RU1804675C

RU1804675C - Pulsed-periodic metal vapor laser

Info

Publication number: RU1804675C
Application number: SU914938889A
Authority: RU
Inventors: Иван Иванович Климовский; Вадим Витальевич Пащенко; Евгений Пантелеевич Пахомов
Original assignee: Иван Иванович Климовский; Вадим Витальевич Пащенко; Евгений Пантелеевич Пахомов
Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1991-05-27
Publication date: 1993-03-23

Abstract

Сущность изобретени : лазер на парах металлов содержит газоразр дную трубку с электродами, нагреватель, подключенный к источнику тока промышленной частоты или посто нного тока и помещенный в тепловую изол цию, и блок возбуждени , подключенный к электродам газоразр дной трубки. Нагреватель выполнен из высокотемпературной провод щей керамики с сопротивлением , меньшим сопротивлени разр да в конце импульса генерации, и вл етс токо- проводом, расположенным коаксиально газоразр дной трубке. Один из электродов трубки соединен с одним из концов нагревател , а другой конец нагревател подключен к блоку возбуждени ..2 з.п.ф-лы, 1 ил. (ЛSUMMARY OF THE INVENTION: a metal vapor laser comprises a gas discharge tube with electrodes, a heater connected to a power source of industrial frequency or direct current and placed in thermal insulation, and an excitation unit connected to the electrodes of the gas discharge tube. The heater is made of high-temperature conductive ceramics with a resistance lower than the discharge resistance at the end of the generation pulse, and is a current conductor located coaxially to a gas discharge tube. One of the electrodes of the tube is connected to one of the ends of the heater, and the other end of the heater is connected to the excitation unit ..2 cpf, 1 silt. (L

Description

Изобретение относитс к лазерной технике , а именно к лазерам на самоограниченных переходах атомов металлов, и может быть использовано дл создани эффективных малогабаритных лазеров дл медицины , лазерной обработки различных материалов, накачки лазеров на красител х, разделени изотопов и т.д.The invention relates to laser technology, namely to lasers based on self-limited transitions of metal atoms, and can be used to create efficient small-sized lasers for medicine, laser processing of various materials, pumping dye lasers, isotope separation, etc.

Целью изобретени вл етс увеличение физического КПД и снижение массога- баритных характеристик лазера за счет уменьшени размеров и мощности блока возбуждени .The aim of the invention is to increase the physical efficiency and decrease the mass and size characteristics of the laser by reducing the size and power of the excitation unit.

Изобретение позвол ет увеличить физический КПД лазера на парах меди примерно в 70 раз по сравнению с физическим КПД прототипа и в 3-4 раза по сравнению с лучшими саморазогревными лазерами на парах меди. Соответственно снижаютс мощность блока возбуждени и его массогаба- ритные характеристики,The invention makes it possible to increase the physical efficiency of a copper vapor laser by about 70 times as compared with the physical efficiency of the prototype and by 3-4 times as compared with the best self-heating copper vapor lasers. Accordingly, the power of the excitation unit and its mass and size characteristics are reduced,

В предлагаемом импульсно-периодиче- ском лазере на парах металлов, содержащем газоразр дную трубку с электродами, подключенными к блоку возбуждени , и нагреватель , помещенный в тепловую изол цию и подключенный к источнику тока промышленной частоты или посто нного тока , нагреватель выполнен в виде токопрово- да из высокотемпературной провод щей керамики с сопротивлением, меньшим сопротивлени разр да в конце импульса генерации , и расположен коаксиально газоразр дной трубке, при этом один из электродов газоразр дной трубки подключен к блоку возбуждени через нагреватель,In the proposed pulsed-periodic metal vapor laser containing a gas discharge tube with electrodes connected to an excitation unit, and a heater placed in thermal insulation and connected to a power source of industrial frequency or direct current, the heater is made in the form of a current-conducting of high-temperature conductive ceramics with a resistance lower than the discharge resistance at the end of the generation pulse, and is located coaxially to the gas discharge tube, while one of the electrodes of the gas discharge tube is connected to the drive unit through the heater,

0000

оabout

44

аand

XTXT

елate

GJGj

так что один конец нагревател соединен с этим электродом, а другой - с блоком возбуждени . Нагреватель выполнен либо из материала в системе SIC-MoSla, либо из легированного кальцием хромата III лантана или иттри .so that one end of the heater is connected to this electrode and the other to the drive unit. The heater is made either of material in the SIC-MoSla system, or of calcium doped chromate III lanthanum or yttrium.

