Твердотельный лазер с внешним поджигом лампы накачки
Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано в твердотельных лазерах. Устройство содержит осветитель, активный элемент, лампу накачки с поджигающим электродом, размещенным в кварцевой трубке с запаянным концом, контактирующей с лампой накачки по всей длине разрядного промежутка. Технический результат изобретения - повышение частоты следования импульсов лазера, уменьшение габаритов и упрощение конструкции лазера. 2 ил.
Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано в твердотельных лазерах периодического действия с внешним поджигом лампы накачки.
Недостатком указанной конструкции является возможность разрушения покрытия в результате значительного нагрева баллона лампы накачки, что ограничивает частоту следования импульсов (не более 3-5 Гц). Наиболее близким к предлагаемому является твердотельный лазер с внешним поджигом, содержащий лампу накачки и активный элемент, в котором поджигающий электрод расположен на поверхности баллона лампы накачки (Основы лазерной техники. /Под ред. А.М.Прохорова, изд. Советское радио. - М., 1972 г., с. 255). Хотя указанный лазер позволяет работать в режиме с повышенной частотой следования импульсов, недостатком его является необходимость изоляции осветителя относительно корпуса лазера, что, в свою очередь, усложняет конструкцию лазера, увеличивает его габариты, а также снижает надежность поджига лампы накачки ввиду возможных повреждений изоляции относительно корпуса лазера. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы лазера с повышенной частотой следования импульсов генерации. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем расположенные в осветителе активный элемент, лампу накачки с поджигающим электродом, последний расположен в кварцевой трубке с запаянным концом, касающейся лампы накачки по всей длине ее разрядного промежутка. Предложенное устройство может работать с повышенной частотой следования импульсов, при этом упрощается конструкция лазера и уменьшаются его габариты за счет исключения изоляции осветителя относительно металлического корпуса лазера. С исключением указанной изоляции исчезает возможность ее повреждения, что позволяет повысить надежность работы лазера. На фиг. 1 и фиг.2 показан разрез лазера с размещенным в осветителе поджигающим электродом в кварцевой трубке. Устройство содержит осветитель 1, активный элемент 2, лампу накачки 3 с поджигающим электродом 4, размещенным в кварцевой трубке 5 с запаянным концом 6 (фиг.2), контактирующей с лампой накачки 3 по всей длине ее разрядного промежутка. Устройство работает следующим образом. На поджигающий электрод 4, помещенный в кварцевую трубку 5, касающуюся баллона лампы накачки 3 по всей длине ее разрядного промежутка, подается высоковольтный импульс напряжением 10-12 кВ. К одному из электродов лампы накачки 3 приложено постоянное напряжение порядка 600-650 В. При подаче высоковольтного импульса на поджигающий электрод 4 происходит ионизация газа, наполняющего лампу накачки 3, через которую начинает протекать ток "дежурной дуги" порядка 10-15 мА. Лампа готова к разряду через нее импульса накачки. В варианте конкретного выполнения поджигающий электрод 4, представляющий собой нихромовую проволоку диаметром 0,1-0,3 мм, помещен в кварцевую трубку 5 диаметром 1-1,5 мм с толщиной стенки 0,4-0,6 мм, контактирующую с лампой накачки 3 типа ИНП-3/45 по всей длине ее разрядного промежутка. Кварцевая трубка 5 служит для предотвращения пробоя высоковольтного импульса на корпус лазера (на чертеже условно не показан). С целью герметизации поджигающего электрода 4 конец 6 (фиг.2) трубки 5 запаян. Выбор толщины стенки кварцевой трубки обусловлен электропрочность материала трубки. Диаметр трубки более 1,5 мм приводит к уменьшению эффективности осветителя, а толщина стенки трубки менее 0,4 мм нарушает ее электропрочность. Выбор кварца в качестве материала для изготовления трубки обусловлен его хорошими термофизическими свойствами, а также высокими температурами плавления, малым коэффициентом термического расширения, прозрачности кварца для излучения накачки. По сравнению с прототипом предложенное устройство позволяет повысить надежность работы лазера с повышенной частотой следования импульсов генерации, что, в свою очередь, повышает информативность приборов с лазерами, позволяет применять высокоскоростные управляемые снаряды, осуществлять захват и сопровождение быстроперемещающихся целей. Лазеры подобной конструкции в отличие от прототипа могут быть как безжидкостными, так и с жидкостной системой охлаждения.Формула изобретения
Твердотельный лазер, содержащий установленные в осветитель активный элемент и лампу накачки с поджигающим электродом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы лазера при одновременном повышении частоты следования импульсов генерации, поджигающий электрод размещен в кварцевой трубке, контактирующей с лампой накачки по всей длине ее разрядного промежутка, причем толщина трубки выбрана в пределах 0,4-1,5 мм.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Оптическая система твердотельного лазера // 2196375
Изобретение относится к лазерной технике (твердотельным лазерам)
Твердотельный лазер // 2196374
Изобретение относится к лазерной технике (твердотельным лазерам) и может быть использовано в приборостроении, военной технике, оптической связи и лазерной локации
Твердотельный лазер с продольной накачкой // 2172544
Изобретение относится к лазерной технике, а именно к твердотельным лазерам с продольной накачкой
Газодинамическое окно (шлюз) газового лазера // 2169975
Изобретение относится к поглощающим материалам для связывания воды и/или органических молекул, которые могут присутствовать в качестве примесей в корпусе высокомощного лазера
Лазер на парах металла // 2145140
Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при производстве лазеров непрерывного действия на парах металлов
Монтажная пластина лазерного диода // 2134472
Изобретение относится к полупроводниковой квантовой электронике, а именно, к конструкциям маломощных лазерных диодов, которые могут быть использованы в волоконно-оптических системах связи, для накачки твердотельных и волоконных лазеров, при создании медицинской аппаратуры, лазерного технологического оборудования
Осветитель твердотельного лазера // 2216835
Изобретение относится к лазерной технике, а именно к осветителям твердотельных лазеров
Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано при изготовлении твердотельных оптических квантовых генераторов
Лазер // 2229761
Изобретение относится к конструированию лазерной техники, в частности к конструкциям отражателей
Изобретение относится к области лазерной техники, а именно, к системам волоконно-оптической связи
Способ возбуждения импульсов излучения лазерных систем на самоограниченных переходах (варианты) // 2264011
Изобретение относится к способу возбуждения импульсов излучения системы генератор-каскад усилителей лазеров на самоограниченных переходах
Твердотельный лазер с продольной накачкой // 2266594
Изобретение относится к лазерной технике, к твердотельным лазерам с продольной накачкой, и предназначено для использования в приборостроении, оптической связи
Изобретение относится к области лазерной техники и может быть использовано при разработке и изготовлении лазерных устройств с повышенной мощностью излучения
Не-ne лазер // 2271592
Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано для создания надежного и компактного He-Ne лазера, для применения в качестве источников монохроматического излучения в инфракрасной волоконной оптике, устройствах юстировки сложных инфракрасных оптических систем, в газоанализаторах
Широкоапертурный лазер // 2279745
Изобретение относится к области квантовой электроники, к устройствам для генерации и усиления лазерного излучения, используемым для воздействия на объекты с большими площадями или объемами