Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда



Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда
Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда

 


Владельцы патента RU 2536094:

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики -ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" (RU)

Изобретение относится к лазерной технике. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда содержит герметичный корпус, в котором вдоль оси установлены два протяженных профилированных электрода, гальванически связанных с импульсным источником питания. Один из электродов закреплен на диэлектрическом основании с развитой поверхностью, а второй - на обратных токопроводах так, что между электродами образован разрядный промежуток. Оба электрода являются сменными и имеют по периметру профильную поверхность, выполненную на основе профиля Степперча, при этом электрод, закрепленный на обратных токопроводах, имеет возможность перемещения относительно другого электрода для регулировки разрядного промежутка. Обратные токопроводы выполнены в виде изогнутых стержней и расположены таким образом, что расстояние от электрода, закрепленного на диэлектрическом основании, до обратных токопроводов по поверхности диэлектрического основания удовлетворяет соотношению Lпов≥2,5D, где D - высота разрядного промежутка. Технический результат заключается в обеспечении возможности формирования однородного и устойчивого объемного самостоятельного разряда за время длительности импульса накачки (~350 нс). 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к квантовой электронике, а именно к устройствам для формирования объемного самостоятельного разряда (ОСР), и может быть использовано при разработке импульсных и импульсно-периодических газовых лазеров.

Уровень техники

Известно устройство для формирования объемного самостоятельного разряда в смесях SF6 с углеводородами (угледейтеридами) без специальных устройств предыонизации газа, содержащее электроразрядную стеклоэпоксидную камеру и электродную систему для получения ОСР из двух плоских электродов при разрядном промежутке 150 мм [1]. Катод с размером плоской части поверхности 150×750 мм был закруглен по периметру радиусом 1 мм, его поверхность подвергалась пескоструйной обработке. Размер анода составлял 300×900 мм. Разрядный объем составил ≈21 л. Давление смесей составляло 103 Торр. Генератор импульсов напряжения (ГИН) был выполнен по схеме десятикаскадного генератора Аркадьева-Маркса с емкостью в ударе 40 нФ и максимальным напряжением на выходе 550 кВ. Импульс генерации имел длительность на полувысоте ≈180 нс. Энергия генерации лазера достигала 144 Дж на HF и 115 Дж на DF при электрическом КПД, соответственно, 2,8 и 2,2%.

Недостатком данного устройства является высокая краевая неоднородность электрического поля в разрядном промежутке, а также то, что в данном устройстве все характеристики получены в режиме одиночных включений.

В данной установке в качестве обратных токопроводов используются шины, которые не позволяют обеспечить продувку газа в разрядном промежутке, что не позволяет использовать устройство в импульсно-периодическом режиме.

Известно устройство для формирования ОСР для использования в XeCl-лазере [2], содержащее герметичный корпус, в котором установлены два протяженных вдоль оптической оси лазера профилированных электрода, один из которых (анод) заземлен, а другой (катод) является высоковольтным и размещен на диэлектрической крышке с развитой поверхностью. Катод подключен к ГИН через обратные токопроводы, представляющие собой металлическую сетку. Предыонизация разрядного промежутка осуществляется УФ излучением искровых разрядов. Расчеты и эксперименты проводились для следующих параметров лазера: разрядный промежуток 50 мм, активная длина разряда 800 мм. Профиль электродов и геометрия обратных токопроводов оптимизировались с точки зрения получения максимальной однородности электрического поля в межэлектродном промежутке. В объеме активной среды около 1,5 л получена энергия генерации ≈3,6 Дж, эффективность лазера ≈3,6% при длительности импульса на его полувысоте ≈210 нс и частоте следования импульсов ≈100 Гц. Емкость формирующей линии 240 нФ.

Однако данная конструкция непригодна для больших объемов активной среды. По мере увеличения разрядного промежутка из-за конструктивных ограничений камеры невозможно было увеличить апертуру разряда без снижения эффективности генерации. При увеличении расстояния от оси разряда до края обратного токопровода происходило возрастание напряженности электрического поля на краях электродов, что обуславливает неоднородность разряда и генерации.