Такое выполнение позвол ет работать в области наиболее эффективных параметров лазера (низка индуктивность, обусловленна коаксиальным токоподводом, и удельный энерговклад на уровне 2-4 Вт/см), что приводит к увеличению физического КПД, уменьшению мощности блока возбуждени , а также снижению массогабаритных характеристик лазера.This embodiment allows working in the region of the most effective laser parameters (low inductance due to coaxial current supply and specific energy input at the level of 2-4 W / cm), which leads to an increase in physical efficiency, a decrease in the power of the excitation unit, and also a decrease in the overall dimensions of the laser .

На чертеже изображена схема предлагаемого лазера на парах металлов.The drawing shows a diagram of the proposed metal vapor laser.

Импульсно-периодический лазер на парах металлов содержит газоразр дную трубку (ГРТ) 1 с электродами 2, подключенными к блоку возбуждени 3, и нагреватель 4, помещенный в тепловую изол цию 5 и подключенный к источнику тока промышленной частоты или посто нного тока 6. Нагреватель 4выполнен из высокотемпературной провод щей керамики с сопротивлением, меньшим сопротивлени разр да в конце импульса генерации, и вл етс токоподводом, расположенным коаксиально ГРТ 1, один из электродов 2 которой подключен к блоку возбуждени 3 через нагреватель 4, так что один конец нагревател соединен с этим электродом, а другой - с блоком возбуждени 3.A pulsed periodic metal vapor laser contains a gas discharge tube (GDT) 1 with electrodes 2 connected to an excitation unit 3, and a heater 4 placed in thermal insulation 5 and connected to a power source of industrial frequency or direct current 6. Heater 4 is made made of high-temperature conductive ceramics with a resistance lower than the discharge resistance at the end of the generation pulse, and is a current supply located coaxially with the GDT 1, one of the electrodes 2 of which is connected to the excitation unit 3 through a heater 4, so that one end of the heater is connected to this electrode, and the other to the excitation unit 3.

Нагреватель может быть изготовлен из материала SlC-MoSi2 или из легированного кальцием хромата 111 лантана ипи иттри , Его сопротивление меньше сопротивлени разр да в конце импульса генерации.The heater can be made of SlC-MoSi2 material or calcium doped with 111 chromium chromate lanthanum yttrium. Its resistance is less than the discharge resistance at the end of the generation pulse.

Импульсно-периодический лазер на парах металлов работает следующим образом.A pulsed-periodic metal vapor laser operates as follows.

00

55

00

55

00

55

00

При прохождении через нагреватель 4 посто нного тока или тока промышленной частоты от источника тока 6 он нагреваетс и разогревает газоразр дную трубку 1 и расположенные в ней генераторы пара рабочего металла; пары рабочего металла заполн ют объем газоразр дной трубки 1. Разр д в ГРТ, инициируемый блоком возбуждени 3 через электроды 2 и коаксиальный токоподвод-нагреватель 4, догревает до рабочей температуры пары металла и возбуждает их, в результате чего ёозникает генераци и излучение лазера.When a direct current or an industrial frequency current passes through the heater 4 from the current source 6, it heats up and heats the gas discharge tube 1 and the working metal steam generators located therein; working metal vapors fill the volume of gas discharge tube 1. The discharge in the GDT, initiated by the excitation unit 3 through the electrodes 2 and the coaxial current supply heater 4, heats the metal vapors to the operating temperature and excites them, as a result of which laser generation and radiation are generated.

Claims

1. A pulsed periodic metal vapor laser comprising a gas discharge tube with electrodes connected to an excitation unit, and a heater placed in thermal insulation and connected to a power source of industrial frequency or direct current, characterized in that, in order to increase physical efficiency and lower weight and size characteristics by reducing the size and power of the excitation unit, the heater is made in a video conduit of high-temperature conductive ceramics with a resistance lower than the resistance row at the end of the pulse generations, and arranged coaxially of the gas discharge tube, wherein one of the electrodes of the gas discharge tube is connected to one end of the heater, the other end of which is connected to the drive unit.

2. The laser according to claim 1, with the fact that the heater is made of material in the SiC-MoSia system.

3. The laser according to claim 1, characterized in that the heater would be made of calcium doped lanthanum or yttrium chromate III.

W

s

/ 3