中间电极可控的三电极放电激光器

中间电极可控的三电极放电激光器预脉冲技术［１，２］的出现使放电激光器得到了实质上的进展，这一技术开拓了在效率为３～５％下提高准分子激光器的平均功率至几千瓦的前途。在上述方法中泵浦采用两个放电电路，用以激励和维持放电。在第一个高压低能冲击波电路中，电子...     

射频放电波导CO激光器

射频放电波导CO激光器的结构如图1所示,一对平行平板铝电极,中间以氧化铝陶瓷作为侧壁。放电区的长度为386mm,电极间距为2mm,放电宽度为2～20mm。电极温度的变化范围为20℃～-30℃,由放在电极端口附近的热敏电阻进行监测。冷却的甲醇液体流经上下电极。射频电源频率为125MHz,经由一耦合回路馈入电极。为了使电极上的电压分布均匀以     

气动冷却电激励CO2激光器的研究

采用超音速喷管绝热膨胀冷却与放电激励相结合的办法,使激光器兼有电激励CO2激光器电光转换效率高和气动CO2激光器冷却效果好的双重优点,同时可避免放电激励CO2激光器采用风机和热交换器复杂的循环冷却结构,也无须使用昂贵的He气. 激光器系统由电源、前后级超音速列阵喷管、放电电极、谐振腔和排气系统组成.激光头基本尺寸为813 mm×40 mm×85 mm.放电阴极针材料选用钼,80根钼针排成一排,有效放电长度为800 mm.阴极阵列喷管由陶瓷板上均排列的陶瓷管和其中的阴极针之间形成的环形通道构成,阴极阵列喷管将储气腔和放电室隔离为两个独立空间,通过阴极列阵喷管的N2被绝热膨胀而冷却.由于阴极阵列喷管沿放电室空间均匀分布,放电室内气体流速、压力、温度、密度分布均匀,利于大体积辉光放电的稳定均匀性.阳极采用紫铜板制造,均匀排列列阵小孔,小孔中心非对应阴极针.阳极列阵小孔将放电室与光腔连通,使受激励N2进入混合激励室(光腔区),并使N2再次被阳极列阵小孔绝热膨胀冷却.光腔采用平-凹稳腔,全反镜反射率大于99%,曲率半径R=12 m,窗口透过率T=12%,腔长为0.86 m. 实验中,混合激励室气压为5.2×104 Pa,混和比为CO2∶N2=1∶2,获得输出功率195 W,光束直径为Φ15 mm的TEM00激光束,比注入功率达到413 W/gsec-1.实验表明采用气动冷却技术和电激励技术相结合是一种切实可行的优化方案.(OE38)     

脉冲能量为10 J级的DF放电激光器

近来 ,人们对自由电子引发的非链式化学反应激光器的研究兴趣越来越高 ,其引发源是放电或电子加速器。用这种激光器可进行大气的生态监测。它的原始成分一般为无毒性和无腐蚀性的 SF6和 D2 或碳氘。激光辐射波长集中在 3.6～ 4.1 μm(大气透明窗口 ) ,处于碳氢化合物、SO2 、氮的氧化物等全球性大气污染的吸收带。本文报道由放电引发氘氟非链式化学反应激光器的详细研究结果。1　实验装置实验研究了脉冲放电激光器。用两个刀口电极作放电形成系统。在每一刀口的锐边附近 ,电场强度会增加 ,比沿放电间隙的平均强度高好几倍。这样发射电子会…     

简单稳定可调谐TEA CO_2激光器

TEA CO_2激光器是高功率激光器。目前已成为分离同位素、研究超精细光谱、等离子体物理以及非线性光学等非常有用的工具。TEA CO_2激光器目前在国内外有几种不同的结构。我们使用的一种结构是这样的:激光器的主放电电极由一对铝制的儒可夫斯基型电极组成,尺寸为600×100×20 mm~3,中间平坦部分为500×40 mm~2,边缘部分呈儒可夫斯基剖面状,两个电极间距为26.5 mm,平行     

长寿命高功率封离型N_2激光器的研究

长寿命高功率封离型氮分子激光器是一种具有过渡玻璃永久密封窗口、金属—玻璃封接高效放电电极,充入“掺杂”气体、采用闸流管触发开关的长寿命窄脉宽高功率紫外脉冲气体激光器。它成功地解决了封离型氮分子激光器低压情况下长期稳定工作的问     

