Отпаянный газовый лазер на СО @ Советский патент 1992 года по МПК H01S3/36 

: Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при производстве газовых лазеров на углекислом газе.

Известен отпаянньш газовый лазер на СОг, содержащий активный элемент со стабилизатором состава газового наполнения (генератором кислорода) на основе перманганата калия, вьшолненньМ в виде таблетки, смонтированной на дополнительном электродео

Назначение генератора кислорода обеспечить избыток этого газа над равновесным, определяемым реакцией СО СО + О и тем самым предотвратить превьшение степени диссоциации С02 в разряде до критической величины Для создания избытка кислорода, таблетку разогревают разрядом, переключив его с основного электрода на дополнительный, содержащий таблет; Недостатком такого лазера является то, что необходимо контролировать ка- 2

кой-либо параметр, информирующий о обходимости и времени включения в работу генератора кислорода . .

Кр.оме того, под действием разряда неизбежно распыление дополнительного |электрода и легколетучих компонентов вещества таблетки калия и марганца Это ведет к необратимому поглощению

; компонентов газоразрядной смеси, а следовательно к изменению газового

. соотношения и преждевременному выходу из строя лазера. . .

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является отпаянньй газовьш лазер-на СО,содержащий активный элемент с электродами и стабилизатором газового

:состава, выполненным , на основе окисла никеля., размещенного коаксийльнЬ3-7417ной стабилизации состава газового наполнения рабочая температура катода и стабилизатора должна поддерживаться в интервале 400-500 С, Недостатком такого лазера является невысокая долговечность-, связанная с необходимостью иметь в разрядной трубке элемент, в частности катод, с повышенной температзФой (при оптималь- д ном режиме работы лазера температура катода не превышает 200-250°С)„ Из-за повышенной температуры резко возрастает интенсивность распыления катода и стабилизатора, что ограничивает срок службы лазера Целью изобретения является повьшзение долговечности газового лазера. Указанная цель достигается тем, что в известном отпаянном лазере на СО2, содержащем активньш элемент с электродами и стабилизатором газового наполнения, стабилизатор расположен аксиально электроду на расстоянии меньшем внутреннего диаметра стабилизатора, определяемого из отношения внутренний диаметр электрода;d - внутренний диаметр стабилизатора;d р,, - внутренний диаметр разрядно го капилляра, при этом стабилизатор электрически изолирован от,электродов о Расположение стабилизатора аксиально электроду на указанном расстоя., обеспечивает необходимую нии от него рабочую температуру стабилизатора газового состава и исключает его бомбар дировку заряженными частицами высокой энергии, что увеличивает долговечност лазера На чертеже изображен разрядный капилляр 1, переходящий в расширяющуюся колбу 2, в которой размещен стабилиза тор газового состава 3 и электрод 4, Стабилизатор вьшолнен в виде полого цилиндра с внутренним диаметром, мень шим внутреннего диаметра электрода, ,но равным или большим внутреннего диа метра разрядного капилляра, и расположен аксиально электроду, изолированно от него I Работа лазера заключается в следу8При вклнтчении лазера в капилляре 1 зажигается разрядо Столб разряда, проходя внутри цилиндра стабилизатора газового наполнения 3, отшнуровывается к оси, так как стабилизатор изолирован от электрода 4, расположен ак- сиально ему и имеет внутренний диаметр, больший или равный внутреннему диаметру разрядного капилляра Столб разряда вводится внутрь электрода и ток разряда равномерно распределяется по его внутренней поверхности, исключая торец, так как стабилизатор расположен аксиально электроду на расстоянии от него, меньшем внут- I реннего диаметра стабилизаторами внутренний диаметр стабилизатора меньше внутреннего диаметра электрода Это исключает основную причину интенсивного распыления материала электрода локализацию разряда на его торцевой части, и в частности, на отдельных участках (точках) торцевой поверхности Б то же время исключается бомбардировка поверхности стаб шизатора заряженными частицами высоких энергий и, следовательно, его распыление Кроме того, выбранное соотношение внутреннего диаметра разрядного капилляра и внутреннего диаметра стабилизатора исключает оптические потери в резонаторе Испытания на долговечность: лазера с электрически изолированными от электродов стабилизаторами, размещенными перед анодным и катодным электродами в соответствии с указанными вьшге условиями, и лазера со стабили- заторами, размещенными на электродах показали, что долговечность первого примерно в 7 раз , чем у второго Кроме того, преимуществом предложенной конструкции газового лазера является то, что исключается необходимость размещения в разрядной трубке лазера элемента с повышенной темпедатурой, который вызывает нарушение оптимального температурного режима ак- тлвной среды, и как следствие,снижения уровня мощности излучения Это преимущество обеспечивается что в предложенном лазере стабцтем, лизатор нагревается за счет тепла,, выделяемого столбом газового разряда, часть области которого стабилизатор 5 илизатором может быть изготовлепный из окиси стабилизатор, температура которого выбирается в иимеди, рабочая тервале 30-270с„ 741748и

ОТПАЯННЫЙ ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР .НА С02, содержащий активный элемент с электродами и стабилизатором сос,тава газового наполнения, о т л и ч а ю щ и и с. я тем, что, с целью повышения долговечности лазера, стабилизатор расположен аксиально элект- ;роду на расстоянии,меньшем внутреннего диаметра стабилизатора, определяемого из соотношения: . 9Л сг dp.,, , где d .j. внутренний диаметр электрода;. d - внутренний диаметр стабили-затора; dp,- внутренний диаметр разрядного капилляра,,при этом стабилизатор электрически ; изолирован от электродов.