[go: up one dir, main page]

RU2773020C1 - Разрядная камера проточного газового лазера - Google Patents

Разрядная камера проточного газового лазера Download PDF

Info

Publication number
RU2773020C1
RU2773020C1 RU2021122318A RU2021122318A RU2773020C1 RU 2773020 C1 RU2773020 C1 RU 2773020C1 RU 2021122318 A RU2021122318 A RU 2021122318A RU 2021122318 A RU2021122318 A RU 2021122318A RU 2773020 C1 RU2773020 C1 RU 2773020C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
pair
gas flow
discharge chamber
electrodes
Prior art date
Application number
RU2021122318A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Анатольевич Адаменков
Валентина Александровна Шайдулина
Михаил Александрович Горбунов
Original Assignee
Акционерное Общество "Наука И Инновации"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Наука И Инновации" filed Critical Акционерное Общество "Наука И Инновации"
Application granted granted Critical
Publication of RU2773020C1 publication Critical patent/RU2773020C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к области физики газового разряда, в частности, к газовым проточным лазерам и может быть использовано при создании высокомощных лазеров с высоким качеством излучения. Разрядная камера проточного газового лазера выполнена в виде единой конструкции из кварца, представляет собой три пары взаимно перпендикулярных трубок, на одной паре трубок установлены электроды основного заряда, концы которых выполнены в виде пластин, параллельных газовому потоку, а торцы второй пары закрыты оптическими окнами, третья пара служит для организации прямо направленного газового потока. Технический результат – снижение габаритов, простота исполнения, сокращение количества герметизирующих уплотнений, удобство эксплуатации. 2 ил.

Description

Изобретение относится к области физики лазеров с использованием газового разряда, в частности, к газовым проточным лазерам и может быть использовано при создании мощных лазеров с высоким качеством излучения.
Известен газовый лазер с проточной активной средой. Лазер содержит разрядную камеру, в которой электрическая часть выполнена в виде плоского анода и двух стержневых катодов. Ось оптического резонатора расположена поперек газового потока (п. США №4791637, H01S 3/03, 1998 г.). Недостатками известной камеры являются большие габариты и невысокое качество излучения, обусловленное неоднородностью электрического разряда в активной зоне.
Известно устройство для формирования плазменно-пучкового разряда (п. РФ №2574339, H01J 37/077, опубл. 10.02.2016), включающее разрядную камеру и электродную систему из протяженных электродов. Разрядная камера представлена в виде кварцевой трубки, в которую помещена электродная система из алюминиевых электродов, анод выполнен в виде плоской пластины, катод - в виде цилиндрического стержня, вдоль которого прорезана полость прямоугольной формы, а половина области разряда ограничена в поперечном направлении диэлектрическими стенками. Боковые стенки состоят наполовину из алюминия внутри полосы катода и наполовину из стеклотекстолита в области между катодом и анодом. Конструкция камеры способствует оптимизации разряда, однако неприменима для использования в лазере на смеси инертных газов, поскольку возникают трудности с организацией устойчивого ламинарного газового потока в межэлектродном пространстве.
В качестве прототипа выбрана разрядная камера проточного газового лазера (п. РФ №2147783, H01S 3/097, опубл. 20.04.2000), содержащая два электрода предыонизации, выполненные в виде двух параллельных плоскостей. Плоскость симметрии камеры параллельна электродам предыонизации. Электроды основного разряда выполнены в виде трубок, перпендикулярных направлению газового потока на входе и выходе камеры. Оптический резонатор имеет ось, параллельную плоскости электродов предыонизации и перпендикулярную электродам основного разряда. Электроды основного разряда смещены в разные стороны относительно плоскости симметрии камеры на расстояние не менее половины диаметра светового луча оптического резонатора.
Недостатком известной камеры являются сложность изготовления и адаптации, как механической, так и электрической части для нормального функционирования лазера на смеси инертных газов с оптической накачкой.
Техническим результатом заявляемой в качестве изобретения разрядной камеры проточного газового лазера является снижение габаритов, простота исполнения, сокращение количества герметизирующих уплотнений, удобство эксплуатации.
Указанный технический результат достигается тем, что корпус разрядной камеры выполнен в виде единой конструкции из плавленого кварца и имеет три пары взаимно перпендикулярных трубок. Одна пара трубок служит для организации прямого направленного потока активной среды. Во второй паре установлены электроды основного разряда, концы которых выполнены в виде пластин, параллельных газовому потоку, а торцы третьей пары трубок закрыты оптическими окнами.
Корпус разрядной камеры с патрубками в виде единой конструкции из плавленого кварца сформирован стекловарением. Это позволяет сократить количество герметизирующих уплотнений, изготовлять достаточно простым способом сразу несколько образцов камер для их взаимозаменяемости в случае поломки. При этом, поскольку вся конструкция разрядной камеры единая, достаточно снять ее и поставить другую (по типу замены бытовой лампочки). Изготовление всей конструкции из прозрачного материала (кварц) позволяет наблюдать за процессом разряда в камере во время работы лазерного устройства.
Сущность заявляемой в качестве изобретения разрядной камеры поясняется чертежами.
На фиг. 1 схематично представлен разрез камеры вдоль оси газового потока, а на фиг. 2 - вид А-А камеры.
Разрядная камера проточного газового лазера имеет корпус 1, выполненный в виде единой конструкции из плавленого кварца, имеющей три пары взаимно перпендикулярных трубок. В паре трубок 2 установлены электроды основного разряда 3, а торцы трубок 4 закрыты оптическими окнами 5. Электроды основного разряда 3 представляют собой плоскопараллельные пластины, расположенные параллельно газовому потоку.
В качестве примера изготовлен образец, в котором разрядная камера имеет габариты 90×100×32 мм, электроды выполнены из тантала. Плоскости электродов находятся на расстоянии порядка 4 мм друг от друга, размер поверхности электродов составляет 4×5 мм. Таким образом объем разрядного промежутка составляет 0,08 см3. Форма электродов позволяет оперативно изменять величину межэлектродного промежутка.
Разрядная камера работает следующим образом. Изделие устанавливается в лазерное устройство так, чтобы обеспечить устойчивый поток активной среды. Электроды подключаются к источнику импульсного напряжения с помощью винтовых зажимов. На расстоянии 1-2 см от оптических окон устанавливаются зеркала оптического резонатора лазера. Оптическая накачка может подаваться, как в направлении движения газового потока (поперечная схема накачки), так и через зеркала оптического резонатора (продольная схема накачки).
Использование разработанной разрядной камеры позволило получить лазерную генерацию на уровне 550 мВт в среде инертных газов с оптической накачкой на длине волны 912 нм.

