SU875653A1 - Устройство дл управлени излучением в импульсном режиме - Google Patents

Description

1

Изобретгение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  накачки лазеров, работающих в режиме генерации кротких импульсов.

Известно устройство дл  питани  дуговой газоразр дной лампы в импульсном .режиме, содержащее встречнопараллельно включенные тиристоры, блок поджига, подключенные к источнику переменного тока fl.

Недостаток состоит в его сложности иэ-за необходимости иметь мощный источник переменного тока заданной частоты следовани  импульсов.

Нёшболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  генерации коротких, лазерных импульсов, содержащее накопи-; тельный конденсатор, подключенный через т.окоограничивайщий резистор к выводам дл  подключени  к источнику посто нного напр жени , дроссель, / включенный между положительной об- i кладкой конденсатора и анодом фототиристора , включенного паргшлельно импульсной газоразр дной лампы..и св занного с ней через оптическую лазерную систему 2J.

Известно, что в лазерных установках дл  оптической накачки активного вещества используют близкий к колоколообразной форме световой им- , пульс,Получаемый при полной разр дке емкостного накопител  через индую тивность.

Запас электрической энергии в емкостном накопителе исчисл етс  дес тками или сотн ми-колоджоулей, причем при генерации одиночных им10 пульсов, например наносекундной длительности , световой колоколообразный импульс накачки имеет длительность пор дка одной миллисекунды. Если учесть, что лазерный импульс возни15 кает несколько раньше момента достижени  вершины интенсивности колоколообразного светового импульса накачки , то становитс  очевидным, что более половины электрической энергии,

20 использованной дл  получени  одного лазерного импульса, расходуетс  впустую. С другой стороны полный разр д накопител  приводит не только к бесполезной трате электроэнер25 щи, но и к убыстрению выработки допустимого ресурса дорогосто щих мощных фототиристоров, что  вл етс  недостатком данного устройства. , Цель изобретени  - повышение

30 КПД н надежности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  управлени  излучением в импульсном режиме, содержащее накопительный конденсатор, подключенный через токоограничивающий резистор к выводам дл  подключени  к источнику посто нного тока, дроссель, включенный между положительной обкладкой накопительного конденсатора и анодом фототирИстора, и лазерную оптическую систему с импульсной газоразр дной лампой, снабжено разделительным диоде, двум  конденсаторами и двум  резисторами, причем разделительный диод включен между анодом фототиристора и выводом дл  подключени  импульсной газоразр дной лампы, другой вывод дл  подключени  которой через один из конденсаторов, соединенный параллельно с одним из резисторов, подключен к выводу дл  подключени  к отрицательному полюсу источника посто нного тока, к которому через другой конденсатор , соединенный параллельно с другим резистором, подключен катод фототиристора.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства .

Оно содержит оптическую лазерную систему.1, импульсную газоразр дную ла№1пу 2, фототиристор 3,накопительный конденсатор 4, токоограничива- ющий резистор 5, дроссель Ь, конденсаторы 7 и 8, резисторы 9 и 10 и разделительный диод 11.

Устройство работает следующим образом.

Конденсатор 4 через токоограничивающий резистор 5 зар жаетс  до определенного напр жени , после чего зажигаетс  импульсна  газоразр дна  лампа 2 и По цепи, состо 111ей из дроссел  6, диода 11, лампы 2 и .резистора 10, с одновременной подзар дкой конденсатора 8 происходит разр д конденсатора 4, сопровождающийс  свечением лампы 2 накачки с нарастающей интенсивностью. Газоразр дна  лампа 2 может работать как в режиме caiMoпробо , так и запускатьс  от специалного блока поджига( не показан).Свечние лампы вызывает накачку световой энергией активного вещества, вход щего в оптическую систему 1 лазера. Оптическа  система 1 лазера, кроме активного вещества, может содержать резонаторы различной конструкции, светрзатворы, элементы дл  получени  кратных гармоник, всевозможные отражатели и т.д. Величина резистора 10 не должна превышать нескольких Ом и конкретное его численное значение зависит от типа используемой газоразр дной лампы накачки. Емкость конденсатора 8 имеет такую величину, дри, Л( в момент генерации лазерного .импульса ;на ней был. потенциал в несколько сотен вольт. До по влени  лазерного импульса конденсатор 7 не зар жен, фототиристор 3 закрыт, т.к. пр мое напр жение самопробо  его выбираетс  выше, чем максимальное ,напр жение емкостного накопител , которое практически имеет значение несколько киловольт. В момент по влени  лазерного импульса к электродам фототиристора 3 приложено суммарное напр жение, слагающеес  из падени  напр жени  на диоде 11, гор щей газоразр дной лампе 2 и напр жени  на конденсаторе 8, что повышает надежность и снижает врем  запаздывани  полного открыти  фототиристора 3.1фомё этого дл  управление} фототиристором 3 необходимо меньше отводить лучистой энергии от лазерного луча, чем без конденсатора 8.

