ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР МОНОБЛОЧНОЙ КОНСТРУКЦИИ С ВЧ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР МОНОБЛОЧНОЙ КОНСТРУКЦИИ С ВЧ ВОЗБУЖДЕНИЕМ


RU (11) 2059332 (13) C1

(51) 6 H01S3/0975 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4908303/25 
(22) Дата подачи заявки: 1990.12.06 
(45) Опубликовано: 1996.04.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Муллер Я.Н. и др. Гелий-неоновые ОКГ с СВЧ накачкой. - Квантовая электроника, 1977, т.4, N 8. 2. Геллер В.М. и др. Использование газового СВЧ разряда в гелий неоновых лазерах. - Автометрия, 1984, N 1. 
(71) Заявитель(и): Научно-исследовательский институт радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им.Н.Э.Баумана 
(72) Автор(ы): Болотнов С.А.; Енин В.Н.; Маношкин Ю.В. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-исследовательский институт радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им.Н.Э.Баумана 

(54) ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР МОНОБЛОЧНОЙ КОНСТРУКЦИИ С ВЧ ВОЗБУЖДЕНИЕМ 

Использование: в квантовой электронике при конструировании линейных и кольцевых газовых лазерных приборов с ВЧ возбуждением. Сущность изобретения: газовый лазер моноблочной конструкции с ВЧ возбуждением содержит разрядный канал, заполненный активной средой, и устройство формирования поля ВЧ накачки с электродами полоскового типа, расположенными на наиболее близких к разрядному каналу поверхностях параллельно его оси, причем угол между ними составляет 90 - 180o. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при конструировании линейных и кольцевых газовых лазерных приборов с ВЧ возбуждением.

Известны лазеры, в которых методом создания активной газовой среды является поперечный ВЧ разряд. В таких лазерах в качестве устройства возбуждения используется симметричная полосковая линия.

Однако в этих приборах не решена задача временной нестабильности выходных характеристик лазерного излучения, возникшая вследствие теплового расширения диэлектрических станок активного элемента под воздействием энергии внешнего поля. Такие эффекты приводят к появлению в линейных лазерах медленного временного дрейфа частоты индуцированного излучения, а в кольцевых к дрейфу нуля выходного сигнала.

Наиболее близким к изобретению является газовый лазер моноблочной конструкции с внешними электродами, созданный на базе устройства ВЧ возбуждения рабочей среды [3] Использование моноблока с внешним возбуждением позволяет значительно снизить температурное воздействие на выходные параметры излучения.

Недостатками данного лазера являются невысокая механическая прочность устройства, недостаточный рабочий ресурс, а также трудоемкий процесс изготовления, приводящий к повышению стоимости прибора.

Причиной появления первого недостатка является необходимость изготовления в моноблоке пазов для расположения в них внешних электродов ВЧ возбуждения. В результате этого в конструкции появляется слабое звено, чувствительное к внешним силовым нагрузкам. Возникновение такого слабого механического звена особенно критично для случая использования кольцевого газового лазера в качестве гироскопа, где наличие конуса оси вращения частотной подставки приводит к появлению сил, направленных на изгиб конструкции.

Прямым следствием сказанного является также снижение рабочего ресурса устройства, тесно связанного с механической прочностью моноблока. Кроме того, как прочность, так и ресурс зависят от распределения тепловых источников вдоль активного элемента. Такое распределение температурного поля, особенно неоднородное в зоне поверхностей моноблока, образующих паз, приводит к упругой деформации последнего, что вызывает дополнительную механическую нагрузку, а также тяжение полосок электродов, в результате которого возможно их разрушение.

Наличие в прототипе пазовых каналов увеличивает также трудоемкость изготовления моноблока и связанных с ним материальных затрат.

Целью изобретения является создание газового лазера моноблочной конструкции с ВЧ возбуждением с повышенными механической прочностью и рабочим ресурсом, а также малой трудоемкостью изготовления.

Цель достигается тем, что в газовом лазере моноблочной конструкции с ВЧ возбуждением, включающем активный элемент, оптический резонатор и электроды устройства формирования ВЧ поля накачки полоскового типа, электроды возбуждения расположены на двух смежных, наиболее близких к активному каналу поверхностях моноблока параллельно оси активного элемента, причем угол между упомянутыми поверхностями составляет 45-180о.

На чертеже показано сечение конструктивной схемы предлагаемого лазера.

Газовый лазер включает моноблок 1, разрядный канал 2, электроды 3 ВЧ возбуждения.

Основным элементом предлагаемого лазера является моноблок 1, изготовляемый из прочного диэлектрического материала, например ситалла или специальной стеклокерамики, обладающего низким коэффициентом линейного расширения. В теле моноблока выполнены каналы для хода лучей генерации. В разрядном канале 2, заполненном активной средой, например смесью Не-Ne, под воздействием внешнего ВЧ поля, формируемого электродами 3 полоскового типа, происходит возбуждение активной среды, в результате чего образуется индуцированное лазерное излучение.

Газовый лазер работает следующим образом.

В результате включения источника ВЧ возбуждения в разрядном канале образуется плазменный столб, который наряду с полосковыми электродами сам по себе является причиной появления температурной неоднородности в блоке. Однако отсутствие дополнительных неравномерностей в теле моноблока приведет к значительно более равномерному распределению температурных полей по его объему. Малые величины термических градиентов в приэлектродных зонах вызовут значительно более низкую величину силовых нагрузок, приводящих к деформации блока, по сравнению с устройством прототипа. Кроме того, отсутствие необходимости изготовления пазовых каналов для электродов приведет к исчезновению слабого механического звена конструкции. Следствием этого будет повышение механической прочности блока и его рабочего ресурса.

Сравнительный анализ трудоемкости изготовления предлагаемого газового лазера моноблочной конструкции с ВЧ возбуждением и устройства-прототипа показал, что в предлагаемом лазере отсутствует необходимость изготовления по крайней мере двух пазовых каналов, что позволит осуществить экономию 20-50 человеко-часов в зависимости от величины блока. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР МОНОБЛОЧНОЙ КОНСТРУКЦИИ С ВЧ ВОЗБУЖДЕНИЕМ, включающий моноблок с капилляром, образующим разрядный канал, устройство формирования поля ВЧ накачки с электродами полоскового типа, расположенными на гранях моноблока, наиболее близких к разрядному каналу, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности и рабочего ресурса, грани моноблока выполнены смежными и образуют между собой угол 90 180o.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к лазерным квантовым генераторам, а именно лазеры и лазерное оборудование:

- твердотельные полупроводниковые лазеры

- газовые лазеры

- химические лазеры

- практическое применение в промышленности, науке и в быту газовых, твердотельных и химических лазеров.


Лазеры. Лазерное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+газовый -лазер".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "лазер" будут найдены слова "лазеры", "лазерный" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("лазер!").



Рейтинг@Mail.ru