Недостатком данной конструкции также является использование сетки в качестве обратных токопроводов. При больших токах возрастает вероятность прогорания сетки. Для работы с большими токами необходимо увеличивать толщину сетки, что из-за снижения скорости потока газа приведет к уменьшению частоты следования импульсов. В результате этого снизится мощность лазера.

Кроме того, в данном устройстве в качестве рабочей среды (PC) используются слабо электроотрицательные газы. Для инициирования ОСР в таких газах для получения первичных электронов необходима предыонизация. При использовании данной системы необходима дополнительная система электропитания для предыонизации, система синхронизации с основной системой электропитания, что приводит к усложнению конструкции.

В качестве прототипа выбран лазер [2] как наиболее близкий по технической и физической сущности.

Раскрытие изобретения

В заявляемом устройстве используются PC на основе сильно электроотрицательных газов (например, SF6, фториды, иодиды, хлориды), применяемых в нецепных электроразрядных импульсных лазерах.

Задачей настоящего изобретения является повышение выходной мощности и удельного энергосъема лазера с большим объемом PC с замкнутым циклом прокачки среды, работающего в импульсном и импульсно-периодическом режимах с высокой частотой следования импульсов.

Техническим результатом является формирование однородного и устойчивого ОСР за время длительности импульса накачки (≈350 нс).

Технический результат достигается тем, что в устройстве для формирования ОСР, содержащем герметичный корпус, в котором вдоль оси установлены два протяженных профилированных электрода, гальванически связанных с ГИН, причем один из электродов закреплен на диэлектрическом основании с развитой поверхностью, а второй - на обратных токопроводах так, что между электродами образован разрядный промежуток, новым является то, что оба электрода являются сменными и имеют по периметру профильную поверхность, выполненную на основе профиля Степперча, а электрод, закрепленный на обратных токопроводах, имеет возможность перемещения относительно другого электрода для регулировки разрядного промежутка и точной установки электродов относительно друг друга, при этом обратные токопроводы выполнены в виде изогнутых стержней и расположены таким образом, что расстояние от электрода, закрепленного на диэлектрическом основании, до обратных токопроводов по поверхности диэлектрического основания удовлетворяет соотношению Lпов≥2,5D, где D - высота разрядного промежутка.

По всей рабочей поверхности электродов, формирующей ОСР требуемого сечения, выполнены мелкомасштабные неоднородности высотой 40-50 мкм, а остальная профильная поверхность электродов выполнена полированной.

Регулировка разрядного промежутка и точная установка электродов относительно друг друга осуществляется с помощью котировочных механизмов, выполненных по типу шаровой опоры, при этом обратные токопроводы имеют возможность изгиба.

Обратные токопроводы покрыты слоем изоляции.

Расстояние от электрода, закрепленного на диэлектрическом основании, до обратных токопроводов в газе удовлетворяет соотношению Lгаз≥1,5D, где D - высота разрядного промежутка.

Выполнение электродов по периметру с профилем, выполненным на основе профиля Степперча, позволяет снизить неоднородность напряженности электрического поля в разрядном промежутке, что приводит к однородности энерговклада в PC и однородности распределения плотности энергии генерации по сечению активного объема.

Для выполнения условия Lпов≥2,5D, где D - высота разрядного промежутка, на диэлектрическом основании выполнена развитая поверхность, образованная канавками треугольной или трапециевидной, или синусоидальной формы, которая обеспечивает электрическую прочность по поверхности диэлектрика.

Наличие развитой поверхности диэлектрического основания, образованной канавками треугольной, трапециевидной или синусоидальной формы, приводит к уменьшению объема камеры, а дополнительная изоляция обратных токопроводов позволяет расположить обратные токопроводы как можно ближе к электроду, это в совокупности приводит к снижению индуктивности разрядного контура, а следовательно, и к укорочению импульса накачки, что позволяет работать с сильно электроотрицательными PC без возникновения стримеров (пробоя) в разрядном промежутке.