Газоразр дна  лампа 2 накачки практически мгновенно гаснет в момент облучени  фототиристора 3 лазерными импульсами достаточной интенсивности, так как падение напр жени  на этом фототиристоре в открытом состо нии имеет значение всего в несколько вольт. Диод 11 преп тствует прохождению тока через газоразр дную лампу 2 в обратном направлении от конденсатора 8. Конденсатор 7 зар жаетс  через фототиристор 3 до тех пор, пока напр жение на нем не сравн етс  с напр жением на конденсаторе 4. Величина емкости конденсатора 7 должна быть много меньше емкости конденсатора 4. Врем  зар да конденсатора 7 до закрыти  фототирйстора 3 должно пре-. Бьоиать врем  деконизации газоразр дной лампы 2. За врем  зар да конденсатора 4 через резистор 5 дл  следующего акта .генерации лазерного импульса , конденсаторы 7 и 8 должны разр жатьс  через резисторы 9 и 10 соответственно .

При необходимости импульсна  светова  вспышка, генерируема  газоразр дной лампой, может проектироватьс  непосредственно на фототиристор,который также перейдет в открытое состо ние при достаточной интенсивности вспышки.

В таком исполнении устройство может быть использовано не только в лазерных установках, но и в тех слуг ча х, когда требуетс  по-пучить мощные световые вспышки, не превышающие заданную интенсивность.

Технико-экономический эффект при использований данного изобретени  достигаетс  за счет экономииэлектроэнергии и уменьшени  эксплуатационных расходов.

формула изобретени 

Устройство дл  управлени  излучением в импульсном режиме, содержащее

накопительный конденсатор, подключенный через токоограничивакхдий резистор к выводам дл  подключени  к источнику посто нного тока, дроссель, включенный между положительной обкладкой накопительного конденсатора и анодом фототиристора, и лазерную оптическую систему, предназначенную дл  обеспечени  св зи импульсной газоразр дной лампы,с фототиристором отличающее с  тем, что, с целью повьвиени  КПД и надежности устройства , оно снабжено разделительным диодом, двум  конденсаторами и двум  резисторами, причем разделительный диод включен между анодом фототиристора и выводом дл  подключени  импульсной газоразр дной лампы, другой вывод дл  подключени  которой через один из конденсаторов, соединенный v параллельно с одним из резисторов, подключен к выводу дл  подключени  с к отрицательному полюсу источника посто нного тока, к которому через другой конденсатор, соединенный параллельно с другим резистором, г;одключен катод фототиристора

Источники информации, прин тые во внимание при зкспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

543211, кл. Н 05 В 41/30, 10.11.75.

2.Автооское свидетельство СССР 5 679062, кл. Н 05 В 41/30, 1977.

Claims (1)

1. формула изобретения

   Устройство для управления излучением в импульсном режиме, содержащее накопительный конденсатор, подключенный через токоограничивающий резистор к выводам для подключения к мелочнику постоянного тока, дроссель, включенный между положительной обкладкой накопительного конденсатора и анодом фототиристора, и лазерную оптическую систему, предназначенную для обеспечения связи импульсной газоразрядной лампы,с фототиристором, отличающее ся тем, что, с целью повышения КПД и надежности устройства, оно снабжено разделительным диодом, двумя конденсаторами и двумя резисторами, причем разделительный диод включен между анодом фототиристора и выводом для подключения импульсной газоразрядной лампы, другой вывод для подключения которой через один из конденсаторов, соединенный ' параллельно с одним из резисторов, подключен к выводу для подключения 5 к отрицательному полюсу источника постоянного тока, к которому через другой конденсатор, соединенный параллельно с другим резистором, подключен катод фототиристора*