双通道共电极双波长高同步射频波导CO_2激光器

研制了双通道、双波长共电极的射频波导CO2激光器,激光器采用双通道共电极结构,每一通道用光栅选频输出,可用压电陶瓷(PZT)控制激光腔长,以调节激光频率以及脉冲激光建立时间。两个通道同时获得了不同波长的脉冲激光输出,通过调节PZT上的电压使双通道输出脉冲激光达到同步,激光器不仅结构紧凑、体积小,而且具有很高的脉冲同步几率。     

氮分子中3577埃强激光的实验研究

J.Itani等首先在Blumlein快放电装置中用SF_6和N_2的混合物作为工作介质获得了强的3577埃激光作用.以后S.N.Suchard和R.P.Akins对(SF_6+N_2)混合物快放电激发的3577埃氮分子激光进行过研究.我们在本文中报导的是在改进的Blumlein型横向双放电装置中用适量纯氮进行放电激发时,所产生的氮分子激光中有波长3577埃激光,另外在适当SF_6和N_2的比例及总气压下观察到氮分子3159埃高增益受激发射.我们实验中所用的,是由带有直角三角形平板传输线作为脉冲形成网络的Blumlein 快放电装置,在装置的放电区域接近阴极的部分插入了第三电极A_3,这个第三电极我们称之为诱导电极,它在快放电中起着改变阴极发射性质并起使激活空间预电离的作用.整个装置图1所示.     

氦氖激光器的可靠性和寿命

早期的He-Ne激光器如图1所示,它们由一玻璃外壳(在它的每一端有一窗口）和带有“软”涂层的反射镜组成。在两电极间加上几千伏电压时，在管内维持住弱电流等离子体放电。原子靠放电供给能量并激发以使它们能发射光子。也可以用射频或微波激励来达到原子的无电极抽运，这一技术在今天偶然应用。     

射频激励金属板条波导CO2激光器的功率输出特性

为了获得较高的激光输出功率,介绍了射频激励扩散冷却全金属板条波导CO2激光器,放电区域由左右两个铝合金壁和上下两个铝合金电极构成,放电区域高2 mm,宽20 mm,长386 mm,工作气体混合比CO2:N2:He:Xe=1:1:3:0.26,该技术代替了过去的金属陶瓷结构,结合纵向电压均匀分布技术和面增比技术,获得了127 W的激光输出功率,光电转换效率高达14%。实验中,照相机放在激光器的纵向轴心上,清楚地记录了CO2激光器的放电现象。实验结果表明,该激光器小信号增益1%/cm,饱和光强1 200 W/cm2,促进了CO2激光器的发展。     

Af激光器件

Af1 高效率横流电激励CO_2研究激光器的刘东华韩晏生李锋李再光(华中工学院激光所)电激励CO_2激光器的电光转换效率与放电参数E/N值有关,E/N值愈小,则电光转换效率愈高。放电参数E/N值与放电方式以及气体成分等因素有关。该型激光器采用多排针形阴极对平板形阳极的直流自持放电方式。阴极分成三排,每排80根针形电极,总共240根针形电极对阳极并联放电。由于放电参数E/N值逐排降低,因而有利于激光器在高气压下,长时间连续高效率地运转。     

低抖动双通道准分子激光器

设计了一台快放电双通道XeCl准分子激光器。测得该激光器两束激光间的抖动时间在一个工作大气压时为±1ns,在二个大气压时为±5ns。每个通道的激光输出能量在80～100mJ,最大约150mJ。     

高同步双束XeCl准分子激光器的脉冲加宽

我们利用一台新颖的双通道准分子激光器,在两组主放电电容上分别连接两组LC脉冲形成线.两组电容器用一个公共火花隙控制对相应的通道放电.获得了脉冲宽度达60ns,高同步(抖动时间≤±4ns的XeCl准分子激光输出.每束激光的能量达120mJ.     

