石墨-金属结构中功率长寿命Ar~+激光器

Ar~+ 激光器的辐射波长位于接收灵敏度最高的可见光谱区的蓝绿部分和紫外区,且是这一波段范围内目前唯一连续输出功率最高的一种。因此有着广泛的应用前景。 Ar~+激光器通常运行于低气压、高电流密度的弧光放电。等离子体管壁温度高,常常在1000℃以上,管内气体清除严重,同时输出功率随放电电流密度增加而增加,至少是平方关系。所以增大放电电流密度是提高功率的有效途径。对于这种结构、工艺和选材提出了苛刻的要求。 Ar~+激光器正常工作时,将其～80％的     

玻璃泡子充气阀Ar~+激光器

随着科学研究和技术应用的发展,对于Ar~+激光器的输出功率、工作寿命、输出稳定性都提出了更高的要求,因此设计一个具有输出功率大、工作寿命长、稳定性高的Ar~+激光器显然是一件重要的工作。 影响Ar~+激光器工作寿命的主要因素是:(1)放电毛细管管壁材料的选择和结构的合理设计;(2)气体放电中的气体损耗效应;(3)布儒斯特角窗片的光学损失;(4)阴极的发射性能和寿命等。激光器的工作寿命是与它的输出功率和工作稳定性紧密相关的,一     

新型铜-钨盘-氧化铝陶瓷结构风冷氩离子激光管

Ar~+激光器是大电流弧光放电器件,能量转换效率很低,既使是毫瓦级风冷Ar~+激光器,每厘米放电长度也要承担100W以上的热耗散量。同时还要求放电管壁材料经得住离子的轰击腐蚀。故通常只有导热极好的氧化铍陶瓷才能制做风冷Ar~+激光放电管。我们在分析国内外现有管型基础上提出了一种新结构的铜—钨盘—氧化铝陶瓷放电管的设计方案。并据此研制成功小型风冷Ar~+激光管。 Ar~+激光管的放电区部分由一组95氧化铝陶瓷环和铜导热片相间构成。铜片中间焊有钨盘。钨盘中心的小孔构成放电毛细管。这种设计相当于铜导热片从放电管内直接延伸到管外,成为风冷翼片(图1)。其     

稳压稳流Ar~ 激光器电源

Ar~ 激光器的激光输出功率强烈地依赖于放电电流: P∝I~n式中P为功率,I为Ar~ 管工作电流,在正常的工作区内n≈2.4,而放电管的等效动态电阻约为2Ω,电网电压波动会强烈地影响激光器的输出功率,因此需要采用稳流电源。目前国内外出售的Ar~ 激光器电源均采用电流反馈、串接调整管列阵的稳流方式。对于5瓦级的Ar~ 激光器,在外电网波动±10％时,调整管的最大功耗约为3300W,调整管的管压降变化大于100V。它们在线路中大多采用功率为50到100W的晶体管,由80到40只组成串、并联列阵作为调整单     

小型激光器新颖放电结构的研究

根据微空心阴极自持放电(MCSD)基本结构设计的一种新型放电结构是把多个MCSD并联在一起构成多级放电链,产生高气压、大体积、高电流密度的均匀辉光放电等离子体,用来作为小型激光器的增益介质。利用该放电结构进行了空气放电实验,记录了放电等离子体图片,测量了放电的伏安特性曲线,发现该结构在整个放电区域都具有正的微分电阻系数。在气压P=26.7 kPa,放电电流I=40 mA时,估算放电等离子体中电流密度、电子密度和功率密度分别为6.4 A/cm2, 3.7×1015 cm-3, 4.67 kW/cm3。实验结果表明利用多个MCSD并联构成多级放电链制作小型激光器是可行的。     

用扫描干涉仪观察Ar~+激光器主动锁模的某些特性

设计并制成了一台适用于Ar~+激光器的扫描干涉仪,用它观察了主动锁模Ar~+激光器频域的某些特性,拍摄到激光器在锁模状态下清晰的纵模频谱.实测干涉仪的分辨本领为30兆赫,精细常数为150.     

Ar~ 激光器损耗、增益及饱和参数的测量

Ar~ 激光器的谱线展宽主要由多普勒效应决定,但由于强电流放电,激活介质电离度很高,介质的工 作温度也很高,因此碰撞展宽很大,约600兆赫,而纵模间距仅为100兆赫。因此,烧孔宽度远大于     

电子束控制放电抽运的大孔径CO2激光器

引言高压气体激光器的电子束控制或引发放电抽运能够制造大孔径高脉冲能量激光器。向气体注入电子束最初是用于高电压放电器的精确起动 ,后来用于高气压 CO2 激光器形成体积放电。俄罗斯科学院西伯利亚分院强流电子学研究所同仁在体积放电、制造电子加速器和 CO2 激光器方面进行了大量研究。本文报导该所研制的三台辐射能量最高的高效大孔径 CO2 激光器。50 0 J脉冲 CO2 激光器激光器主要部件结构示于图 1。电子加速器和具有谐振腔的气室是它的主要部件。电子加速器的真空二极管外壳 1由不锈钢制成。二极管使用工作于爆炸发射状态的多尖…     

一种用于小型激光器的新颖放电结构的放电性质研究

依据微空心阴极自持的辉光放电结构,设计了一款新颖的微小放电结构.用空气进行了有关的放电实验,稳定的直流辉光放电,放电气压最大能够达到66.7 kPa.放电的伏安特性具有正的斜坡,放电能够稳定地运行,而不需要个体镇流电阻.在气压为40 kPa和放电电流为60 mA时,放电等离子体中的电流密度估计为0.048 A/cm2,功率密度估计为52.8 W/cm3,电子密度估计为2.7×1013 cm-3.实验结果表明:这种高气压、大体积、高电子密度的放电等离子体能够用作小型激光器的工作介质.     

圆柱形空心阴极CuII紫外激光器

研究了圆柱形空心阴极CuII激光器的紫外特性。测得输出功率与氖的压力及放电电流有关。把分段阴极和电源断开能使放电的激活长度改变，测出阈值和饱和电流与激活介质的长度有关。最低阈值电流为7安培。在每平方厘米0.4安培的电流密度下激光器发射饱和。     

小功率石英壳氩离子激光管长寿命的研究

输出功率为百毫瓦级以内的氩离子激光器,是某些应用技术某及科学实验中一个很好的可见相于光源,它在不少应用中有其独到之处。国内目前研制了三种结构形式,全面(?)结构。分段式石墨结构和硬玻璃外壳钼片组放电孔芯结构。我们在这三种结构的基础上。探讨并研制强度高。寿命长的小功率氩离子激光管。取得了良好的效果。 一、问题的提出 从所周知 。氩离子激光器的激光上能级是氩一次电离的激发志,该类激光器必须低气压,大放电电流密度下工作,这决定了放电管的单位长度热负荷相当大。因而放电管部分需要     

砷化镓激光的临床应用

激光在医学上的应用,以 YAG,He-Ne,Ar~+、CO~2等激光为多见。上述激光器虽疗效不错,但是由于对水、电等附加设备要求高,推广应用尚存在一定的限度。我院在上海光机所大力支持和指导下,应用该所创制的袖珍便携式 GE-A 型砷化镓激光器治疗七种疾病,收到一定效果,     

环形连续波染料激光器

本文叙述了环形连续波染料激光器的设计考虑和试验结果。采用若丹明6G染料,连续Ar~+激光作泵浦源,当Ar~+激光全线泵浦功率为4瓦时,染料激光器(空腔)输出功率800毫瓦;腔内插入法拉弟旋转器和调谐元件后,获得单向行波单频振荡,单频功     

新型的倍频晶体β-BaB_2O_4在锁模Ar~+激光脉冲自相关测量中的应用

β-BaB_2O_4(偏硼酸钡)是中国首先发现与生长的新型倍频晶体,它具有倍频系数高、不易潮解、不易碎裂等优点。我们的计算与实验结果表明,在室温下,偏硼酸钡只需用角度调谐便能实现对Ar~+激光器所有谱线的相位匹配,因此将这种晶体用于Ar~+激光脉冲的自相关测量中一定能克服SHG法和互相关法的弱点。     

