Способ получения генерации в области 4,3 мкм в со @ -лазере с оптической накачкой

 

1зЗВца (l 1, . „!7/ ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБ1",!:, " Д

77а77аая7 7"7» 77лп" 77 7 re (r

1ll !

,,:1 Tft- )

7,,1„-,-, „

)1 „. 7 11) 1

)!., а

7) 7

f)ji ), 7.

7 r - л: )1) l7..:) 7)I 7

;!),,; r-: l !)с, i 77,, ),, Е - I i r !, f j . i r i

- !).-,л«, Ф;, ),, / ."„. ;.::» ", "."!

""1Ю)- . - !..0 М1АЯ1;.1 - l " ГМ

1-. " -. -- ! 6- °" г()Г .))ЛДнзл, Г) jgiлч „111 111)>))! l 11 1

ПО йлОгГ Г-1 .)1И-111 11 О11.11 1.,Г;!11Л1,!

111 и ГН1-11 !"..ОЛ

И ABl РРСЧ !,МУ С.ЕМ Х3„ .1 i 1

1 . ) Г)7 .it ii .,; i ) l .-,, 7CI

))а))о Ili:l : ill Г .,)Г!))

1;, Г)1Г) ГГ -j il" ) ), ;rr i,!! Iic, 7. CI!7e

vtjI 1 rl ii)li i lt,::, i». )!1,, )) ! (),,, ),, i).t . !r Ii: t7 r!t;r;, . :) и .о ) : . !,)1,:!,- Г,,) !, мл) °, .л,- i Ici t l tj k t, . " !, i л вЂ, ). t . » ",, ) if-j

)! : ",; :,; t! t,i 7 г, ;II 1rðj и(l ° ) и (1), П - " .i " ; !(jt i л .7!77 I 7Л)Л, i !,;:, . !) r tfjfi )) . ;7, Г71зоб)ре".ение относится K квант ). элг v. TpcrH) jjr е f может быть ис попь,.- И" ИГ «ЛЯ Г!) паН1л)! И::ÒÎ×HË)CË )Г()ГP.»â€”,:.Т)! ГО 1 11)У!C,IHI) rj tTI)зла Г)!7Е ДЛИН ! и 4,2-.4, 5 мкм. 11елью иэс)бретение ч: 1е ся и.) вьп)!ен)1е 1Л1Ц CI -лазера с ) и лес1 Jf . и:) к Я)1ко! ). посо б лГГГ)луче геие1 а лии c) об- асти 4, 3 мкм реа. уГ НСя В yt т )C)i r т))Г,СОдвржащЕМ дВЕ ."f: Ñ КИ СГ ЯзаННЧЕ ЧЕРЕЗ 7ЕЛЕКТИВ:,";..Мнит КН лвты В КОТОРЬГХ СОДЕР". я рвали-;нь!е иэотогические разио-илности углекислого газа. Оптичеси, !:. к у во зб ужа! « и ГГык моле к ул ГО

: "т;лляют излучением, полученным с л) ,...-.:- )71- ОО 1 — 1О О)1 или 1ОО t нэот и замещеиньк молекуЛ СО-.

1 табл. рс .Г тки 3, а также камеру 4 с рабо :.!) г1)едой СО -лазера, излучающего

7бласти 4,3 мкм, размещеннун) в опгичееком резонаторе, содержа1пем отрезан дее з ркало 5, окно б и вык. r) иое зеркало 7, На торце камеры - . со стороны отражающегГ) эерка) а 5 установлено боков)е ок1, В, Окна 6,Я расположены под

1 угл. и Брюстера по отиоп)ени)о к о и ре— зоиатора образованного зеркалами 5 7

«» взаи1ио ортогональных плоскостях, и образуют селективиьй узел резонатора, при этом окно 6 выполнено в вид пластинь иэ германия, а боковое окно <Я -- в виде пластины из LiF, C, 1jr1cjctб полу ения излучения в об« -«111 t,Ç мкм в О.,-лл зере с оптилес)530040

Частота перехода оо г-in i (07. 3),см

ИэотопичесИэотопическвя

33ереход

Частота перехода ОО I—

30 О (0Z n), c

Переход

Частотная отстройха, си хая раэновндпость раэноаид ность

33с 3600

33с 36па

3 3с 36о а

33,38О

l3, 380 7с 36пт гс360д

37.с 3601

3 7c 16< 3 "0

32с3603"и

32с36о38о

l0R(l6) 925,924

30R(34) 937>584

033(гв) 3о37,367

9R(IR) 3039,074

3ОР(34) 903,1335

30Р(6) 956,385

l0R(l8 ) 074, 622

9R(40) 3090,028

I0P(40) 033,742

308(34) 076,548

9Р(32) 3046,353

С и.

