Жидкостный лазер
с пй.
ОПИСАНИЕ
<»1 793263 с оюз Советских
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.10.79 (21) 2824918/18-25 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51) М.Кл.з Н 01 8 3/20
Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.375.8 (088.8) (43) Опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.82 (72) Авторы изобретения
В. И. Атрощенко, И. В. Деменик, Н. А. Козлов, Б. А. Константинов и А. Г. Костин (71) Заявитель (54) ЖИДКОСТНЫЙ ЛАЗЕР
Изобретение опноситоя к области кван-. товой электроники и может быть использовано .при *созда пни лазеров с повытпенной мош ностью,излучения.
Изьестан жесткий лазер с ламповым возбуждением, в .котоpolM происходит нагрев активной среды за счет излучения лампы IHàêà÷êè и яр1костна я температура излучения за|висит ют толщнны слоя отлазмы,в ла,мсте 11).
Известен жидиостный лазер с ламповым возбуждением, содержащий лампукювету, образованную внепсней и виупренней пру|бками H электрода ми, резонатор и систему прокачки активнюй лсидкости, в котором температура а ктивной жидкости распределена нера,вномерно ло длине ла мпы-.кюветы f2). Это вызвано тем, что в п роцеосе,работы ла зера ксронсходит на рев, актианай жидкости как излучением, так и
;разогретой анутренней трубиой лампы-кюветы, иоэтому слой жидиаспи, который поступает во внутреннюю тру биу лампы к моменту ее .вспышии, проходя ло всей длине 11рубки, нагреваепся болыше, чем слои жидкости, следующие за ни м. НераBHQMopность нагрева приводит к дололнителыному нсиривлению боковых лучей, что равносильно увеличению стотерь в лазере и, s конечном итоге, црнводит к уменьшению мощности з.енера цки.
Целью изобретения является увеличение выходной мощности генерации жидкостяых лазеров.
Эта цель достигается тем, что в жидкостном лазере, содержащем лампу-кювету, образованную,внешней и вн упренней трубками с подключен ными к ним электродами, помещенную в резонатор, и систему прокачки активной жвдкости, соединенную с лампой кюветы, анешняя трубка
JIBMIIIbI-кюветы вьпполнена сужающейся, 15 причем больший,н меныпий диаметр врубЙ! ки удовлетворяют соотношению — „. 3,5 > (где d> — больший диаметр внешней трубки, d2 — меньший диаметр трубки), а выход системы строкачки .рааположен со стороны боль шез о диаметра трубки.
Предложенный лазер показан на чертеже, где обозначены внешняя 1 и внутрен25 няя 2 трубки, электроды 3, ч1рубопроводы
4, помпа 5 зт резервуар б и резонатор, образова нный зеркалами 7.
Трубки 1, 2 и электроды 3 образуют лампу-кювету. Трубопроводы 4, отомпа 5 и резервуар 6 образуют систему прокачки.
793263
Лазер работает следующим образом.
В полости, ограниченной трубками 1 и
2,:между электродами 3 происходит,раз ряд. В связи с тем, что зазор между тр убками имеет переменную величину, трубка 2 и активная жидкость, находящаяся в,ней, нагреваются до разной температуры по длине JIBMIIIbI, причем Go .стороны выхода системы ирокачки до меньшей температу ры, чем со стороны входа, Помпа 5,прока- 1о чивает активную жидкость из резервуара
6 по трубопроводам 4 в трубку 2 в.направле нии менее напретой части трубки 2. При этом происходит выравнивание температуры жидкости ло длине трубки,и соопвевствен но установление однородности, что и привод ит к увеличению мощ ности генерации. а,, - 20
Выбор соотношения . - . 3,5 основы(! вается на следующем. Величина относительной ipазности температур активной жидкости на входе и,выходе лампы-:кюветы, олределяемая по формуле 25
:Q, ——
fo (1к к—
dã
Э= —;
d, (12 где д — относительная Ipазность температур активной жидкости на входе и выходе лампы-.кюветы; 35 а —:константа; зависящая от скоipocTH прокачки и теплофизических постоя нных актив1ной жидкости,,в практически рекомендуемых случаях для эта нольных 40 растворов красителей .равна а=0,01 —: 0,1((1;
1 — темле рату ра внутренней поверх ности лампы-кюветы;
fp — температура активной жидкости 45 на входе в кювету;
d-„— внутрен|ний диамепр ка нала разряда;
di — больший диаметр внешней трубки;
d> — меньший диамепр внешней труб.ки, не может быть более 10, так как з начение этой величины опра ничено температурой кипения активной жидкости .и температурой окружающей среды, например теипературой кипения воды f „=100 С. Для
q = 10, р=3,5.
Данная конструкция жидкостного лазера с ламповым возбуждением позволяет увеличить частоту следования импульсов генерации без увеличеиия скорости прокачки, выходную мощность генерации пример но в
5 раз .по сравнению с,известным и конст|рукциями лазера с лаыпой-кюветой, улучшить простр.анственную структуру, пучка, т. е. однородность его по сечению.
Формула изобретения
Жидкостный лазер, содержащий лампукювету, образо ванную,в нешней и внутренней трубками с подключен ными к HHM электродами, помещенную в резонатор, и систему прокачки активной жидкости, соединенную с лампой-кюветой, о тли ч а юшийся тем, что, с .целью увеличения выходной мощности генерации, внешняя трубка лаипы-кюветы выполнена сужающейся, причем больший и меньший диаметры
d трубки удовлетворяют соотношению — -(12 .3,5, где 4 — большуший диаметр в нешней трубки, dq — меныший диаметр:внешней трубки, а выход системы прокачки расположен со стороны большего диамепра т рубии.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Шефер Ф. П. Лазеры на;красителях.
М., «Mmp», 1976, с. 75.
2. Проспект фирмы «Phase — R — Gompапу», США, 1978 (н рототи п).
Редак..ор Л. Утехина
Техред Л. Куклина Корректор С. Файн
Заказ 24/39 Изд. № 102 Тираж 628 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»