Регулировка разрядного промежутка осуществляется с помощью котировочных механизмов, выполненных по типу шаровой опоры, при этом обратные токопроводы имеют возможность изгиба. Данные юстировочные механизмы позволяют использовать электроды с различным профилем на основе профиля Степперча при различной высоте разрядного промежутка. Использование разъемных соединений дает возможность осуществлять периодическую смену электродов с целью обновления качества их поверхности и обеспечения устойчивого разряда. Возможность точной установки электродов относительно друг друга позволяет сформировать равномерное объемное электрическое поле по всей длине разрядного промежутка.

На рабочей поверхности электродов выполнены мелкомасштабные неоднородности высотой 40-50 мкм, которые улучшают развитие ОСР и позволяют обеспечить более равномерный и устойчивый объемный разряд в разрядном промежутке без предыонизации. При этом под рабочей поверхностью понимается плоская и часть профилированной поверхности, которые формируют необходимый объем ОСР. Для гарантированного формирования необходимого объема ОСР остальная профильная поверхность электрода полируется (Ra1,25).

На Фиг.1 показана конструкция устройства для формирования ОСР, где: 1 - корпус; 2 - анод; 3 - диэлектрическое основание; 4 - катод; 5 - обратный токопровод; 6 - диэлектрическая пластина; 7 - переходник; 8 - втулка резьбовая; 9 - фланец прижимной; 10 - вкладыш; 11 - палец.

На Фиг.2 приведен автограф ОСР, где 2 - анод; 4 - катод. Из данного чертежа видно, что размеры поперечного сечения ОСР соответствуют требуемым значениям. Устройство работает следующим образом.

Высоковольтный импульс напряжения от ГИН подается на электрод 2. В разрядном промежутке образуется ОСР, который инициирует химическую реакцию в PC, что приводит к генерации лазерного излучения.

С целью подтверждения осуществимости заявленного устройства и достижения технического результата был изготовлен и испытан лабораторный макет. Внутри газоразрядного корпуса 1 располагались сплошные электроды 2 и 4 из алюминиевого сплава АМг6. Электроды, установленные в корпусе, по своим размерам аналогичны электродам, установленным в полномасштабном макете лазера. Длина электродов составляла 640 мм, высота разрядного промежутка составляла 130 мм. В экспериментах использовались электроды с размерами в плане - 650×180 мм с закруглением на концах радиусом R50 мм. Толщина электродов - 30 мм. По периметру, включая радиусные части, электроды выполняются с профилем Степперча, рассчитанным для различных параметров Y0 (0,4-0,45) и d4 (0,7-0,8) [3]. Под рабочей поверхностью электрода, формирующей необходимый активный объем ОСР, в данном случае, понимается плоская и часть профилированной поверхности, ограниченные контуром с размерами 600×130 мм. Обратные токопроводы 5 в количестве 26 штук, размещенные на расстоянии 50 мм друг от друга, выполнены в виде изогнутых стержней из латуни с изоляцией из фторопласта. Разрядный промежуток мог варьироваться с помощью трех котировочных механизмов в диапазоне 100-130 мм. При вращении пальцев 11 происходит прямолинейное перемещение электрода 4 по вертикали, за счет сферы, выполненной на конце пальца, электрод также может заклоняться. При D=130 мм расстояние Lпов=420 мм, а Lгаз=220 мм. Давление газа внутри корпуса было 0,15 атм, при этом происходила принудительная прокачка газовой среды. В качестве рабочей смеси использовалась смесь SF6 с Н2. Рабочее импульсное напряжение было 300 кВ.

Источник питания содержал ГИН, выполненный по схеме Аркадьева-Маркса, с обострительной емкостью, предназначенной для укорочения высоковольтного импульса. Описанная электрическая схема позволяла работать как в однократном, так и в частотном режимах. Частота следования импульсов 25 Гц.

Проведенные эксперименты показали, что в данном устройстве реализуется однородный и достаточно устойчивый ОСР в заданном объеме, что позволяет достигнуть высокие параметры лазерной генерации.

