Газовый лазер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК702988 53 0975 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 9 ий ркон одержащесущей ллярной спирал разрядного ка одключенной к нагруженной, н ную в виде бифи жен ной вокруг одной стороны и тору, а с другой - ление.Недостатком из-за того, что з сти бесполезно нии нагрузки располо илляра, с ВЧ генера сопротив его является нначительная часпоглощается в с ий КПД мощно ротивле ыи ла- енный емен вв инии капилугом и не одные ым фа;гО ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР АВГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(54)(57) ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР, сзонатор, размещенный на н Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при разработке газовых лазеров с высокочастотным возбуждением,Известен газовый лазер с ВЧ-возбуждением, содержащий резонатор, активный элемент и систему возбуждения, выполненную в виде металлических колец, расположенных вдоль разрядного капилляра снаружи или внутри его и подключенных к ВЧ-генератору.Недостатками этого лазера являются большая мощность. накачки из-за того, что система возбуждения работоспособна на низких частотах, где необходим высокий уровень напряжения для существования разряда, и низкая долговечность активного элемента из-за разрушения структуры оболочки активного элемента под действием высокочастотной мощности.,Известен газовый лазер с ВЧ-возбуждением, содержащий резонатор, активный элемент и систему возбуждения, выполненрукции, активный элемент и систему возбуждения, выполненную в виде нескольких пар двухпроводных линий, расположенных вдоль разрядного капилляра последовательно друг за другом, и соединенных с вы- сокочастотными генераторами, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения напряжения и тока питания, соединение пар двухпроводных линий с высокочастотными генераторами выполнено на концах пар линий, при этом генераторы настроены на разные частоты и расположены непосредственно на несущей конструкции резонатора, выполненной из материала с высокой теплопроводностью.Наиболее близким по техническоности к изобретению является газовзер, содержащий резонатор, размещна несущей конструкции, активный эи систему возбуждения, выполненнуде нескольких пар двухпроводныхрасположенных вдоль разрядноголяра последовательно друг за дрподключенных к высокочастотнымторам.В известном устройстве двухпроликии подключены в центре к разнзам ВЧ-генератора, настроенного нату в пределах 10-30 мегагерц с йапряжением 500 В,Недостатком данного газового лазераявляется высокие ВЧ-напряжения и ток питания, так как на применяемых частотахбольшая часть мощности поглощается встенках капилляра и приходится увеличивать напряжение и ток питания для компенсации этих потерь,Целью изобретения является снижениенайряжения и тока питания,Укйзанйая цель" достигается тем, что впредложенном газовом лазере соединениепар двухпроводных линий с высокочастотными генераторами выполнено на концахпар линий, при этом генераторы йастроенына разные частоты и расположены непосредственно на йесущей конструкции резо натора, выполненной из материала свысокой тейлопроводностью. В йредложенном устройстве несущая конструкцйя резонатора является радйатором охлаждениягенераторов,На рис, 1 показан газовый лазер с ВЧвозбуждением, общий вид; на фиг,2 -распределение ВЧ-найряжения вдоль двухпроводных линий.,Газовый лазер содержит активный элемент 1, имеющий разрядный капилляр 2 с" размещенными на нем парами двухпроводных линий 3, которые подклеены концамис"йомощью подводящих проводов 4 квысокочастотным транзистОрным автогенераторам 5, Последние закреплены не посредственно на несущей конструкцииоптического резонатора 6 (например, тран зистор ввинчен в резонатор). Резонатор 6,выполненныйиз материала с высокой теплопроводностью, например из дюралюми-.ния; является радиатором охлаждения длятранзисторов ВЧ-генератора.Газовый лазер работает следующим образом.При подаче напряжения на ВЧ-генераторы 5 в разрядйом кайилляре 2 междузлектродами двухпроводных линий 3 загораетсяразряд. В разряде образуется инверсная заселенность, за счет чего возникает генера ция.При подключении ВЧ-автогенератора 5к концам двухпроводных линий 3 вдоль лиГ нии устанавливается распределение ВЧ-напряжения, показанное на.фиг, 2, В месте подключения линии к ВЧ-генератору ВЧ-на-, пряжение равно напряжению питания, а на 5 конце линии увеличивается в 1,5-2 раза, Приэтом возрастающая часть напрркения (область 7) приходится на подводящие провода и теряется меньше энергии"на рассеяние, т.е. уменьшаетсяток питания.10 Плоская часть распределения напряжения (область 8) приложена. к двухпроводной линии. В результате ВЧ-напряжение, приложенное к двухпроводной линии, достаточнодля зажигания равномерного высокочастотного разряда,Предложенная конструкция газовоголазера работоспособна в дециметровом диапазоне длин волн. При этом в поперечном20 сечении разрядного капилляра устанавливаетСя однородное распределение свечения в отличие от слоистой структуры впрототипе, поэтому ток разряда значительно меньше, чем в прототипе, Ток питания,25 кроме того, снижается еще и из-за того,что. генераторы расстроены относительно другдруга на несколько мГц и между ними непротекает высокочастотный ток связи поодвухпроводНым лйниям,30 При размещении генераторов в непосредственной близости от двухпроводныхлиний так, что несущая конструкция резонатора является радиатором охлаждениятранзистора генератора, снижается ток пи- .35 тания, так как ток питания возрастает приповышении температуры транзистора,Применение данной конструкции газового лазера с ВЧ-возбуждением позволяетснизить напряжение питания с 500 В до40 27 В, уменьшить ток питания в 3 - 5 раз,увеличйть долговечность активного элемента за счет уменьшения разрушения матери: ала активного элемента под действием.;.малой ВЧ-мощности, снизить трудоемкость.45 изготовления лазера за счет упрощенияконструкции ВЧ-генератора.Данный газовый лазер может найти широкое применение в бортовой аппаратуре снизковольтным питанием, а также в систе 50 мах, работающих в полевыхусловиях с автономным питанием,702988 г 3 г СоставительТехред М.Моргент Корректор И. Минска едактор Е, Гиринск Заказ 4632 ТиражПодписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС , 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 арина, 10 ПроИзводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго