д.ф.-м.н. Ю.Н. Панченко, к.ф.-м.н. И.Н. Коновалов, д.ф.-м.н. В.Ф. Лосев, А.В. Пучикин

Разработан и создан электроразрядный азотный лазер с продольной накачкой, имеющий энергию излучения до 3 мДж и длительность импульса 18 нс, данные параметры существенно превышают параметры имеющихся аналогов. Максимальная пиковая мощность выходного пучка составляла 80 кВт. Генерация излучения развивается около внутренней стенки разрядной трубки в кольце шириной ~ 2.5 мм, площадь сечения лазерного пучка составляет 0.6 см2. При замене в разрядной трубке азота на атмосферный воздух (и зарядном напряжении 24 кВ) энергия в импульсе излучения равна 1.6 мДж при длительности импульса t = 12 нс. Повышение энергии генерации обусловлено длительным горением объемной формы разряда при максимальной удельной плотности тока ~2.75±0.25 кА/см2. УФ-излучение данного лазера используется в лидарной системе для фотофрагментации исследуемых опасных и вредных веществ в атмосфере.


Рис. 1. Схематическое изображение конструкции лазера и электрическая схема накачки. С1 = 11.2 нФ, С2 = 5.6 нФ, С3=1.8 нФ, L0 = 100 мкГн, L1= 600 нГн.

Параметры

энергия лазерного импульса 3 мДж
длительность импульса (FWHM) 15-20 нс
частота работы 10 Гц
размер пучка (FWHM) кольцевой D =20 мм
габариты 40×15×15 см
вес 7 кг
используемый газ азот, воздух (давление до 10 мм.рт.ст.)

Публикации

  1. Патент 206537 U1 РФ МПК Н01S 3/0975 / И. Н. Коновалов, Ю. Н. Панченко, В. Ф. Лосев, А. В. Пучикин. Газоразрядное устройство с продольно-поперечным разрядом; заявитель и патентообладатель ФГБУН ИСЭ СО РАН. – 2021113333; заявл. 11.05.2021; опубл. 15.09.2021 – Бюл. № 26.

Результат получен в рамках Гос. Задания, тема ФНИ: «Высокоинтенсивные источники спонтанного и индуцированного излучения оптического диапазона спектра и их применение для решения научных и технологических задач», № 0291-2021-0014 (FWRM-2021-0014).

Разработка сотрудников ЛГЛ