Исследован электрофизический процесс в разрядном контуре лазера на парах меди (ЛПМ) с промышленной газоразрядной трубкой LT-10Cu. Показано, что накачка активной среды ЛПМ осуществляется в два этапа. Первый (подготовительный) этап – зарядка емкостных составляющих разрядного контура лазера от накопительного конденсатора, второй – непосредственно накачка активной среды. Переход происходит от первого этапа ко второму происходит в результате пробоя. Показано, что в этих условиях можно реализовать практический КПД ЛПМ ~ 1% в схемах накачки со звеньями магнитного сжатия и ~ 2,5–3% при отсечке энерговклада после импульса генерации. Рассмотрены условия реализации режима отсечки энерговклада после импульса генерации.
лазер на парах меди, пробой, отсечка энерговклада
1. Litlle C.E. Metal Vapour Lasers. Physics, Engineering and Application, New York: Wiley, 1999. 646 p.
2. Batenin V.M., Buchanov V.V., Boichenko A.M., Kazaryan M.A., Klimovskii I.I., Molodykh E.I. High-Brightness Metal Vapour Lasers. Boca Raton: CRC, 2016. 542 p.
3. Петраш Г.Г. Импульсные газовые лазеры // Успехи физ. наук. 1971. Т. 105, вып. 4. С. 645–676.
4. Пиотровский Ю.А., Реутова Н.М., Толмачев Ю.А. О роли ступенчатой ионизации в процессах формирования инверсной заселенности в лазерах на самоограниченных переходах // Опт. и спектроскоп. 1984. Т. 7, вып. 1. С. 99–104.
5. Юдин Н.А., Климкин В.М., Прокопьев В.Е. Оптогальванический эффект в лазере на самоограниченных переходах атома меди // Квант. электрон. 1999. Т. 28, № 3. С. 273–276.
6. Бохан П.А., Герасимов В.А., Соломонов В.И., Щеглов В.Б. О механизме генерации лазера на парах меди // Квант. электрон. 1978. Т. 5, № 10. С. 2162–2173.
7. Hogan G.P., Webb C.E. Pre-ionization and discharge breakdown in the copper vapour laser: the phantom current // Opt. Commun. 1995. V. 117, N 5. P. 570–579.
8. Евтушенко Г.С., Костыря И.Д., Суханов В.Б., Тарасенко В.Ф., Шиянов Д.В. Особенности накачки лазера на парах меди и бромида меди // Квант. электрон. 2001. Т. 31, № 8. С. 704–708.
9. Юдин Н.А., Суханов В.Б., Губарев Ф.А., Евтушенко Г.С. О природе фантомных токов в активной среде лазеров на самоограниченных переходах атомов металлов // Квант. электрон. 2008. Т. 38, № 1. С. 23–29.
10. Singh D.K., Dikshit B., Vijayan R., Nayak A., Mishra S.K., Mukherjee J., Rawat V.S. Dependence of phantom current in a metal vapor laser on electrode geometry // Laser Phys. 2020. V. 30, N 11. P. 115001.
11. Yudin N.A., Baalbaki H.A., Nocheva C.V., Smirnova M.E., Yudin N.N. Discharge formation in a copper vapor laser: Optimal pumping conditions // Laser Phys. 2021. V. 31, N 12. P. 125001.
12. Григорьянц А.Г., Казарян М.А., Лябин Н.А. Лазеры на парах меди: конструкция, характеристики и применения. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 312 с.
13. Бохан П.А., Герасимов В.А. Оптимизация условий возбуждения в лазере на парах меди // Квант. электрон. 1979. Т. 6, № 4. С. 451–455.
14. Бохан П.А., Закревский Д.Э., Лаврухин М.А., Лябин Н.А., Чурсин А.Д. Возбуждение и релаксация метастабильных состояний атомов в активной среде импульсно-периодического лазера на парах меди // Квант. электрон. 2016. Т. 46, № 2. С. 100–105.
15. Исаев А.А., Михкельсоо В.Т., Петраш Г.Г., Пеэт В.Э., Пономарев И.В., Трещалов А.Б. Кинетика возбуждения рабочих уровней лазера на парах меди в режиме сдвоенных импульсов // Квант. электрон. 1988. Т. 15, № 12. С. 2510–2513.
16. Бохан П.А., Закревский Д.Э. Влияние согласования генератора накачки с лазерной трубкой и условий накачки на релаксацию метастабильных состояний и частотно-энергетические характеристики лазера на парах меди // Квант. электрон. 2002, Т. 32, № 7. С. 602–608.
17. Бохан П.А., Закревский Д.Э., Лаврухин М.А. Исследование газоразрядного лазера на самоограниченном переходе таллия // Квант. электрон. 2009. Т. 39, № 10. С. 911–916.