Разрядное устройство импульсно-периодического газоразрядного те лазера

Изобретение относится к лазерной технике. Разрядное устройство импульсно-периодического газоразрядного ТЕ лазера содержит пару протяженных электродов, разделенных зоной потока газа и образующих разрядный промежуток. Конденсаторы основного разрядного контура расположены вне зоны потока, вблизи первого электрода и соединены через зону потока обтекаемыми токопроводами со вторым электродом. Вне зоны потока вблизи второго электрода расположен хотя бы один конденсатор дополнительного разрядного контура, соединенный обтекаемым токопроводом с первым электродом. Причем расстояние между соседними токопроводами основного и дополнительного контуров превышает расстояние между электродами. Технический результат заключается в обеспечении возможности создания лазера с высокой энергией импульса, высокой частотой следования импульса и высоким КПД. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к квантовой электронике, а именно к разрядным устройствам импульсно-периодических ТЕ лазеров.

В импульсно-периодических газовых ТЕ лазерах для получения высокой мощности накачки необходимо формировать малоиндуктивный разрядный контур, размещая разрядные конденсаторы в непосредственной близости от разряда накачки, такой, например, как в патенте JPH 01175274 (В2) или в патенте JP 2718623 (В2) (фиг. 5). Однако размещение разрядных конденсаторов в области потока газа существенно ограничивает скорость прокачки газа, снижает однородность потока и не позволяет получить высокую частоту следования лазерных импульсов в газовом лазере.

Известно разрядное устройство лазера, патент US 6377595, в котором для увеличения энергии импульса вне зоны потока газа установлен второй ряд разрядных конденсаторов. Однако в такой конструкции увеличение общей емкости ограничено условием равенства времени разряда всех конденсаторов. Кроме того, волновое сопротивление контура приближенного к электроду ряда конденсаторов отличается от волнового сопротивления более удаленного ряда конденсаторов, что приводит к рассогласованию импедансов контуров накачки и соответственно к снижению эффективности работы электродного устройства.

Известен патент RU 2510109 (С1), в котором разрядные конденсаторы расположены у каждого электрода, но конденсаторы соединены между собой последовательно, что уменьшает их суммарную емкость и увеличивает индуктивность контура накачки. Оба фактора способствуют снижению мощности энерговклада в разряд. Кроме того, требуется дополнительный источник питания, что усложняет электрическую схему накачки.

Известно разрядное устройство лазера, патент US 6782030, в котором разрядные конденсаторы установлены вне потока газа вблизи одного электрода. Разрядный контур является низкоиндуктивным, но на режимах высокой частоты следования импульсов, поле, возникающее между электродом и токопроводами, расположенными вниз по потоку, в зоне отработанного, еще не нейтрализованного газа может приводить к пробоям между электродом и токопроводом.

Основной и дополнительный контуры расположены как со стороны входа потока рабочего газа в электродное устройство, так и со стороны выхода. То есть вблизи разрядного промежутка параллельно электродам установлены четыре малоиндуктивных, эквивалентных по параметрам разрядных контура. Такая конструкция позволяет без увеличения длины электродов и длительности разряда накачки, в оптимальном режиме вкладывать в разряд увеличенную до двух раз энергию и достигать максимальной удельной мощности энерговклада в объемный разряд.

Токопроводы основного и дополнительного контуров чередуются вдоль электродов. Чем равномернее вдоль электродов распределены токопроводы каждого контура, тем однороднее по длине электродов распределяется энергия в объемном разряде накачки. При этом достигается наименьшая конструктивная индуктивность контуров накачки и соответственно увеличивается удельная мощность энерговклада в разряд.

Расстояние между соседними обтекаемыми токопроводами дополнительного и основного контуров не превышает удвоенного расстояния между электродами. При превышении указанного соотношения, количество токопроводов уменьшается, индуктивность контуров увеличивается, что ведет к ухудшению однородности разряда и снижению удельной мощности энерговклада, а сопутствующий выигрыш по увеличению электрической прочности изолирующих промежутков не имеет практического значения.

Величины индуктивности и емкости дополнительного и основного разрядных контуров равны. Такой вариант исполнения позволяет выровнять импедансы разрядных контуров, синхронизировать время разряда конденсаторов и получить большую удельную мощность энерговклада при высокой эффективности передачи энергии, накопленной в конденсаторах, в разряд.

