ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

2

Результат выполнения конструкторской разработки.

В состав лазера входят излучатель и источник питания.

Излучатель предназначен для получения и вывода лазерного излучения.

Источник питания служит для возбуждения газового разряда в активном элементе излучателя.

Излучатель лазера состоит из активного элемента, держателя оптики, кожуха и жгутов с разъемами.

Активный элемент представляет собой двухэлектродную газоразрядную трубку, в которой возбуждается разряд типа положительного столба в смеси гелия и паров кадмия.

Резервуар с кадмием, расположенный в анодной части активного элемента, подогревается внешним источником тепла до температуры, при которой происходит испарение кадмия и перенос его под действием электрического поля через разрядный канал в сторону катода. В разрядном канале происходит процесс ионизации Пеннинга атомов кадмия метастабильными атомами гелия, что вызывает инверсию населенностей, необходимую для получения усиления среды на линиях 0,4416;0,325;0,354 мкм.

Напряжение поддержания разряда в газоразрядной трубке зависит от давления паров кадмия в разрядном канале и используется в системе управления с обратной связью для регулирования температуры нагревателя резервуара с кадмием. Высокое напряжение поддержания разряда в газоразрядной трубке соответствует малому давлению паров кадмия, низкое - высокому. Оптимальным считается напряжение поддержания разряда, соответствующее такому давлению паров кадмия, при котором мощность лазерного излучения максимальна.

Торцы активного элемента герметизированы оптическими окнами, установленными под углом Брюстера, или внутренними зеркалами.

Держатель оптики обеспечивает фиксацию активного элемента. Держатель соединяется через механическую развязку с основанием кожуха излучателя.

В электрическую цепь излучателя входят мощные балластные резисторы, включенные в цепь катода, дроссель, включенный в цепь анода, печатная плата для управления регулятором давления гелия и жгут соединения.

Источник питания представляет собой выпрямитель, преобразующий переменное напряжение сети в высоковольтное постоянное напряжение поддержания разряда в активном элементе. Контроль напряжения поддержания разряда осуществляется с помощью индикатора, расположенного на лицевой панели источника питания. Значение напряжения на активном элементе зависит от концентрации паров кадмия в разряде. В источнике питания имеется устройство, которое измеряет напряжение поддержания разряда и в зависимости от полученного значения регулирует напряжение, подаваемое на подогреватель резервуара с кадмием. Напряжение на активном элементе поддерживается постоянным в определенном диапазоне температур окружающей среды.

В процессе эксплуатации может осуществляться корректировка рабочего диапазона путем вращения оси переменного резистора, установленного в источнике питания Необходимость корректировки определяется при измерении мощности излучения лазера.

На лицевой панели источника питания расположен ключевой выключатель. При повороте ключа в положение"1"происходит подключение лазера к питающей сети и загорается индикатор"Сеть". Через 5-10 с возбуждается разряд в активном элементе. При подаче на излучатель лазера высокого напряжения загорается индикатор "Высокое напряжение".

Защиту излучателя лазера от перегрузок по току в случае неисправности источника питания осуществляет специальное устройство защиты.

Цифровой индикатор служит для индикации значения напряжения поддержания разряда в активном элементе излучателя с точностью до десятков вольт. Коррекция напряжения поддержания разряда осуществляется также с точностью до десятков вольт с помощью резистора"Корректировка", выведенного под шлиц на лицевой панели источника питания.

На задней панели источника питания расположены блок предохранителей, клеммы измерения режимов работы лазера, разъемы.

В цепи питающего сетевого напряжения установлены два предохранителя 5 А.

С клемм измерения режимов можно измерить напряжение, поступающее в цепь подогревателя резервуара с кадмием, и ток разряда активного элемента, проходящий через измерительный резистор 50 Ом.