SU890929A1 - Газовый проточный лазер импульсно-периодического действи - Google Patents

Газовый проточный лазер импульсно-периодического действи Download PDF

Info

Publication number
SU890929A1
SU890929A1 SU802978918A SU2978918A SU890929A1 SU 890929 A1 SU890929 A1 SU 890929A1 SU 802978918 A SU802978918 A SU 802978918A SU 2978918 A SU2978918 A SU 2978918A SU 890929 A1 SU890929 A1 SU 890929A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
throat
resonator
gas
vessel
discharge chamber
Prior art date
Application number
SU802978918A
Other languages
English (en)
Inventor
Н.А. Борисова
А.В. Губарев
А.А. Некрасов
О.И. Печенова
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4345
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4345 filed Critical Предприятие П/Я Г-4345
Priority to SU802978918A priority Critical patent/SU890929A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU890929A1 publication Critical patent/SU890929A1/ru

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Abstract

ГАЗОВЬЙ ПРОТОЧНЫЙ ЛАЗЕР ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, содержа1Щ1Й замкнутый контур с разр дной камерой, теплообменником, генератором , акустическим резонатором Гельмгольца, вьшолненньм в виде сосуда с горлом, и диффузором, о тличающийс  тем, что, с целью увеличени  средней мощности и частоты следовани  импульсов излучени , разр дна  камера совмедена с частью сосуда акустического резонатора, примыкающей к горлу. (П

Description

Изобретение относитс  к области квантовой электроники и может быть использовано при разработке газовых лазеров импульсно-периодического действи  с самопрокачкой рабочего газа по замкнутому контуру. Известны газовые проточные лазеры импульснр-периодического действи  iT содержащие разр дную камеру , с одной стороны которой установлена решетка с обратными клапанам а с другой стороны - акустическа  тр ба, с помощью кото1эой теплова  энерги  газового разр да преобразуетс  в кинетическую энергию направленного движени  газового потока по контуру В таком лазере акустическа  труба вместе с полостью разр дной камеры имеет низкую добротность,равную отношению запасенной в трубе энергии колебаний и энергии, тер емой в результате высвечивани  через выхо ные сечени  акустической трубы. Эта особенность может привести к неполной вентил ции разр дной камеры свежей (охлажденной и химически восстановленной ) газовой смесью, HJследовательно , к ухудшению качества раз р да. Кроме того, использование движущихс  элементов механического обратного клапана снижает надежность лазера и усложн ет его конструкцию. Указанные недостатки устранены в известном газовом проточном лазере импульсно-периодического действи , содержащем замкнутый контур с разр д ной .камерой, теплообменником, регенератором , акустическим резонатором Гельмгольца, вьтолненным в виде сосуда с горлом, и диффузором 2 . В указанном лазере разр дна  камера расположена в горле резонатора Гель гольца. В этом случае расширение нагретого разр дом газа частично прео разуетс  в энергию давлени  газа в резонаторе, котора , в свою очередь преобразуетс  в энергию колебани  столба газа в горле резонатора. В процессе колебаний осуществл етс  прокачка газа через разр дную камер Однако, в таком лазере амплитуда колебани  газового столба в горле резонатора, а значгит и эффективность вентил ции разр дной камеры зависит от того, кака  дол  тепловой энергии разр да переходит в энергию давлени  газа в резонаторе. Так как подвод те ловой энергии происходит в горле 292 резонатора, т.е. в трубе посто нного сечени  одинаково открытой с обеих сторон (у акустического резонатора Гельмгольца площадь сечени  самого сосуда многим больше площади сечени  горла), то можно приближенно считать, что энерги  давлени , котора  подводитс  к резонатору после каждого разр да, не превышает полови ны работы расширени , совершаемой нагретым газом. Цель изобретени  - повышение средней мощности и частоты следовани  импульсов лазерного излучени . Эта цель достигаетс  тем, что в известном газовом проточном лазере импульсно-периодического действи , содержащем замкнутый контур с разр дной камерой, теплообменником, регенератором , акустическим резонатором Гельмгольца, вьтолиенньм в виде сосуда с горлом и дффузором, разр дна  камера совмещена с частью сосуда акустического резонатора, примыкающей к горлу. На чертеже представлена принципиальна  схема лазера. Лазер содержит замкнутый контур 1 с разр дной камерой 2, акустическим резонатором Гельмгольца 3, диффузором 4, теплообменником 5 и регенератором 6.. Лазер работает следующим образом. При помощи специального устройства, инициирующего акустические колебани  (на чертеже не показано), газова  среда а акустическом резонаторе 3 в начальньй момент приводитс  в состо ние колебаний с частотой собственных колебаний резонатора. В некоторый момент времени, когда давление колебаний в сосуде акустического резонатора приближаетс  к своему максимальному значению, на электроды подаетс  напр жение и осуществл етс  импульсный разр д. Адиабатическое расширение газа, нагретого в зоне разр да, приводит к тому, что давление в сосуде резонатора несколько повышаетс , причем тем больше , чем больше отношение площади сечени  сосуда резонатора к площади сечени  его горла. Происходит энергетическа  подпитка акустической емкости . В следующий момент времени начинаетс  режим выброса газа из сосуда резонатора, сопровождающийс  понижением давлени  в последнем до значени , меньшего среднего значени  давлени  в контуре. По прошествии времени выброса начинаетс  резким наполнени  акустического резонатора , характеризун цийс  повьв ением в нем давлени . Как только давление в сосуде приблизитс  к своему макс1Ф1альному значению, на электроды вновь Подаетс  напр жение -и осуществл етс  импульсный разр д. Процесс повтор етс . Возможность размещени  разр дной камеры в сосуде резонатора с точки зр«ни  ее эффективной вентил ции све жей газовсй смесью объ сн етс  тем, что в этом случае к акустической емкости резонатора при этом же удельном знерговкладе подводитс  больше подпитывающей .его энергии, чем в случае размещени  разр дной камеры в горле. Это происходит, во-первых, потому, что за счет увеличени  относительного объема разр дной каме ры вьщел етс  больше тепловой энергии , и, во-вторых, потому, что в сто рону сосуда из-за различи  в сечени х расшир етс  больша  часть массы нагретого разр дом газа, чем в сторону горла, в то врем  как в известном устройстве, как было отмечено вы Hje, в сосуд расшир етс  приблизи94 тельно половина массы нагретого разр дом газа. Большей подводимой к акустической емкости энергии соответствует и больша  амплитуда колебани  давлени  газа в ней, а значит и больша  масса всасываемого и выбрасываемого газа, 1то позвол ет увеличить объем разр дной камеры, а следовательно , и энергию в импульсе. Так как частота следовани  разр дных импульсов совпадает с собственной частотой резонатора, котора  в силу неизменности его геометрических размеров также не изменилась, то средн   мощность лазера, определ ема  как произведение энергии импульса на частоту , увеличиваетс . Так как при таком размещении разр дной камеры отпадает необходимость делать в резонаторе сравнительно длинное горло, то, уменьша , дпину последнего , можно в известных пределах увеличить частоту .следовани  импуль.сов , что также позволит увеличить среднюю мощность лазера. Данное решение, благодар  увеличению энергии в импульсе при неизменной частоте и уменьшению длины горла резонатора, позволит повысить среднюю мощность излучени  и увеличить частоту следовани  импульсов.

