Оптический квантовый генератор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 58984I

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 02.02.76 (21) 2319535/18-25 с,присоединением зая1в ки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 11.03.79 (51) М.Кл. Н 01 S 3/095

Государственный комитет (53) УДК 621.375.8 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. К. Аблеков, Ю. Н. Денисов, Ф. Н. Любченко, С. Г. Миронов и В. В. Прошкин (71) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКИЙ КВАНТОВЪ|Й ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к области квантово-электронной технологии и может использоваться в конструкциях оптических квантовых генераторов для обработки материалов, например, при сварке и резке металлов.

Известны оптические квантовые генераторы, в которых для повышения их выходной мощности применяется стержневой активный элемент с диаметром, превосходящим диаметр источника света (1). В таких оптических квантовых генераторах источник света расположен параллельно оси активного элемента, а отражатель имеет форму эллиптического цилиндра, в фокальных осях которого установлены источник света в одной и а дивный элемент в другой. Однако такие оптические квантовые генераторы обладают пониженной плотностью световой накачки. 20

Известны оптические квантовые генераторы, содержащие несколько источников света и отражатели в виде эллиптических цилиндров, на общей фокальной оси которых установлен активный элемент, а в сопряженных фокусах — источники света (2).

При этом увеличивается относительная величина световой энергии, попадающей на активный элемент, т. е, возрастает плотность световой накачки оптического гене- З0 ратора. Эти генераторы содержат электрические источники света, обладающие низкой эффективностью преобразования исходной химической энергии в световую.

Цель изобретения — повышение эффективности преобразования энергии в оптическом квантовом генераторе путем прямого использования в нем химической энергии исходного горючего вещества.

Это достигается тем, что каждое эллиптическое цилиндрическое зеркало снабжено обладающими одним и тем же фокусом, совпадающим с сопряженным упомянутому общему фокусу, детонационными полыми кумулируннщими цилиндрическими линзами, каждая из которых выполнена в виде пакета цилиндрических перегородок, шероховатых в средней части и гладких в периферийной части, при этом детонационные полые кумулирующие цилиндрические линзы снабжены генераторами линейной детонации с синхронным поджигом, выполненными в виде детонационных каналов одинаковой длины, На фиг. 1 изображен оптический квантовый генератор в плане; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — сечение А — А генератора линейной детонации и части примыкающей к нему детонационной полой куму58984.1 лирующей цилиндрической линзы оптического квантового генератора.

Оптический квантовый генератор состоит из эллиптических цилиндрических зеркал 1, активного элемента 2 со стеклянным кожухом 8 охлаждения, фигурных цилиндрических вкладышей 4, детонационных IIoлых кумулирующих цилиндрических линз 5, генераторов б линейной детонации детонационных каналов 7 синхронного поджига и свечи поджига 8. Активный элемент 2 снабжен патрубком 9 для хладагента. В детонационных полых кумулирующих цилиндрических линзах 5 установлены цилиндричесиие шероховатые 10 и гладкие 11 перегородки, а в генераторах линейной детонации б зигзагообразные перегородки

12, образующие каналы одинаковой длины, установлены внутри изготовленной в виде равнобедренного прямоугольного треугольника плоской полости 18, ограниченной кожухом 14. Для ввода горючего вещества в полости каналов 7, генераторов б, линз 5 и в пространство между зеркал 1 служит патрубок 15.

Оптический квантовый генератор работает следующим образом. Через патрубок

15 заполняют исходным горючим веществом, способным к детонации (например, стехиометрической ацетиленокислородной газовой смесью), полости каналов 7 синхронного поджига, генераторов б, линз 5

iH пространства между зеркалами 1. Затем подают напряжение на электрическую свечу поджига 8. В каналах 7 синхронного поджига возбуждается детонация, которая распространяется по этим каналам, генераторам б линейной детонации и детонационные полые кумулирующие цилиндрические л инзы 5. Обладая постоянной величиной скорости распространения, детонационная волна после прохождения каналов одинаковой длины, образованных зигзагообразными перегородками 12 и кожухом, одновременно из всех этих каналов выходит на срез генераторов б линейной детонации. В полостях линз 5 линейные детонации превращаются в цилиндрические, которые входят в зазоры между цилиндрическими перегородками 10 и 11. Каждая из детонационных волн,. проходя своею средней частью между шероховатыми цилиндр ическими перегородками 10, снижает скорость распространения и, таким образом, приходит к выходу из линзы 5 позднее, чем крайние части волны, проходящие между гладким и цилиндрическими перегородками 11.

Это обуславливает кумуляцию детонационных волн на выходе каждой из линз 5 в фокальных линиях Fg, сопряженных с фокаль10 ной линией F . Выделенное в фокальной линии F при кумуляции излучение, отражаясь от зеркал 1, фокусируется в FI u обеспечивает световую накачку активного элемента 2, где генерируется лазерное из1я лучение. Прозрачный кожух 8 окружает активный элемент 2 с зазором, по которому течет хладагент, подаваемый через патрубок 9.

Технико-экономический эффект подтвержда ется р а сч ето м.

Формула изобретения

Оптический квантовый генератор, содер2р жащий эллиптические цилиндрические зеркала и установленный в их общем фокусе активный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, каждое эллиптическое цилындрическое зеркало снаб30 жено обладающим одним и тем же фокусом, совпадающим с сопряженным упомянутому общему фокусу, детонационными полыми кумулирующими цилиндрическими линзами, каждая из которых выполнена в виде пакета цилиндрических перегородок, шероховатых,в средней части и гладких в периферийной части, при этом детонационные полые кумулирующие цилиндрические линзы снабжены генераторами линейной де4р тонации с синхронным поджигом, выполненными в виде детонационных каналов одинаковой длины.

Источники, информации, принятые во а внимание при экспертизе

1. Патент США № 3 521.178, кл. 330—

4.3, опублик. 1970.

2. Карнюшин В. Н., Солоухин, Р. И., Применение газодинамических течений в

50 лазерной, технике, «Физика горения и взрыва», 1972, № 2, с. 163 — 202.

589841 юг. 3

Составитель О. Залипаев

Техред Н. Строганова

Корректор С. Файн

Редактор Л. Письман

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1145/65 Изд. № 118 Тираж 922 Подписное

НПО Государственного комитет» СССР по делам изобретений и открытий

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