SU755128A1

SU755128A1 - Ion gas laser

Info

Publication number: SU755128A1
Application number: SU762395841A
Authority: SU
Inventors: V I Aga; B P Miretskij; O N Oreshak; E P Ostapchenko; B M Kalushechkin
Original assignee: V I Aga; B P Miretskij; O N Oreshak; E P Ostapchenko; B M Kalushechkin
Priority date: 1976-08-09
Filing date: 1976-08-09
Publication date: 1989-08-30

Description

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при конструировании мощных газовых лазеров со стабильными параметрами излучения.The invention relates to quantum electronics and can be used in the design of high-power gas lasers with stable radiation parameters.

Известна конструкция газового лазера, анодный узел которого состоит, из керамического тела, с помещенным внутри анодом трубчатой формы.Анодный узел герметично соединяется с разрядной трубкой. Поверхность анода, собирающая электроны, выполнена в виде металлического покрытия на керамическом теле. Анодный узел окружен рубашкой охлаждения.A known design of a gas laser, the anode node of which consists of a ceramic body, is placed inside the anode of a tubular shape. The anode node is sealed to the discharge tube. The surface of the anode, which collects electrons, is made in the form of a metallic coating on a ceramic body. The anode node is surrounded by a cooling jacket.

Известна конструкция газового лазера, содержащая разрядную трубку, отделенную от оптических элементов сильфонами. Анодный узел выполнен в виде стержня, впаянного в боковую стенку разрядной трубки. В данной конструкции разрядная трубка может A known design of a gas laser containing a discharge tube, separated from the optical elements of the bellows. The anode assembly is made in the form of a rod soldered into the side wall of the discharge tube. In this design, the discharge tube can

быть заменена без изменения положения оптических элементов.be replaced without changing the position of the optical elements.

Однако, известная конструкция не позволяет компенсировать различные удлинения разрядной трубки и корпуса рубашки охлаждения в процессе работы лазера. Разница в удлинении имеет место в сильноточных ионных лазерах, где температура стенок разрядной трубки значительно превышает температуру корпуса рубашки охлаждения, а материалы, из которого изготовлены они, разнородны.However, the known design does not allow to compensate for various elongations of the discharge tube and the cooling jacket body during laser operation. The difference in elongation occurs in high-current ion lasers, where the temperature of the discharge tube walls is much higher than the temperature of the cooling jacket body, and the materials from which they are made are heterogeneous.

Общим недостатком конструкций указанных лазеров, является то, что при выделении большой тепловой мощности газового разряда, соответствующей нормальному режиму работы мощного ионного лазера, разрядный капилляр удлиняется, при этом может быть раз- . рушена рубашка охлаждения или разрядный канал. ·A common drawback of the designs of these lasers is that when a high thermal power of the gas discharge is released, corresponding to the normal operation of a high-power ion laser, the discharge capillary is extended, and this can be different. The cooling jacket or discharge channel is broken. ·

слcl

ьоyo

0000

3 7ί3 7ί

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является известная конструкция газового лазера, содержащая оптический резонатор, активный элемент, анод которого выполнен в виде полого металлического цилиндра, рубашку охлаждения и сильфон.The closest in technical essence to the proposed device is the well-known construction of a gas laser, containing an optical resonator, an active element, the anode of which is made in the form of a hollow metal cylinder, cooling jacket and bellows.

Такая конструкция активного эле- 10 мента позволяет компенсировать удлинение керамического капилляра при воздействии высокой тепловой нагрузки, которое наблюдается при работе ионного лазера, за счет сильфона,на- 15 холящегося в рубашке охлаждения.Such a design of the active element makes it possible to compensate for the elongation of the ceramic capillary when exposed to a high thermal load, which is observed during the operation of an ion laser, due to the bellows that is in the cooling jacket.

Недостатком известной конструкции является то, что при воздействии тепловых нагрузок, расстояние между окнами Брюстера изменяется, что приво- 20 дит к изменению длины оптического хода луча и объема типов колебаний в резонаторе, следствием чего является нестабильность частоты и мощности излучения, увеличение времени го- 25 товности прибора.A disadvantage of the known construction is that when exposed to thermal loads, the distance between the Brewster windows changes, which leads to a change in the length of the optical path of the beam and the volume of oscillations in the resonator, resulting in instability of frequency and radiation power, device.

Целью изобретения является повышение стабильности выходных параметров излучения и уменьшение времени выхода лазера на рабочий режим. 30The aim of the invention is to increase the stability of the output parameters of the radiation and reduce the time of the laser output on the operating mode. thirty

Указанная цель достигается тем, что в известном ионном газовом лазере сильфон соединен с одной стороны с анодом, а с другой стороны через переходную втулку с рубашкой охлажде- 35 ния, причем длина сильфона составля28 4This goal is achieved by the fact that in a known ion gas laser the bellows is connected on one side with the anode, and on the other side through a transition sleeve with a cooling jacket 35, the bellows length being 28 4

ет не более 1/3 длины цилиндра анода. В реальных конструкциях минимальный свободный ход сильфона должен быть не менее 0,1 мм.em no more than 1/3 the length of the cylinder anode. In real designs, the minimum free travel of the bellows must be at least 0.1 mm.

На чертеже показан один из возможных вариантов конструктивного выполнения предложенного устройства.The drawing shows one of the possible variants of the constructive implementation of the proposed device.

Анод 1, выполнен в виде полого цилиндра, из меди или другого материала с высокой теплопроводностьюи соединен с одной стороны с капилляром 2, а с другой - с сильфоном 3. Сильфон соединен переходной втулкой 4, выполненной из ковара, к которой присоединена рубашка 5 охлаждения и напаяна стеклянная трубка - держатель 6 оптики.The anode 1 is made in the form of a hollow cylinder, made of copper or other material with high thermal conductivity and is connected on one side to capillary 2, and on the other to bellows 3. The bellows is connected to transition sleeve 4 made of covar to which the cooling jacket 5 is attached and soldered glass tube - 6 optics holder.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При воздействии тепловых нагрузок, происходит изменение длины разрядного канала, сильфон сжимаясь или растягиваясь компенсирует это изменение, при этом расстояние между оптическими элементами, остается неизменным. Размер сильфона выбран таким, что позволяет компенсировать изменение . длины канала, не влияя на механическую жесткость конструкции активного элементааWhen exposed to thermal loads, there is a change in the length of the discharge channel, the bellows compressing or stretching compensates for this change, while the distance between the optical elements remains unchanged. The size of the bellows is chosen so as to compensate for the change. the length of the channel, without affecting the mechanical rigidity of the structure of the active element

Стабильность расстояния между оптическими элементами приводит к увеличению стабильности частоты, мощности излучения и сокращению времени готовности прибора.The stability of the distance between the optical elements leads to an increase in the stability of the frequency, the radiation power and the reduction of the device availability time.

Claims

<claim-text> ION GAS LASER, content - </ claim-text> </ li> </ ul>

2

a stinging optical resonator, an active element, the anode of which is made in the form of a hollow metal cylinder, cooling jacket and bellows, characterized in that, in order to increase the stability of the output radiation parameters and reduce the time to operating mode, the bellows is connected on one side with the anode, and on the other hand, through a transition sleeve, with a cooling jacket, and the length of the bellows is not more than 1/3 of the length of the anode cylinder.