разрядной трубки. Поэтому существенньм является вопрос об однородном охлаждении всей разряднМ трубки. В предложенной конструкции лазера стенки разрядной трубки 4 контактируют с оклаждаека| ми теплопроводн№Ш оболочкой I и вставкой 2, что обеспечивает эффективное однородное охлаждение активной смеси, находящейся в полости трубки 4. Благодаря этому предложенный лазер имеет больший коэффищ{ент усиления П0 сравнению с лазером известной конструкции. Повьгавние коэффициента усиления достигается также за счет выравнивания распределения напрязкенности электрического поля внутри разрядной трубки,, которое обеспечивается электропроводной оболочкой. Наряду с предложенная конструкция позволяет использовать бескле вое соединение керамических пластин. образуюв х трубку, за счет ее размещения в пазу 3 вставки 2 в контакте с оболочкой, что существенно увеличивает ее Надежность. Применение канала 10 для хладаген.та позволяет осуществить эффективное йринудительное охлаждение разрядной трубки. Наличие полостей 9 во вставке, заполненных рабочей смесью (например, смесь газов СО, N, Не) и сообщаювчихся с внутренней полостью разрядной трубки, повьшает ресурс предлагаемого устройства.

3635823

Существенным достоинством предяо- Таким образом, предложенное усгженного устройства является такжеройство позволяет устранить недостатвоэможность использования элсктропро-ки, присущие ранее известньм устройводной оболочки, имеющей раэвиг5яоствам, и обеспечивает возможность

поверхность, в качестве одного из sконструирования надежных и компактных

электродов. Такой электрод позволяетгазовых лазеров волноводного типа

рассеивать значительно большую моя-с больашм ресурсом и большой

несть, чем в прототипе без заметидговеличиной коэф цнента усиле нагрева.иия.

1.. ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР ВОЛНОВОД- Hprt) ТИПА, включающий разрядную трубку прямоугольного сечения с электродами, стенки которой вьшолнены из теплопроводных керамических пхшстин,отлич ающийся тем, что, с целью повышения коэффициента усиления за счет улучшения теплоотвода и выравнивания распределения электрического поля вдоль трубки, а также повьш1ения надежности конструкции лазера , он дополнительно содержит герметичную электропроводную бболочку прямоугольного сечения с теплопровод- нбй вставкой, имеющей продольный прямоугольный паз, в котором размещены разрядная трубка так, что нижняя и боковые стенки ее находятся в контакте со вставкой, а верхняя - с оболочкой .2. Лазер по п.], отличающий с я тем, что электропроводная оболочка является одним из электродов .