Claims (1)

  1. Разрядная камера проточного газового лазера, выполненная в виде единой конструкции из кварца, представляет собой три пары взаимно перпендикулярных трубок, на одной паре трубок установлены электроды основного заряда, концы которых выполнены в виде пластин, параллельных газовому потоку, а торцы второй пары закрыты оптическими окнами, третья пара служит для организации прямо направленного газового потока.
RU2021122318A 2021-07-27 Разрядная камера проточного газового лазера RU2773020C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2773020C1 true RU2773020C1 (ru) 2022-05-30

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4807242A (en) * 1987-07-21 1989-02-21 Kim Simon M Gas laser discharge tube
RU753325C (ru) * 1979-02-07 1994-11-30 Научно-исследовательский институт физики Газовый лазер
RU2147783C1 (ru) * 1998-12-10 2000-04-20 Москалев Валерий Семенович Разрядная камера проточного газового лазера
RU170550U1 (ru) * 2016-07-25 2017-04-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Газоразрядная трубка для лазера на парах стронция

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU753325C (ru) * 1979-02-07 1994-11-30 Научно-исследовательский институт физики Газовый лазер
US4807242A (en) * 1987-07-21 1989-02-21 Kim Simon M Gas laser discharge tube
RU2147783C1 (ru) * 1998-12-10 2000-04-20 Москалев Валерий Семенович Разрядная камера проточного газового лазера
RU170550U1 (ru) * 2016-07-25 2017-04-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Газоразрядная трубка для лазера на парах стронция

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4393505A (en) Gas discharge laser having a buffer gas of neon
US3500242A (en) Static co2 gas laser
US3501714A (en) Dc excited gas laser tube with conductive sidewalls
US3900803A (en) Lasers optically pumped by laser-produced plasma
US4481634A (en) RF Excited metal waveguide laser
KR101766994B1 (ko) 배플을 구비한 레이저 튜브
US3387226A (en) Laser comprising a block of insulating material having a channel therein filled with a gas
RU2773020C1 (ru) Разрядная камера проточного газового лазера
US3427564A (en) High-power ionized gas laser structure
US4381564A (en) Waveguide laser having a capacitively coupled discharge
US3495119A (en) Cold cathode gas laser discharge tube
US11848530B2 (en) Radio-frequency excited gas laser
US3469207A (en) Metal-ceramic gas laser discharge tube
US3713043A (en) Gas lasers with electrically-conductive plasma tube
US4788686A (en) Gas-laser arrangement
RU2557327C2 (ru) Газоразрядный эксимерный лазер (варианты)
US5077749A (en) Laser apparatus
US4168475A (en) Pulsed electron impact dissociation cyclic laser
US3516009A (en) High stability laser
US3864643A (en) Traveling wave vacuum spark and a travelling wave flashlamp
US3452295A (en) Gas laser discharge tube having insulator shields
Eichler et al. Performance of CuII lasers with cylindrical hollow cathodes
US3478279A (en) Optical maser
US4266200A (en) Metal halide laser tube structure
US7099365B2 (en) Oscillation method and device of fluorine molecular laser