Способ получения активной средыбыстропроточного -лазера
< 849358
Союз Советск ил
Социалистическик
Республик
ОЛ ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
4
Ф (61) Дополнительное к авт . свнд-ву (22) Заявлено 08.05.79 (21) 2763008/18-25 (5!)М. Кл. с присоединением заявки Ж
Государственный комитет
Н Ol $3/22 (23) Приоритет
СССР.
Опубликовано 23.07.81,Бюллетень .% 27 (53)УДК 621.375. .8 (088. 8) до делам изобретений и открытий
Дата опубликования описания, 25.07.81 (72) Автор изобретения
А.В. Артамонов
1
" l 1, (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВНОЙ СРЕДЫ
БЫСТРОПРОТОЧНОГО С01 ЛАЗЕРА
Изобретение относится к квантовой электронике н может быть использовано при создании быстропроточных СС лазеров.
Известен быстропроточный СО -ла9. зер, в котором возбуждение осуществляют электрическим разрядом в потоке газовой смеси, содержащей СО, азот и гелий Pl)
Однако наличие СО в смеси приво10 дит к существенному уменьшению энерговклада в эту смесь по сравнению с энерговкладами, достигаемыми в смесях, состоящих только из азота и. г елия, 15
Этот недостаток устранен в известном лазере, в котором смесь азота и гелия сначала возбуждается электрическим разрядом, а затем, после добавки в нее СО с высокой скоростью про.,2 казтивается через полость резонатора121
Однако различные значения показателя преломления СС и основной смеси
К +Не и конечные времена смешения приводят к тому, что активная среда в зоне резонатора имеет локальные оптические неоднородности, приводящие к ухудшению энергетических и оптических характеристик лазерного излучения.
Цель изобретения — повышение мощности генерации и уменьшение расходимости излучения лазера.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения активной среды быстропроточного СС -лазера, включающем подмешивание СО к потоку основной смеси газов, СС подмешивают в виде газовой смеси с гелием в пропорции, удовлетворяющей соотношению т
%o co ив(с о )- ос„ „т.- (z)
1 где о1,са„ -коэффициенты поляризуемости СО и гелия.
4, — молярная концентрация
СО в подмешиваемой смеси, .
3 84935
4, и Р„- коэффициенты поляризуемости и молярные концентрации компонент основной смеси газов соответственно, Т„ и Т - -температуры основной и подмешивающей смесей.
При выполнении данного соотношения оказываются равными коэффициенты преломления основной и подмешиваемой сме- 10 сей газов, а также при подмешивании бинарной смеси СО и Ме улучшаются гаэодинамические условия струйного перемешивания.
Как видно из приведенного соотно- 15 шения, содержание компонентов бинарной газовой смеси зависит от состава и температуры основной газовой смеси.
Так, найример, для двухкомпонентной смеси, состоящей из азота и гелия в 20 пропорции по давлению и . Не=1:1, при полном давлении смеси P=l атм и температуре Т=ЗОООК молярные концентрации азота и гелия равны Р =Р =0,5.
Й 14е
Учитывая значения коэффициентов по- 25 ляризуемости о ми=0,34 1(Г,а >g =2,98х хlО 4;с» < =4,5"10 4, получим значение правой части соотношения т т2
=1,6Ь <о 4. (2)
ЬОО
8 4 шить расхрдимость лазерного излучения, что особенно важно, если речь идет о получении максимальной плотности излучения в дальней зоне, которая в первом приближении обратно пропорциональная .квадрату угловой рас-. ходимости. Кроме того, предлагаемый е способ позволяет использовать безгелиею вую основную смесь, так -как гелий содержится в составе подмешиваемой бинарной смеси, и тем самым, получить существенный экономический эффект за счет экономии (в, 6-8 раз) расхода гелия.
Формула изобретения
Способ получения активной среды быстропроточного СО„-лазера, включающий подмешивание СО к потоку основ% ной смеси газов, содержащей колебательно. возбужденный азот, "о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения мощности генерации и уменьшения расходимости излучения лазера, СО> подмешивают в виде газовой смеси с гелием в пропорции, удовлетворяющей соотношению
40
Заказ 6106/70 Тираж 634 Подписно е
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Т где а,о — коэффициенты, поляризуемоссо™е
Приравняв правую часть соотношения (1) левой части соотношения (2)„ получим в подмешиваемои cèåñè, ол рную нцентрацию СО в дмеши ваемой бинарной смеси, допустим, при темпе а е 273 К ти и молярные концентратемпературе 273 К. ции компонент основной сме" ч.
66 40-4 273 Д си газов соответственно, Т„и Х, — температуры основной и
Т 0,28 (® — о4 ) подмешиваемой смес ей. и Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Не (CO@.
45 1. Brown С0,0avis 1.Ч. Ctosed-cye е performance of à h1дЬ-power.efectПовышение оптической однородности ric -discharge Easer - app5. Phys. активной среды, реализуемое в предла- Lett. v.21. У 10. о. 480. 1972гаемом способе, позволяет улучшить 2., Патент ФРГ У 2034912,кл.21 53/02 энергетические характеристики и умень-50 опублик. 1974 (прототип).
Составитель А. Кораблев
Редактор Н. Пушненкова Техред С. Мигунова Корректор А. Гриценко .