Хотя бы часть обтекаемых токопроводов покрыта слоем электроизолирующего материала. Это позволяет максимального сблизить токопроводы без возможности паразитного пробоя между ними. За счет увеличенного количества параллельных токопроводов индуктивность контуров снижается, соответственно уменьшая время разряда контуров на разрядный промежуток. При этом удельная мощность энерговклада возрастает.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является создание разрядного устройства импульсно-периодического газоразрядного ТЕ лазера с низкоиндуктивным разрядным контуром, позволяющего получить высокую удельную мощность импульса накачки и высокую частоту следования импульсов.

На фиг. 1. изображено поперечное сечение конструкции разрядного устройства импульсно-периодического ТЕ лазера с основным и дополнительным разрядными контурами, расположенными вверх по потоку газа.

На фиг. 2. изображен вид сбоку разрядного устройства.

На фиг. 3. изображено поперечное сечение конструкции разрядного устройства импульсно-периодического ТЕ лазера с четырьмя разрядными контурами.

На фиг. 1. и фиг. 2 электроды 1, 2 образуют разрядный промежуток а, направление потока газа в котором показано стрелками b. Последовательно соединенные электрод 1, несущий элемент 7, ряд конденсаторов 3, ряд обтекаемых токопроводов 5, электрод 2 и газовый межэлектродный промежуток а образуют основной разрядный контур. Последовательно соединенные электрод 1, ряд токопроводов 6, ряд конденсаторов 4, несущий элемент 8, заземленный электрод 2 и газовый межэлектродный промежуток а образуют дополнительный разрядный контур. Конденсаторы 3 и 4 установлены вблизи электродов, вне зоны прямого потока b, сформированного диэлектрическими стенками 9 из Al2O3 керамики, и соединены с источником питания (на фиг. не показан) через электропроводный несущий элемент 7 и шину 11. Емкости разрядных конденсаторов 3 и 4 равны. Индуктивность основного и дополнительного разрядного контура равны.

Токопроводы 5 и токопроводы 6 в виде тонких, установленных вдоль потока пластин имеют малое аэродинамическое сопротивление и чередуются между собой вдоль электродов. Пластины покрыты электроизолирующим слоем оксида алюминия толщиной около 0,1 мм. Как показано на фиг. 2, расстояние d между токопроводами основного контура 5 и дополнительного контура 6 больше расстояния h между электродами 1 и 2. Вдоль электродов 1, 2 установлены предыонизаторы 12. Диэлектрические стенки 10 образуют канал прямолинейного потока газа для выноса продуктов разряда из разрядного промежутка а. Конденсаторы 3, 4 химически инертны к компонентам рабочей газовой смеси.

Работа устройства описана для разрядного устройства накачки ТЕ лазера, расположенного в прокачной газоразрядной камере азотного, эксимерного или СО2 лазера.

В газоразрядной камере сформирован поток газа по направлению, указанному стрелками b. При подаче напряжения от источника питания на металлический держатель 7 и шину 11, разрядные конденсаторы 3, 4 заряжаются. В это же время предыонизатор 12 ионизирует газ в разрядном промежутке. При достижении пробивного значения напряжения между электродами 1 и 2 в разрядном промежутке а возникает объемный разряд накачки. До последующего импульса отработанный в предыдущих импульсах газ сносится в диффузоре 10 на некоторое расстояние. При частотах следования импульсов более 10 кГц время между соседними импульсами составляет менее 10-4 с. За это время газ не успевает полностью релаксировать, и к моменту подачи на электроды последующего импульса сносимые вниз по потоку отработанные объемы газа имеют повышенную проводимость. Отсутствие элементов схемы накачки в области не полностью нейтрализованного газа исключает паразитные конкурирующие пробои между высоковольтными и заземленными элементами, что позволяют значительно повышать частоту следования импульсов. При этом общая разрядная схема энергетически усилена за счет наличия соединенного параллельно с основным разрядным контуром дополнительного контура накачки. Такая конструкция разрядного устройства позволяет производить большую мощность энерговклада в единицу разрядного объема при частотах следования импульсов в десятки килогерц.

