PL102124B1 - Lengthwise excitated laser,particularly an impulse laser - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest laser wzbudzany podluznie, zwlaszcza impulsowy pobudzany w szcze¬ gólnosci fala biezaca.

Znany jest z opisu patentowego polskiego nr 98059 impulsowy laser wzbudzany podluznie, który sklada sie z kanalu wyladowczego wypelnionego osrodkiem laserujacym, wyposazonego co najmniej w trzy elektrody wyladowcze rozmieszczone w od¬ stepach wzdluz wnetrza tego kanalu. Elektrody wyladowcze sa podlaczone poprzez system linii opózniajacych z ukladem wzbudzenia impulsowe-, go, przy czym linie te maja wejscia polaczone rów¬ nolegle a wyjscia —. szeregowo i jednoczesnie do¬ laczone do kolejnych elektrod. Rozwiazanie takie daje mozliwosc tylokrotnego wzmocnienia impulsu swiatla ile zastosowano sekcji wyladowczych w kanale utworzonych z elektrod wyladowczych.

Laser wedlug wynalazku pozwala na uzyskanie jeszcze wiekszego wzmocnienia impulsu swiatla.

Istota wynalazku jest zastosowanie w laserze skladajacym sie z kanalu wyladowczego wypelnio¬ nego osrodkiem laserujacym i wyposazonego w elektrody wyladowcze rozmieszczone w odstepach wzdluz wnetrza tego kanalu, do których poprzez linie przesylowe polaczone na wejsciach równo¬ legle dolaczony jest uklad zasilania, ilosci co naj¬ mniej czterech elektrod wyladowczych tworzacych miedzy soba co najmniej trzy sekcje wyladowcze w obszarze przelotu swiatla i co najmniej trzech linii przesylowych, których wyjscia sa parami tak polaczone, ze dodatni biegun kazdej linii przesy¬ lowej jest polaczony z dodatnim biegunem linii sasiedniej i podlaczony do kolejnej elektrody wy¬ ladowczej stanowiacej anode, natomiast ujemny biegun kazdej linii przesylowej jest polaczony z ujemnym biegunem linii sasiedniej i polaczony do kolejnej elektrody wyladowczej stanowiacej ka¬ tode. Kazda ze skrajnych natomiast elektrod jest podlaczona tylko do jednego przypadajacego jej bieguna skrajnych linii przesylowych.

Rozwiazanie wedlug wynalazku znajduje zasto¬ sowanie szczególnie przy wykorzystaniu gazowego osrodka laserujacego, w którym inwersje obsadzen uzyskuje sie dzieki wyladowaniu elektrycznemu w kanale wyladowczym.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym przed¬ stawiono pieciosekcyjny kanal wyladowczy I la¬ sera impulsowego i wzbudzajacy go elaktyrczny uklad wzbudzania impulsowego II. Laser ten przy¬ stosowany jest do wzbudzenia wyladowaniem w postaci fali biezacej.

Pieciosekcyjny kanal wyladowczy I sklada sie z kapilary 1, o przekroju pierscieniowym zbudo- wanej z materialu izolacyjnego, wewnatrz której w równych odstepach L jest rozmieszczone wspól¬ osiowo szesc pierscieniowych elektrod, wyladow¬ czych 2 wyposazonych w wyprowadzenia elektryczne .. na zewnatrz kapilary 1, które kolejno wzdluz ka¬ so ; nalu* 'stanowia na przemian katody -d anody. Ka- 102 1243 rual wyladowczy lasera zakonczony jest okienkami kwarcowymi 3, umieszczonymi pod katem Brew- stera i ponadto z jednej strony zaopatrzony jest w zwierciadlo 4, odbijajace promieniowanie lase¬ rowe w jednym kierunku. W przypadku pobudze¬ nia przebiegiem stalym laser wyposazony jest w dwa zwierciadla tworzace rezonator Fabry- Perota.

Wyprowadzenia poszczególnych elektrod wyla¬ dowczych 2, poprzez kolejne odcinki linii koaksial- nych 5 o malej impedancji falowej sa -podlaczone do ukladu wzbudzenia impulsowego II. Wejscia tych odcinków linii 5 sa polaczone równolegle.