铜蒸气激光器实现32瓦运转

铜蒸气激光器是一种自终止跃迁的高增益气体放电激光器,它能实现高功率、高效率运转.它的发射为可见光谱绿线(510.6nm)和黄线(578.2nm).我所自从1983年开展铜蒸气激光器的研究工作以来,先后在(?)23×1000mm的放电器件上.用6～10kHz的脉冲重复频率实现了10W、15W、23W的运转;工作寿命超过200小时.去年,我们在(?)35×     

轴快流CO_2激光器预电离设计

为了解决轴快流(FAF)CO2激光器的大体积和高气压所产生的等离子体放电不稳定问题,设计了相应的预电离装置。预电离装置安装在激光器放电管外,预电离电极由激光器放电管阳极和与其相距35 mm的铜环组成。预电离电路由多谐振荡器、RC充放电电路和可控硅构成,放电频率范围为10~20 k Hz,其目的是产生固定频率下尽可能高的初始电子密度,以降低激光器着火电压。实验结果表明:该预电离装置使激光器最大点火电压降低1.69 k V,小功率输出电压波动降低2.6 k V,能够满足轴快流CO2激光器的预电离要求,是提高激光器放电稳定性的一种有效方法。     

溴化汞离解激光器

溴化汞激光器的激光作用是在HgBr的第一电子激发态B~2∑基态X~2∑之间产生的。这种激光跃迁上能级的振动态为ν′=0,而下能级的振动态为ν″=21或22,所产生的激光谱线峰值分别为502和504毫微米。 我们研制的溴化汞激光管外壳用长620毫米、内径70毫米的硬料玻璃管制成,二端向外翻边以利于窗片的封接。主放电电极是由两根长度为540毫米、相距12毫米的儒可夫斯基型不锈钢管组成,每根电极由五根引线支撑。紫外预电离电极是由一排(26根)钨杆火花隙构     

封断式双放电大气压He-N_2激光器

氮分子激光器输出3371A激光,是一种简便易得的相干紫外光源,已应用于泵浦染料激光器、医疗、农业育种及野外荧光搜索等方面。由于长的放电电极及快速放电等要求,使得制作可靠持久的气密性放电室比较困难。而且,工作在几十托气压下的N_2激光器,一般均采用流动气体,但在许多不要求高重复频率的应用中,,流动气体增加设备,操作复杂,这是推广氮分子激光器应用(特别是在农村和野外)的一个问题。     

非链式脉冲HF/DF激光的新型引发技术

为了发展一种引发脉冲HF/DF激光器的新型放电技术。采用均匀粗糙表面的阴极在注入能量密度高达200 J/L时仍可在激光介质中获得均匀稳定的体放电。优点是无需任何预电离,且对电极面型无特殊要求。针-盘电极实验表明,在非链式脉冲HF/DF激光介质中单通道放电表现为扩散均匀的辉光放电,板-板电极的体放电从粗糙阴极开始,阴极表面产生许多明亮的圆形亮点,每一个亮点随后形成一条向阳极扩散的通道,这些扩散的通道相互重叠形成了空间均匀的体放电。初步实验结果表明,采用这种技术可以实现高能、高重复频率的脉冲HF/DF激光输出。     

准连续波单频氩离子激光器特性的研究

脉冲氩离子激光器的研究早在六十年代就开始,但后来一直未能应用于实际。我们研制的这台激光器具有结构简单,造价低兼,输出功率较高等优点。 激光器的结构及放电电路如图1所示。激光器由放电管和贮气管两部分组成。放电管为一根长130厘米、内径4毫米的普通硬质玻璃管;阴极为一个钽制成的圆筒;阳极为铟电极。贮气管由一根直径8厘米的玻璃管制成,两端与阴极和阳极分别相连接,因而它还有回气管的作用。谐振腔为半外腔     

100 Hz重复频率脉冲中红外HF化学激光器

基于自动紫外预电离的放电引发方式,研制出紧凑型闭环高重复频率非链式HF化学激光器。该激光器采用非对称电极结构,放电腔室的尺寸为12 mm×17 mm×460 mm。为了实现重复频率运行过程中放电区气体的快速置换,循环气体垂直于光轴流过放电区,气体流速约为9 m/s。当总气压为14 kPa时,在摩尔分数分别为92%和8%的SF_6和C_2H_6混合气体中,100 Hz重复频率脉冲HF激光器的输出功率为50 W。