Claims (1)

  1. ГАЗОВЫЙ ПРОТОЧНЫЙ ЛАЗЕР ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий замкнутый контур с разрядной камерой, теплообменником, генератором, акустическим резонатором Гельмгольца, выполненным в виде сосуда с горлом, и диффузором, о тличающийся тем, что, с целью увеличения средней мощности и частоты следования импульсов излучения, разрядная камера совмещена с частью сосуда акустического резонатора, примыкающей к горлу.
    м»
    1 890929
SU802978918A 1980-08-19 1980-08-19 Газовый проточный лазер импульсно-периодического действи SU890929A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802978918A SU890929A1 (ru) 1980-08-19 1980-08-19 Газовый проточный лазер импульсно-периодического действи

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802978918A SU890929A1 (ru) 1980-08-19 1980-08-19 Газовый проточный лазер импульсно-периодического действи

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU890929A1 true SU890929A1 (ru) 1985-01-07

Family

ID=20916590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802978918A SU890929A1 (ru) 1980-08-19 1980-08-19 Газовый проточный лазер импульсно-периодического действи

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU890929A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Губарев А.В. и др. О возможности осуществлени самопрокачки газовой смеси в импульсном лазере п иодического действи . Квантова электроника, т. 5, № 7, 1978, с. 1596-Г598. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке 2714788/25, кл. Н 01 S 3/22, от 18.01.79 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wood et al. Passive Q‐switching of a CO2 laser
US4283686A (en) Laser operation with closed gas and tuned duct pulsing
KR880006449A (ko) 개스공진장치
SU890929A1 (ru) Газовый проточный лазер импульсно-периодического действи
Zuo et al. Studies on a 100-joule-class UV-pre-ionized TEA CO2 laser
SU757096A1 (ru) Газовый проточный лазер импульсно-периодического действия,
US4875214A (en) X-ray laser
SU766510A1 (ru) Импульсный лазер периодического действи с самопрокачкой рабочего газа
Yatsiv et al. Experiments with a pulsed CO 2 gas dynamic laser
JP2693004B2 (ja) ガスレーザ発振装置
Gubarev et al. Possibility of spontaneous circulation of a gas mixture in a pulse-periodic laser
HARSHAW High repetition rate nitrogen ion laser[Ph. D. Thesis]
Tarasenko et al. Characteristics of a high-pressure carbon dioxide laser with a transverse discharge
RU2242828C2 (ru) Способ возбуждения импульсного лазера на самоограниченных переходах
RU743526C (ru) Способ регулировани параметров импульсов генерации газового лазера
FRY Laser pumped lasers for isotope separation[Ph. D. Thesis]
Ponomarenko et al. Investigation of a CO 2 amplifier with a microsecond radiation duration
SU443435A1 (ru) Газоразр дна трубка импульсного газового лазера
Gurs Research And Development In The Field Of High Power Laser Technology At Battelle
Baranov et al. Utilization efficiency of the gas flow in pulse-periodic CO2 lasers
Kozlov Generation characteristics of sealed repetitively pulsed TEA CO 2 lasers with high pumping density
RU98122636A (ru) Генератор импульсов высокого давления и способ его работы
Doroshenko et al. Investigations of the IF Visible Region Chemical Gasdynamic Laser Possibilities
Kozlov et al. Pulsed laser with a nonself-sustained discharge using a CO 2-air mixture
ZOLOTAREV et al. Quasi-CW emission of an IF(B-X)-laser from levels populated during VT relaxation(Kvazinepreryvnaia generatsiia IF/B-X/-lazera s urovnei, zaseliaemykh v protsesse VT-relaksatsii)