紫外预电离TEA CO2激光器的实验研究

介绍了采用火花针紫外预电离高重复频率TEA CO2激光器系统的结构及其实验研究结果.该激光器的脉冲放电行为由旋转火花开关和高压脉冲触发器进行控制,并通过自动翻转电路实现对称张氏电极之间的均匀辉光放电.通过改变激光器工作气体气压、充气配比及注入能量,测量单脉冲输出能量.实验结果表明,激光器的输出能量及电光转换效率随CO2或N2充气压改变存在最佳点,最佳点与注入能量有关.输出能量及电光转换效率与总充气压呈线性关系.该激光器在单脉冲放电条件下比在高重复频率时能够注入更多的能量和充入更高的气压,脉冲能量最大输出可达53J以上,经过进一步地参数优化,该激光器最高的电光转换效率达到17%以上.     

纵向放电铜蒸气激光器能量特性的研究

目前，对铜蒸气激光器的能量特性与气体放电参数的依赖关系还未有系统的研究。本工作获得了铜的绿色谱线振荡的比能量(功率输出）与脉冲气体放电的诸参量——如电容器上的电压振幅、放电电流密度的增长速度、铜蒸气及缓冲气体的气压之间的依赖关系。     

高功率高重频TEA CO2激光器激光放电腔技术

介绍了高功率、高重频TEA CO2激光器激光放电腔的放电电路、结构及特点,针对该系统的性能实施了合理的技术设想及研究方法。在分析高功率TEA激光器技术基础上,讨论了TEA CO2激光器激光放电腔的基本机理。该系统由多只具有储能充、放电功能的陶瓷电容,通过低阻抗匹配传输线、放电电极和紫外光预电离装置向激光器高能放电腔注入电能,获得高重复频率脉冲和高能量脉冲,经光学谐振腔窗口输出高功率激光。描述了储能充放电路、高压快脉冲、低阻抗匹配传输线、放电电极和紫外光预电离等技术的具体应用。     

新颖的微空心阴极放电及其性质研究

介绍了微空心阴极放电(microhollow cathode discharge,简称MHCD)的特点,根据MHCD的基本结构设计了—种新的放电结构:它由一个电源和一个可变电阻器构成“微空心阴极维持的辉光放电”,MHCD作为放电的阴极,金属针作为放电的阳极。利用该放电结构进行了空气的放电实验,产生了高气压大体积高电流密度的辉光放电等离子体,用于工业上的多种等离子体加工中;如果用稀有气体放电则能够用来作为微型准分子激光器的增益介质。在200Torr气压下,获得了稳定的空气直流放电,等离子体中电子密度估计在1011到1012cm-3之间,测得放电电流范围;8mA-30mA。测得放电V-I特性曲线,它有典型的微空心阴极维持的辉光放电的特点.估计的气体放电温度为2000K左右。     

环形电极同轴氙灯泵浦染料激光器

同轴氙灯泵浦的染料激光器以高能输出和高激光转换效率而著称。在氙灯泵浦的染料激光器中,为了抑制染料分子能级结构的三重态影响,必须采用快速泵浦技术。根据Schmidt和Schafer用模拟计算机求解不同光泵上升时间与激发单重态粒子密度的关系中,得到泵浦光脉冲上升时间小于100ns时,荧光量子效率最高。为了达到上述条件往往要求氙灯放电回路电感要小,除采用低电感电容外,尽量缩短放电回路的引线。有的采用同轴电容套在激光器头外面做成同轴结构,这样一来激光器头就比较庞大,在某些应用中带来不便。最近     

射频激励平板CO2激光器放电机理的理论研究

本文以气体放电理论为基础，利用简化模型推导出射频激励平板CO2激光器气体放电击穿电压的数学关系式，指出影响激光气体放电击穿的几个物理参量。通过对激光气体放电进行数值模拟，得出放电等离子体电压－电流密度特性曲线，讨论了影响该曲线的物理因素，描述了放电等离子体的物理结构模型。把理论结论与相关实验测试结果比较，二者符合一致。