[其他]離子氣體激光器的激活介質

無效

• 申請號: 88100332
• 申請日: 1988-01-28
• 公開（公告）號: CN88100332A
• 公開（公告）日: 1988-08-10
• 發明（設計）人: 安德里·朱里維奇·阿萊克桑德羅夫;維克托爾·阿萊克桑德羅維奇·多吉克;奧萊格·莫夫蘇莫維奇·克里莫夫;阿萊克?！ぶ炖锞S奇·薩馬里恩;依格爾格奧吉維奇·魯多伊;阿爾卡迪·馬特維維奇·索羅卡
• 申請（專利權）人: 蘇聯科學院工藝激光科研中心
• 主分類號: H01S3/06
• 分類號: H01S3/06;H01S3/22
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 李強

本發明涉及量子電子學，確切地說是涉及離子氣體激光器的激活介質。

根據本發明，帶有激活介質的氣體激光器，可應用于機械制造、光通訊、不破壞檢查、全息照相等領域。

在先有技術中用于產生氖的3P-3S躍遷的激活介質是由總密度達7×10¹⁵/厘米³的氦、氖和微量的氬組成的。這種激活介質是用高速放電激發的?！病稇霉鈱W》第4卷、第5期、1965年5月（紐約，W.B.Bridges，A.N.Chester“在電離的氖、氬、氪、氙、氧和其它氣體中可見光激光和紫外線激光在118種波長上的振蕩”，573-580頁、573頁、577頁〕。在這種情況下，第一次在原子態的氖中獲得了振蕩，產生了在可見光譜區（λ＝5852.5A〕的3P′〔1/2〕。-3S′〔1/2〕₁躍遷。但是激光器的有效功率大小，放電管的毛細管的性能限制了低能級上的輻射量，振蕩具有自限性，其持續時間不大于10毫微秒，這就限制了它的應用，同時也對排送氣源提高了要求。

在另一先有技術中用于產生氖的3P′〔1/2〕。-3S′〔1/2〕₁躍遷（λ＝5852.5）的激活介質是由氖和氫組成的，當通過放電使得氫的密度≧30%時，氖和氫的總密度大約為2×10¹⁹/厘米³?！病豆馔ㄓ崱罚?6卷，第3期，1981年2日（阿姆斯特丹，D.Schmieder，D.J.Brink，T.I.Salamon，E.G.Jones“585.3nm的高壓氖、氫激光器”，第223-226頁〕。在這種情況下，第一次實現了λ＝5852.5的擬連續的振蕩狀度，持續時間達140毫微秒。但激光器的有效功率仍然很低-數量級為十萬分之幾（所獲得的最大能量為9微焦耳），激光器的容積也受到限制。

上述激光器的有效功率之所以低，是由于激活介質的成分并非最佳，以及放電激發時，高激光能級的布居效率不高。

在另一先有技術中離子氣體激光器的激活介質是由氦、氖和氬或氪組成的，當氬或的濃度從3×10¹⁶/厘米³到與總密度比較的相對密度為15%時，氦、氖和氬或氪的總密度大于10¹⁹/厘米³（SU，A，1344179）。這時，在排氣的單位功率為中等大小的條件下（可以通過在周期性脈沖狀態下實際的電離輻射源來實現），當λ＝5852.5時，有效功率達1-1.3%;當λ＝7245時，有效功率達0.3%。用離子進行激發，可以保證在較大的有效容積內產生振蕩，并保證獲得實際的衍射散度達10厘米或更大一些。有效功率取決于高激光能級布居的有效系數，當λ＝5852.5時，有效功率可達2-2.5%;當λ＝7245時，有效功率可達1-1.5%。與極限功率相比有效功率的降低的極大的非共振吸收。同時，有效功率的降低也會減小輻射的單位功率。

本發明的目的在于通過向激活介質中投入一些補充成分的辦法來研制出一種離子氣體激光器用的激活介質。這種辦法能保證提高激光器在進行氖3P-3S躍遷時的有效功率和單位功率。

解決的方法是提供一種離子氣體激光器用的激活介質。該激活介質含有氦、氖、氬或氪，當氬或氪的密度由3×10¹⁶/厘米³到與總密度比較的相對密度達15%時，氦、氖、氬或氪的總密度為10¹⁹/厘米³，并且該激活介質至少還含有一種由下列物質中選擇出來的成分：氙、氫、氫的同位素、或由這些成分的各種組合構成的混合物，而且其中的每一種成分的密度或每一種混合物的密度從10¹⁵/厘米³到與氬或 的密度比較的相對密度為20%之值。

下面根據本發明，并參照附圖，詳細地說明激活介質。

圖1-帶電離輻射的氣體激光器的正面略圖;

圖2-低激光能級的減活化過程的運動示意圖。

氣體激光器（圖1）包括：激活介質的工作室1;電子槍2;用來連接室1和槍2的真空密封薄片3，且3又用作高速電子射線4的通路;固定在工作室1的端面上的構成激光器的諧振器的鏡子5和6;以及與工作室1相溝通的激活介質的出口和入口系統7。