Устройство для управления давлением в газоразрядной трубке лазера

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН июЯОав 46551)4 Н 01 8 3/22 991 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ЕТ СССРОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯДАВЛЕНИЕМ В ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ТРУБКЕ ЛАЗЕРА с вмонтированным в ней клапаномдозатором, содержащее фотоприемники систему выделения сигнала изменения давления, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью стабилизациивыходных параметров лазера, система выделения сигнала выполнена в видепараллельно включенных формирователей измеряемого и опорного сигналов,связанных по входам через согласующее устройство с фотоприемником, апо выходам - с первым и вторым входами временных селекторов по максимуму и минимуму, причем выход временного селектора по максимуму соединенчерез спусковое устройство с третьимвходом временного селектора по минимуму, выход которого связан со вторым входом спускового устройства ивходом разрешающего устройства, соединенного с клапаном-дозатором. б 2Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано для повышения стабильности параметров газовых лазеров.Известны устройства, в которых контроль давления газа осуществляет" ся по спектру шумового сигнала.Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не обеспечивает управления давлением газа в импульсных лазерах.Электрическая схема известного устройства не обеспечивает разделение составляющих спектра импульсного сигнала генератора накачки от составляющих спектра шумового сигнала, что исключает контроль и поддержание постоянным давление в импульсных лазерах по спектру шумового сигнала. В им О пульсных лазерах наблюдается резко экстремальная зависимость мощности генерации от давления. Если при этом генерация происходит одновременно на нескольких линиях спектра, то с 25 уменьшением давления газа за счет явления "жестчения" одновременно сизменением мощности происходит изменение спектра генерации лазера: исчезают одни линии и появляются дру гие. Это создает большие трудности в работе с импульсными ионными лазерами.С целью стабилизации спектра излучения в импульсных лазерах система выделения сигнала изменения давления выполнена в виде параллельно включенных формирователей входного (измеряемого) и опорного сигналов, связанных по входу через согласующее 411 устройство с фотоприемником, а по выходам - с первыми и вторыми входами временных селекторов по максимуму и минимуму; выход временного селектора по максимуму соединен через спус ковое устройство с третьим входом временного селектора по минимуму, выход которого связан со вторым входом спускового устройства и входом разрешающего устройства, соединенного с клапаном-дозатором.На фиг,1 приведена схема устройства контроля и управления давлением в газовом лазере; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства.Устройство контроля и управления давлением в газовом лазере состоит из фотоэлектрического датчика цавления 1, расположенного вне резонатора согласующего устройства 2, формирователя выходного сигнала 3, формирователя опорного сигнала 4, временного селектора по максимуму 5, временного селектора по минимуму 6, спускового устройства 7, разрешающего устройства 8, клапана-дозатора 9, источника накачки 1 О и газового лазера 11.Импульсный световой сигнал через полупрозрачное зеркало поступает на фотоэлектрический датчик давления, в качестве которого используется, например фотодиод типа ФД 7 К.Фотоэлектрический датчик преобразовывает световой сигнал в импульс напряжения, длительность которого значительно превышает длительность светового сигнала, что происходит за счет насыщения фотоэлемента световым сигналом. Длительность импульса напряжения изменяется пропорционально изменению мощности излучения М, которая, в свою очередь, имеет экстремальную зависимость от давления Р (фиг. 2) .Формирователь опорного сигнала 4 запускается передним фронтом импульса напряжения и формирует опорный сигнал, причем длительность его устанавливается равной длительности входного сигнала на уровне 1-1 (фиг.2).По мере работы ОКГ происходит уменьшение давления газа в колбе, величина излучения изменяется по правой ветви кривой (фиг.2). Длительность входного сигнала, сформированная формирователем. входного сигнала 3, растет. Как только процесс переместится в точку "а" (фиг.2), где длительность входного сигнала становится больше длительности опорного сигнала, срабатывает временной селектор по максимуму 5 (фиг.1), выходной сигнал которого опрокидывает спусковое устройство 7, сигнал спускового устройства 7 является разрешающим для временного селектора по минимуму 6, на выходе которого появится сигнал, когда. процесс переместится в точку "б", где длительность входного сигнала меньше длительности опорного сигнала. Выходной сигнал временного селектора по минимуму устанавливает спусковое устройство 7 (фиг.1) в исходное состояние и через разрешающее устройство . 8 воздейству,Кравчук: едактор Н.Сильняги 6 Заказ 33 одписно омитета СССРоткрытийкая наб. д, 4/ ВНИИПИ по 13035арственногзобретенийЖ, Ра Гос лам оск зводственно-полиграфическое преднриатив, г. Ужгород, ул. Проектная, 4. з 4659914ет на клапан-дозатор, в результате батывает сигнал включения клапан-дочего в газоразрядную трубку лазера затора только при наличии количества поступает порция газа, процесс пере- световых импульсов 1 ) п.мещается выше уровня 1-1, далее уст 5ройство работает по описанному циклу. Предлагаемое устройство позволяетДля предотвращения переключения во время работы импульсного лазера клапан-доэатора, в случае отключения поддерживать постоянным давлением гагенератора накачки, используется раз- за в газоразрядной трубке лазера и решающее устройство 8, которое выра спектр излучения.