волноводный газовый лазер
Классы МПК: | H01S3/0977 с дополнительными средствами для ионизации |
Автор(ы): | Кац Л.И., Сосунов В.А. |
Патентообладатель(и): | Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-06-17 публикация патента:
30.07.1994 |
Использование: в квантовой электронике для создания волноводных молекулярных CO2 -лазеров. Сущность изобретения: в волноводном газовом лазере, содержащем волноводную систему с расположенной в ней газонаполненной трубкой и источник возбуждения, волноведущая система выполнена в виде двух параллельных идентичных волноводов, перпендикулярно которым между ними установлен прямоугольный волновод связи с открытыми концами, узкие стенки шлейфа совмещены с широкими стенками параллельных волноводов, а газонаполненная трубка размещена внутри шлейфа в пространстве между волноводами. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. ВОЛНОВОДНЫЙ ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР, содержащий газонаполненную трубку, расположенную в волноведущей системе, и источник возбуждения с подводящими электродами, отличающийся тем, что в него введен прямоугольный волновод связи, волноведущая система выполнена в виде двух параллельных идентичных волноводов, газонаполненная трубка установлена в отрезке прямоугольного волновода связи, соединяющем два параллельных идентичных волновода так, что широкие стенки волновода связи перпендикулярны к широким стенкам идентичных волноводов и выступают за пределы их смежных поверхностей, в боковых стенках волновода связи выполнены сквозные отверстия, а длина волновода связи удовлетворяет соотношению![волноводный газовый лазер, патент № 2017290](/images/patents/456/2017290/2017290-2t.gif)
![волноводный газовый лазер, патент № 2017290](/images/patents/456/2017060/8805.gif)
где
![волноводный газовый лазер, патент № 2017290](/images/patents/456/2017041/955.gif)
lm - длина волновода связи. 2. Лазер по п.1, отличающийся тем, что широкие стенки волновода связи расположены в плоскостях, перпендикулярных к продольным осям соединяемых волноводов.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано для создания волноводных молекулярных СО2-лазеров. Известен лазер с высокочастотной накачкой, у которого электроды, охватывающие разрядный капилляр, образуют двухпроводниковую линию [1]. Короткозамкнутые на одном конце электроды представляют четвертьволновый колебательный контур с рабочей частотой 120 мГц. Который подключается к источнику мощности. При этом установлено, что высокочастотное возбуждение газовой среды позволило снять в этом устройстве ряд физических ограничений, связанных с большими потерями энергии на создание тлеющего разряда. Однако применяемая частота еще недостаточно велика, так как при увеличении частоты накачки до 200-900 мГц существенно уменьшается мощность накачки, а также уменьшается уровень флуктуаций лазерного излучения. Наиболее близким по сущности техническим решением является газовый лазер [2] . В нем лазерная трубка, представляющая собой кварцевый капилляр, расположена вдоль оси прямоугольного волновода. Электpоды для возбуждения разряда постоянного тока находились вне волновода. Наложение СВЧ-полей в диапазоне 2-5 ГГц (сечение волновода 72х10 мм) позволило увеличить мощность, генерируемую лазером, более чем в два раза. Однако газоразрядная трубка внутри волновода является плохо согласуемым с СВЧ-волной объектом, вдоль трубки устанавливается стоячая волна, нарушается модальный состав поля в волноводе, волновод трудно согласуем с источником СВЧ-энергии, эти факторы приводят к неэффективности возбуждения активного элемента. Целью изобретения является повышение эффективности возбуждения газового волновода лазера при снижении флуктуации лазерного излучения. Это достигается тем, что в волноводный газовый лазер, содержащий волноводную систему с расположенной в ней газонаполнительной трубкой и источник возбуждения введен прямоугольный волновод связи. Волноведущая система выполнена в виде двух параллельных идентичных волноводов, газонаполненная трубка установлена в отрезке прямоугольного волновода связи, соединяющем два параллельных идентичных волновода так, что широкие стенки волновода связи перпендикулярны широким стенкам идентичных волноводов и выступают за пределы их смежных поверхностей, в боковых стенках волновода связи выполнены сквозные отверстия, а длина волновода связи удовлетворяет соотношению![волноводный газовый лазер, патент № 2017290](/images/patents/456/2017041/955.gif)
![волноводный газовый лазер, патент № 2017290](/images/patents/456/2017060/8805.gif)
![волноводный газовый лазер, патент № 2017290](/images/patents/456/2017041/955.gif)
![волноводный газовый лазер, патент № 2017290](/images/patents/456/2017290/2017290t.gif)
Класс H01S3/0977 с дополнительными средствами для ионизации