Рис. 4. Зависимость мощности
генерации
W
и поддерживаю-
щего напряжения
U
под
от тока
I
в щелеобразном разрядном
канале:
1
— мощность генерации;
2
—
вольт-амперная характеристика
разряда
Эксперимент показал, что в четырех-
зеркальном резонаторе (см. рис. 1) с реаль-
ной длиной 24,6 м осуществляется селек-
ция только основного поперечного типа ко-
лебаний — моды ТЕМ00.
Число Френеля для четырехзеркально-
го резонатора (см. рис. 1) можно опреде-
лить обычным образом:
F
=
d
2
4
λL
.
(4)
Для разрядного канала диаметром 6 мм
и резонатора длиной
L
= 24
,
6
м число Фре-
неля
F
= 0
,
73
. Дифракционные потери
для моды ТЕМ00 в этом случае составля-
ют
1
,
2
%. Такой процент потерь не оказы-
вает существенного влияния на генерацию
основного поперечного типа колебаний —
моды ТЕМ00 [7].
На рис. 4 представлены эксперимен-
тальные графики зависимости мощности
излучения
W
в моде ТЕМ00 от тока разря-
да
I
и вольт-амперная характеристика ще-
леобразного разрядного канала. Из графика
1
(см. рис. 4) следует, что насы-
щающего значения мощности излучения
W
от тока разряда не достигнуто,
так как график представляет собой почти прямую линию, не имеющую от-
рицательных склонов. Тем не менее, получено значительное значение мощ-
ности излучения 65 Вт в моде ТЕМ00 на линии
λ
= 5145
◦
A
. Модовый состав
излучения лазера анализировали десятисантиметровым сканирующим ин-
терферометром Фабри-Перо
13
(см. рис. 1) и контролировали визуально —
излучение направляли через линзу на экран.
График вольт-амперной характеристики
2
(см. рис. 4) дугового разряда в
щелеобразном разрядном канале явно отличается от известных аналогичных
графиков для лазеров с круглыми разрядными каналами [1, 4] и имеет вид
плавной параболической кривой.
Для лазера с разрядной трубкой длиной 9,6 м и диаметром 6 мм потре-
бовалось бы напряжение порядка
5000
В при токе разряда 150 А. В таком
варианте потребляемая мощность равнялась бы 750 кВт. Целесообразность
щелеобразного разрядного канала с загзагообразной траекторией генериру-
емого луча в инверсной среде очевидна. При рекордно высокой мощности
излучения 65 Вт в моде ТЕМ00 лазера на ионах ArII энергопотребление в
разрядном канале не превышало 100 кВт.
В целях анализа процесса генерации в четырехзеркальном резонаторе
с внутренними зеркалами напротив сферического плотного зеркала
2
(см.
рис. 1) был установлен белый экран
10
. На экран проецировались шесть
пятен переотражения генерируемого луча от зеркала
2
. Фотоаппаратом
15
(см. рис. 1) были сделаны три снимка с проекциями этих пятен от зерка-
ла
2
при разных значениях плотности тока дугового разряда. Фотографии
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 3 125
