Оптические квантовые генераторы
Категория реферата: Рефераты по физике
Теги реферата: реферат образ жизни, вулканы доклад
Добавил(а) на сайт: Бутусов.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5
Существенную роль в заселении верхнего рабочего уровня играет
резонансная передача колебательной энергии от молекул СО молекулам СОр . В
газовом разряде благодаря диссоциации молекул СОо образуется значительное
количество молекул СО , которые при соударениях с электронами интенсивно
переводятся в колебательно-возбужденное состояние. Первый возбужденный
колебательный уровень молекулы СО почти совпадает с верхним рабочим уровнем
(00 Г) молекул СОр. Благодаря этому происходит процесс резонансной
передачи колебательной энергии от молекул СО (так же, как от молекул Nn )
молекулам СОр:
[pic]
Этот процесс - один из основных в заселении верхнего рабочего уровня ОКГ на
чистом СОр .
Верхний рабочий уровень (00°1) дополнительно заселяется благодаря процессу неупругого соударения молекул двуокиси углерода и электронов:
со-(ооо) + ё — со (оо° Пло-
скопараллельные пластины брюстеровских окон (.5) газоразрядных трубок
делают из NuCL , KCL , Ge , SL , -прозрачных в области 9+11 мкм.
Используют зеркала с металлическими или интерференционными диэлектрическими
отражающими покрытиями. Подложки зеркал для ОКГ небольшой мощности (порядка
I Вт) делаются из кварца. Наилучшим материалом при высоких уровнях мощности
для подложек зеркал и для брюстеровских окон является иртрай, представляющий собой прессованный поликристалл ZnSe . Для вывода
излучения из ОКГ в зеркалах с металлическими отражающими покрытиями
делается небольшое отверстие" - окно (диаметром несколько миллиметров).
Коэффициент пропускания выходных зеркал с диэлектрическими покрытиями имеет
величину 10 т 30%.
Разрад в рабочей смеси газов сопровождается диссоциацией и изменением
исходного состава газа. Поэтому очень часто, особенно в мощных ОКГ, используется непрерывная прокачка газа (б) через разрядную трубку.
[pic]
Рассмотрим основные характеристики ОКГ на COg . На рис.92 показана
зависимость выходной мощности от силы тока разряда паи различных давленяях
СОп для ОКГ с отпаянной трубкой длиной I м и диаметром 10 мм. Сначала
мощность возрастает вместе с током, а затем падает. Такая зависимость
объясняется конкуренцией двух факторов. Увеличение концентрации
электронов, о одной стороны, ведет к возрастанию скорости возбуждения
молекул СОп на уровень (00^1), а с другой,- повышает газовую температуру, что увеличивает ^ скорость разрушения антисимме-- тричных колебаний
молекул.
Значительное увеличение мощности генерации достигается
добавлением к СО^ азота.
Рис.93 иллюстрирует влияние введения азота в разрядную трубку на мощность и КПД ОКГ на СОп • При добавлении азота благодаря резонансной передаче колебательной энергии от молекул Nn антисимметричному типу колебаний СОо инверсия населенностей. а следовательно, и мощность растут. Однако по мере введения N^ повышается температура газа, что приводит к увеличению скорости релаксации уровня (00°1), уменьшению его заселенности, а также росту населенности нижнего лазерного уровня (Ю°0). Поэтому инверсия населенностей снижается и мощность падает.
Существенное влияние на энергетические характеристики ОКГ на COp-Nn оказывает введение в разрядную камеру гелия (рис.94)1 Гелий, обладая теплопроводностью, в несколько раз превышавшей теплопроводность СОв^ и Nn, снижает газовую температуру, что способствует увеличению инверсной населенности, а значит,и выходной мощности. Кроме того, с введением в разряд гелия воз
[pic] растает возбуждение колебательных уровней молекул СО- , Мд и СО . Однако при больших парциальных давлениях гелия в газовой смеси мощность генерации падает, так как уменьшается населенность верхнего лазерного уровня (00°!) из-за релаксации антисимметричных колебаний молекул СОр при столкновениях COn-He . Мощность генерации также повышается при введения в разряд паров воды.
Оптимальный состав рабочей смеси газов в ОКГ на СОр зависит от
размеров разрядной трубки, температуры ее стенок, скорости прокачки смеси
и т.д. Обычно используются смеси угле
кислого газа, азота и гелия в соотношении 1:1+5:3*8 при общем давлении
порядка I03 Па. Удельная мощность генерации достигает I Вт на I см разряда
газовой смеси. Типичный ОКГ на углекислом газе при длине разрядной трубки
200 см дает непрерывную мощность около 150 Вт. Увеличение длины разрядной
трубки ведет к примерно пропорциональному росту мощности. Таким путем
удается создать ОКГ на углекислом газе с выходной мощностью больше I кВт.
На уникальной установке с длиной разрядного канала ВО м была получена
мощность генерации около 9 кВт.*
Скачали данный реферат: Покровский, Патрикей, Jarskij, Флавиан, Turgenev, Бабат, Blokov.
Последние просмотренные рефераты на тему: доклад на тему, реферат мыло, доклади, форма курсовой работы.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5