12 1Ü

<2r 1СО

"Г "О г "een ,ic )en r iаn

1т К

С О

1т )C

r, n

I0P(37) 97.5,809

i0P(33) 037,595

9Р(27) l037,362

9P(7.5) 3039)066

30Р(33) 003,865

30Р(33) 056,162

30R(l3) 074,50 3

98(37) 3090,071

I0P(3l) 03I)756

30R(25) 076,550

0Р(37) 3046,380

0,025

О,О31

0,005

О,ОО8

0,030

0,023

n,ог9

0)007

О,034

0,002

0,029 кой някячкой реализуется следующим образом, Рабочая среда CA -лазера в камере 4 эффективно возбуждается импульснь3м поперечным электрическим разрядом, при этом заселяется колео бательный уровень 00 2 молекул СОо.

Возбужденные молекулы ГО облучяют импульсом лазерного излучения,полученным на переходе (00 1 — !О О изотопоэамещенных молекул ГО н генераторе импульсного излучения в области

10,4 мкм, выбранных тяк, что разность частот 33.1 переходов $00 7 — 10 1) о возбужденных молекул СА< и ГОО 1 о

10 0 иэотопозамещенных молекул СО< не превьппает 0,03 см, длительность переднего фронта импульса лазерного излучения не превьппает 25 нс, при этом переход 3 00 7. — 10 1) возбужден- 20 них молекул СО нясь1щается и дости2 о гяется инверсия на переходе 110 1

10 О), генерирующем излучение с длиной волны в области 4,3 мкм. В случае облучения воэбужденньж молекул СО< 25 импульсом лазерного излучения в о6ласти 9„4 мкм, полученным ня переходе )OO 1 — 07о О) изотопозамещенной мол1 кули ГО, насыщается переход (00 2 — 02 1) возбужденной молекулы

СО,7 и достигается инверсия на переходе (О? I — 10 Oj генерирующем излучение в области 4,3 мкм, В таблице приведены возможные варианты выбора иэотопозамещенных молекул СО

35 в кювете 1 и возбуждаемых молекул

СО в камере 4, указаны совпадающие по частоте переходы, я также величины разностей частот (чястотнь3е отстройки) соответству3ощих перехо- 40 дов, В лазере излучение с длиной волны в области 4,3 мкм формируется в резонаторе, образованном зеркалами 5,7 и германиевым окном 6, при этом подавление генерации в области 45

1 длин волн 9,4 мкм или 10,4 мкм осуществляется боковым ок;1ом Я из ЫГ непрозрачным в этих диапазонах длин волн, При замене зеркала 5 дифракционной решеткой лазер допускает перестройку длины волны генерации в дияпазоне 4,2-4,5 мкм, Изобретение позволяет .простить устройство СО -лазера с излучением в области 4,3 мкм, а также позволяет повысить КПД лазера в 2-3 раза за счет использования в качестве генератора излучения оптической накачки

О

СА2-лазера на переходах 100 1

10 0) и (00 1 — 02 0 изотопозямещенних молекул.

Формула изобретения

Способ получения генерации в области 4,3 мкм в ГО -лазере с оптической накачкой, вкл3очяющий возбуждение колебательного уровня 00 7. молекул СО и облучение возбужденных молекул CA импульсом излучения до насыщения перехода между уровнем о

00 2 и верхним лазерным уровнем Во9бужденных молекул СО, о т л и ч ающий с я тем, что, с целью повьппения КПД лазера, возбужденные молекулы ГО облучают импульсом лазерного излучения, полученного на переходе (00 1 — 1000j или (00 1

02 0) изотопоэамещенных молекул СО вибрянных так, что разность частот переходов (00 2 — 10 1) или 00 2

О? 1) возбужденных молекул СО и соответственно переходоя $0091

10 О) или 00 1 — 02 О изотопоэа" мещенних молекул СО не превышает

0 03 cM, при этом длительность ь

) л переднего фронта импульса лазерного излучения удовлетворяет условию .ц(25 нс, 1530040

Составитель В,Иванов

Техред Л.Сердюкова

Корректор В.Кабацки

Редактор B,Tðóá÷åíêo

Заказ 874 Тираж 303 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Узтород, уп. Гагарина, 101