Kolejne odcinki linii koaksjalnych 5 róznia sie dlugoscia o Al, ppmiedzy która, a odlegloscia AL miedzy odpowiadajacymi im elektrodami wyla¬ dowczymi zachodzi zwiazek zapewniajacy reali¬ zacje wzbudzania osrodlca laserujacego wyladowa¬ niem w postaci fali biezacej: Al AL v c gdzie c = predkosci swiatla a v = predkosci fali napieciowej w odcinkach linii koaksjalnych 5. Wyj¬ scia odcinków .linii koaksjalnych 5 sa polaczone parami w ten sposób, ze dodatni biegun kazdej linii opózniajacej jest polaczony z dodatnim bie¬ gunem linii sasiedniej i podlaczony do kolejnej elektrody wyladowczej 2 stanowiacej anode, nato¬ miast ujemny biegun z ujemnym linii sasiedniej i podlaczony jest do kolejnej elektrody wylado¬ wczej 2 stanowiacej katode. Kazda z dwóch elek¬ trod skrajnych kanalu wyladowczego jest podla¬ czona do przypadajacego jej bieguna tylko jednej z dwóch skrajnych odcinków linii opózniajacych 5.

Z elektrycznego ukladu wzbudzenia impulsowego II podawany jest przebieg w postaci fali napie¬ ciowej na wejscia odcinków linii koaksjalnych 5.

Fala napieciowa rozchodzi sie w kazdym z odcin- c ków linii 5 z predkoscia v^ ,— , gdzie c ozna- VEr cza predkosc swiatla, Ev-wzgledna przenikalnosc dielektryczna izolatora, z którego zbudowano te odcinki linii. 124 4 Moment dojscia fali napieciowej do konca odcin¬ aków linii 5 zalezy od ich dlugosci. Sasiednie od¬ cinki linii 5 róznia sie dlugoscia o Al, w wyniku czego wyladowanie elektryczne, spowodowane po¬ jawieniem sie pobudzenia impulsowego na elektro¬ dach wyladowczych 2, jest w kolejnych sekcjach * Al wyladowczych opóznione o At =— . Jezeli dlugosc V jednej sekcji wyladowczej AL oraz róznica dlu¬ gosci sasiednich odcinków linii Al spelniaja waru- Al AL nek — = , to otrzymamy zsynchronizowane v c wyladowanie wzdluz kanalu wyladowczego I z mo¬ mentem przelotu impulsu swietlnego wytworzonego w pierwszej sekcji wyladowczej. W ten sposób uzyskujemy efekt wzmocnienia impulsu swietlnego proporcjonalny do ilosci zastosowanych sekcji wy- ladowczych.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 25 Laser wzbudzany podluznie, zwlaszcza impulso¬ wy, skladajacy sie z kanalu wyladowczego wypel¬ nionego osrodkiem laserujacym i wyposazonego w elektrody wyladowcze rozmieszczone w odste¬ pach wzdluz wnetrza kanalu wyladowczego, do 30 których poprzez linie przesylowe polaczone na wej¬ sciach równolegle dolaczony jest uklad zasilania, znamienny tym, ze ma co najmniej cztery elektro¬ dy wyladowcze (2), tworzace miedzy soba oo naj¬ mniej trzy sekcje wyladowcze w obszarze przelotu 35 swiatla, a poza tym ma co najmniej trzy linie przesylowe (5) o tak parami polaczonych wejsciach, ze dodatni biegun kazdej linii przesylowej (5) jest polaczony z dodatnim biegunem linii sasiedniej i podlaczony do kolejnej elektrody wyladowczej (2) 40 stanowiacej anode, natomiast ujemny biegun kazdej linii przesylowej (5) jest polaczony z ujemnym bie¬ gunem linii sasiedniej i podlaczony jest do kolejnej elektrody wyladowczej (2) stanowiacej katode, przy czym kazda ze skrajnych elektrod (2) jest 45 podlaczona do jednego tylko przypadajacego jej bieguna skrajnych linii przesylowych.102 124