Гелий-неоновый лазер

 

СО 03 СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ1ЛИН (51)5 Н 01 S 3!10

4 600

«< 20 2000.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ

1 10 ИЖЗБРЕТЕИИЯЧ И ОТНРЬГГИЛМ

ПРИ П(НТ СССР (46) 15 .08. 92. Ьюл. V- 30 (21) 4393019/25 (22} 17.03. 88 (72) Г,И. Григорьев, Я.N. Бондарчук, A.В.Зарубин, B.Ë.Këèìoâ, О.И.Корпан, Я.И.Кравец, Д.С.Крысюк, М,П.Строкова, Т.А,Удалова и Н.Г.Щепетов (53) 621.375.8 (088.8) (56) l3.Rosenberger et а1. "Oscillatiun of the three 3p-2s transitions

in а Не-Ne mixture", Phys. Lett.

1964, 9, Р i, 29 31.

K..bergman, M.Demtroder. ° Л nev сазсаое 1азег transition in He-Ne mixture. Phys. 1.ett. 1969, 2Я, И2, р.94 95. (54} ГЕЛИЙНЕОНОВЬЙ ЛАЗЕР

: (57) Иобретение относится к области ква

Изобретение относится к области кнантовой электроники и может быть использовано для создания гелийнеоновых лазеров, применяющихся в диагностических средствах контроля высокотоксичных фторсодержащих химических веществ.

Целью изобретения является повыше ние КПД и мощности излучения лазера на длине волны 2,3951 мкм.

На фиг. 1 показана принципиальная схема энергетических уровней Не-Ne лазера; на фиг. 2 — зависимость мощности У излучения с длиной волны

2,3951 мкм от полного давления Р

1 абочей среды для различных отношений парциалькых давлений гелия Р н и неона Р в рабочей среде.

„.,SU.„, 3561780 А I

2 нтовой электроники и может быть использовано при создании Не-Ne лазеров, применяющихся в диагностических средствах контроля содержания нысокотоксичного химического вещества — фторис" того водорода. Целью изобретения является повышение КТЩ и мощности излучения He-Ne лазера на длине волны

I2,3951 мкм. В He-Ne лазере оптический

;резонатор выполняется с селективными добротностями на длинах волк

3,3913, " =- 2,3951, Л = 2,0350 и

Л = 1,1523 мкм. При соответствующем выборе добротностей, а также парциальных давлений Не и Ne и полного давления рабочей среды достигается эффективное излучение на длине волны ,2,3951 мкм. 2 ил.. Не-Ne — лазер содержит расположенный в оптическом резонаторе и подключенный к источнику питания активный элемент, заполненный рабочей средой.

Оптический резонатор лазера выполнен с селективными добротностями Q,0, Q и Q соответственно на длинах волн

Л,= 3,3913, Л,= 2,3951, Лз= 2,0350 и А4 1,1523 мкм, при этом срот. ще- ния добротностей удовлетворяют условиям

Отношение парциального давления гелия

Р„ к парциальному давлению неона Р,1 в рабочей среде и полное давление

1561780

Р рабочей среды удовлеттт(трл(от "Icnoвиям

46Р„/Р „<(12

0,1 мм рт.ст. < Р.; 4 3 мм р",ст.

Не-N(-. лазер работает с!теду1о11(им

ОбратОм

При. нклточении источнит(а питания и подаче напряжения ня активный элемент происходит возб от(де(тие рабочей среды, прп этом в случае оптимального тока разряда заселенность уровней

3$ и 2$ обратно пропорциональна диаметру (1 разрядной трубки активного элемента, а мощность излучения пропОрциОнальнял (1 и злви HT От оТ7 . но!пения длины 1 разрядной трубки к диаметру. Приведенные соотношения добротностей селективного резонатора

H состав рабочей греды Пе-N(лазера

20 обеспечивают зф(11ектттв1(уто геттерацито излучения на длине волны А =-2,3951 мкм за счет насыщения перехода 3$ -ЗР и бьтстрОЙ дез Ят(тилации уровня 2$ ) g при этом подаетсл геиератутя излучения на длтттте похпты Д =- 2,0350 мкм перехода ЗР1-2Р Б, Оптималт.ное для достхт(ения максиыя1(ь1(ой мощи(тсти излучения отношение длины ряэрлдиой трубки к ее диаметру лежит в интервале 150 -" 1/(3 500.

При ковт(ретной реализапии изобретения Не" о1е лазер работает при длине газоразрлдттой трубки 1 = 25-100 см и излучает до 2 МБт ня длине волны

М = 2,3951 при токе разряда 20-30 ь(Л и диаметре разряд!того каттт(пллра порядка 6 мме При использовании оптичеСКОГО РЕЗОНатОРа, ВКЛ(ОЧа(оШЕГО ГЛУХОЕ отряжато11(еp. 3f.ðêërr(! и вт(хоцпое зеркало и диэлектрическим миог(тел(тйиьтм п(тт(ры» тием коз(тфтттттте н1 1 1 От!) аже питт и э д!ти нах волн М,, Д,,3 и 3 состявлятот

У 9 соответственно 8 ),р98-99%, R > -90, Rp, < 50 ., Рp -98" 99 .

ИСПОЗитЗОВЯНИЕ Пе Не ЛЯЭЕрЯ ЭффЕК" тивно иэлучятощего 11!1 длине волны

Я„= 2,3951 мкм, ттозв(тляет проектироВатЬ СИСТЕМЫ КоитРОПЛ ВЫСОКОтОКСттчных химтт (е(r((re вещее т в R чястнО1-TH y га 3 oo6PBзнОт О фтОР11сто1 О ВОДОРОДЯ л

Формула из о бр е те нпл

Геттийнеоттовьтй лазер, содержащий расположенный в оптиче((ком резонаторе р подклточениый к источнику ттитания 61(тивньтй элемент, тат(отт(те(тттьтй рабочей, средой, О тл ич а!о(тий с л тем, чтО у с Цель!о пОттышен(тя ЕПД и мОЩнОсти излучения а длине воттттьт 2,3951 мкм, огггический резонатор выполнен с селе((тттвньтми добротностями ((1„,9, 9> и ((q СOOÒD(.ÒÑTÂÐHHÎ IQ ÏËÅ(r(ßÕ ВОГ!н Й = — 3,3913, Л = 2,3951, 3 =- 2.,03Ю

Л,т - 1, 1 323 мкм, IIP H том (.Оотношение добротностей, отношение парциальНОГО ДЯвлеиил Гелия Р!! к пЯрЦИЯ. IьнО (у давленттто пеона Рт! в рабочей среде и полное давление Р рабочей среды

c= уцовлетворятот условнлм:

34/„: Ц. «600

2 (,: q -6 -.20;

10 - 04: 0312000е

4 P н(/Р rre«1 2;

О, . Мм рт.ст. = P.— 3 мм рт,ст, 2

КоРРектоР С.Шевкун

Заказ 3471

Тираж

Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патен ", г, Ужг род, ул. Гагарина, 101

1 Редактор Т.Рыбалова

Составитель В.Иванов

Техред Л.Серд окова