2. Описание и работа составных частей лазера

2.1 БЛОК ГЕНЕРАЦИИ ЛУЧА.

Блок генерации луча (БГЛ) представляет собой жесткую конструкцию, состоящую из электродного блока и узлов крепления зеркал (рис.5). Электродный блок установлен на три точки на основании.

Электродный блок представляет собой совокупность 48 стеклянных разрядных трубок внешним диаметром 7 мм, собранных в пакет. Трубки изготовлены из специального термостойкого стекла с низким коэффициентом термического расширения. Внутренний диаметр трубок - 5мм. Каждая трубка вставлена в индивидуальный канал, образованный отверстиями в несущих фланцах и промежуточных перегородках. Эти отверстия выполнены с большой точностью относительно друг друга. На рис.6 изображено пятно излучения на котором можно увидеть действие каждой трубки.

Четыре штанги соединяют несущие дюралевые фланцы в жесткую ферму. К фланцам крепятся узел переднего зеркала и узел заднего зеркала.

Рис.5

Рис.6

Лазерное излучение формируется в резонаторе, представляющем собой систему зеркал, расположенных в узлах переднем и заднем блока генерации луча. Система зеркал состоит из зеркала заднего и зеркала переднего (выходного окна).

Выходное окно выполнено из материала ZnSe (селенид цинка) с одной просветлённой поверхностью, а другой — отражающей, с коэффициентом отражения 60%. Заднее зеркало выполнено из полированного кремния с нанесенным на него защитно-отражающим покрытием.

Внутри трубок излучение распространяется в волноводном режиме, переотражаясь от внутренних стенок трубок. Чтобы волноводные потери были минимальны, трубки изготавливают с предельно гладкой внутренней поверхностью. Сборка в пакет производится на специальных стапелях с использованием набора каркасных кварцевых трубок.

Емкостной (бесконтактный) тлеющий разряд зажигается внутри стеклянных разрядных трубок между электродами. Электроды представляют собой намотку из медной фольги. Разрядные промежутки соединены согласно схеме электрической принципиальной. Количество разрядных промежутков 4. Кроме основных электродов на трубки намотаны также поджигающие электроды. Внутри каждого разрядного промежутка имеется по паре поджигающих электродов, электрически соединенных между собой. Напряжение для обеспечения разряда подводится к электродам через металлические перегородки. В каждой перегородке предусмотрены 3 проходные втулки для соединения эквипотенциальных электродов и поджигающих электродов. При подаче высоковольтного переменного напряжения на электроды тлеющий разряд сначала зажигается между основным электродом и поджигающим электродом, а затем полностью заполняет межэлектродный промежуток. Стенка стеклянной разрядной трубки служит емкостным балластным сопротивлением и стабилизирует ток разряда.

Охлаждение разрядных трубок производится потоком трансформаторного масла, который обеспечивает система охлаждения масла. Масло прокачивается последовательно через все разрядные секции, образованные электродными перегородками. При этом внутри секции масло обтекает разрядные трубки поперечно.

2.2 ВЫХОДНОЙ БЛОК

Выходной блок включает в себя сужающий телескоп (рис. 7) и измеритель мощности.