Лазерная техника и технология. Поляков В.Е - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

15
Z–пинча, Q-пинча, с ударной волной, импульсные лампы с испаряющей-
ся оболочкой, пиротехнические лампы. Для всех видов импульсных
ламп, за исключением пиротехнических, требуется электрическое пита-
ние от источников электрического тока.
Для поджига импульсной лампы используют мощный
100-200 кВт/см
3
электрический блок питания, что увеличивает габариты
и массу лазера, а также расход потребляемой энергии. Использование
для накачки активного лазерного элемента лучистой энергии от лампы-
вспышки приводит к существенным потерям за счет преобразования
электрической энергии в световую в самой импульсной лампе и в ее
электрическом контуре. Активные элементы в лазерах с ламповой
на-
качкой могут быть выполнены в виде сплошных цилиндров или трубок,
которые вместе с лампой располагаются в отражателе цилиндрическом
или эллиптическом, а лампа дополнительно снабжена покрытием, отра-
жающим УФ-часть спектра внутрь лампы. Между лампой накачки и бо-
ковой поверхностью активного элемента расположена иммерсионная
среда, например тяжелая вода.
Излучаемая мощность
импульсных ламп, используемых для накач-
ки твердотельных лазеров может быть рассчитана по формуле
P (t) = A t e
-kt
, (1.1)
где А и к определяются экспериментально. Из условия максимума Р(t),
измеренного по осциллограммам, можно определить к =1 ⁄ τ, где τ – вре-
мя достижения максимума, а нормировка позволяет вычислить параметр
А=к
2
W, где W – излучаемая энергия.
Тогда зависимость излучаемой энергии от времени, с учетом урав-
нения (1.1), может быть представлена в виде
0
() ,Ptdt W
∞
=
∫
(1.2)
где
1
() ( 1)
kt kt
Wt Ak te e
k
−−
⎡
⎤
=− + −
⎢
⎥
⎣
⎦
(1.3.)
Для ламп типа ИФП-1200 и ИФП-5000 при t =300 мкс Р = Р
max
и
тогда k = 3,3·10
3
с
-1
. Отсюда находим, что для лампы ИФП-1200
А=5,2·10
9
Дж ⁄ с
2
, а для лампы ИФП-5000 А= 5,45·10
10
Дж ⁄ с
2
, предпола-
гая, что КПД преобразования электрической энергии в световую η =0,4.
Если предположить, что разряд в лампе не шнуруется, а светится
вся ее внутренняя поверхность, тогда из уравнения (1.1) для излучаемой
мощности получаем

Страницы