Газовый лазер

 

1„ ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР, содержащий активный элемент с обводным .каналом, внутри которого расположены диэлектрические трубки, о тлич ающий - с я тем, что, с целью повышения на-дежности работы и долговечности лазера, диэлектрические трубки расположены коаксиально стенкам обводного канала и образуют с ними и между собой кольцевые зазоры, ширина которых определяется соотношением _bl« Iгде Ь^ - Егирина зазора;d - диаметр разрядного каналао 2. Лазер по По1,отличающий с я тем, что в обводной канал помещена одна диэлектрическая трубка, выполненная закрытой по крайней мере с одного концаоа S

Ц91 С111

СС10Э СОВЕТСКИХ

СОЦИА,ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБ ЛИК (51)5 Н 01 8 3/ОЗ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ обЬ

) d 058 dk

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 2442740/25 (22) 17.01.77 (46) 23.03о91. Бил. М 11. (72) В.М.Помитун, Б.П.грецкий и В.И.Ага (53) 621.375.8(088.8) (56) Патент СНА М 3582821, кл. 331-94.5, опублик. 1970, Патент С1ЧА - 3628176, кл. 331-94.5, опублик, 1971, (54) (57) 1. ГАЗОИ1Й ЛАЗЕР, содержащий активный элемент с обводным, каналом, внутри которого расположены диэлектрические трубки, о т л и ч а ю щ и и - с я тем, что, с целью повышения наИзобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при конструировании газовых ОКГ.

Известна конструкция газового лазера, содержащего газоразрядную трубку с обводным каналом, выполненным в форме спирали, Обводной канал служит дпя выравнивания давления между электродными областями разрядного промежутка. Ири этом, чтобы исключить рас пространение разряда по обводному каналу, необходимо соблюдать соотношение где L u I „ — соответственно длины оЬЬ обводного и разрядного каналов;

d з и dz — диаметры каналов.

2 дежности работы и долговечности лазера, диэлектрические трубки расположены коаксиально стенкам обводного канала и образуют с ними и между собой кольцевые зазоры, ширина которых определяется соотношением

<(1

Ъ

Зй, > где Ъ > — ширина зазора;

d — диаметр разрядного канала.

К

2. Лазер по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в обводной канал помещена одна диэлектрическая трубка, выполненная закрытой по крайней мере с одного конца.

Необходимость выполнения этого соотношения приводит к существенному увеличению длины обводного канапа и габаритов прибора или к недостаточ ному выравниванию давлений на концах газоразрядной трубки и уменьшению мощности излучения из-за неоднородного давления по длине разрядного канала.

Известен газовый лазер, содержащий активный элемент с обводным каналом, внутри которого расположены диэлектрические трубки.

В известном устройстве трубки заполняют пространство обводного канала, плотно прилегая друг к другу или к стенкам обводного канала. ° ВЕОЗА

Недостатками известного устройства являются малая надежность работы лазера, обусловленная возможностью зажигания разряда в обводном канале, .а также незначительная пропускная

66О52О способность обводного канала, приводящая к снижению долговечности лазера.

Целью изобретения является повы5 шение надежности работы и долговечности лазера.

Для этого диэлектрические трубки расположены коаксиально стенкам обводного канала и образуют с ними и 10 между собой кольцевые зазоры, ширина которых определяется соотношением

Ь 3 — <(1, 31„ где b > — ширина зазора;

d „— диаметр разрядного канала, в обводной канал помещена одна диэлектрическая трубка, выполненная закрытой, по крайней мере, с одного конца.

В предложенной конструкции часть обводного канала представлена в виде ,одной или нескольких целей. Использование цели как части обводного ка нала позволяет повысить пропускную

25 способность канала и сделать сопротивление прохождению электрического тока по обводному каналу больше, чем по разрядному каналу.

На чертеже изображен предлагаемый газовый лазер.

Он содержит дополнительный объем газа 1, разрядный канал (капилляр) .2, катод 3, анод 4, обводной канал 5, кольцевые зазоры 6, зеркала лазера 7, рубашку охлаждения 8, наружнув труб- 35 ку 9, сильфон 10, дополнительную диэлектрическую трубку ll, фиксаторы положения 12, Обводнон канал состоит из канала круглого сечения (трубка 5) небольшой 4О длины и двух параллельных кольцевых каналов, один нз которых образован рубашкой охлаждения 8 и дополнительной трубкой 11, а другой — трубкой 11 и наружной трубкой 9, обводной канал 45 соединяет приэлектродные области и служит для выравнивания давления газа между катодом и анодом разрядного канала. Трубка 11 с двух сторон крепится с помощью Фиксаторов положения 12, размещенных по кольцу в нескольких местах. Чтобы обеспечить относительно большую пропускную способность и большое сопротивление прохождению электрического тока, зазоры кольцевых ка- 55 налов должны быть достаточно узкими . по отношению к диаметру капилляра

b3 (- — « i) и в то же время достаточно

3 к

2d) большого диаметра (— ->> 1) по сравнен к нию с диаметром капилляра. В этих соотноиениях 1, d d < — соответственно ширина кольцевого зазора, диаметр кольцевого зазора и диаметр разрядного канала.

Так как разряд при прохождении через узкие промежутки шнуруется, можно считать диаметр шнура равным ширине зазора. Тогда для надежного зажигания разряда по капилляру должно выполняться следующее соотношение, составленное с учетом соотношения

2Ь аЬ 2 к

) — — и того, что обцая дли 1 оаа 1 к на обводного канала складывается приблизительно из длины кольцевого канала и трубки 5 круглого сечения:

2L> 2Ьк 2Ь яв

Ь 4к и об где Ь, L и Ь к — соответственно длиооь на зазора, части обводного канала круглого сечения и капилляра;

Ь,d и d„- ширина зазора и сооо6 ответствующие диаметры обводного канала и капилляра.

Этим соотношением следует пользоваться при выборе длины кольцевого зазора.

С целью повышения надежности зажигания разряда по капилляру может использоваться конструкция лазера,у которого один конец обводного канала вварен в дополнительный объем. В эту часть обводного канала вводится дополнительная трубка, запаянная с одного конца и образувцая со стенками обводного канала узкий зазор кольцевого сечения. Благодаря этой части обводного канала оставиаяся часть его может быть выполнена в виде трубки относительно большого сечения.

Предложенная конструкция газового лазера дает возможность снизить брак при технологической обработке трубок и увеличить надежность работы лазера за счет уменьшения возможности возбуждения разряда в обводном канале.

660520

Техред А. Кравчук Корректор M. Самборская

Редактор О.Юркова

Заказ 2143 Тираж .315 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !!3035, Москва, Б-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!