вход Вход Регистрация



Лазеры, у которых в качестве рабочих переходов используют переходы между энергетическими уровнями ионов, относятся к группе ионных ОКГ.

Как рабочее вещество, ионы имеют существенное отличие от атомов:

1. Расстояние между рабочими энергетическими уровнями у ионов больше, поэтому излучение ионных ОКГ попадает в видимую часть спектра;

2. Вероятность переходов между рабочими уровнями ионов больше, чем у атомов.

В наше время в качестве активной среды ионных ОКГ наибольшее распространение получили инертные газы: аргон, криптон, ксенон, неон, причем основная масса выпускаемых приборов (около 80%) работает на аргоне.

Энергетические характеристики ионных ОКГ, работающих в непрерывном режиме, резко отличаются от характеристик ОКГ других типов.

Наибольшее распространение получили аргоновые и криптоновые ОКГ.

В наше время на аргоновом ОКГ получена генерация на десяти линиях в диапазоне длин волн от 0, 355 до 0, 514мкм.

Наиболее мощное излучение в аргоновом ОКГ происходит на длинах волн 0, 514 и 0, 488мкм. [6]

1-газоразрядный капилляр; 2-окна; 3-катод; 4-анод;

5-соленоид; 6-обводной канал; 7-зеркала резонатора;

8-трубка; 9-охлаждающая жидкость.

Рисунок 2.5. Конструктивная схема аргонового ОКГ

Разрядный капилляр 1 впаивается в трубку 8 (рис.2.5). В капилляре происходит разряд и образуется активная среда. Рабочее давление газа составляет десятки паскаль. Разрядный капилляр 1 диаметром 1-10мм наиболее долговечных приборов изготавливается из графита или окиси бериллия. Полость 9 вокруг капилляра заполняется охлаждающей циркулирующей жидкостью. Для выравнивания разности давлений газа в катодной и анодной областях трубки, возникающей при работе ОКГ, используется обводной канал 6. Для увеличения мощности излучения и ресурса в центре трубки создается продольное магнитное поле, которое "сжимает" электрический разряд и уменьшает тем самым взаимодействие электронов и ионов газа со стенками трубки.

Магнитное поле в зависимости от конструкции прибора создается соленоидами 5 либо постоянными магнитами с напряженностью магнитного поля до 1000 Гс. Для возбуждения активной среды и поддержания высокой степени ионизации (2%) используется дуговой разряд (десятки ампер) с плотностью тока около 100-2000 А/см. При дуговом разряде существенно повышается температура газа, что вызывает необходимость применения в конструкции ОКГ средств охлаждения.

Возбуждение активной среды может также осуществляется и током высокой частоты (5-30МГц). Однако высокочастотные возбуждения используются на практике крайне редко.

Ресурс работы большинства выпускаемых промышленностью аргоновых ОКГ составляет около 1000ч.

Излучение аргоновых ОКГ сравнительно хорошо распространяется в воде, что обуславливает их преимущественное применение в подводной локации, кроме того, использование аргоновых ОКГ перспективно в системах связи с космическими объектами.

© 2018
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру