Способ возбуждения разряда в проточном газовом лазере

(51) Н 01 8 3/22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1, С.8,0 га 1 сачхс апй ЫцСг 1 се Б.АН 1.д 11-ри 1.зе-гае р 1 оч-йзсйаг 8 езсаЬТхгасоп Ьу газ Г 1 оыЛ.Арр 1Руз. , 44, 9 11, р. 5061, 1973,2, Варанов В.Ю, н др, СО лазерь импульсно-периодическом режиме сосверхзвуковой прокачкой газа. Квантовая электроника т. 3, У 3,с, 649, 1976 прототип),(5 ч) (57) СПОСОБ ВОЗБЛДЕНИЯ РАЗРЯДАВ ПРОТОЧНОМ ГАЗОВОМ ЛАЗЕРЕ, включающий разгон газа до сверхзвуковойскорости в пространстве между электродами и подачу импульсов напряжения наэлектроды, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения мощностиизлучения в импульсе генерации, расширения диапазона частот и повышенияКПД лазера, газовый поток периодически останавливают путем прерываниятечения по потоку перед Электродами,а подачу импульсов напряжения произ,водят в момент остановки потокамежду электродами,- фф"78 ч 696 разряд. ВНИКНИ Заказ 541/3 Тираж б 38 Исдписясе Фиааал ППП фпатавт", г.Ужгород, ул.Проектяае, 4 Изобретение относится к областиквантовой электроники и может бытьиспользовано при создании проточныхгазовых лазеров,Известен газовый лазер1 3, в котором возбуждение разряда производят впотоке газа, протекающем с дозвуковойскоростью н межэлектродном проиежутке. МаксимальноЮ значение мощностигенерации этагс лазера ограничивается 1 Овеличиной .энерговклада в разряд,при котором температура газовой смеси превышает предельно допустимую.Увеличение энерговклада в разрядвозможно при понижении температуры 15газа, втекающего в разрядный промежуток, Для этого в известном лазере2.1 возбуждение импульсного разрядапроизводится в потоке газа, предва -рительно разогнанном в сопле до РДсверхзвуковой скорости, Однако длядальнейшего понижения температурыпотока, чта необходима для получения генерации на новых линиях, нужноувелйчивать перепад давления на 25сопле. Это связано с техническими трудностями и приводит к понижениюобщего КПП лазера,Целью изобретения является увеличение мощности излучения в ичпульсе генерации, расширение диапазона частот генерации и повышениеКПД лазера,Цель достигается тем, что привозбуждении разряда в проточном35газовом лазере па способу, включающему разгон газа до сверхзвуковойскорости в пространстве между элек-.тродами и подачу импульсов напряжения на электроды газовый поток периУ4 Оодически останавливают путем прерывания течения по потоку передэлектродами, а подачу импульсов напряжения производят в момент остановки потока между электродами,45На чертеже изображена принципиальная схема лазера с возбуждениемразряда по предлагаемому способу.Этот лазер с замкнутым контуромсостоит из разрядной камеры 1, по 50лость которой соединена с устройством 2 для импульсной подачи газа ис расширительным каналом 3, теппообменников 4 и 5, компрессора б исверхзвукового сопла 7. Лазер работает следующим обраКомпрессором 6 в устройстве 2 создается давление, обеспечивающее сверхзвуковое истечение газа из сопла 7. В некоторый иаиент открывается проходное сечение устройства 2 и в камере 1 возникает сверхзвуковое течение, сопровождающееся охлаждением .газа. После установления течения проходное сечение устройства 2 закрывается. При этом происходит торможение движущегося по инерции газа, сопровождающееся новым повторным адибатическии р"спирениеи и саответствен -но охлаждением. В момент максииальнога ах;,аждения газа, которое достигается .,;ри остановке потока межд, электрадаии, наэлектроды подается импульс напряжения и осуществляе юся импупьсньЯ Нагретая в импульсном разряде газовая смесь расюплряется по каналу 3 в сторону теплаобиенника ч Палее смесь охлаждается з теплообмепнике ч, сжимается в компрессоре б повторно охлаждается в теплоабиеннике 5 и поступает в полость ,стройстве 2. В закрьтои состоянии устройство находится время, в течение которого за счет работающего компрессора б создан перепад давления, обеспечивающий сверхзвуковое истечениеаза из сопла 7. Так как газовая смесь предварительно охлаждена, та кединице ее объема при том же давленииможно подвести большую энергию и соответственно получить большую мощность изпучения. Кроме того, при возбуждении сильно охлажденных молекул можно получить генерацию нановых линиях например, на длиневолны 1 б,2 мкм на Сй). Поскольку при той же степени перепада давления на компрессоре достигается импульс излучения большей мощности а энергия, потребляемая компрессором на прокачивание единицы массы газовой смеси, не меняется, полный КПД установки увеличивается,