Способ стабилизации состава рабочей среды импульсно периодического со -лазера

(5)3 Н 01 Я 3/036 ОПИС ТЕНИ ов,О, ф.льнов увеличе. лазера.измене; на фиг. ощн ости в Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Институт электрофизики Уральского отделения АН СССР и Уральский государственный университет им. А. М, Горького (72) И. И. Беляков, П. И, БогданКонончук, ВВ, Осипов и В, А. Те(56) Расе Р. чч. 1 асовЬе М. а зеаес ЫдЬ- герес 1 соп гасе ТЕА-С 02 1 азег. - 1 ЕЕЕ 1.00 апб. Е 1 ессг. ОЕ - 14, 1978, М 4, р, 263-274.Ясаг 1 с О. Я, ес а.А зеаед 100 Н 2 С 02 ТЕА 1 азег цз 1 пд, идп С 02 сопсепсгасоп апд агпЬеспс сегпрегасоге саса 1 зсз, - 1. РЬуз, Е: Яс. 1 пзсг. 1983, ч. 16, М 2, р, 158 - 161. Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в злектроразрядных импульсно-периодических С 02-лазерах.Целью изобретения являетсяние средней мощности излученияНа фиг. 1 приведены графики ния концентраций С 02, СО. 02 и й2 - график изменения средней м излучения лазера.Осуществление способа возможно в двух вариантах,Вариант 1, Первоначально возбуждение прокачиваемой рабочей среды осуществляется импульсно-периодическим объемным разрядом в разрядном промежутке с катодом из первокситоподобногоЫ, 1681361 А 1(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ СОСТАВА РАБОЧЕЙ СРЕДЫ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОД ИЧ Е С КО ГО С 02-ЛАЗ Е РА(57) Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в импульсно-периодических СОг-лазерах. Целью изобретения является увеличение средней мощности излучения лазера. В газовом лазере установление состава рабочей среды, близкого к равновесному, осуществляют путем зажигания между катодом и анодом дугового разряда, При этом прекращают и периодически возобновляют прокачку газовой среды через разрядный промежуток до появления в нем стабильного объемного разряда, после чего прокачку газовой среды осуществляют непрерывно, Катод выполняют из первокситоподобного материала. 2 ил,материала типа ВехА 1 УА 20 д (например, 1 ао,7 Яго,эСоОз), где Яе - редкоземельный металл или сочетание редкоземельных металлов, А 1 - щелочноземельный металл, например Яг, Ва, Са; А 2 - переходной металл, например Со, С 0, й 1, Ге; 0 - кислород; х+у=1,2; а=1; 0=3,4, который обладает каталитическими свойствами по восстановлению С 02 в реакции2 СО+С 2=2 СОги образованию окиси азота в реакцииюг+02=2 ЙОПосле того как под действием объемного разряда изменение состава рабочей среды достигнет уровня, при котором про-. исходит переход объемного разряда дуговой, в разрядном промежутке поддеживают дуговой разряд, при этом прекращают и периодически возобновляют прокачку рабочей среды. Дуговой разряд в промежутке поддерживают до установления нового состава рабочей среды С 02, Мг, Не, СО, 02, ИО), близкого к равновесному, и появления в нем объемного разряда, после чего прокачку рабочей среды осуществляют непрерывно.Вариант 2, Рабочий цикл лазера начинается с зажигания в разрядном промежутке с катодом иэ первокситоподобного материала дугового разряда при отсутствии и периодическом возобновлении прокачки рабочей среды. Роль дугового разряда и периодического прекращения прокачки - те же, что и в варианте 1,Зажигание дугового разряда необходиМо, во-первых, для распыления материала Катализатора и локального повышения температуры газовой среды с целью образования новой компоненты, а именно окиси азота ИО, присутствие которой стабилизирует состав рабочей среды, позволяет осуществить в ней обьемный разряд, восстановить генерацию лазерного излучения и тем самым увеличить среднюю мощность лазера. Во-вторых, дуговой разряд с более высокой скоростью разлагает С 02 и тем самым способствует сокращению времени установления состава рабочей среды, близкого к равновесному, то есть сокращает время, в течение которого излучение отсутствует, что также увеличивает среднюю мощность лазера.Прекращение прокачки повышает локальную температуру рабочей среды, увеличивает вероятность дугообразования до единицы, что способствует сокращению времени установления нового состава рабочей среды, близкого к равновесному, то есть сокращению времени отсутствия излучения, что также увеличивает среднюю мощность лазера,Периодическое возобновление прокачки необходимо для контроля перехода дугового разряда в обьемный, так как условие прокачки газовой среды является одним иэ основных для существования импульсно- периодического объемного разряда.Выполнение катода из первокситоподобного материала позволяет осуществить 5 в дуговом разряде реакцию получения окиси азота, присутствие которой стабилизирует состав рабочей среды, позволяет осуществить в ней стабильный обьемный разряд, восстановить генерацию лазерного 10 излучения и тем самым увеличить среднююмощность лазера,Способ, кроме увеличения среднеймощности, обладает дополнительным преимуществом, так как после установления но вого состава рабочей среды, близкого кравновесному, не требуется осуществлять паузу в возбуждении, т. е. среднюю мощность лазера можно регулировать, изменяя частоту следования импульсов воэбужде ния.ФормулаизобретенияСпособ стабилизации состава рабочей 25 среды импульсно-периодического С 02-лазера, включающий прокачку рабочей среды в присутствии катализатора через разрядный промежуток, образованный анодом и катодом, и установление близкого к рав новесному состава рабочей среды путемзажигания разряда в межзлектродном промежутке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения средней мощности излучения, установление близкого к равновесно му состава рабочей среды производят путемзажигания импульсно-периодического дугового разряда между анодом и катодом, выполненным из первокситоподобного материала типа ВехА 1 уА 200, являющегося 40 катализатором, где Ке - редкоземельныйметалл или сочетание редкоземельных металлов; А 1 - щелочноземельный металл; А 2 - переходной металл; О - кислород; х+1,2; г" 1; О=3,4, при этом периодически прекра щают и возобновляют прокачку рабочейсреды через разрядный промежуток до перехода дугового разряда в объемный, после чего прокачку осуществляют непрерывно.1 б 81361Составитель Ю.Смаковский Редактор А.Маковская Техред М,Моргентэл Корректор О.Кравцова аказ 3315 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Произаодстаенно.издателнскии комбинат "Патент", г. Улггород, ул,Гагарина, 101