Электроразрядный лазер с конвективным охлаждением рабочей среды

Авторы патента:

H01S3/081 - содержащих больше двух отражателей

Сущность изобретения: лазер содержит разрядную камеру, газовый контур и оптический резонатор, состоящий из поворотных зеркал, заднего зеркала и выходного зеркала. Система поворотных зеркал образует телескоп с коэффициентом увеличения М, где M1. Заднее, поворотное и выходное зеркала в зависимости от расположения имеют разные диаметры, а выходное зеркало размещено вниз по потоку рабочего газа относительно заднего зеркала. 1 ил.

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при создании мощных технологических СО₂-лазеров с узконаправленным излучением. Целью изобретения является уменьшение угловой расходимости лазера с сохранением величины мощности выходного излучения. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит разрядную камеру 1, газовый контур 2 с активной средой 3, заднее зеркало 4, поворотные зеркала 5, вогнутое поворотное зеркало 6, вогнутое поворотное зеркало 7, выходное зеркало 8. Лазер работает следующим образом. Через разрядную камеру 1 газовым контуром 2 прокачивается активная среда 3, которая возбуждается разрядным устройством (на блок-схеме не показано). При повышении населенности верхнего лазерного уровня порогового значения в объеме резонатора возбуждаются электромагнитные колебания. Причем разные области потока находятся в разных условиях. Активная среда в центральной части последовательно проходит через все части резонатора, а вблизи границы только через выходную область резонатора с большим световым пучком. Высокая интенсивность света в выходной области резонатора обеспечивает эффективное использование всей активной среды, а использование составного резонатора позволяет реализовать режим генерации с малым числом N и малой угловой расходимостью светового пучка. П р и м е р. Опыты проводили на установке, аналогичной установке ХЕБР-1А. Газовая смесь CO₂:N₂:He в соотношении 1:4:20, давление 30 Торр, скорость потока газа 60 м/с. Вкладываемая мощность 15 кВт, выходная мощность 1,2 кВт. Диаметр входного зеркала 1,7 см, коэффициент увеличения телескопа, образованного двумя поворотными зеркалами 2, диаметр выходного зеркала 2,54 см. Угловая расходимость излучения 2 мрад, что значительно меньше угловой расходимости, достигнутой при одинаковых разрядах зеркал и без телескопа, 3 мрад.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫЙ ЛАЗЕР С КОНВЕКТИВНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ, содержащий разрядную камеру, соединенную с газовым контуром, оптический резонатор, включающий заднее зеркало, систему поворотных зеркал и выходное зеркало, оптические оси которых лежат в одной плоскости, параллельной направлению газового потока в камере и перпендикулярной оптической оси резонатора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расходимости излучения, выходное зеркало расположено по потоку газа в камере ниже заднего зеркала, система поворотных зеркал выполнена так, что образует телескоп с коэффициентом увеличения M, где M

1, причем диаметры заднего и поворотных зеркал, расположенных между телескопом и задним зеркалом, в М раз меньше диаметра выходного и поворотных зеркал, расположенных между телескопом и выходным зеркалом.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Похожие патенты:

Двухчастотный лазер // 1597064

Изобретение относится к лазерной технике

Способ получения когерентного излучения и газовый лазер // 1349645

Изобретение относится к области квантовой электроники, в частности к лазерной технике, и может быть использовано для получения высоких мощностей излучения во всех диапазонах лазерного излучения, на любых газах: He-Ne, He-Kd, CO, CO2 и т.д., которые имеют применение в спектроскопии, голографии и технологии

Кольцевой оптический квантовый генератор // 750624

Волноводный газовый лазер // 736237

Оптический квантовый генератор // 538649

Многопроходный усилитель лазерного излучения // 2231879

Изобретение относится к лазерной технике

Газовый лазер с внутрирезонаторным сканированием излучения // 2359380

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в создании лазерных систем наведения, навигации и пеленгации

Способ получения ультракоротких импульсов лазерного излучения большой мощности и устройство для его осуществления // 2402847

Изобретение относится к области лазерной физики и может быть использовано при получении импульсов лазерного излучения длительностью 0,01-1нс

Твердотельный лазер // 2408118

Изобретение относится к области квантовой электроники и лазерной физики и может найти свое применение при разработке твердотельных лазеров, в научных исследованиях, в медицине и технике

Одномодовый газовый лазер // 2090964

Газовый лазер // 2096880

Изобретение относится к квантовой электронике, а именно к отпаянным (герметичным) моноблочным газовым лазерам, в которых возбуждается продольный электрический разряд в длинном складном резонаторе и которые обладают высокой надежностью, стабильными параметрами выходного излучения в сложных условиях эксплуатации (при перепадах температуры окружающей среды, ударных нагрузках, вибрации) и вместе с тем имеют относительно простую конструкцию малых размеров и массы, технологичную и нетрудоемкую в изготовлении

Резонатор // 2025008

Изобретение относится к электродинамике, лазерной оптике и может быть использовано, например, в волноводных лазерах с селективной накачкой

Лазер с модуляцией добротности резонатора и синхронизацией мод // 2478242

Изобретение относится к лазерной технике

Многопроходное импульсное лазерное устройство // 2536101

Изобретение относится к лазерной технике. Многопроходное импульсное лазерное устройство включает импульсный задающий генератор, фокусирующую линзу, пространственный фильтр, состоящий из двух линз и размещенного между ними диафрагменного узла с несколькими отверстиями, одно из которых является первым и предназначено для заведения луча от задающего генератора, а другие отверстия предназначены для заведения отраженных лучей, заводящее зеркало, размещенное перед первым отверстием диафрагменного узла, отражатель лазерных лучей в виде первого глухого торцевого зеркала, которое установлено в фокальной плоскости линзы пространственного фильтра со стороны заводящего зеркала. При этом оптическая ось торцевого глухого зеркала и линзы сдвинута от центра симметрии диафрагменного узла в направлении, перпендикулярном направлению сдвига оптической оси системы отвода и возврата лучей на расстояние, равное половине расстояния между соседними отверстиями диафрагменного узла. Также устройство содержит систему отвода и возврата лучей, состоящую из отводящего и возвращающего зеркала, размещенного перед частью отверстий, предназначенных для заведения отраженных лучей, линзы и второго торцевого глухого зеркала, оптическая ось которых сдвинута на расстояние, равное половине расстояния между соседними отверстиями диафрагменного узла. На выходе устройства установлен дополнительный отражатель лазерных лучей в виде частично прозрачного зеркала, размещенного в фокальной плоскости другой линзы пространственного фильтра, оптическая ось которых проходит через центр симметрии диафрагменного узла. Технический результат заключается в обеспечении возможности получения на выходе устройства серии импульсов с изменяющимся направлением распространения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Лазер с модуляцией добротности резонатора и синхронизацией мод // 2606348

Изобретение относится к лазерной технике. Лазер с модуляцией добротности и синхронизацией мод содержит в первом плече оптического резонатора последовательно расположенные первое концевое зеркало, акустооптический модулятор, активный элемент и первое вспомогательное зеркало, а в другом плече вторые вспомогательное и концевое зеркала, между которыми устанавливается нелинейный элемент. При этом модулятор в разные моменты времени работает на двух звуковых частотах, подаваемых через дополнительно введенный сумматор электрических сигналов от двух дополнительно введенных генераторов модулированных колебаний, синхронизируемых третьим генератором, задающим частоту следования импульсов лазера, выбираемую в диапазоне от (0,1-100) кГц. Величина первой звуковой частоты определяется параметрами оптического резонатора для выполнения условия синхронизации мод лазера, а вторая звуковая частота, обеспечивающая модуляцию добротности резонатора, выбирается в полтора раза выше первой. Выходящий из модулятора световой пучок после дифракции на второй частоте перекрывается дополнительно введенной диафрагмой. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения уровня модуляции. 5 ил.