Источники информации

1. Аполлонов В.В., Казанцев С.Ю., Орешкин В.Ф., Фирсов К.Н. «Нецепной электроразрядный HF (DF)-лазер с высокой энергией излучения». Квантовая электроника, Т.25, №2, 1998, с.123-125.

2. Борисов В.М., Демьянов А.В., Кирюхин Ю.Б. «Теоретическое и экспериментальное исследование развития крупномасштабной неустойчивости в разряде XeCl-лазера с УФ предыонизацией». Квантовая электроника Т.24, №1 (1997), с.25-30.

3. Е.А. Stappaerts, «A novel analytical design method for discharge laser electrode profiles», Appl. Phys. Lett, 40 (12), p.1018.

1. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда (ОСР), содержащее герметичный корпус, в котором вдоль оси установлены два протяженных профилированных электрода, гальванически связанных с импульсным источником питания, причем один из электродов закреплен на диэлектрическом основании с развитой поверхностью, а второй - на обратных токопроводах так, что между электродами образован разрядный промежуток, отличающееся тем, что оба электрода являются сменными и имеют по периметру профильную поверхность, выполненную на основе профиля Степперча, при этом электрод, закрепленный на обратных токопроводах, имеет возможность перемещения относительно другого электрода для регулировки разрядного промежутка и точной установки электродов друг относительно друга, а обратные токопроводы выполнены в виде изогнутых стержней и расположены таким образом, что расстояние от электрода, закрепленного на диэлектрическом основании, до обратных токопроводов по поверхности диэлектрического основания удовлетворяет соотношению Lпов≥2,5D, где D - высота разрядного промежутка.

2. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда по п.1, отличающееся тем, что по всей рабочей поверхности электродов, формирующей ОСР требуемого сечения, выполнены мелкомасштабные неоднородности высотой 40-50 мкм, а остальная профильная поверхность электродов выполнена полированной.

3. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда по п.1, отличающееся тем, что регулировка разрядного промежутка и точная установка электродов относительно друг друга осуществляются с помощью котировочных механизмов, выполненных по типу шаровой опоры, при этом обратные токопроводы имеют возможность изгиба.

4. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда по п.1, отличающееся тем, что обратные токопроводы покрыты слоем изоляции.

5. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда по п.1, отличающееся тем, что расстояние от электрода, закрепленного на диэлектрическом основании, до обратных токопроводов по газу удовлетворяет соотношению Lгаз≥1,5D, где D - высота разрядного промежутка.

6. Устройство для формирования объемного самостоятельного разряда по п.1, отличающееся тем, что развитая поверхность диэлектрического основания образована канавками треугольной, или трапециевидной, или синусоидальной формы.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к медицинской лазерной технике , а именно к лазерной хирургии биотканей. Используют две длины волн в инфракрасном диапазоне, подводимые к месту рассечения по одному и тому же оптоволокну.

Изобретение относится к области плазмохимии, в частности к способу и реактору для плазмохимического синтеза, и может быть использовано при создании плазмохимических реакторов на основе лазеров.

Изобретение относится к квантовой электронике. Лазерная система содержит шасси, на котором размещены первый и второй идентичные лазерные модули.

Изобретение относится к оптике. Способ оптического усиления лазерного излучения включает разделение исходного излучения по нескольким каналам, усиление излучения в каналах и формирование однонаправленного излучения на выходе из каналов.

Изобретение относится к области технологии изготовления оптических элементов и касается способа изготовления матриц сложной формы для заготовок элементов светоотражающих систем.

Изобретение относится к лазерной технике. Эксимерная лазерная система содержит шасси, на котором размещены: импульсный источник питания, выводы которого малоиндуктивно подсоединены к конденсаторам каждого лазерного модуля; дополнительный источник питания с полярностью, противоположной полярности источника питания, подключенный к дополнительным конденсаторам через торцы каждого керамического контейнера; первый лазерный модуль и второй лазерный модуль, идентичный первому.

Изобретение относится к лазерной технике. В газоразрядном лазере конденсаторы, малоиндуктивно подключенные к электродам лазера, размещены вблизи первого электрода в керамических контейнерах.

