Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Системы возбуждения эксимерных лазеров

4  не)  должна
составлять ~ 1,7 ГВт/см2 для СО2-лазера и ~ 24 ГВт/см2  для  HF-лазера.  При
этом электронная температура достигает наибольших значений T'max = Te(t =  4
не)  х  3  —  3,5  эВ,  а   максимальная   концентрация   электронов   JVmax
нарабатывается к моменту гтах «15- 17 не, когда Те снижается до  1,4  -  1,6
эВ. В дальнейшем  концентрация  электронов  убывает,  в  основном  из-за  их
диссоциативного захвата молекулами фтора.
      Нами   также   были   проведены   модельные   расчеты    генерационных
характеристик KrF-лазера, возбуждаемого  при  развитии  оптического  разряда
под действием импульса ИК лазерного излучения. При этом предполагалось,  что
возбуждение происходит однородно по всей длине активной среды, что  возможно
при фокусировке ИК  излучения  цилиндрической  линзой,  расположенной  вдоль
лазерной кюветы с небольшими поперечными размерами.
      В расчетах коэффициент усиления g для простоты полагался равным 2-
лазера с длительностью t/ =  20  не  и  Лпах  =  U7  ГВт/см2  при  различных
значениях / (смесь 2). Полагалось, что фокусирующая  система  расположена  у
входа в среду KrF-лазера (х в уравнении (1)  равно  расстоянию,  пройденному
ИК излучением в лазерной смеси).  Расчеты  показывают,  что  для  каждого  /
начиная с расстояния х^ x //20, в  среде  ЭЛ  будет  возникать  определенная
максимальная концентрация электронов, практически не  изменяющаяся  далее  с
расстоянием х. Это хорошо видно из табл.4, где приведены  значения  JVmax  и
rmax для Xi и X2xf/I0. При этом временная форма  возбуждающего  импульса  по
мере прохождения среды KrF-лазера претерпевает изменения -  интенсивность  в
максимуме растет, а длительность на полувысоте уменьшается (см. рисунок).
      Таким образом, задавая определенное  значение  /  можно  обеспечить  в
лазерной среде на большой  длине  наработку  почти  неизменной  концентрации
электронов, соответствующей выбранному /. Например, наработка  электронов  с
JVmax х 1016 см~3  на  длине  /  х  1  -2м  обеспечивается  при  фокусировке
рассматриваемого импульса ИК излучения с Х = 10,6 мкм оптической системой  с
фокусным расстоянием/» 3,5 м. При этом /тах на входе в лазерную смесь  может
изменяться в некоторых пределах  -  всё  равно  нарабатываемая  концентрация
электронов,  начиная  с  некоторого  расстояния  х,  при  заданном  /  будет
одинаковой.  Это  подтверждают,  в  частности,  расчеты,   проведенные   при
неизменных /=3,5 м и ЛпахС* = 0) = 1,4 - 1,8  ГВт/см2,  которые  показывают,
что в этом случае, начиная соответственно с расстояний х х 40  -  10  см,  в
среде KrF-лазера будет нарабатываться концентрация электронов с одним и  тем
же значением JVmax х 1016 см~3.
      Эффективность   возбуждения   KrF-лазера   оптическим  разрядом  г|  =
8//е/, где е, - энергия ИК лазерного излучения, вложенная в  единицу  объема
активной среды. Если длина / генерирующей среды ЭЛ существенно меньше  /  то
е, х Р//1, где Р/ = I(i(t)dt, /о - интенсивность ИК  излучения  на  входе  в
лазерную смесь.  Как  показывают  проведенные  выше  расчеты,  для  импульса
излучения СО2-лазера длительностью 20 не при  fx  3,5  м  и  /тах(0)  х  1,7
ГВт/см2  обеспечивается  наработка   практически   постоянной   концентрации
электронов с Л^тах ~ Ю16 см~3 в среде KrF-лазера (смесь 2) на длине  /~1  м.
В этом случае Р,<х 10 Дж/см2 и е, «100 Дж/л. Ранее  было  найдено,  что  при
Л^тах ~ Ю16 см"3 в исследуемом варианте удельный лазерный энергосъем е/ х  5
Дж/л. Таким образом, эффективность возбуждения  ЭЛ  лазерным  ИК  излучением
составляет ц  ~  5  %.  При  уменьшении  /  увеличиваются  JVmax  и  г/,  но
вследствие  пропорционального  уменьшения  длины  генерируемого   объема   /
эффективность ц практически  не  изменяется  вплоть  до  JVmax  х  1017см~3.
Например, для /= 1 м JVmax увеличится до  4-1016см~3  (табл.4),  а  удельный
энергосъем KrF-лазера е/ возрастет до ~ 15 Дж/л, однако / в  соответствии  с
уменьшением / также уменьшится в 3 раза.
      Итак, в настоящей работе показана возможность эффективного возбуждения
KrF-ЭЛ оптическим разрядом,  возникающим  в  лазерной  среде  под  действием
импульса ИК излучения с А, х 3 и 10,6 мкм. Для рассмотренных смесей F2 -  Кг
-  Не  с  давлением  2  атм  пиковая  интенсивность  возбуждающего  импульса
длительностью 150 -  20  не  на  входе  в  лазерную  среду,  как  показывают
расчеты, должна составлять соответственно 8-25 ГВт/см2 для Х= 2,8 мкм и  0,5
-  1,7  ГВт/см2  для  А,  =  10,6  мкм.  При  этом  необходима   фокусировка
возбуждающего  ИК  лазерного  излучения  оптической  системой   с   фокусным
расстоянием f~ - 30 м. Это обеспечивает, начиная с некоторого расстояния  в
среде F2 -Кг - Не, наработку практически постоянной  требуемой  концентрации
электронов, определяемой значением / и возможность  однородного  возбуждения
KrF-лазера оптическим разрядом на длине / х 0,3 - 10 м.