На фиг. 3. представлен вариант исполнения разрядного устройства, в котором вблизи электрода 21, закрепленного на держателе 31, и электрода 22, закрепленного на держателе 32, вне канала для прямого потока газа, установлены ряды конденсаторов 23, 24, 25, 26. Разрядное устройство расположено в герметичном газопрокачном контуре (не показано), заполненном газовой смесью F2:Ar:He при давлении около 4×105 Па. Разрядные электроды 21, 22, конденсаторы 24, токопроводы 27 образуют первый основной разрядный контур. Разрядные электроды 21, 22, конденсаторы 26, токопроводы 30 образуют второй основной разрядный контур. Разрядные электроды 21, 22, конденсаторы 23, токопроводы 28 формируют первый дополнительный разрядный контур. Разрядные электроды 21, 22, конденсаторы 25, токопроводы 29 формируют второй дополнительный разрядный контур. Устройство предыонизации разрядного промежутка а расположено под рабочей поверхностью частично прозрачного электрода 22. Токопроводы 28 и токопроводы 30 чередуются вдоль длинной стороны электродов. Токопроводы 27 и 29 чередуются аналогично. Все четыре контура имеют равные по величине индуктивности и емкости. Токопроводы 27, 28, 29, 30 выполнены из медного листа толщиной 0.7 мм, вне контактных поверхностей покрыты алюмооксидным слоем толщиной 0.1 мм и имеют обтекаемую форму. Шины 33, 34 позволяют устанавливать чередующиеся обтекаемые токопроводы 27, 28, 29, 30 независимо от шага установки конденсаторов.

Работа системы описана для электродного устройства эксимерного ArF лазера. При подаче высоковольтного импульса от источника питания на держатель 31 и шину 33, ряд конденсаторов 24 заряжается непосредственно, конденсаторы 23, 25, 26 заряжаются через токопроводы 27, 28, 29, 30. Во время нарастания напряжения на электродах, предыонизаторы производят ультрафиолетовое излучение, ионизирующее газ в разрядном промежутке а. При достижении между разрядными электродами 21, 22 напряжения пробоя U0 между ними возникает объемный разряд накачки. При этом в рабочую газовую смесь вкладывается энергия , где С - суммарная емкость всех конденсаторов.

Получение самостоятельных разрядов в смесях благородных газов с галогенидами при относительно больших объемах плазмы наталкивается на проблемы контракции. Увеличение объема разрядной зоны влечет за собой увеличение габаритов конденсаторов и индуктивности электрической цепи. В свою очередь величины емкости С и индуктивности L контура накачки определяют минимальное время τ передачи энергии к плазме, т.е. минимальную необходимую длительность устойчивого горения разряда. С увеличением времени горения разряда на рабочей поверхности катода возникают локальные перегретые области с интенсивной эмиссией электронов. В объеме разряда образуются каналы с более высокой плотностью тока. Это ведет к снижению эффективности преобразования вкладываемой в разряд энергии в лазерное излучение и ограничивает максимальную частоту следования импульсов. (Ю.Д. Королев, Г.А. Месяц, Физика импульсного пробоя газов. Москва, Наука, 1991 г.). Кроме того, из-за повышенной эрозии электродов сокращается срок службы электродов, газовой смеси, герметизирующих оптических окон лазера и диэлектрических изолирующих промежутков.

В предлагаемом по рис. 3 техническом решении, суммарная разрядная емкость С увеличена путем размещения дополнительных разрядных контуров таким образом, что длительность тока накачки не возрастает. При параллельном соединении четырех контуров с одинаковыми емкостями С0 рядов конденсаторов 23, 24, 25, 26, суммарная емкость С эквивалентного контура равна С=4С0. Величина суммарной индуктивности L при параллельном соединении одинаковых индуктивностей L0 данных контуров равна L=1/4L0. Таким образом, время импульса накачки τ=π√LC не увеличивается, хотя суммарная емкость увеличивается существенно. За счет равномерного распределения вдоль электродов конденсаторов и чередования токопроводов 29, 30 дополнительного контура с токопроводами 27, 28 основного контура накачки, энергия однородно распределяется по длине объема накачки, обеспечивая высокую эффективность накачки.

Наращивание энергии контура за счет введения малоиндуктивных дополнительных контуров снижает волновое сопротивление контура накачки ρ=√L/C. Это позволяет обеспечивать лучшее согласование волнового сопротивления контура накачки с сопротивлением R разряда накачки, т.е. ρ≈R. При этом энергия вкладывается в разряд с высокой эффективностью.

