Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР
ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР

ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: изобретение относится к лазерной технике. Сущность: конструктивно простой и компактный имеющий газодинамический контур Т-образной формы, электроразрядный газовый лазер обладает повышенным КПД, который достигается тем, что характерное время оборота рабочего газа в газодинамическом контуре меньше характерного времени релаксации энергии возбуждения рабочей молекулы лазера, например СО-лазер, что снижает потребление электроэнергии в объеме газового разряда и повышает КПД до 2 раз в сравнении с известными газовыми лазерами. 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: 2098900
Класс(ы) патента: H01S3/097
Номер заявки: 95114848/25
Дата подачи заявки: 17.08.1995
Дата публикации: 10.12.1997
Заявитель(и): Научно-техническая производственная фирма "Технология"
Автор(ы): Чурбаков С.В.; Холодилов А.А.
Патентообладатель(и): Научно-техническая производственная фирма "Технология"
Описание изобретения: Изобретение относится к лазерной технике, а именно к конструкции мощных газовых лазеров.
Известен прокачной газовый лазер с замкнутым газодинамическим контуром [1] в котором рабочий газ циркулирует в контуре, образованном областью возбуждения, двумя холодильниками и двумя вентиляторами.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является газовый лазер [2] содержащий резонатор, газоразрядную камеру, криогенный теплообменник и вентилятор, включенные в газодинамический контур.
Предлагаемый газовый лазер отличается от известных простотой и компактностью конструктивных решений, а главное повышенным КПД за счет того, что время оборота газа в газодинамическом контуре меньше времени релаксации энергии возбуждения рабочей молекулы (в данном случае молекулы СО), а следовательно, для газового разряда требуется меньшее количество электроэнергии.
Этот эффект достигается благодаря тому, что предлагаемый газовый лазер снабжен газодинамической трубой, в которой размещена газоразрядная камера, выполненная в виде газоразрядных трубок, а газодинамический контур имеет Т-образную форму, горизонтальную часть которого образуют газодинамическая труба с газоразрядной камерой и зеркала оптического резонатора, размещенные на ее торцах, а вертикальную часть образуют криогеннный теплообменник, выполненный в виде полового цилиндра с вентилятором в его свободном торце, и в центральную полость которого помещен канал подачи рабочего газа на вход вентилятора, причем постоянная времени оборота газа τоб. в газодинамическом контуре равна
τоб. = 0,1 - 0,5 τрел.
где τрел. время релаксации энергии возбуждения рабочей молекулы на чертеже приведена конструктивная схема газового лазера.
Конструкция газового лазера имеет Т-образную форму, горизонтальную часть которого образует газодинамическая труба 1, внутри которой размещены трубки газоразрядной камеры 2. С обоих концов газоразрядной камеры 2 установлены зеркала оптического резонатора 3, причем одно из них полупрозрачное для лазерного излучения. Вертикальная часть состоит из цилиндрического криогенного теплообменника 4, центральную полость которого образует труба 5, соединенная одним концом с газоразрядной камерой 2, другой конец трубы соединен с входом вентилятора 6. Теплообменник 4 потребляет хладагент, например жидкий азот, от внешнего источника и обеспечивает охлаждение рабочего газа, подаваемого по газодинамической трубе 1 в газоразрядную камеру 2, где происходит его накачка в газовом разряде (см. чертеж).
Газовый лазер функционирует следующим образом.
Газадинамический контур наполняется рабочей смесью, содержащей молекулу с характерным временем релаксации энергии возбуждения τрел. в криогенный теплообменник подается хладагент. Затем включается вентилятор 6, а к газоразрядным трубкам газоразрядной камеры 2 подается электроэнергия. В результате возникает газовый разряд. Газодинамический контур обеспечивает непрерывную смену газа в газоразрядных трубках. Оптический резонатор, образованный зеркалами 3, формирует лазерное излучение, выходящее вовне через полупрозрачное зеркало.
В газоразрядной трубке происходит трубке происходит возбуждение рабочей молекулы (например, СО). Часть энергии возбуждения излучается, а оставшаяся часть релаксирует в тепло, но так как время релаксации больше времени оборота газа в газодинамическом контуре τоб. то к моменту полного оборота газа рабочие молекулы сохраняют часть энергии возбуждения, а следовательно, для накачки требуется меньшее количество электроэнергии, что повышает КПД лазера.
Предлагаемая конструкция обеспечивает выполнение требования
τоб. = 0,1 - 0,5 τрел.,
где τоб постоянная времени оборота газа в газодинамическом контуре;
τрел. время релаксации энергии возбуждения рабочей молекулы.
Данное предложение позволяет повысить КПД по сравнению известными до двух раз.
Формула изобретения: Газовый лазер, содержащий оптический резонатор, газоразрядную камеру, криогенный теплообменник, включенный в газодинамический контур, отличающийся тем, что он снабжен газодинамической трубой, в которой размещена газоразрядная камера, выполненная в виде газоразрядных трубок, а газодинамический контур имеет Т-образную форму, горизонтальную часть которого образуют газодинамическая труба с газоразрядной камерой и зеркала оптического резонатора, размещенные на ее торцах, а вертикальную часть образуют криогенный теплообменник, выполненный в виде полого цилиндра с вентилятором в его свободном торце и в центральную полость которого помещен канал подачи газа на вход вентилятора, причем постоянная времени оборота газа τоб. в газодинамическом контуре равна
τоб. = 0,1 - 0,5 τрел.,
где τрел.- время релаксации энергии возбуждения рабочей молекулы.