Высокочастотная безэлектродная лампа для накачки твердотельного лазера
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ
< 8650501
CoI03 Соввтсиик
Социалнстичесиих
Рес убл (6 т ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 26.09.79(2! ) 2822044/24-07 (5! )М. Кл.
H 02 J 65/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет
ВкударстваеМ комитет
СССР ио делам нэе4ретенкк и открытия (53) УДK 621.327..9 (088.8) Опубликовано 15.12.82- Бюллетень № 46
Дата опублнковйния описания 05.01 ° 83 (72) Авторы изобретения
В. В. Гуров, П.С. Гусев, Ю. Н. Сорокин, В.И. Споры н В. Ф. Трннчук (73) Заявитель (54) ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ БЕЗЭЛЕКТРОДНАЯ ЛАМПА
ДЛЯ НАКАЧКИ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ЛАЗЕРА т
Изобретение относится к области квантовой электроннкн, в частности к источникам оптнческой накачки твердотельных лазеров с помощью высокочастотных бвээлектродных газоразрядных ламп.
Ф
1.
Иэвестю беээлектродная лампа со сферической колбой, в которой выполнено цилиндрическое утмубленне для раз- . мещения активного тела Е 1 3.
Известен лазер с безэлектродным . !о гаэоразрядным источником накачки с разрядной оболочкой кольцеобраэного сечення, окрултающей активное тело цнлнн дрнческой фораы. Разряд s оболочке лампы осуществляется с шэтощью нндуктора, 15 надетого на лампу (2).
Нанболее. блнзкнм к предлагаемому тех ннческим решением является беээлек тродная дуговая лампа для накачкн шм зара, содержащая газонаполненную про» . о зрачную колбу с концевой полостью н нндуктор, установленный на юружной поверхности колбы. В центральном каюлв лампы устанавливают активный элемент лазера ГЗ 3.
Общим недостатком известных устройств является то, что места спая элементов разрядных оболочек находятся непосредственно, в зоне разряда независимо от конструктнвных н технологнчесхнх решений, а это приводит к уменьшению долговечности н числа включеннй (термоударов) лампы, так как места спая элемен тов оболочки неизбежно являются нсточ» никами напряжвннй, как начальных, воэнпкаювптх В процессе изготовления> так н увелнчнвающихся в цропессе эксплуатапнн.
Бель изобретения - повысить долговечность н надежность лампы.
Указанюя пель достигается твм, что в высокочастотной бееэлектродной лампе для юкачки твердотельного лазера, содеркащей газонаполненную прозрачную колбу с кольцевой полостью, на юруж ной поверхности которой расположен as 1
3 865050 4
9 - длина основной разрядной полости;
Р - длина балластной полости.
Величина Р< выбирается из условии уменьшения температуры спая практически.до температуры хладагента, что достигается при мощностях не более
10 кВт при длинах 5 мм. При определенной величине Рб по формуле рассчиI0 тывается допустимая величина зазора л .
Например, при Вб =5 мм, Рр 15мм, 1 3 мм ct р 1 1 мм (трн последних параметра соответствуют подводимой мощности 2,5 кВТ при рабочей частоте
13,56 МГц, давлении холодного крнптона
1 атм) величина зазора должна быть не более 0,57 мм.
При выполнении указанного условия нарушения устойчивости и уменьшения эффективности не наблюдается, что и обеспечивает реализацию предлагаемой конструкции. В данной конструкции эоны спая удалены из разряда, откачка II Наполнение лампы производятся через один из удлиненных концов лампы, т.е. штен гель совмещен с местом сная.
Изготовлены опытные образцы ламп.
Три образца ламп наработали к. настоящему времени 1600 ч при подводимой к ним высокочастотной мощиости 2,5 кВт, что превышает данные известной лампы(3).
Три образца ламц прошли испытания иа число включений 7,5 ° 104 каждый.
8 g У
P- + 20
Зр е — ° — 1+ Ъ 201 е, л
50 дуктор, кольцевая полость лампы состо- ; ит из основной разрядной и двух распо- ложенных по обе Стороны от основной и соединенных с ней балластных полостей, соосных основной, причем размеры по лостей связаны между собой следующим соотношением:
Ф где Bp - внутренний диаметр основной полостиф д ширина ОснОВВОЙ разрядной по . лости;
15 л - ширина балластной полости;
8 - длииа .основной разрядной Iiop лости, 0 - длина балластной полости;.
На чертеже показана предлагаемая высокочастотная безэлектродная лампа, Общий Вид. . Лампа содержит стеклянную колбу, образованную ступенчатой оболочкой 1 и
: трубкой 2. Снаружи колбы помещен спиральный индуктор 3. Места .сная 4 распо, ложены на концах лампы и представляют собой кольцевые зоны шириной 1-5 мм.
Оболочка наполнена газом, например криптоном, при давлении 1 атм.
Размеры разрядной полости 5 опредеэ ляются высокочастотной мощностью вкладываемой в разряд; .частотой питаюЩего напряжения, составбм и давлением наполняюшего лампу газа и другими пара-35 метрами. Размеры этой области непо/ средственно связаны со. стабильностью и ,эффективностью разряда. ОблаСть 6 представляет собой балластный объем, so oрый оказывает влияние на устойчивость 40 и эффективность разряда. Влияние этого. обьема V на укаэанные параметры будет незначительно, если он мал,по срав нению с разрядным объемом Vp . Экспериментально показано, что должно обес- 45 печиваться выполнение соотношения
ЧЯО,1Чр . Данное условие сводится к следующем уя где Bp - внутренний диаметр основноя разрядной полОсти . 55 с1 е ширина Основной разрядной
IIOIIOetS
Формула изобретения
Высокочастотная. безэлектродная лампа для,накачки твердотельного лазер6, содержащая гаэонаполненную проррачную колбу с кольцевой полостью, на наружной поверхности которой расположен индуктор,отличающаяся тем, что; с целью повышения ее долговености и надежности, кольцевая полость лампы состоит иэ основной разрядной и двух расиоложеннйх по обе стороны от основной и соединенных-.с ней балласт ных полостей, соосных основной, причем размеры укаэанных полостей связаны меж ду собой сшедую Им сортношением:
Е.. + 7 20, р ар тмин 4р - Внутренний диаметр основной разуйдной полости; . д «ширина основной разрядкой
ПОЛОСТИ
5 ЬВЬ086, 4 д -. ширина балластной полостн; 1. Патент США Ь 3248548, 0 р длина основной разрядной по кл. 2 50-1 9 9, 1 9 66. лостн 2. Патент ФРГ % 1292269, - длнна балластной полости., кл. 21 Q 53/00, 1969.
Источники ннформапии, . з 3. ГЬ тент СШф % 3909736, прннятые во внимание прн экспертнзе кл. 3304.3, 19 г
Составитель И. Нестеренко
Редактор М. Кузнепова Текред. Ж.Кастелевич, - Корректор н
Заказ 10705/14 .Тнраж 761;:: Подписное
ВНИИПИ Государственного камитета СССР по делам юобретеннй и открытнй
113035, Москва, Ж 35, Рауяижаа наб., д. 4/5
Фнлиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектнаи, 4
