The 12 reference contexts in paper N. Lyabin A., Н. Лябин А. (2016) “Исследование импульсного лазера на парах меди с промышленными активными элементами серии «Кулон»в режиме с одним выпуклым зеркалом и его возможности для технологических применений // Investigation of Copper Vapor Pulsed Laser with Industrial Active Elements of “Kulon” Series using One Convex Mirror Mode and Its Capabilities for Technological Applications” / spz:neicon:technomag:y:2014:i:6:p:1-15

  1. Start
    580
    Prefix
    УДК 535.621.37; 621.378.325 Россия, ОАО "НПП "Исток" им.Шокина Введение Одним из главных отличий импульсного ЛПМ от других известных газовых и твердотельных лазеров является сочетание короткого времени существования инверсии населенностей (τ = 10-30 нс)с большим усилением активной среды (АС) (k = 10...50 Дб)
    Exact
    [1, 2]
    Suffix
    . При таких усилениях ЛПМ может работать в режиме сверхсветимости: без зеркал или с одним зеркалом, но расходимость излучения из-за низкой пространственной когерентности обычно имеет большие значения.
    (check this in PDF content)

  2. Start
    1308
    Prefix
    Поэтому для формирования пучка излучения с малой расходимостью, т.е. дифракционного качества, стали применять резонаторы с высокой пространственной селективностью, как например, неустойчивый резонатор (НР) телескопического типа при увеличении сотни крат (М = 100-300)
    Exact
    [3, 4]
    Suffix
    . Однако, с телескопическим НР выходное излучение имеет многопучковую структуру и для выделения из него дифракционной составляющей, имеющей практическоезначение, требуется пространственный фильтр-коллиматор (ПФК) и дополнительные условия для обеспечения высокой стабильности положения оси диаграммы направленностиэтого пучка [5-7].
    (check this in PDF content)

  3. Start
    1653
    Prefix
    Однако, с телескопическим НР выходное излучение имеет многопучковую структуру и для выделения из него дифракционной составляющей, имеющей практическоезначение, требуется пространственный фильтр-коллиматор (ПФК) и дополнительные условия для обеспечения высокой стабильности положения оси диаграммы направленностиэтого пучка
    Exact
    [5-7]
    Suffix
    . Альтернативное решение было предложено в работе [8,9], где впервые был применен и исследован ЛПМ в режиме с одним выпуклым зеркалом. В этом режиме структура выходного излучения двухпучковая: некогерентный пучок сверхсветимости, сформированный геометрической апертурой активного элемента (АЭ), и пучок, сформированный зеркалом и выходной апертурой АЭ.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    1709
    Prefix
    Однако, с телескопическим НР выходное излучение имеет многопучковую структуру и для выделения из него дифракционной составляющей, имеющей практическоезначение, требуется пространственный фильтр-коллиматор (ПФК) и дополнительные условия для обеспечения высокой стабильности положения оси диаграммы направленностиэтого пучка [5-7]. Альтернативное решение было предложено в работе
    Exact
    [8,9]
    Suffix
    , где впервые был применен и исследован ЛПМ в режиме с одним выпуклым зеркалом. В этом режиме структура выходного излучения двухпучковая: некогерентный пучок сверхсветимости, сформированный геометрической апертурой активного элемента (АЭ), и пучок, сформированный зеркалом и выходной апертурой АЭ.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    2738
    Prefix
    При радиусах зеркала на один-два порядка меньше расстояния от зеркала до выходной апертуры АЭ, расходимость пучка становится близкой к дифракционной и, соответственно, пригодной для практических применений. В работах
    Exact
    [8,9]
    Suffix
    исследовался ЛПМ с самыми мощными для того времени промышленными отпаянными АЭ «Кристалл» с диаметром разрядного канала 20 мм: модели ГЛ-201 со средней мощностью излучения 20-25 Вт и модели ГЛ-201Д мощностью 40-45 Вт.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    3602
    Prefix
    Истра) созданы малогабаритные с высокой надежностью и эффективностью современные ЛПМ на основе нового поколения промышленных отпаянных АЭ серии «Кулон» со средней мощностью излучения от 1 до 20 Вт
    Exact
    [1]
    Suffix
    .Они применяются для накачки перестраиваемых по длинам волн лазеров на растворах красителей, анализа состава веществ, нанотехнологии, медицине и др. Но оставался открытым вопрос о возможности их использования для микрообработки материалов.
    (check this in PDF content)

