Импульсно-периодический лазер на парах металлов

 

Сущность изобретения: лазер на парах металлов содержит газоразрядную трубку с электродами, нагреватель, подключенный к источнику тока промышленной частоты или постоянного тока и помещенный в тепловую изоляцию, и блок возбуждения, подключенный к электродам газоразрядной трубки. Нагреватель выполнен из высокотемпературной проводящей керамики с сопротивлением , меньшим сопротивления разряда в конце импульса генерации, и является токопроводом, расположенным коаксиально газоразрядной трубке. Один из электродов трубки соединен с одним из концов нагревателя , а другой конец нагревателя подключен к блоку возбуждения..2 з.п.ф-лы, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 S 3/227

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ . К ПАТЕНТУ (21) 4938889/25 (22) 27,05,91 с (46) 23.03.93. Бюл. М 11 (71) Научное объединение "Институт высоких температур" (72) И.И. Климовский, В.В.Пащенко и Е.П.Пахомов (73) И.И.Климовский, В.В,Пащенко и Е.ПЯахомов (56) Бохан П.А;.и др, Механизм генерации и энергетические характеристики лазера на парах марганца. — Квантовая электроника,, 1976, т.3, hb 66, с.1239.

„Fahlen Т.$; High.-Pulse Rate, ModeLoocked Copper Vapor Laser. IEEE

J,Quantum Electron. 1977, v.QE-13, р.346.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к лазерам на самоограниченных переходах атомов металлов, и может быть использовано для создания эффективных малогабаритных лазеров для медицины, лазерной обработки различных материалов, накачки лазеров на красителях. разделения изотопов и т.д.

Целью изобретения является увеличение физического КПД и снижение массогабаритных характеристик лазера за счет уменьшения размеров и мощности блока возбуждения.

Изобретение позволяет увеличить физический КПДлазера на парах меди примерно в 70 раз по сравнению с физическим КПД прототипа и в 3-4 раза по сравнению с лучшими самЬразогревными лазерами на па„„Я „„1804675 А3 (54) ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЛА3ЕР НА ПАРАХ МЕТАЛЛОВ (57) Сущность изобретения: лазер на парах металлов содержит газоразрядную трубку с электродами, нагреватель, подключенный к источнику тока промышленной частоты или постоянного тока и помещенный в тепловую изоляцию, и блок возбуждения, подключенный к электродам газоразрядной трубки, Нагреватель выполнен из высокотемпературной проводящей керамики с сопротивлением, меньшим сопротивления разряда в конце импульса генерации, и является токо-. проводом, расположенным коаксиально газоразрядной трубке. Один из электродов трубки соединен с одним из концов нагревателя, а другой конец нагревателя подключен к блоку возбуждения..2 з.п.ф-лы, 1 ил, ° иеюЪ рах меди. Соответственно снижаются мощ- (р ность блока возбуждения и его массогабаритные характеристики, В предлагаемом импульсно-периодическом лазере на парах металлов, содержа- О щем газоразрядную трубку с электродами, Ч подключенными к блоку возбуждения, и на- (Л греватель, помещенный в тепловую изоляцию и подключенный к источнику тока промышленной частоты или постоянного то, ка, нагреватель выполнен в виде токопровода из высокотемпературной проводящей керамики с сопротивлением, меньшим сопротивления разряда в конце импульса генерации, и расположен коаксиально газоразрядной трубке, при этом один из электродов газоразрядной трубки подключен к блоку возбуждения через нагреватель, 1804675 так что один конец нагревателя соединен с этим электродом, а другой — с блоком возбуждения. Нагреватель выполнен либо из материала в системе SIC-МоРг, либо иэ легированного кальцием хромата !!! лантана или иттрия.

Такое выполнение позволяет работать в области наиболее эффективных параметров лазера (низкая индуктивность, обусловленная коаксиальным токоподводом, и удельный энерговклад на уровне 2-4 Вт/см), что приводит к увеличению физического КПД, уменьшению мощности блока возбуждения, а также снижению массогабаритных характеристик лазера.

На чертеже изображена схема предлагаемого лазера на парах металлов.

Импульсно-периодический лазер на парах металлов содержит газоразрядную трубку (ГРТ) 1 с электродами 2, подключенными к блоку возбуждения 3, и нагреватель

4, помещенный в тепловую изоляцию 5 и подключенный к источнику тока промышленной частоты или постоянного тока 6. Нагреватель 4 выполнен иэ высокотемпературной проводящей керамики с сопротивлением, меньшим сопротивления разряда в конце импульса генерации, и является токоподводом, расположенным коаксиально ГРТ 1, один из электродов 2 которой подключен к блоку возбуждения 3 через нагреватель 4, тэк что один конец нагревателя соединен с этим электродом, а другой — с блоком возбуждения 3.

Нагреватель может быть изготовлен из материала SIC-MoSiz или иэ легированного кальцием хроматэ И! лантана или иттрия, его сопротивление меньше сопротивления разряда в конце импульса генерации.

Импульсно-периодический лазер нэ парах металлов работает следующим образом.

При прохождении через нагреватель 4 постоянного тока или тока промышленной частоты от источника тока 6 он нагревается и разогревает газоразрядную трубку 1 и рас5 положенные в ней генераторы пара рабочего металла; пары рабочего металла заполняют объем газораэрядной трубки 1..

Разряд в ГРТ, инициируемый блоком возбуждения 3 через электроды 2 и коаксиаль"0 ный токоподвод-нагреватель 4, догревает до рабочей температуры пары металла и возбуждает их, в результате чего возникает генерация и излучение лазера.

Формула изобретения

1. Импульсно-периодический лазер на парах металлов, содержащий газораэрядную трубку с электродами, подключенными к блоку возбуждения, и нагреватель, по!.;ещенный в тепловую изоляцию и подключен20 ный к источнику тока промышленной частоты или постоянного тока, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения физического КПД и.снижения массогабаритных характеристик за счет снижения размеров и

25 мощности блока возбуждения, нагреватель выполнен в виде токопровода из высокотем-. пературной проводящей керамики с сопротивлением, меньшим сопротивления разряда в конце импульса генерации, и рас30 положен коэксиально газоразрядной трубке, при этом один из электродов газоразрядной трубки соединен с одним из концов нагревателя, другой конец которого подключен к блоку возбуждения.

2. Лазер по п,1, отличающийся тем, что нагреватель выполнен из материала в системе SIC-МоЯ!г.

3. Лазер по п,1, отличающийся тем, что нагреватель выполнен из легиро40 ванного кальцием хромата !!! лантана или иттрия.

1804675

Составитель И.Климовский

Техред М.Моргентал Корректор Л,Филь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1080 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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