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано для возбуждения активных сред газовых лазеров. Устройство возбуждения объемного разряда в плотных газах содержит источник высокого напряжения, соединенный с протяженными коронирующим и токосъемным электродами ножевой формы, установленными вдоль диэлектрического цилиндра, выполненного с возможностью вращения.

Изобретение относится к лазерной технике. Газоразрядный лазер включает в себя: лазерную камеру (1), состоящую из керамического материала и заполненную газовой смесью, протяженные электроды (2, 3), определяющие область разряда (4), блок предыонизации (5); систему циркуляции газа (9, 10, 11, 12, 13); набор конденсаторов (14), расположенных вне лазерной камеры (1) и соединенных с первым и вторым электродами (2, 3) через электрические вводы (17, 18) лазерной камеры (1) и газопроницаемые обратные токопроводы (19), расположенные в лазерной камере по обе стороны электродов; источник питания, подключенный к конденсаторам, и резонатор.

Изобретение относится к лазерной технике. Газоразрядный лазер включает в себя: заполненную газовой смесью лазерную камеру, состоящую из керамического материала и имеющую отстоящие друг от друга протяженные первый и второй электроды, определяющие область разряда между ними, протяженный блок предыонизации и систему циркуляции газа.
Изобретение относится к лазерной технике и технике формирования пучков заряженных частиц и генерации потоков электромагнитного излучения. Изобретение может использоваться, в частности, для разработки и получения источников импульсного (когерентного) электромагнитного ионизирующего излучения в гамма- и рентгеновском диапазонах спектра. Исходный оптический импульс мощного фемтосекундного источника лазерного излучения фокусируется в вакуумном объеме с помощью системы фокусировки на газообразной мишени-конвертере, выполненной, например, в виде газовой струи. Варьированием параметров мощного фемтосекундного источника лазерного излучения и системы фокусировки достигается требуемая интенсивность лазерного импульса для эффективной генерации потока электронов. Поток электронов от мишени-конвертора проходит через селектор-концентратор, в котором выделяют поток электронов с энергиями, достаточными для возбуждения ядерных состояний, и фокусируют на мишени, содержащей ядра возбуждаемого изотопа. Далее излучение, образующееся при распаде возбужденных ядерных состояний, поступает на устройство регистрации. 2 н. и 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области генерирования СВЧ колебаний и может использоваться в системе электропитания, связи, телеметрии. Достигаемый технический результат - повышение качества информации, передаваемой по СВЧ трафику, за счет повышения отношения сигнал/шум, увеличение КПД. Генератор СВЧ квантов на основе электронного пучка, создаваемого электронной пушкой, и электромагнитного датчика содержит электродуговой плазматрон (1); две электронные пушки (2), которые формируют и модулируют рабочей частотой ωp электронные пучки (3); две рабочие полости (5), электроды (4) корректирующего напряжения; барьеры электронов (6), каналы СВЧ квантов (7), в которых размещены электромагнитные датчики (8) СВЧ квантов, с помощью которых получают аналоговую информацию о генерируемых СВЧ квантах, приемо-передающую аппаратуру(9) СВЧ трафика, систему автоматического регулирования параметров генерируемых СВЧ квантов, включающую: аналого-цифровой преобразователь (10), компаратор (11), программатор кодов (12) СВЧ квантов, цифро-аналоговый преобразователь (13); два резонансных контура (14), силовой трансформатор-преобразователь (16), средняя точка (15) первичной цепи которого соединена с катодом электродугового плазматрона (1). 1 ил.

