Импульсный газовый лазер

 

ОпислНИЕ 7758

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 221128 (21) 2696519/18-25 (1) М

Союз Советсйнх

Социалистических

Республик с присоединением заявки М

Н 01 S 3/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 301080. Ьюллетеиь Но 40

Дата опубликования описания 301030 (53) УДК621. 375. . 8 (088. 8) (72) Автор изобретения

А ° Н. Малов

Институт теоретической н прикладной механики Сибирского отделения AH СССР (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР

Изобретение относится к области квантовой электроники и может использоваться при создании импульсных = газовых лазеров с поперечным возбуждением и давлением рабочего газа 5 порядка 1 атм, включая проточные лазеры. Такими лазерами являются широко распространенные в настоящее время импульсные СО вЂ, СО-, и -лазеры, лазеры на галогенидах благородных lO газов и некоторые другие.

Известен импульсный лазер (1) с высокой мощностью излучения. В этом лазере для получения высокой мощности накачки, требуемой для получения высотой мощности излучения, конструкция камеры и токопроводов к электродам выполнена таким образом; что обеспечивается малая величина индуктивности токопроводов от подво- 2Q дящей линии с малым волновым сопротивлением к электродам. Такое расположение токопроводов приводит к уменьшению рабочего объема камеры с активным газом, что ограничивает 25 дальнейшее увеличение мощности излучения.

Известен лазер (2) с большим объемом активной среды, обеспечивающий получение больших мощностей излу- З9

2 чения. Этот лазер имеет камеру с рабочим газом, основными электродами: катодом и анодом и вспомогательными устройствами для преднонизации рабочего газа, источник питания, обеспечивающий получение напряжения двух полярностей, токоподводы от источника питания и резонатор. Основные электроды — катод и анод — расположены один напротив другого. При таком расположении электродов индуктивность токопроводов от источника питания к электродам не может быть меньше некоторой величины. Это приводит к уменьшению мощности накачки и в конечном итоге мощности излучения лазера.

Кроме того, такое расположение электродов требует установки высоковольтных изолирующих и защитных деталей с разных сторон камеры, что приводит к увеличению габаритов лазера.

Целью изобретения является увеличение мощности лазера и уменьшение его габаритов.

Эта цель достигается тем, что катод и анод расположены вдоль одной стенки камеры, между ними по всей длине установлен изолятор, выступающий над их рабочими поверхностями, а вдоль противоположной стенки камеры

775802

ВНИИПИ Заказ 7777/66

Тираж 844 Подписное над катодом и анодом установлена плоская проводящая пластина или сетка.

На чертеже изображен предлагаемый лазер, разрез перпендикулярно его оптической оси.

Лазер имеет камеру 1 с основными электродами катодом 2 и анодом 3. .!Изолятор 4 препятствует пробою газа по кратчайшему пути. Проводящая пластИна или сетка 5 обеспечивает замыкание элсктрического тока, протекающегО через рабочий газ от катода к аноду. Затушеванные части б изображают области горения электрического разряда. С помощью токоподводов 7 основные электроды соединяются с источником питания 8. 35

Расположение основных электродов с одной стороны камеры обеспечивает возможность подсоединения их к подводящей линии с малым волновым сопротивлением наиболее простым образом. Индуктивность нагрузки в этом случае может бить получена наимень шая. Это позволяет достичь высоких мощностей накачки рабочего газа, требуемых для работы целого ряда импульсных лазеров. Кроме того,расположение высоковольтных токоподводов только с одной стороны камеры, нижней, требует установки изолирующих и защитных деталей тоже с одной стороны, что значительно ЗО уменьшает габариты лазера. Весь остальной объем камеры остается свободным что расширяет возможности для установки разного рода устройств 35 для предионизации рабочего газа и дЕталей для выравнивания потоков в случае проточного лазера. Прокачка газа в этом случае может проводиться с обеих боковых сторон 40 камеры и выпуск его — через отверстия в средней часи проводящей пластины.

Зеркала резонатора могут быть установлены так, что генерируемое излучение последовательно проходит через участки активной среды,расположенные в промежутках между проводящей пластиной и электродами.

Установка зеркал резонатора так, что генерируемое излучение последовательно проходит через участки активной среды, расположенные между проводящей пласти- д ной и основными электродами, приводит к эквивалентному увеличению длины активной, среды в два раза, что позволяет при заданной длине камеры увеличить мощность излучения, а при заданной мощности лазера имеется возможность уменьшить длину камеры почти в два раза.

Формула изобретения

Импульсный газовый лазер, содержащий камеру с катодом и анодом, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности лазерао и уменьшения его габаритов, катод и анод расположены вдоль одной стенки камеры, между ними по всей длине установлен. изолятор, выступающий над их рабочими поверхностями, а вдоль противоположной стенки камеры над катодом и анодом установлена плоская проводящая пластина или сетка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ищенко В.H. и др. Импульс- ный ультрафиолетовый лазер на азоте. — Оптико-механическая промышленность, Р 3, с. 32, 1974.

2. Browne P.F. Webber P.И.

"Acompaet 50-710 TEA Caser with

VUV preinisatin and tfu discharge

mechanism", APPI. Phys. Zest, v 28; Р 11, р. 662„ 1976 (прототип) Филиал ППП"Патент", r.Óæãîðoä,óë.ÏðoåKòíàÿ,4