  7. Start
    6204
    Prefix
    нейтральный светофильтр; 7 – измеритель мощности излучения (милливольтметр М136 с преобразователем мощности лазерного излучения ТИ-3); 8 – осциллограф цифровой GDS-840S с фотоэлементом ФЭК-14К; 9 – анализатор пучка излучения BeamStar-FX В исследуемом ЛПМ применялись АЭ модели ГЛ-206Д (15 Вт) и ГЛ-206И (20 Вт), являющиеся самыми мощными промышленными отпаянными АЭ из серии «Кулон»
    Exact
    [1,10]
    Suffix
    . Основные геометрические размеры этих АЭ приведены в табл.1, где lАЭ – длина АЭ; Dк – диаметр разрядного канала АЭ; lк – длина разрядного канала (расстояние между электродами); lАС – длина активной среды.
    (check this in PDF content)

  8. Start
    6857
    Prefix
    АЭ моделей ГЛ-206Д и ГЛ-206И Модель АЭ Геометрические размеры, мм lАЭ Dк lк lАС ГЛ-206Д 770 14 515 440 ГЛ-206И 900 14 640 565 Накачка АЭ ЛПМ производилась самым эффективным и надежным на сегодня высоковольтным импульсным ИП с тиратронным модулятором, выполненным по схеме емкостного удвоения напряжения с двумя звеньями магнитного сжатия наносекундных импульсов тока и анодным реактором
    Exact
    [1, 10, 11]
    Suffix
    . Для удобства проведения исследований характеристик расходящегося пучка излучения, формируемого в ЛПМ в однозеркальном режиме, сначала производилось его коллимирование с помощью положительной линзы с фокусным расстоянием F= 1,6 м (Л), а затем фокусировка сферическим вогнутым зеркалом с R = 15 м (поз.5).
    (check this in PDF content)

  9. Start
    10236
    Prefix
    канала; 2 – угол распространения пучка сверхсветимости, сформированного зеркалом З1 и выходной апертурой АВ; I и II – распределение интенсивности пучков сверхсветимости в ближней зоне Исследования и расчеты производились для двух случаев расположения выпуклого зеркала З1 по отношению к АЭ: при l1 = 50 мм и l1 = 250 мм. В однозеркальном режиме, в соответствии с результатами исследований в
    Exact
    [1, 9]
    Suffix
    и настоящей работе, выходное излучение ЛПМ имеет строго двухпучковую структуру: некогерентный пучок сверхсветимости 1 (рис.2), сформированный из усиливающихся спонтанных затравок суммарной геометрической апертурой разрядного канала АЭ, и пучок 2 с высокой пространственной когерентностью, сформированный зеркалом З1 и выходной апертурой разрядного канала (АВ).
    (check this in PDF content)

  10. Start
    11341
    Prefix
    Расчет расходимости θпредкачественного пучка 2 производился по формуле пред к дифр (3) где R–радиус кривизны выпуклого зеркала, Dк–диаметр апертуры разрядного канала АЭ, l– расстояние от зеркала до выходной апертуры АВ, θдифр = 2,44λ/Dк (λ – длина волны излучения) – дифракционная расходимость
    Exact
    [1,9]
    Suffix
    . Для АЭ ГЛ-206Д и ГЛ-206И с диаметром апертуры канала Dк = 14 мм дифракционная расходимость равна θдифр=0,1 мрад. Кривые 1 и 3 на рис. 3 рассчитаны для расстояния от зеркала до АЭ l1 = 50 мм, 2 и 4 – для l1 = 250 мм.
    (check this in PDF content)

  11. Start
    17420
    Prefix
    С увеличением длины АЭ расходимость пучка уменьшается и стремится к дифракционному пределу, а мощность излучения возрастает, что в совокупности приводит к резкому повышению плотности пиковой мощности. С этой точки зрения более эффективными являются промышленные АЭ «Кристалл» моделей ГЛ-205А и ГЛ-205Б с длиной разрядного канала 0,93 и 1,23 м и диаметром 20 мм
    Exact
    [1]
    Suffix
    . К достоинствам однозеркального режима ЛПМ, кроме формирования одного качественного пучка, следует отнести высокую стабильность положения оси диаграммы направленности этого пучка и его импульсной энергии, к недостатку – расходимость в 2-3 раза больше дифракционного предела, что снижает плотность мощности в 5-10 раз.
    (check this in PDF content)

  12. Start
    18073
    Prefix
    Уровень плотности пиковой мощности 109 Вт/см2, как показывает практический опыт, достаточен лишь для производительной микрообработки фольгированных материалов и раскроя припоев (0,02-0,1 мм). Для обработки более толстых материалов (до 1 мм) ЛПМ в режиме с одним выпуклым зеркалом применяется в качестве ЗГ в ЛСПМ типа ЗГ – ПФК – УМ
    Exact
    [12, 13]
    Suffix
    . Например, при использовании в ЛСПМ в качестве УМ АЭ «Кристалл» моделей ГЛ-205А и ГЛ-205Б мощность и плотность пиковой мощности излучения возрастает более, чем на порядок (30-60 Вт и 10 11 Вт/см 2 ).
    (check this in PDF content)