Сущность технологии

Настоящее изобретение относится к сверхзвуковой или дозвуковой лазера, имеющего радиочастотную (РЧ) возбуждения разряда и с использованием газообразного потока активной среды. Лазера состоит из линии подачи газа, который обеспечивает газовую среду через охлаждающую секцию в область приемника. Газ может подаваться в лазер в заранее определенном давлении, в зависимости от конкретного типа используемого газа. Газ проходит через линию подачи, раздел и приемник охлаждения при медленных дозвуковых скоростях.

Ниже по потоку от зоны приемника находится в сверхзвуковое сопло, который открывается в оптический резонатор области и который также содержит локализованную область возбуждения. Ниже по потоку от области оптического резонатора расположен диффузор, который вызывает замедление сверхзвукового или дозвукового поток газовой среды по всему поперечному сечению сверхзвукового сопла. Лазера согласно настоящему изобретению имеет классическую двумерную внутреннее сопло.

Лазерное устройство согласно настоящему изобретению обеспечивает высокую выходную мощность лазерной генерации и высоко эффективного использования газовой активной среды, с тем, чтобы генерировать чрезвычайно эффективный лазер в то время, используя упрощенный дизайн и относительно низкую подачу энергии. Лазер может использовать различные газы или смеси газов, в сочетании с радиочастотным возбуждением разряда между большой площадью и плоскими электродами РФ в области звукового / дозвуковой или сверхзвукового / дозвукового поток газа активной среды. Лазера согласно настоящему изобретению использует разряд радиочастоты (РЧ), который создает неравновесность «Альфа» или «Гамма» плазмы через ионизации и электронного возбуждения высоких состояний атомов, молекул или ионов с целью достижения высокой популяции инверсии необходимо генерировать генерации активности в области оптического резонатора. Лазер может использовать открытую или закрытую систему контура, замкнутого контура системы повышается за счет способности лазера, чтобы поддерживать циркулирующем газе при низкой статической температуры.

Лазера согласно настоящему изобретению имеет выпускное области высоких частот между широкими линейными ВЧ электродов в зоне акустического / дозвуковой (M = 1 / М <1) или сверхзвуковой / дозвуковой (М> 1 / M <1) поток из Газообразный активная среда. Радиочастотные (РЧ) разряд создает почти равномерное распределение ионов и электронов между плоскими электродами. Разряда область радиочастотной расположена между электродами РЧА и может быть расположена в пределах критической области сверхзвукового сопла или ниже по потоку от критической области в сверхзвуковой зоне сопла. Область возбуждения лазера может иметь более широкую область по отношению к области разряда, в зависимости от активной среды или давлений газа и может произойти в пределах критических и сверхзвуковых областей сопла до начала зоны оптического резонатора , В качестве альтернативы, расположение электродов и ВЧ разряда области может быть совпадающей с областью оптического резонатора.

В пределах области оптического резонатора расположена активная область лазера. Эта область пересекают фазы резонатора пучка, таким образом, воспользовавшись максимального уровня лазерных обратного (инверсия населения), присутствующего и генерацией фотонов резонансного усиления. Лазеры, генерируемые частоты возбуждения Radio по настоящему изобретению находятся в пределах диапазона длин волн от 2,03 мкм до 10,6 мкм.

Кроме того, предварительно ионизация газовой среды может иметь место в зоне приемника предварительно сопла или в пределах критической области сопла для того, чтобы помочь в создании высокой плазмы частот, необходимое для ионизации и электронного возбуждения газовой активной среды область возбуждения. Такая предварительная ионизация может быть сгенерирована с помощью РЧ сетки до ионизации, через которую проходит газообразную среда. В качестве альтернативы, предварительно ионизации могут быть получены с использованием ультрафиолетовых ламп или других источников УФ как РФ или переменного тока плазмы. Предварительной ионизации газовой среды может быть дополнительно улучшены за счет добавления некоторую часть света ионизации газа или пара в газовой активной среде.

Расположенные ниже по течению, и в конце области приемника является сверхзвуковым соплом. Двумерный сверхзвуковое сопло имеет оптимальный логарифмический профиль, чтобы гарантировать, тихий сверхзвуковой / дозвуковой поток, имеющий равномерное распределение поперечного термодинамических параметров, позволяющие адиабатический расширение газов внутри сопла. Сверхзвуковое сопло и открывается в пределах области оптического резонатора и имеет небольшой угол открытия, чтобы гарантировать, параллельную сверхзвуковой / дозвуковой поток в сверхзвуковой зоне сопла. Сверхзвуковая площадь сопла происходит в интервале между критическим сечением сопла и нижним диффузором.

Лазерная головка может быть интегрирована с двумя секциями охлаждения для обеспечения охлаждения потока лазерного газа в двух местах, вверх по течению от приемника и ниже по потоку от диффузора. Лазерная головка может также быть интегрирована с ВЧ резонатором и усилителем мощности ВЧ.

В целом, лазер настоящего изобретения является небольшим, легким, чрезвычайно мощным и эффективным и может использовать закрытую систему газовой среды контура, воспользовавшись отсутствия химической деградации газовой среды путем комбинирования высоких скоростей и постоянную низкую температуры в течение всего внутренность тела лазера.

Наконец, настоящее изобретение включает в себя радиочастотный (РЧ) разряд лазер, содержащий: (а) входное отверстие приемник в сообщении по потоку с указанной входной секцией охлаждения; (Б) газовая среда, попадающая на вход приемника сказала через упомянутое входное отверстие секции охлаждения и проходящий в продольном направлении через указанный лазер; (С) предварительно ионизатор в сообщении по потоку и ниже по потоку от впуска охлаждающей секции; (Г) сверхзвуковое сопло в сообщении по потоку и ниже по потоку от впускного ресивера; (Е) первые и второй РЧ электрод размещен на противоположных стороны указанного текущим газовая среды и в сообщении по потоку и ниже по потоку от указанной впускного приемника; (Е) первый и вторая диэлектрическая пластина изолирующая указанные первый и второй РЧ-электрод из указанного газовой среды; (Г) оптический резонатор внутри указанного сверхзвукового сопла; (Ч) диффузор в сообщении по потоку с и ниже по потоку от сверхзвукового сопла; (Я) приемник на выходе в сообщении по потоку с и ниже по потоку от диффузора; и (к) лазерный луч проникающего указанного оптического резонатора.