Газоразрядный оптический квантовый генератор

795389 10На чертеже изображен один из возможных вариантов конструкции предлагаемого генератора.Газоразрядный оптический кванто 3вчй генератор состоит из гаэоразрядной 15 трубки 1, системы 2 охлаждения в виде водяной рубашки (но ее может ине быть), резонатора 3, системы 4поддержания давления и обновления .смеси путем прокачки, вакуумного вен 20.тиляционного устройства 5, холодильных камер б и 7 катализационных и вы.ьмораживающих устройств.,Изобретение относится к мощнымОКГ непрерывного излучения на молекулярных колебательных переходах,В настоящее время известны мощные молекулярные лазеры, например,на смеси СО : И 2.Не, представляющие . 5собой газоразрядную трубку, системуохлаждения стенки разрядной трубки,например, водяную рубашку, резонатоустройство поддержания давления иобновления смеси путем прокачки,включающую в себя источники газа,регулировку их подачи и насос ГЦ.Линейные размеры указанных ОКГдостигают 50-100 м при диаметре газоразрядной трубки 80-120 мм, т.е,величина удельной мощности индуцированного излучения с одного кубического сантиметра рабочей среды составляет около 0,01 Вт.Известен также газораэрядний оптический квантовый генератор непре".рывного излучения, например, на смеси СО 2. М.Не, содержащий газоразрядную трубку, резонатор, обводной канал, систему поддержания давления иобновления смеси путем прокачки Г 2 1Получение больших значений мощноети в подобных установках связано соследующими трудностями: нагрев рабочей среды в газоразрядных трубкахпри увеличении.подводимой мощнос- З 0ти, что приводит к уменьшению коэффициента усиления; интенсивное разложение углекислого газа на СО и Оувеличение дифракционных потерь врезонаторе с ростом длины; накопление возбужденныМ частиц в активнойсреде (главным образом, молекул С 02на первом возбужденном уровне), ограничивающих отвод частиц с нижнеголазерного состояния. 40Некоторого снижения температурырабочей среды с помощью охлаждениястенок газоразряцного канала можнодобиться только в трубках малого диаметра. Однако в мощных установках 45малый диаметр газораэрядных трубокнеприменим из-за больших дифракционных потерь в резонаторе и малогообъема рабочей среды. Уменьшениедифракционных потерь резонатора требует увеличения отношения диаметрак длине, Увеличение же диаметраприводит к росту температуры рабочейсреды и неполному использованию рабочего объема иэ-за онтрагированиястолба плаэьая. Поэтому на практикепри конструировании мощных ОКГ ищуткомпромиссное соотношение между длиной и диаметром гаэоразрядной трубки,Цель изобретения - повышение мощности генерируемого излучения иуменьшение габаритов,Цель достигается тем, что в газо,разрядный оптический квантовый генератор непрерывного излучения, напри. 65 мер из смеси СО : й :Не, содержащийгазоразрядную трубку, резонатор,обводной канал, систему поддержаниядавления и обновления смеси путемпрокачки, между центральными частями газоразрядной трубки и обводногоканала установлены вакуумный насос,холодильная камера, катализационноеи вымораживающее устройства,В данной конструкции нагретая раз- рядом рабочая смесь и возбужденные молекулы СО, ухудшающие характеристики активной среды, удаляются из разрядной трубки 1 через холодильные, катализационные и. вымораживающие устройства 7 вакуумным вентиляционным устройством 5 и через холодильные, катализациоиные и вымораживающиеустройства б вновь поступают в разрядный канал. В этом ОКГ температура рабочей смеси определяется не только теплопроводностью газа как раньше, но в основном количеством выведенной иэ разряда энергии путем циркуляции рабочей смеси и ее охлаждения. Кроме того, малое время пребывания рабочего газа в резонансном объеме оптического резонатора приводит к уменьшению времени жизни возбужденных молекул С 02, УхУДШаЮ- щих лазерное действие, турбулентное течение, возникающее при больших ско-" ростях потока, способствует более интенсивному охлаждению газа на стенках разрядного канала, Быстрая смена газа приводит также к изменению харак теристик разряда, выражающуюся, в частности, в уменьшении контрагирования разрядного столба,.что позволяет увеличить объем активной среды и, таким образом, выходную мощность квантового генератора, Как показали лабораторные исследования на экспериментально осуществленном макете предлагаемого изобретения, интенсивный вывод тепла из рабочего канала позволяет не только повысить ток разряда, но и значительно поднять давление рабочей смеси, что приводит к увеличению выходной мощности излучения с единицы длины разрядного канала., 79,5389 Составитель . СтаросельскаяРедактор Л.Письман Техред Т.фанта Корректор В,Бутяга Заказ 2338/1 Тираа 591 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатентф,г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Таким образом, данный ОКГ с интенсивной циркуляцией газа в рабочем Объеме позволяет значительно сокра-,тить линейные размеры н увеличить .выходную моюность квантового генератора на молекулярном газе.