Жидкостный лазер Советский патент 1980 года по МПК H01S3/20 

(54) ЖИДКОСТНЫЙ ЛАЗЕР

. Изобретение опносится к области (Кваитовой электроники и может быть использавано лри создании ла,зе,рс1,в с ттовышенной мощностью .изл-учения.

Известии жесткий лазер с ла;м1ювым возбуждением, в кото-рам (Еровсходит нагрев активной среды за счет излучеН|ИЯ лам1пы 1накач,ки и Я|р костна1я температуризлучевия зависит от толщины слоя плазмы .в ла.м1пе 1.

Известен жидкостный лазер с ламповым возбуждением, соде|ржащий ламиукю:вету, Образо-вавную инеоиней и вйупрен«ей трубкамл и электродами, резонатор и систему прокачки активной жидкости, в котором тем1перат1у1ра активной жидкости распределена Ивраанаме:рно по длине лампы-кюветы 2. Это (Вызвано тем, что в лроцеосе работы ла1зе|ра ироисходит наг,рев . активной жидкости как излучением, так и разогретой инутранней трубкой лампы-.кюветы, лоэтому слой жидкюсгпи, который поступает во внут реннюю т рубку лампы к моменту ее вспышки, лроходя по всей Т1рубки, напрев,ает1ся больше, чем слои жидкости, следую1щие за ним. Heipa-BiHOMapность нагрева приводит к дололкительному искривлению боковых .шучей, что равносильно увеличению потерь в лазе|ре и, в

конечном итоге, приводит к уменьшению мощности генеращии.

Целью изобретевия является увеличение выходной мощности (генерации жидкостных лазеров.

Эта цель достита-етоя тем, что в жидкостном лазере, сод-е|ржащем лампу-кювету, образованную внещней и внутренней

0 трубкам.и с подключенны:ми к ним электродами, помещенную (В резонатор, и систему прокачки активной жиджости, соединенную с лампой кюветы, внешняя трубка лампы-кюветы выполнена сужающейся,

5 причем больЩ:Ий и меньший диаметр трубd,

ки удовлетворяют соотнащ-авию -т- 3,5

d-)

(где di - больший диаметр внешней трубки, dz - меньший диаметр трубки), а вы20ход системы про.качки ра1аположен со стороны большего ьЩиаметра трубки.

Предложенный лазер показан на чертеже, где обозначены внешняя 1 и внутреяеяя 2 трубки, электроды 3, тпрубопроводы

25 4, помпа 5 и резервуар 6 и резонатор, офазованный зеркалами 7.

Трубки 1, 2 и электроды 3 образуют лампу- кювету. Трубопроводы 4, шолша 5 и

30 резервуар 6 образуют систему прокачки.

Лазер работает следующим образом.

В иол ости, ограетиченйой трубками 1 и 2, мелоду электродами 3 (Происходит разряд. В связи .с тем, что зазор между трубками имеет переменную величину, трубка 2 и активная жидкость, находящаяся в .ней, на-ррвваются до раз1ной темлературы по длине лампы, причем со cTopiOHbi (выхода свстемы прокачки до меньшей тем пе ратуры, чем со стцроны (входа. Помпа 5 прокачивает активную жидкость из резервуара 6 по трубопроводам 4в трубку 2 виаи р:авлении менее нагретой части ирубки 2. При этом происходит выравнивание темиературы жн|Дкости по дл,иие трубки ,и соот1вет1ствЭнио установление однородности, что и приводит к увеличению мощности генерации.

о,

ВыбО(р соотношения

3,5 ооновывается на следующем. Величина относительной разности температур активной жидкости на входе и .выходе лампы-кюве ты, определяемая по формуле

-q а

0 3,2(3-1)

,е 7 - о тнюсительная р.азность темяер-атур активной жийкости на еходе и выходе лампы-.кю(веты;

а - жонстаита,- зависящая от ско(рости ;цр01качки и теплофизических постоянньгх активной Ж1идкости, в практически рекомендуемых случаях для этанольных ipacTBopOB красителей равна ,,1«1;

1 - температура внутреняей поверх1НОСТИ лама1ы-,кю1веты;

0 - температура активной жидкостти на входе в жю вету;

d d.

d,

3

- внутренний диаметр канала разряда;d - больший диаметр внешней трубк,и;

dz - меньший диамет1р внешней трубки,

не может быть (более 10, так как З1начвн1ие этой величины ограничено температурой кипения активной жидкости и тем:пературой окружающей ореды, например температурой кипения Ва,т,ы к 100°С. Для 10, ,5.

Данная конструкция жидкостного лазера с ламповым возбуждением позволяет увеличить частоту следов-ания имиульсов генерации без увеличения скорости прокачки, выходную :мощность генерации примерно в 5 раз по сравнению с известными конструкциями лазера с лампой-кюветой, улучщить простр.анственную структуру пучка, т. е. однородность его по сечению.

Формула изобретения

Жидкос-лный лазер,содержащий лампукювету, образо)ванную внешней и внутренней трубками с подключевными к ним электродами, помещенную в резонатор, и систему прокачки активной жидкости, соединенную с лампой-кюветой, отличающийся тем, что, с целью увеличения выХОД1НОЙ мощности генерации, внешняя трубка лампы-кюветы выполнена сужающейся, причем больший и меньший диаметры

1 / трубки удо(влетво(ря1от соотношению -т-

3,5, где di - больщий диаметр внешней трубки, d- - маннщий диаметр внешней 0 трубки, а выход системы прокачки расположен со . большего диаметра трубюи.

Источники информа|ЦИ1И, принятые во внимание шри э-ксшвртизе:

2.Проспект фи1р1мы «Phase - R - Company, США, 197,8 (гарототип).