Том 29, номер 02, статья № 4
pdf Ражев А. М., Каргапольцев Е. С., Чуркин Д. С. Мощные газоразрядные эксимерные ArF-, KrCl-, KrF- и XeCl-лазеры на газовых смесях без буферного газа. // Оптика атмосферы и океана. 2016. Т. 29. № 02. С. 106–111. DOI: 10.15372/AOO20160204.Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:
Представлены результаты экспериментального исследования влияния состава газовой смеси (активной среды лазера) на энергию генерации и полный кпд эксимерных газоразрядных ArF- (193 нм), KrCl- (222 нм), KrF- (248 нм) и XeCl-лазеров (308 нм), работающих на газовых смесях без применения буферного газа. Найдены оптимальные (с точки зрения максимальной энергии излучения) соотношения газовых компонентов активной среды эксимерных лазеров, при которых достигается эффективная работа с достаточно высоким значением выходной энергии лазерного излучения.
Экспериментально подтверждено, что для газоразрядных эксимерных лазеров на галогенидах инертных газов присутствие в активной среде буферного газа не является необходимым условием эффективной работы лазерного источника. Так, например, в бинарных газовых смесях эксимерных лезеров, содержащих рабочий инертный и галогенсодержащий газы, впервые для импульсно-периодических газоразрядных эксимерных лазеров, работающих на электронных переходах эксимерных ArF*-, KrCl*-, KrF*- и XeCl*-молекул при накачке поперечным объемным электрическим разрядом газовой смеси пониженного давления, не содержащей буферного газа, были получены энергия лазерного излучения в импульсе до 170 мДж и высокая импульсная мощность лазерного излучения до 24 МВт. Максимальное значение полного кпд, полученное в эксперименте для бинарных газовых смесей KrF- и XeCl-лазеров, достигло 0,8%.
Ключевые слова:
бинарная газовая смесь, эксимерный лазер, поперечный объемный электрический разряд, газовая смесь без буферного газа, пониженное рабочее давление, энергия генерации, полный кпд
Список литературы:
1. Ray M.D., Sedlacek A.J. Ultraviolet mini-Raman lidar for stand-off, in-situ identification of chemical surface contaminants // Rev. Sci. Instrum. 2000. V. 71, N 9. P. 3485–3489.
2. Arthur J.S., Mark D.R. Short-range, Non-contact detection of surface contamination using Raman lidar // Proc. SPIE. 2001. V. 4577. P. 95–104.
3. Бобровников С.М., Горлов Е.В., Жарков В.И. Экспериментальная оценка чувствительности СКР-лидара при использовании среднего УФ-диапазона длин волн // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 1. С. 70–74.
4. Белов М.Л., Городничев В.А., Пашенина О.Е. Сравнительный анализ мощности выходных сигналов лазерных систем локации и видения ультрафиолетового диапазона. Электронный научно-технический журнал «Наука и образование». 2013. Август, № 8. URL: http: //technomag.bmstu.ru/doc/587120.html (дата обращения 06.09.2015).
5. Зубрилин Н.Г., Миланич А.И., Черноморец М.П., Юрчук С.В. Генерация эксимерных молекул XeCl, XeF и KrF в двухкомпонентных смесях // Квант. электрон. 1985. Т. 12, № 3. С. 643–644.
6. Федоров А.И. XeCl-лазер низкого давления с продольным разрядом // Оптика атмосф. и океана. 1994. Т. 7, № 1. С. 96–101.
7. De la Rosa J., Eichler H.-J. KrF laser without buffer gas excited in a capacitively coupled discharge tube // Opt. Commun. 1987. V. 64, N 3. P. 285–287.
8. Басов Н.Г., Зуев В.С., Канаев А.В., Михеев Л.Д. Лазерная генерация на KrCl при оптическом возбуждении // Квант. электрон. 1985. Т. 12, № 11. С. 2197–2198.
9. Tisone G.C., Hays A.K., Hoffman J.M. 109 Watt KrF and ArF molecular lasers // Opt. Commun. 1976. V. 18, N 1. P. 117–118.
10. Ражев А.М., Щедрин А.И., Калюжная А.Г., Рябцев А.В., Жупиков А.А. Влияние интенсивности накачки на эффективность эксимерного электроразрядного KrF-лазера на смеси He–Kr–F2 // Квант. электрон. 2004. Т. 34, № 10. С. 901–906.