Используя предложенное решение, можно сокращать длину активного объема, увеличивая ширину разряда, и соответственно, минимизировать габариты электродной системы.

Таким образом, разрядный контур по рис 3. позволяет без увеличения напряжения питания, за короткое время, в режиме согласования вводить увеличенную энергию накачки и получить однородный объемный разряд накачки с вкладываемой мощностью до 10 МВт/см3. Одним из преимуществ большей вкладываемой удельной мощности предложенной конструкции является эффективная работа с использованием буферного газа гелия вместо неона. Из-за более низкой цены гелия снижаются эксплуатационные расходы.

Предлагаемое разрядное устройство обеспечивает высокую энергию импульса лазера на высокой частоте следования импульсов при высокой эффективности. Следует отметить, что техническое решение может работать при различных вариантах устройства предыонизации, например, на основе искрового или листового разряда. Электроды могут применяться плазменные. Конденсаторы могут иметь как цилиндрическую, так и прямоугольную форму и располагаться как внутри, так и вне разрядной камеры.

1. Разрядное устройство импульсно-периодического газоразрядного ТЕ лазера, содержащее пару протяженных электродов, разделенных зоной потока газа и образующих разрядный промежуток, конденсаторы основного разрядного контура, расположенные вне зоны потока вблизи первого электрода и соединенные через зону потока обтекаемыми токопроводами со вторым электродом, отличающееся тем, что вне зоны потока вблизи второго электрода расположен хотя бы один конденсатор дополнительного разрядного контура, соединенный обтекаемым токопроводом с первым электродом, причем расстояние между соседними токопроводами основного и дополнительного контуров превышает расстояние между электродами.

2. Разрядное устройство по п. 1, отличающееся тем, что основной и дополнительные контуры расположены со стороны входа потока рабочего газа в межэлектродный промежуток.

3. Разрядное устройство по п. 1, отличающееся тем, что основные и дополнительные контуры расположены как со стороны входа потока рабочего газа в межэлектродный промежуток, так и со стороны выхода.

4. Разрядное устройство по любому из пп. 2, 3, отличающееся тем, что токопроводы основного и дополнительного контуров чередуются между собой вдоль электродов.

5. Разрядное устройство по п. 4, отличающееся тем, что расстояние между соседними токопроводами основного и дополнительного контуров не превышает удвоенного расстояния между электродами.

6. Разрядное устройство по п. 5, отличающееся тем, что величины индуктивности и емкости основного и дополнительного разрядных контуров равны.

7. Разрядное устройство по п. 1, отличающееся тем, что хотя бы часть обтекаемых токопроводов покрыта слоем электроизолирующего материала.



 

Похожие патенты:

Устройство для частотного преобразования лазерного излучения на основе вынужденного комбинационного рассеяния включает в себя оптически связанные и размещенные на одной оптической оси источник накачки с активным элементом.

Изобретение относится к элементам конструкции оптических резонаторов, используемых для первоначальной настройки резонатора и стабилизации выходных параметров лазера, и может быть использовано при изготовлении лазерной техники, работающей в условиях внешних воздействующих факторов.

Изобретение относится к лазерной технике. Устройство (1) для предотвращения несанкционированного доступа к лазерному источнику содержит лазерный источник (3) и блок (2) безопасности.

Изобретение относится к лазерной технике. Эксимерный лазер содержит внешний корпус, обрамляющий заполненную рабочей средой лазерную камеру с газодинамическим трактом, два газоразрядных модуля, систему прокачки и охлаждения газового потока через эти модули и систему питания газоразрядных модулей.

Изобретение относится к области лазерной техники и касается устройства юстировки оправы оптического элемента. Устройство содержит закрепленный на кронштейне корпус, в отверстии которого установлен оптический элемент, фиксирующие элементы, фиксатор юстировки и пружину.

Способ настройки зеркал резонатора заключается в том, что устанавливают оправы с зеркалами с прижатием в трех точках на несущую часть резонатора и совмещают рабочие поверхности зеркал.

Изобретение относится к лазерной технике. Устройство, реализующее способ формирования объемного разряда в импульсно-периодическом газовом лазере, содержит генератор импульсного напряжения, рабочую камеру с установленными в ней электродами, формирующими объемный разряд, а также систему для прокачки рабочей газовой смеси.

