импульсно-периодический проточный газоразрядный co2-лазер
Классы МПК: | H01S3/038 электроды, например, специальной формы, конфигурации или химического состава |
Автор(ы): | Ефремов Н.М., Межевов В.С. |
Патентообладатель(и): | Ефремов Николай Михайлович, Межевов Владимир Сергеевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-04-23 публикация патента:
30.10.1994 |
Использование: электродные системы импульсно-периодических газоразрядных проточных CO2 - лазеров. Сущность изобретения: в лазере с блоком предыонизации, расположенном под перфорированным электродом, перфорация электрода выполнена в виде продольных по потоку газа чередующихся пазов и перемычек. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ПРОТОЧНЫЙ ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ CO2-ЛАЗЕР, содержащий резонатор, два электрода, по крайней мере один из которых перфорированный, и блок предионизации, расположенный за перфорированным электродом, отличающийся тем, что перфорация электрода выполнена в виде продольных по потоку газа чередующихся пазов и перемычек, причем длина паза не менее размера по потоку зоны разряда электрода, ширина паза не менее ширины перемычки, разделяющий пазы, при этом ширина B перемычки связана с межэлектродным расстоянием H соотношением B / H = 0,02 - 0,1.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к квантовой электронике, а именно к импульсным газоразрядным проточным СО2-лазерам, и может быть использовано при создании технологических лазеров. Известен газоразрядный импульсный СО2-лазер (ГРД), содержащий анод и катод и блок предыонизации, расположенный сбоку от электродов ("боковую подсветку") [1]. Такая конструкция ГРД позволяет формировать разряд в электроразрядной камере со сплошными анодом и катодом. Недостатками такого лазера является низкое качество излучения за счет очень неоднородного разряда, в том числе за счет неоднородности подсветки в объеме разряда (в направлении потока рабочего тока). С увеличением межэлектродного промежутка для избежания пробоя на предыонизатор последний приходится отодвигать от электродов, что снижает интенсивность подсветки в рабочем объеме камеры, увеличивает ее длину и массу. Наиболее близким к предлагаемому является лазер, который представляет собой импульсно-периодический проточный газоразрядный СО2-лазер, содержащий блок предыонизации, расположенный под перфорированным катодом, анод и резонатор. Причем перфорация выполнена в виде сетки. Описанная конструкция лазера позволяет получать когерентное излучение. Однако устройство конструкции имеет низкие ресурс катода и невысокое качество излучения. При работе газоразрядной камеры такого лазера в случае аварийного режима (дуговой разряд) возможен прогар сетки. Организовать эффективное ее охлаждение сложно. Кроме того, наличие продольных (по потоку газа) и поперечных (вдоль оптической оси) элементов сетки создает объемные неоднородности в межэлектродном зазоре, которые снижают качество излучения. Сложна технология изготовления такой перфорации. Целью изобретения является улучшение оптического качества излучения и увеличение ресурса лазера. Это достигается тем, что в импульсно-периодическом проточном газоразрядном СО2-лазере, содержащем резонатор, два электрода, по крайней мере один из которых перфорированный, и блок предыонизации, расположенный за перфорированным электродом, перфорация электрода выполнена в виде продольных по потоку газа чередующихся пазов и перемычек, причем длина паза не менее размера по потоку зоны разряда электрода, ширина паза не менее ширины В перемычки, разделяющей пазы, при этом ширина В перемычки связана с межэлектродным расстоянием Н следующим соотношением: B/H = 0,02-0,1. На чертеже изображена часть электродной системы лазера. Устройство содержит систему предыонизации 1, расположенную под перфорированным катодом 2, анод 3, резонатор 4. Электрод импульсно-периодического проточного газоразрядного СО2-лазера имеет так называемую зону разряда Р и профилированные края Е, обеспечивающие однородность электрического поля в межэлектродном промежутке. Перфорация электрода выполнена в зоне разряда Р в виде продольных по потоку газа пазов 5, разделенных перемычками 6, имеющими ширину В. Анод 3 и катод 2 разделены межэлектродными промежутками 7 размером Н. Ширина перемычки В связана с размером Н соотношением B/H = 0,02-0,1. Лазер работает следующим образом. Рабочее тело со скоростью![импульсно-периодический проточный газоразрядный co<sub>2</sub>-лазер, патент № 2022430](/images/patents/451/2022430/2022430t.gif)
![импульсно-периодический проточный газоразрядный co<sub>2</sub>-лазер, патент № 2022430](/images/patents/451/2022053/8776.gif)
![импульсно-периодический проточный газоразрядный co<sub>2</sub>-лазер, патент № 2022430](/images/patents/451/2022053/8776.gif)
![импульсно-периодический проточный газоразрядный co<sub>2</sub>-лазер, патент № 2022430](/images/patents/451/2022430/2022430-2t.gif)
Класс H01S3/038 электроды, например, специальной формы, конфигурации или химического состава