Газовый лазер

(5 щийапил ОВ элемен ктив ещенным с катод лич.а со колои и анодн,Дятлов,аленко и ами, отто, с целзлученияости лаз ью стаб и увели о.капилляра с катоднв виде втулки изриала, герметичнои расположенной,частично, внутрино разрядному ка а соленоид, со нитное поле,е магродольнслужит длазряденственн которо онов в эл е итрализации прост го зажащии изи ан олебан а и явряда возник ляющегося ис о в очник мы Недостатка ля этои конструкциидополнительного соликом питанияКромяются колебания ток т едиф- спези к кающие в катодно канала. Известен ержащий активный диым капилляром, пи соединенным сколбами. учагазо омещен- катодазрядного тусилителя,умов ток одной ч разряда,сти разряд осредством агнита с кции несколь,:.ла, о змещенияеличинбй остоянногогнитной индГаусс около нои колбь о десятк ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(56) Патент США М 3548388,кл. 331-94.5, опублик. 1971.Патент Франции У 2033607,кл. Н 01 8 3/00, опублик. 1971Патент Франции М 2081080,кл. Н 01 Я 3/00, опублик. 1972 Изобретение относится к квантовойэлектронике и может быть использованпри создании стабильных газовых лазеров.Известен газовый лазер, соде активный элемент с электродами источником постоянного тока, в ром стабилизация выходных парамизлучения осуществляется путемния детектора разрядного тока иференциального усилителя для обчения отрицательной обратной свисточнику тока компоненты шумаразрядном токе.Недостатком устройства являевведение детектора ри дифференциальногоусложняет схему питания газовоглазера.Известен газовый лазер, содещий активный элемент с электродпомещенный в соленоид. На аноднколбе размещен дополнительный ется введениеноида с источиго, не устранразряда, вознке разрядноговый лазер, сомент с разряным в соленоиднои и анодноиУстранениевозникающих в ю щ и и с я. тем, илизации параметров ения выходной мощинение разрядного ой колбой выполнено агнитомягкего мате- соединенной с ними о крайней мере оленоида коаксиальилляру.Недостатком конструкции является,во-первых, нестабильность выходныхпараметров излучения из-за колебанийплазмы, возникающих на участке перехода разрядного канала в катоднуюколбу. Во-вторых, невысокая выходнаямощность излучения, так как возникающие колебания на участке переходаразрядного канала в катодную колбуограничивают величину магнитного поля, применение которого необходимодля получения большей выходной мощнос"ти излучения.Целью изобретения являются стабили зация выходных параметров излучения,увеличение выходной мощности лазера иупрощение его конструкции,Указанная цель достигается тем,что соединение разрядного капиллярас катодной колбой выполнено в видевтулки из магнитомягкогоматериала,герметично соединенной с ними и распположенной, по крайней мере, частично1 внутри соленоида коаксиально разрядному каналу.Применение втулки из магнитомягкогоматериала позволяет снизить напряженность магнитного поля на участкеразрядный капилляр - катодная колба,а это позволяет увеличить напряженностьвнешнего магнитного поля без возникновения колебаний плазмы, что приводитк увеличению выходной мощности и ста-;.бильности выходных параметров излучения.Одна из возможных конструкций предложенного газового лазера представлена на чертеже, где изображены катод1, анод 2,г разрядный капилляр 3,40втулка 4, соленоид 5. Катод и анодпомещены в электродные колбы, разрядный капилляр по всей длине окружен соленоидом, создающим продольноемагнитное поле, Участок перехода 45разрядного капилляра в катодную колбувыполнен в виде конусной втулки измагнитомягкого материала, напримерковара. Активный элемент наполняетсяинертным газом.Соленоид предложенного газовоголазера может иметь длину меньше длиныразрядного капилляра, но это приведет к уменьшению выходной мощностиизлучения и увеличению напряжения го-.55рения. Поэтому оптимальным являетсярасположение участка перехода разрядного канала в катодную колбу, по крайней мере, частично внутри соленоида,Предлагаемый лазер работает следующим образом.При подаче напряжения на электроды между катодом и анодом зажигается раз-, ряд, при этом через витки соленоида 5 протекает ток разряда (либо ток от независимого. источника), создающий продольное магнитное поле. При этом наблюдается аномальное увеличение скорости ухода заряженных частиц из положительного столба разряда при магнитных полях, превышающих некоторое значение, Одновременно с этим наблюдаются колебания и шумы в разряде, возникающие из-за аномального ухода заряженных частиц.Начиная с определенного значения напряженности магнитного поля, в плаз-, ме возникают колебания и шумы, одновременно с этим начинает увеличиваться напряжение горения. Значение напряженности магнитного поля, при котором возникают колебания плазмы, увеличивается при росте давления аргона и снижения величины разрядного. тока.Так как вдоль оси разрядного канала в газовых лазерах давление газа неодинаково, аномальная диффузия наблюдается не на всем разрядном канале, а только на его части, имеющей меньшее давление газаТак как меньшее давление газа возникает на участке перехода разрядного капилляра в катодную колбу, где образуется электри. ческий слой и местное разрежение газа, то и аномальная диффузия происходит первоначально на этом участке.Выполнение перехода разрядного канала в катодную колбу в виде втулки из магнйтомягкого материала позволит увеличить выходную мощность излучения и стабилизировать выходные параметры излучения за счет перенесения границы возникновения нестабильностей тока разряда и связанные с этим нестабильности излучения в область больших значений напряженности магнитного поля, что позволит работать при оптимальных для выходной мощности излучения напряженностях магнитного поля, Работа при оптимальных значениях магнитного поля уменьшит напряжение горения на активном элементе лазера, что приведет к увеличению КПД.Это позволит создать экономичный стабильный газовый лазер с повьипеннойТехред М,Ходани Корректор О.Кравцова актор Л,П н Заказ 6806Тираж 615 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 1 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 5680583 6мощностью излучения, который найдетфин, ЛДИС и различных научных исслеприменение в спектроскопии, гологра- дованиях.