Электроразрядный газовый лазер

 

- 1. ЭЛЕКТРрРАЗРЯДНЫЙ ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР, содержащий разряднзгю камеру с цилиндрическим корпусом, расположенные вблизи оси камеры электроды и торцо]вые зеркала, о т л и ч а ю •• щи и с я тем, что, с целью увеличения удельной мощности и'Упрощения конструкции, корпус разрядной камеры выполнен в. виде по крайней Miepe одной вихревой cakoiзaкyyмиpyI6щeйcя трубы. 2. Лазер по п.1, о тли чаю - щ и и с я тем, что, вихревая труба содержит концевые выхлопные диффузоры, торцовые диски которых соймещевы с электродами.Одс^ оо ю»|ik *ч1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„;, 66324.7

yg 4 Н 01 $3/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cb

ФФ

К3

4ь

«4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2568991/18-25 (22) 13.01.78

1(46) 15.07.88. Бюл, У 26 (71) Институт химической:физики

АН СССР (72) А.д;Иарголин и В.М.Шмелев (53) 621.375.8(088.8) (56) Карнюшин В.Н. и др. Применение газодинамических течений в лазерной технике. Физика горения и взрыва.

Ф 2, 1972, с. 163-,202. .ИеТеачу Retal cN COs laser at atmos. Pheric Pressiire, ТЕБЕ. I ruat

Electron, v. 9, Ф 8, 1973, р. 828«.

833. (54) (57) 1. ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫЙ ГАЗОВЪИ

ЛАЗЕР, содержащий разрядную камеру с цилиндркческйм корпусом, расположенные вблизи. оси камеры электроды и торцовые зеркала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения удельной мощности и, упрощения конструкции, корпус разряднай камеры выполнен в виде по крайней мере одной вихревой саЪювакуумируницейся трубы.

2. Лазер по п.1, о т. л и ч а юшийся тем, что, вихревая труба содержит концевые выхлопные диффузоры, торцовые диски которых совмещены с электродами.

663247

1

Редактор Н. Сильнягина

Корректор Э.Лончакова

Техред И.Дидык

Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

i!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Заказ 3839

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при разработке электроразрядных газовых лазеров с быстрой продольной прокачкой рабочего газа.

Известны электроразрядные газовые лазеры, в которых электрический разряд для.возбуждения рабочего газа поддерживается в быстром потоке это- 10 го газа.

Известен также электроразрядный газовый лазер, содержащий разрядную

:камеру с цилиндрическим корпусом, расположенные вблизи оси камеры элек- 15 троды и торцовые зеркала. В этом ла" зере рабочий газ прокачивается с околозвуковой скоростью вдоль оси разрярядной камеры и совмещенного с ней

:резонатора. Однако рабочее давление 20 такого лазера ограничено развитием неустойчивостей разряда, что не позволяет получить большую удельную выходную мощность. Кроме того, для работы указанного лазера необходим гро- 25 моздкий источник прокачки рабочего газа, что усложняет его конструкцию.

Целью изобретения является увеличение удельной мощности и упрощение конструкции лазера. Это достигается тем, что корпус разрядной камеры. предлагаемого лазера выполнен в виде по крайней мере одной вихревой самовакуумирующейся трубы.

Вихревая труба может содержать концевые выхлопные диффузоры, торцо" вые диски которых совмещены с элек"- тродами.

На чертеже схематично показан опийвае лазер ° 40

Лазер содержит вихревую трубу, включающую в себя цилиндрический кор-. пус 1, блок 2 входных тангенциальных сопл и концевые выхлопные диффузоры

3 с торцовыми дисками 4. В последних закреплены зеркала 5 оптического ре» зонатора и кольцевые электроды 6 для поддержания электрического разряда.

Лазер работает следующим образом.

Рабочий газ под давлением около

10 атм поступает в разрядную камеру через блок 2 входных тангенциальных сопл. Внутри разрядной камеры газ интенсивно вращается, что приводит к

его мощному турбулентному перемешиванию с образованием в приосевой зоне холодного газа пониженного давления.

В этой зоне поддерживается устойчивый разряд, приводящий к колебательному возбуждению рабочих молекул, энергия которого при помощи зеркал 5 оптического резонатора преобразуется в лазерное излучение. Отработанный газ выбрасывается в атмосферу через выхлопные диффузоры 3, 1

Данное техническое решение, благо даря совмещению разрядной камеры с вихревой самовакуумирующейся трубой» позволяет увеличить давление рабочего газа в разряде вплоть до атмосферного а также повысить удельные характеристики лазера. Например, при использовании в качестве рабочего газа

СО может быть получен удельный вклад мощности до 300 Вт(смз . Кроме того, сильное охлаждение рабочего газа в области разряда позволяет эффектИвно использовать СО в качестве рабочего.. газа g дополнйтельно увеличить выходную мощность. Отсутствие отдельного средства прокачки рабочего газа упрощает конструкцию лазера.