Система для усиления светового потока включает в себя первый отражатель, первую апертуру, первый поляризатор, выполненный с возможностью отражать световое излучение, характеризующееся первым состоянием поляризации, набор зеркал и второй поляризатор.

Изобретение относится к устройствам для систем противоракетной обороны, а также к средствам уничтожения живой силы и техники вероятного противника. Согласно способу поражения цели боевой лазер, выполненный с возможностью сбивать ракету, запускают в полет на ракете и поражают цель излучением лазера.

Способ когерентного сложения включает в себя разделенное на каналы лазерное излучение, направленное на соответствующие каналам фазовые модуляторы. После прохождения фазовых модуляторов все каналы выставляют параллельно друг другу, при этом волновой фронт в каждом канале делают плоским.

Изобретение относится к области лазерной техники. Направляющее поток устройство для разрядной камеры лазера имеет симметричную конфигурацию и включает две пары электродов. Направляющее поток устройство содержит два ротора, которые соответствуют одной паре из двух пар электродов соответственно. Установленные положения роторов симметричны относительно плоскости симметрии разрядной камеры и находятся под электродами. Ось вращения роторов параллельна осевому направлению электродов, которое параллельно плоскости основания разрядной камеры. Указанные роторы имеют противоположные направления и идентичные скорости вращения. Под каждым из роторов установлена нижняя спойлерная пластина, выполненная с возможностью предотвращения прохождения газового потока под роторами. Причем от установленного положения под каждой парой электродов к соответствующему ротору простирается верхняя спойлерная пластина. Между концом направляющей поток пластины и верхней стороной электрода установлена верхняя направляющая поток пластина. Верхняя направляющая поток пластина и верхняя спойлерная пластина образуют постепенно сужающийся промежуточный канал. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения энергии и надежности лазера. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Устройство для освещения внутренней стороны цилиндра светом содержит коллиматор, отражающий конус, установленный на оптической оси, коническое зеркало. Также устройство содержит устройство для преобразования лучей, которое выполнено на основе матриц цилиндрических линз, расположенных вокруг оптической оси, второе коническое зеркало, гомогенизатор в виде полой трубки с рифлёной поверхностью, тороидальную линзу или тороидальное зеркало, установленные на выходе устройства. Технический результат заключается в обеспечении однородного кольцевого освещения зоны фокусировки на внутренней поверхности цилиндра. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 24 ил.

