Том 21, номер 08, статья № 4

Аннотация:

В комбинированном разряде типа РПТ-ЕИР накачка лазерных уровней осуществляется разрядом постоянного тока (РПТ) в распадающейся плазме, создаваемой емкостным импульсно-периодическим разрядом (ЕИР). Плазма РПТ-ЕИР отличается высокой устойчивостью и однородностью. При этом затраты мощности на стабилизацию разряда составляют проценты от мощности РПТ, в то время как при газодинамических методах - десятки процентов.
Экспериментально исследовалась возможность эффективного применения технологии РПТ-ЕИР при разработке мощных газовых лазеров.
Созданы образцы экспериментальных СО₂-лазеров с быстрой осевой прокачкой с выходной мощностью 1,5 и 3 кВт в непрерывном и импульсно-периодическом режимах и исследованы их рабочие характеристики. В лазерах с двумя (1,5 кВт) и четырьмя (3 кВт) разрядными трубками исследовались характеристики разряда и активной среды. Достигнута выходная мощность на единицу длины активной среды свыше 2 кВт/м при кпд разряда до 20%. Продемонстрирована возможность масштабирования лазера до 6 кВт. Обсуждаются возможности селекции лазерных мод средствами комбинированного разряда.

Ключевые слова:

газовый лазер, быстрая осевая прокачка, комбинированный разряд

Список литературы:

1. Habich U., Loosen P., Hertzler C., Wollermann-Windgasse R. Industrial 30-kW CO₂ laser with fast axial flow and RF excitation // Gas and Chemical Lasers / Robert C. Sze, Ed.: Proc. SPIE. 1996. V. 2702. P. 374-384.
2. Wiegand W.J., Nighan W.L. Influence of fluid-dynamic phenomena on the occurrence of constriction in CW convection laser discharges // Appl. Phys. Lett. 1975. V. 26. N 10. P. 554-557.
3. Generalov N.A., Gorbulenko M.I., Solov'yov N.G., Yakimov M.Yu., Zimakov V.P. High-power industrial CO₂ lasers excited by a non-self sustained glow discharge // Gas Lasers - Recent Developments and Future Prospects / W.J. Witteman, V.N. Ochkin, Eds. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands, 1996. P. 323-341.
4. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987. 592 с.
5. Lowke J.J., Phelps A.V., Irwin B.W. Predicted electron transport coefficients and operating characteristics of CO₂N₂He laser mixtures // J. Appl. Phys. 1973. V. 44. N 10. P. 4664-4671.
6. International standard ISO 11146-1:2005. Lasers and laser related equipment. Test methods for laser beam widths, divergence angles and beam propagation ratios. Part 1: Stigmatic and simple astigmatic beams. 2005.
7. Rigrod W.W. Homogeneously broadened CW lasers with uniform distributed loss // IEEE J. Quant. Electron. 1978. V. 14. N 5. P. 377-381.
8. Yakimov M.Yu., Kuznetsov V.A., Solov'yov N.G., Kedrov A.Yu. Conditions for homogeneity of transverse capacitive periodic-pulsed discharge applied to combined DC-CPD discharge in fast-axial-flow laser // Int. Conf. on the Methods of Aerophys. Res.: Proc. Part II / V.M. Fomin, Ed. Novosibirsk: Parallel, 2007. P. 217-223.
9. Лосев С.А. Газодинамические лазеры. М.: Наука, 1977. 336 с.
10. Виттеман В. CO₂-лазер. М.: Мир, 1990. 360 с.