Оптическая и квантовая электроника. Светцов В.И. - 47 стр.

UptoLike

Составители: 

50
молекул азота в области 3 при сохранении ими энергии колебаний, которой
они обладали при первоначальной температуре "замороженного" газового
потока до сопла (1400 К).
При дальнейшем снижении давления возбужденные молекулы азота
сталкиваются с молекулами углекислого газа и передают им свою энергию
колебаний. Получившие энергию возбужденные молекулы углекислого газа
создают когерентное монохроматическое излучение на волне 10,6 мкм.
Генерация лазерного излучения происходит в области 4, где расположен
резонатор, состоящий из плоских медных зеркал 5. В газодинамических
лазерах зеркала оптического резонатора нуждаются в интенсивном охлаждении
из-за довольно большого коэффициента поглощения излучения медных зеркал.
Таким образом, в объемном оптическом резонаторе лазера 4 и 5 путем
возбуждения молекул углекислого газа генерируется излучение с длиной волны
10,6 мкм в режиме непрерывного излучения. Первый газодинамический лазер
развивал мощность генерации в непрерывном режиме около 60 кВт.
Существуют газодинамические лазеры, мощность которых превышает 200 кВт.
Газодинамические лазеры имеют сравнительно низкий КПД, который в
настоящее время достигает 10 - 15%. Это объясняется неэффективностью
первоначального нагревания газовой среды. Одним из способов повышения
КПД газодинамических лазеров является применение замкнутого цикла, при
котором отработавшая (но еще горячая) газовая смесь возвращается обратно в
камеру сгорания или другой источник нагревания.
К недостаткам газодинамических лазеров следует также отнести их
большие габариты, потребление большого количества горючего, сильный шум
при работе, что отрицательно сказывается на обслуживающем персонале.
Дальнейшим развитием газодинамических лазеров являются
электроаэродинамические лазеры, в которых возбуждение молекул азота
осуществляется в электрической дуге. КПД таких лазеров достигает 30%, а
выходная мощность - до 100 КВт.
1.5.14. Электроионизационные лазеры
Накачка в таком лазере создается с помощью электронного пучка
высокой энергии (>100 КэВ), вводимого в активную среду через тонкую
алюминиевую фольгу. В качестве активной среды обычно используется смесь
азота и углекислого газа. В этих лазерах достигается очень высокая энергия в
импульсе при КПД до 50%.
молекул азота в области 3 при сохранении ими энергии колебаний, которой
они обладали при первоначальной температуре "замороженного" газового
потока до сопла (1400 К).
      При дальнейшем снижении давления возбужденные молекулы азота
сталкиваются с молекулами углекислого газа и передают им свою энергию
колебаний. Получившие энергию возбужденные молекулы углекислого газа
создают когерентное монохроматическое излучение на волне 10,6 мкм.
      Генерация лазерного излучения происходит в области 4, где расположен
резонатор, состоящий из плоских медных зеркал 5. В газодинамических
лазерах зеркала оптического резонатора нуждаются в интенсивном охлаждении
из-за довольно большого коэффициента поглощения излучения медных зеркал.
Таким образом, в объемном оптическом резонаторе лазера 4 и 5 путем
возбуждения молекул углекислого газа генерируется излучение с длиной волны
10,6 мкм в режиме непрерывного излучения. Первый газодинамический лазер
развивал мощность генерации в непрерывном режиме около 60 кВт.
Существуют газодинамические лазеры, мощность которых превышает 200 кВт.
      Газодинамические лазеры имеют сравнительно низкий КПД, который в
настоящее время достигает 10 - 15%. Это объясняется неэффективностью
первоначального нагревания газовой среды. Одним из способов повышения
КПД газодинамических лазеров является применение замкнутого цикла, при
котором отработавшая (но еще горячая) газовая смесь возвращается обратно в
камеру сгорания или другой источник нагревания.
      К недостаткам газодинамических лазеров следует также отнести их
большие габариты, потребление большого количества горючего, сильный шум
при работе, что отрицательно сказывается на обслуживающем персонале.
      Дальнейшим      развитием     газодинамических     лазеров   являются
электроаэродинамические лазеры, в которых возбуждение молекул азота
осуществляется в электрической дуге. КПД таких лазеров достигает 30%, а
выходная мощность - до 100 КВт.
                   1.5.14. Электроионизационные лазеры
      Накачка в таком лазере создается с помощью электронного пучка
высокой энергии (>100 КэВ), вводимого в активную среду через тонкую
алюминиевую фольгу. В качестве активной среды обычно используется смесь
азота и углекислого газа. В этих лазерах достигается очень высокая энергия в
импульсе при КПД до 50%.


                                    50