Использование: для создания лазеров пикосекундного диапазона (от УФ до ИК области спектра) в устройствах оптоэлектроники, оптической связи, при исследовании быстропротекающих процессов в биологических тканях и в регистрирующих приборах. Сущность изобретения заключается в том, что фоконный полупроводниковый электроразрядный лазер (ФПЭЛ) содержит генератор наносекундных импульсов высокого напряжения, передающую линию, камеру с электродами и лазерной мишенью, камера состоит из двух отсеков, разделенных перегородкой из диэлектрического материала с отверстием в центре и заполнена газом (воздух, азот, гелий и др.), давление которого устанавливается в пределах 0,1-5 Торр, лазерная мишень состоит из конического волоконного световода (фокона) и плоскопараллельной полупроводниковой пластины, закрепленной на вершине конуса. Технический результат: обеспечение возможности улучшения направленности лазерного излучения, увеличения изображения ближней зоны излучения. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области лазерной физики и технике формирования мощных импульсов СО2 лазера. Оно обеспечивает генерацию коротких импульсов большой энергии, имеющих минимальную угловую расходимость, что позволяет получать высокоинтенсивные пучки СО2 лазера, предназначенные, в частности, для создания лазерно-плазменного источника ионов. Устройство состоит из одномодового задающего генератора, работающего на линии Р(20) 10-мкм полосы СО2, оптической системы согласования и трехпроходового СО2-усилителя, образованного широкоапертурной активной средой СО2 лазера и резонансно-поглощающей ячейкой SF6+N2 (воздух) атмосферного давления, которые последовательно размещены внутри и на оси конфокального телескопа, включающего большое вогнутое и малое выпуклое зеркала. Изобретение базируется на многократном прохождении импульса задающего генератора последовательно через резонансно-усиливающую и резонансно-поглощающую среду, что увеличивает крутизну нарастания начального импульса и приводит к компрессии импульса по длительности при нелинейном усилении, эффективно повышая его мощность. Трехкратное прохождение резонансных сред поглотителя и усилителя в аксиально-симметричной геометрии, во-первых, позволяет многократно применить описанный способ, а во-вторых, позволяет использовать пространственные эффекты повышения светового поля в соответствующих точках среды за счет интерференции, что повышает эффективность компрессии импульса в усилителе. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к лазерной технике. Разрядная система высокоэффективного газового лазера содержит расположенные в корпусе лазера протяженные первый и второй электроды, определяющие зону разряда между ними. Сбоку от одного из электродов размещен УФ предыонизатор, выполненный в виде системы зажигания однородного скользящего разряда между протяженными поджигающим электродом и дополнительным электродом, расположенными на поверхности диэлектрического слоя, покрывающего протяженную металлическую подложку, соединенную с дополнительным электродом. Диэлектрический слой выполнен в виде прямой тонкостенной диэлектрической трубки с продольным разрезом. На наружной поверхности диэлектрической трубки вдоль нее размещены поджигающий электрод и дополнительный электрод, а металлическая подложка размещена внутри диэлектрической трубки так, что, по меньшей мере, часть поверхности металлической подложки совмещена с протяженной частью внутренней поверхности диэлектрической трубки. Дополнительный электрод соединен с металлической подложкой через продольный разрез диэлектрической трубки. Технический результат заключается в обеспечении возможности увеличения энергии генерации и средней мощности излучения газового лазера и упрощении его конструкции. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области лазерных технологий. Способ получения оптического разряда в газе состоит в оптическом пробое газа с образованием поглощающей плазменной области и ее поддержании в луче лазера в течение длительности его воздействия. При этом пробой газа с образованием плазменной области осуществляют путем фокусировки излучения короткоимпульсного лазера, а поддержание плазменной области осуществляют в резонаторе непрерывного лазера или лазера с большой длительностью импульса за счет многократного прохождения излучения непрерывного лазера или лазера с большой длительностью импульса через оптический разряд. Технический результат заключается в повышении эффективности использования энергии лазера. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к лазерной технике. Импульсный двухрежимный твердотельный лазер содержит поворотную двухгранную прямоугольную призму для излома оси резонатора, активный элемент (АЭ), выполненный с ВКР-преобразованием, клиновый компенсатор, вторую двухгранную прямоугольную призму, составляющую с выходным зеркалом единый концевой элемент резонатора и лампу накачки. Дополнительно установлены с возможностью ввода/вывода из зоны лучей между АЭ и второй двухгранной призмой две размещенные под углом 90 град. относительно друг друга плоскопараллельные пластины (ПП) и между первой прямоугольной призмой и АЭ - пассивный лазерный затвор (ПЛЗ1). На входные поверхности плоскопараллельных пластин (ПП) и ПЛЗ1 нанесено светоделительное покрытие, минимально отражающее излучение для рабочих длин волн и максимально отражающее излучение для нерабочей длины волны. Пассивный лазерный затвор ПЛЗ1 наклонен относительно торца АЭ на угол α>d/L, где L - расстояние от АЭ до ПЛЗ1, d - диаметр АЭ. Плоскопараллельные пластины и первый пассивный лазерный затвор (ПЛЗ1) выполнены с возможностью вывода из резонатора с одновременным вводом в резонатор второго пассивного лазерного затвора (ПЛЗ2). Технический результат заключается в обеспечении возможности работы лазера как в безопасном для глаз диапазоне волн, так и на длине волны излучения основного перехода. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах электропитания, связи, управления, телеметрии. Технический результат состоит в увеличении энергии взаимодействия электронов в пучке, а следовательно, мощности СВЧ-генерации и кпд системы электропитания. Способ генерации СВЧ квантов заключается в формировании электронного пучка при помощи электронной пушки с одновременной модуляцией его анодным полем электронной пушки на рабочей частоте системы электропитания, последующем сжатии электрическим полем, например, двойного электрического слоя для повышения энергии пучка и плотности заряда и дальнейшей остановки электронов при помощи барьера, состоящего из диэлектрического и электропроводящего слоев, во время которой электроны отдают энергию в виде электромагнитных квантов с параметрами, зависящими от значения корректирующего напряжения поля рабочей частоты, которым воздействуют на сжатый электронный пучок до остановки электронов. Затем электроны направляют в систему электропитания для получения электрической мощности рабочей частоты. 1 ил.

