Газовый лазер

(51)4 Н 01 Б 3/22 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(21) 1975042/25 ,9 (221 03.12.73 (46) 23.11,87. Бюл. (71) Казанский авиа им,А,Н.Туполева (72) Ю.Е.Польский (53) 621.375.8(088. В 43 ионный институ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57)1, ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР, содержащийразрядную камеру, электроды возбуждения, резонатор с отражателями, буферный объем, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения габаритов и одновременно увеличения мощности излучения, разрядная камера выполнена в виде цилиндра с установленнымивнутри него, вдоль его оси, коаксиальными цилиндрическими электродами,причем объем, заключенный между стен. ками внутреннего электрода, является буферным объемом; резонатор образован отражателями, расположенными по торцам камеры так, что на одном торце расположено осевое зеркало, прозрачное для лазерного излучения, и кольцевое непрозрачное зеркало с шириной кольца, соответствующей расстоянию между электродами, а на другом торце расположен отражатель - преобразователь.2. Лазер по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что отражатель " преобразователь выполнен биконическим.3. Лазер по п.1, отличающ и й с я тем, что отражатель в . пре- . образователь выполнен в виде конического аксикона с углом при вершине конуса, равным, например, удвоенному С углу Брюстера.4. Лазерпо пп.1,2 и 3, о т л и " ч а ю щ и й с я тем, что на одном из электродов расположена система СЛ охлаждения.7715 1 55Изобретение относится к лазернойтехнике и может быть использованопри создании компактных газовых лазеров повышенной мощности.В настоящее время для повышениямощности генерации лазеров со стационарным составом газа увеличивают длину лазера. Недостатками подобныхконструкций являются большие линейные размеры и ненадежность.Известны лазеры с линейным резонатором, имеющие увеличенное.поперечное сечение, например лазер, в котором, газоразрядный промежуток выполненв ряде набора параллельных капиллярных трубок, омываемых охлаждающейжидкостью, В таких конструкциях резко возрастают потери за счет рассогласования поперечного сечения активной среды с полем линейного оптического резонатора.Цель изобретения - уменьшение габаритов лазера с одновременным увеличением мощности излучения,Укаэанная цель достигается тем,что в газовом лазере, содержащем разрядную камеру,.электроды возбуждения,резонатор с отражателями и буферныйобъем, разрядная камера выполнена ввиде цилиндра с установленными внутри него, вдоль оси его, коаксиальными цилиндрическими электродами,причем объем, заключенный между стенками внутреннего электрода, являетсябуферным объемом. Резонатор образован отражателями, расположенными поторцам камеры таким образом, что наодном торце находятся осевое зеркало,прозрачное для лазерного излучения,и кольцевое непрозрачное зеркало сшириной кольца, соответствующей расстоянию между электродами, а на другом торце установлен отражатель -преобразователь.Отражатель - преобразователь можетбыть выполнен биконическим;: в видеконического аксикона с углом привершине конуса, равным, например, удвоенному углу Брюстера.На одном из электродов, напримервнутреннем, может быть расположенасистема охлаждения. На фиг,1 а показан предложенный газовый лазер с отражателем - преобразователем в виде аксикона; на фиг.16 " газовый лазер с биконическим отражателем - преобразователем,Лазер состоит из разрядной каме-.ры 1, замкнутый рабочий объем 2 которой заполнен рабочей смесью газов,и аксиального оптического резонато"Вра, образованного осевым зеркалом 3,отражателем " преобразователем 4 икольцевым зеркалом 5. Осевое 3 икольцевое 5.зеркала расположены наосновании 6, ограничивающем рабочийобъем, который с противоположной стороны ограничен отражателем - преобразователем. Внутри рабочего объемарасположена коаксиальная система возбуждения, состоящая из внутреннего цилиндра 7 и электродов 8. На внутреннем цилиндре закреплена система охлаждения 9. На чертеже показаны такжеакустические поверхности 10 и осьсимметрии 11 аксиального оптическогорезонатора.Внутренний объем лазера заполненрабочей смесью газов. Система изэлектродов 8 и цилиндра 7 обеспечива 2 ет возбуждение рабочей смеси газоврезонатора. Сри этом газовый объемвнутри цилиндра 7 не возбужден и является буферным объемом. Большое поперечное сечение области цилиндрическоЗ 0 го светового пучка обеспечивает увеличение объема активной среды и соответственно повышение выходной мощнос"ти лазера. Небольшое расстояние междуцентральным электродом цилиндром 7и наружной системой электродов 8, икожухом лазера позволяет получитьбольшой коэффициент усиления и обеспечить необходимый температурный режим рабочей смеси газов. Для повыше 40ния эффективного лазера на внутреннемцилиндре 7 закреплена система охлаждения 9,В лазерах, работающих в видимой иближней инфракрасной областях спектра, где имеются оптическИе материа 45лы с малым затуханием, отражатель -преобразователь выполняется в видеаксикона (фиг.1,а ). При этом, дляуменьшения потерь на отражение уголпри вершине аксикона целесообразновыбирать равным удвоенному углу Брюстера. В лазерах, работающих в средних инфракрасных областях, где нетматериалов с малым затуханием, отражатель - преобразователь выполняется,биконическим (фиг.,б ).Предложенный лазер позволяет получить значительные мощности при неболь"ших габаритах. Наличие. большого бал"Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова Редактор О, Сильнягина Тираж 625 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Подписное Заказ 5910 Производственно-полиграФическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,43 557715ластного внутреннего объема, запал- нию срока службы "отпаянных" лазеров. ненного рабочей смесью газов, в кото- При небольшом расстоянии между электром отсутствует разряд, способствует родами и относительно малой длине сохранению постоянного состава рабо- резонатора лазер может обеспечить од.5чеи смеси и, следовательно, повыше-ночастотный режим генерации.