Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫЙ ЛАЗЕР
ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫЙ ЛАЗЕР

ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫЙ ЛАЗЕР

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: в электроразрядном лазере электроды выполнены в виде секций, которые расположены в верхней и нижней частях разрядной камеры параллельно оптической оси излучения лазера, секции одного электрода смещены в продольном направлении относительно секций другого электрода, в котором выполнены отверстия. Секции электродов соединены в последовательную электрическую цепь, подключенную к источнику питания. Кроме того, введен синхронизирующий разрядник, находящийся внутри экранизирующей диэлектрической трубки с отверстиями, выполненными напротив отверстий в секциях электрода. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2008753
Класс(ы) патента: H01S3/0977
Номер заявки: 4948750/25
Дата подачи заявки: 22.04.1991
Дата публикации: 28.02.1994
Заявитель(и): Мансуров Юрий Александрович
Автор(ы): Мансуров Юрий Александрович
Патентообладатель(и): Мансуров Юрий Александрович
Описание изобретения: Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при создании электроразрядных лазеров, применяемых в технологии, медицине и других областях народного хозяйства.
В известном устройстве [1] используется лазерная камера с поперечным разрядом с параллельно включенными промежутками, которые питаются от отдельных источников питания.
В этом случае внутреннее сопротивление разрядного промежутка сравнимо с сопротивлением подводящей линии и составляет единицы Ом, а энергия, выделяемая в промежутке, мала из-за трудностей согласования сопротивления нагрузки и источника накачки. Кроме того, при низком сопротивлении разрядного контура значительно возрастает длительность фронта импульса, подаваемого на нагрузку. Низкий КПД связан с малым энерговкладом в разряд. Это объясняется низким сопротивлением разряда и соответственно низким напряжением на нем в установившейся фазе разряда.
При использовании нескольких источников накачки для питания параллельно включенных разрядных промежутков серьезным препятствием является синхронизация подачи импульсов на эти промежутки.
Известен электроразрядный лазер [2] , содержащий разрядную камеру с лазерной средой, электроды, один из которых выполнен секционированным, размещенные симметрично оптической оси лазера, а также предыонизатор и источника питания. При этом после подачи импульса предыонизации осуществляется фотоионизация ультрафиолетом зоны между предыонизатором (молибденовой полоской) и зоной анода, а затем происходит эмиссия электронов в основной рабочей зоне между анодом и профилированным катодом, на которую подается силовой импульс.
Недостаток известного устройства заключается в малом энерговкладе в разряд, что приводит к уменьшению выходной энергии и КПД лазера.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков.
Цель достигается тем, что в известном электроразрядном лазере, содержащем разрядную камеру, заполненную рабочей средой, два протяженных вдоль оптической оси лазера и расположенных симметрично относительно нее электрода, один из которых образован профилированными секциями и подключен к источнику питания, и предыонизатор, расположенный со стороны второго электрода, второй электрод также образован профилированными секциями, секции одного электрода смещены в продольном направлении относительно секций другого электрода на половину их длины, на краях секций выполнены выступы, обращенные к оптической оси лазера, в выступах секций электрода, обращенного к предыонизатору, образованы сквозные отверстия, предыонизатор выполнен в виде синхронизирующего разрядника, размещенного внутри диэлектрической экранирующей трубки с отверстиями напротив отверстий в секциях второго электрода, при этом источник питания подключен к крайним секциям первого электрода.
На чертеже показана конструкция лазера.
Лазер содержит разрядную камеру 1, электроды, образованные секциями 2, со сквозными отверстиями 3 в секциях одного из электродов, зеркала резонатора 4, синхронизирующий разрядник 5, расположенный в диэлектрической экранирующей трубке 6 с отверстиями 7, источник 8 питания.
Лазер работает следующим образом.
При подаче напряжения от источника 8 питания на крайние секции верхнего электрода и засветке этого электрода от синхронизирующего разрядника 5 через отверстия 7 в экранирующей трубке 6 и в нижних электродах, образуются последовательно соединенные разрядные промежутки l1 между верхними и нижними электродами.
Для предотвращения несанкционированного самопробоя между соседними секциями электрода углы секций скруглены по радиусу R, расстояния между противоположными l1 и соседними l2 секциями электродов выбираются в соотношении 2: 5 (или 2l1 < l2), угол засветки α выбирается из условия tg α≅ 0,5.
При наличии зеркал оптического резонатора 4 в разрядной камере 1 возникает лазерное излучение.
Так как сопротивление разрядного контура состоит из активного и индуктивного сопротивлений суммарной длины плазмы разрядных промежутков и секций электродов, то при увеличении количества секций электродов будет увеличиваться активное сопротивление и уменьшаться индуктивное сопротивление плазмы, а также незначительно увеличиваться активное и индуктивное сопротивление цепи за счет дополнительного включения секций электродов.
Токи в разрядных промежутках направлены встречно-параллельно, при этом происходит взаимная компенсация магнитного поля, индуктивное сопротивление параллельных разрядных промежутков будет уменьшаться, общее индуктивное сопротивление разряда будет уменьшаться, что позволяет уменьшить фронт импульса накачки и увеличить вклад к единицу времени. Сопротивление плазмы разряда выше, чем сопротивление электродов, поэтому основная часть подведенной энергии выделится в плазме разрядных промежутков. Так как общее сопротивление плазмы разряда увеличилось в число раз, соответствующее количеству разрядных промежутков, то доля энергии, вкладываемая в разряд, по сравнению с энергией, выделяющейся в подводящем контуре, возрастает и соответственно возрастают выходная энергия и КПД. (56) 1. Артемьев А. Ю. и др. Квантовая электроника, 1982, т. 9, N 4.
2. Патент США N 4426706, кл. 331-94.5, 1984.
Формула изобретения: ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫЙ ЛАЗЕР, содержащий разрядную камеру, заполненную рабочей средой, два протяженных вдоль оптической оси лазера и расположенных симметрично относительно нее электрода, один из которых образован профилированными секциями и подключен к источнику питания, и предыонизатор, расположенный со стороны второго электрода, отличающийся тем, что, с целью увеличения выходной энергии и КПД, второй электрод также образован профилированными секциями, секции одного электрода смещены в продольном направлении относительно секций другого электрода на половину их длины, на краях секций выполнены выступы, обращенные к оптической оси лазера, в выступах секций электрода, обращенного к предыонизатору, образованы сквозные отверстия, предыонизатор выполнен в виде синхронизирующего разрядника, размещенного в диэлектрической экранирующей трубке с отверстиями напротив отверстий в секциях второго электрода, при этом источник питания подключен к крайним секциям первого электрода.