Изобретение относится к устройству для возбуждения молекул и атомов газа в системах накачки газовых лазеров. Устройство представляет собой кювету в виде вытянутого параллелепипеда или цилиндра, имеющего внешний корпус из изоляционного материала. Внутри корпуса вдоль стен кюветы, параллельно друг другу, расположены сетчатые электроды - анод и катод. Пространство между электродами представляет собой разрядную камеру для осуществления горения тлеющего разряда. В зонах между каждой сеткой-электродом и внутренней поверхностью кюветы образованы камеры, выполняющие роль формирователя газового потока. В каждую из камер осуществляется индивидуальный подвод газа. При этом в одной из боковых стенок газовой кюветы выполнена щель для выпуска из разрядной камеры потока возбужденных молекул или атомов газа в область резонатора, генерирующего поток излучения. Технический результат - снижение габаритов и мощности устройства при сохранении энерговклада. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к вертикально-излучающим лазерам с брэгговскими отражателями на основе наногетероструктур, работающим в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне. Задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание вертикально излучающих лазеров с однородными слоистыми металлическими контактами, находящимися внутри резонатора, с повышенным коэффициентом полезного действия и улучшенными параметрами лазерного излучения. Техническим результатом, позволяющим выполнить поставленную задачу, является снижение электрического сопротивления структуры, обеспечение однородности электрического тока накачки, а также подавление поглощения света металлическими слоями. Результат достигается за счет того, что внутрь резонатора вертикально излучающего лазера с брэгговскими зеркалами и внутрирезонатрными металлическими контактами, между брэгговским отражателем и активной областью вводятся металлические слои, которые одновременно являются контактами и элементами резонатора, формирующими собственную моду электромагнитного поля, причем толщина слоев брэгговского отражателя, примыкающего к металлическому слою, отличается от остальных слоев брэгговского отражателя, что обеспечивает такую пространственную структуру собственной моды электромагнитного поля, используемой для лазерной генерации, что узлы электрического поля совпадают по положению с металлическими слоями, что значительно уменьшает поглощение света металлическими слоями, при этом обеспечивается максимальное перекрытие электрического поля собственной моды лазера и активной области. 2 ил.
Наверх