                      Список использованных источников

1. Верховский В.С., Мельченко С.В., Тарасенко В.Ф.  Генерация  на  молекулах
   XeCl при возбуждении быстрым разрядом // Квант. электрон. – 1981. –  Т.8,
   №2. – С.417–419.
2. Ануфрик С.С., Зноско К.Ф., Курганский  А.Д.  Низкоимпендансный  генератор
   высоковольтных импульсов. // ПТЭ. – 1990. – №3. – С.99–101.
3.  С.С.Ануфрик,   А.П.Володенков,   К.Ф.Зноско,   А.Д.Курганский.   Влияние
   параметров LC-инвертора на энергию генерации ХеС1-лазера. // Межвуз.  сб.
   “Лазерная и оптико–электронная техника. – Минск: Университетское, 1992. –
   С.91–96.
4. Ануфрик С.С., Зноско К.Ф., Курганский  А.Д.  Влияние  параметров  контура
   возбуждения на длительность и форму импульса  генерации  ХеС1-лазера.  //
   Межвуз.   сб.   “Лазерная   и   оптико-электронная   техника. –    Минск:
   Университетское, 1992. – С.86–90.
5.  Ануфрик С.С., Зноско К.Ф., Володенков А.П., Исследование  энергетических
   и временных характеристик генерации XeCl-лазера  //  Программа  и  тезисы
   докладов XIV Литовско-Белорусского семинара.– Прейла: Литва.–1999.–с.16.
6. Елецкий А.В.  Эксимерные  лазеры  //  УФН. –  1978. –  Т.125. –  Вып.2. –
   С.279–314.
7.  В.М.Багинский, П.М.Головинский, В.А.Данилычев и  др.  Динамика  развития
   разряда и предельные характеристики лазеров на смеси Не-Хе-НС1 //  Квант.
   электрон. – 1986. – Т.13, №4. – С.751–758.

12345
скачать работу

Системы возбуждения эксимерных лазеров

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