Изобретение относится к многолучевому источнику лазерного излучения и устройству для лазерной обработки материалов. Многолучевой источник состоит из задающего генератора и многоканального усилителя. Излучение задающего генератора поступает на вход усилителя через расширитель, с последующим усилением отдельных фрагментов широкого пучка активным элементом, состоящим из лазерных пластин, расположенных последовательно в несколько параллельных рядов. Каждая пластина содержит вытянутую вдоль продольной оси пластины сердцевину из активного материала и окружающую ее с боковых сторон неактивную оболочку. Пространство между всеми пластинами заполнено теплоотводящими элементами. Излучение накачки подводится через свободные узкие грани пластин. Обрабатываемый материал размещается на базовой поверхности, условно разделенной на сектора по числу лазерных лучей. Сканирующие головки установлены над одной из вершин каждого сектора на высоте, определяемой по формуле h=d/tgα, где d - длина диагонали сектора, α - максимальный угол сканирования. Для компенсации ошибок юстировки лазерных головок используется жесткая координатная рама с датчиками координатной сетки. Изобретение позволяет одновременно использовать большое число мощных лазерных пучков для повышения скорости обработки изделий большого объема. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 14 ил.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к медицинской лазерной технике и лазерной хирургии биотканей. Осуществляют рассечение биоткани лазерным излучением с использованием двух длин волн. Излучение первой длины волны и излучение второй длины волны объединяют, фокусируют в одно пятно и подводят к месту рассечения биоткани. Излучением первой длины волны обеспечивают гемостаз облучаемой области биоткани, а излучением второй длины волны осуществляют рассечение участка биоткани внутри области, подвергнутой гемостазу. Первое излучение, генерируемое диодным лазером с длиной волны в диапазоне 0,8÷1,1 мкм, выбирают квазинепрерывным со средней мощностью излучения от 10 до 30 Вт, длительностью импульсов излучения от 1,0 до 5,0 мс и частотой следования импульсов от 100 до 500 Гц. Второе излучение, генерируемое СО2 лазером с длиной волны 10,6 мкм, выбирают суперимпульсным с длительностью импульсов излучения от 0,05 до 1,0 мс, импульсной мощностью 80÷100 Вт и частотой импульсов от 100 до 500 Гц. Устройство для рассечения биоткани содержит СО2 лазер, зеркально-шарнирный манипулятор для доставки излучения СО2 лазера, диодный лазер с длиной волны излучения либо 0,81 мкм, либо 0,98 мкм, либо 1,06 мкм, гибкое оптоволокно для доставки излучения диодного лазера вдоль зеркально-шарнирного манипулятора, оптическую насадку для объединения излучения СО2 лазера и излучения диодного лазера, фокусирующую линзу для фокусировки объединенного излучения в одно пятно на поверхности биоткани в месте рассечения. Режимы работы CO2 лазера и диодного лазера регулируются независимо друг от друга с помощью контроллера, соединенного с панелью индикации и управления. Оптическая насадка закреплена на зеркально-шарнирном манипуляторе перед фокусирующей линзой и содержит последовательно расположенные по ходу лучей диодного лазера поворотное зеркало, согласующую линзу и дихроичное зеркало. Группа изобретений обеспечивает прецизионное бескровное рассечение биоткани при минимальном травматическом воздействии лазерного излучения на прилегающие ткани за счет оптимального сочетания излучения двух спектральных диапазонов и выбора оптимальных параметров лазерного излучения. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может найти применение для изготовления резонаторных зеркал для импульсных твердотельных лазеров. Способ включает расчет количества и толщин слоев пленкообразующих материалов по программе «OptiLayer» для длины волны 1,351 мкм, введение рассчитанных данных и длины волны 1,351 мкм в фотометрическое устройство AOS 3S вакуумной установки, подготовку стеклянной подложки, обезгаживание пленкообразующих материалов, нанесение на одну сторону подложки зеркального покрытия для длины волны 1,351 мкм в виде чередующихся неравнотолщинных слоев диоксида циркония и диоксида кремния и защитного слоя из диоксида кремния путем электронно-лучевого испарения в вакуумной установке с контролем толщины каждого слоя по изменению коэффициента пропускания на длине волны 1,067 мкм. Первый слой выполняют из диоксида циркония. На обратную поверхность подложки наносят просветляющее покрытие для излучения с длиной волны 1,067 мкм с меньшим значением коэффициента отражения, чем от поверхности с зеркальным покрытием. Технический результат - повышение коэффициента отражения зеркала для длин волн 1,351 мкм и 1,54 мкм и снижение коэффициента отражения на длине волны 1,067 мкм. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу формирования синхронных последовательностей ультракоротких лазерных импульсов и к фемтосекундному лазерному комплексу. Способ формирования синхронных последовательностей ультракоротких лазерных импульсов, имеющих разные длины волн, заключается в том, что: генерируют первую последовательность ультракоротких лазерных импульсов; используют первую последовательность в качестве источника накачки для генерирования второй последовательности ультракоротких лазерных импульсов; отслеживают смещение спектра генерации второй последовательности ультракоротких лазерных импульсов и (или) определяют величину фазового рассогласования первой и второй последовательностей ультракоротких импульсов и выдают корректирующий сигнал для устранения смещения спектра и (или) для минимизации величины фазового рассогласования с целью подстройки частоты следования импульсов второй последовательности ультракоротких лазерных импульсов. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения мощности синхронных последовательностей ультракоротких импульсов без применения опасных в использовании веществ. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технологии получения монокристаллических материалов для лазерной техники, предназначенных для модуляции добротности лазерного излучения (пассивным лазерным затворам - ПЛЗ). Способ выращивания алюмоиттриевого граната, легированного ванадием (АИГ:V), заключается в выращивании кристалла методом вертикальной направленной кристаллизации в молибденовом тигле в восстановительной атмосфере аргона с водородом, в котором исходная шихта дополнительно содержит металлический хром, при этом состав навески определяют из общей формулы Y3(Al(1-0,01x)V0,03x/5Cr0,02x/5)5O12, где x - концентрация ванадия в октаэдрических и тетраэдрических позициях решетки кристалла и составляет от 1 до 7 ат. %. Технический результат изобретения состоит в уменьшении концентрации фазовых включений молибдена (материала тигля) размером менее или равным 10 мкм в выращенном кристалле АИГ:V c концентрацией ванадия более или равной 3⋅1020 см-3 до значений, не влияющих на оптическое качество ПЛЗ. ПЛЗ на основе кристаллов АИГ:V с концентрацией ванадия ≥3⋅1020 см-3 обеспечивают модуляцию добротности в диапазоне длин волн 1,02-1,45 мкм. 2 ил., 1 табл.

