Электроразрядный газовый лазер Советский патент 1988 года по МПК H01S3/22 

Изобретение относится к области квантовой электроники и быть использовано при разработке элёктроразрядных газовых лазеров с быстрой продольной прокачкой рабочего газа. Известны электроразрядные газовые лазеры, в которых электрический разряд для, возбуждения рабочего газа поддерживается в быстром потоке это го газа.. Известен также электроразрядньй газовый лазер, содержащий раэрйдную камеру с цилиндрическим корпусом, расположенные вблизи оси камеры элек троды и торцовые зеркала. В этом лазере рабочий газ прокачивается с око лозвуковой скоростью вдоль оси раэря рядной камеры и совмещенного с ней резонатора. Однако рабочее давление такого лазера ограничено развитием неустойчивостей разряда, что не позволяет получить большую удельную выходную мощность. Кроме того, для работы указанного лазера необходим гро моздкий источник прокачки рабочего , что усложняет его конструкцию. изобретения является увеличение удельной мощности и упрощение конструкции лазера. Это достигается тем, что корпус разрядной камеры- предлагаемого лазера выполнен в виде по крайней мере одной вихревой самовакуумирующейся трубы. Вихревая труба может содержать концевые выхлопные диффузоры, торцовые диски которых совмещены с электродами. На че1 5теже схематично показан опи сываемый л-аэёр. ---: --- - ,--.-,.- Лазер содержит вихревую трубу, включающую в себя цилиндрический кор пус 1, блок 2 входных тангенциальных сопл и концевые выхлопные диффузоры 3 с торцовыми дисками 4. В последних закреплены зеркала 5 оптического резонатора и кольцевые электроды 6 для поддержания электрического разряда. Лазер работает следующим образом. Рабочий газ под давлением около 10 атм поступает в разрядную камеру через блок 2 входных тангенциапьньт сопл. Внутри разрядной камеры газ интенсивно вращается, что приводит к его мощному турбулентному перемешиванию с образованием в приосевой зоне холодного газа пониженного давления. В этой зоне поддерживается устойчивый разряд. Приводящий к колебательному возбуждению рабочих молекул, энергия которого при помощи зеркал 5 оптического резонатора преобразуется в лазерное излучение. Отработанный газ выбрасывается в атмосферу через выхлопные диффузоры 3. . . Данное техническое решение, благодйря совмещению разрядной кайеры с вихревой са1 овакуумирующейся трубой, позволяет увеличить давление рабочего газа в разряде вплоть до атмосферного, а также повысить удельные характеристики лазера. Например, при использовании в качестве рабочего газа СО может быть получен удельный вклад мощности ДО 300 Вт/см. Кроме того, сильное охлаждение рабочего газа в области разряда позволяет эффективно использовать СО в качестве рабочего, газа и дополнительно увеличить выходнУю мощность. Отсутствие отдельного средства прокачки рабочего газа упрощает конструкцию лазера.

- 1. ЭЛЕКТРрРАЗРЯДНЫЙ ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР, содержащий разряднзгю камеру с цилиндрическим корпусом, расположенные вблизи оси камеры электроды и торцо]вые зеркала, о т л и ч а ю •• щи и с я тем, что, с целью увеличения удельной мощности и'Упрощения конструкции, корпус разрядной камеры выполнен в. виде по крайней Miepe одной вихревой cakoiзaкyyмиpyI6щeйcя трубы. 2. Лазер по п.1, о тли чаю - щ и и с я тем, что, вихревая труба содержит концевые выхлопные диффузоры, торцовые диски которых соймещевы с электродами.Одс^ оо ю»|ik *ч1