Группа изобретений относится к лазерной технике. Лазер для генерации импульсного светового пучка содержит выходное зеркало, выполненное с возможностью отражения отраженной части импульсного светового луча обратно в лазер и для добавления к выходящей из лазера части импульсного светового пучка. Также лазер содержит концевой отражатель, выполненный с возможностью возврата импульсного светового пучка в лазер; усиливающий материал, расположенный вдоль оптического пути между выходным зеркалом и концевым отражателем, выполненный с возможностью усиления импульсного светового пучка. Кроме того, лазер содержит самозапускающийся насыщаемый поглотитель, выполненный с возможностью самозапуска импульсного режима работы лазера с синхронизацией мод и насыщаемый поглотитель для генерации импульсов, выполненный с возможностью генерации импульсов импульсного светового пучка в лазерные импульсы с длительности импульса менее 1000 фемтосекунд. Технический результат заключается в обеспечении возможности обеспечения устойчивости лазера к внешним воздействиям. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ вывода из осаждённого из газовой фазы алмаза электромагнитного излучения центров окраски, в котором у поверхности алмазного образца формируется собирающая излучение центров окраски оптическая система, состоящая из конуса с круглым основанием из оптического стекла, окружающего конус конического зеркала и собирающей линзы. Диаметр круглого основания конуса значительно превышает характерные размеры алмазного образца, основание конуса параллельно лицевой поверхности алмазного образца и находится на малом расстоянии от нее, центр круглого основания конуса размещается над центром алмазного образца. При этом алмазный образец в области под центрами окраски содержит периодическую последовательность чередующихся высоко- и низкодопированных бором слоев. Технический результат заключается в повышении доли выводимого из алмазного образца электромагнитного излучения, испускаемого фотовозбуждаемыми внешним лазерным излучением центрами окраски. 1 ил.

Изобретение относится к лазерной технике. Кислородный лазерный излучатель содержит генератор синглетного кислорода, имеющий корпус, в котором содержится щелочной раствор перекиси водорода (ЩРПВ), и вращающийся диск, который вращается в корпусе и инжекционную трубку, подающую газообразный хлор, реагирующий с раствором ЩРПВ на поверхности вращающегося диска, в верхнее пространство в корпусе для генерации синглетного кислорода. Лазер содержит резонатор, расположенный прямо над генератором синглетного кислорода и непосредственно соединенный проходом с генератором синглетного кислорода и разделительную стенку, расположенную между генератором синглетного кислорода и резонатором лазера и находящуюся прямо над осью вращения вращающегося диска. Разделительная стенка разнесена в вертикальном направлении с осью вращения вращающегося диска, так что разделительная стенка простирается вдоль местоположения над осью вращения, при этом проход, непосредственно соединяющий генератор синглетного кислорода и резонатор лазера, расположен над осью вращения и смещен по горизонтали относительно оси вращения, так что упомянутый проход не находится прямо над осью вращения. Технический результат заключается в обеспечении возможности облегчения процесса генерации импульсов лазерного излучения. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к лазерной технике. Разрядное устройство импульсно-периодического газоразрядного ТЕ лазера содержит пару протяженных электродов, разделенных зоной потока газа и образующих разрядный промежуток. Конденсаторы основного разрядного контура расположены вне зоны потока, вблизи первого электрода и соединены через зону потока обтекаемыми токопроводами со вторым электродом. Вне зоны потока вблизи второго электрода расположен хотя бы один конденсатор дополнительного разрядного контура, соединенный обтекаемым токопроводом с первым электродом. Причем расстояние между соседними токопроводами основного и дополнительного контуров превышает расстояние между электродами. Технический результат заключается в обеспечении возможности создания лазера с высокой энергией импульса, высокой частотой следования импульса и высоким КПД. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх