Осветитель квантрона твердотельного лазера

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ОСВЕТИТЕЛЬ КВАНТРОНА ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ЛАЗЕРА(71) Заявитель Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины(73) Патентообладатель Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины(57) Осветитель квантрона твердотельного лазера, содержащий цилиндрическую лампу накачки и отражатель,включающий две соосно установленные кварцевые трубы с нанесенными на их поверхность металлическими отражающими покрытиями, одна из которых имеет форму кругового цилиндра с покрытием на внешней поверхности, отличающийся тем, что вторая кварцевая труба выполнена в виде кругового цилиндра, установлена коаксиально внутри первой трубы и имеет внутренний диаметр, не меньший диаметра лампы, отражающее металлическое покрытие нанесено на внутренней поверхности второй кварцевой трубы, а лампа накачки установлена между указанными кварцевыми трубами вдоль их отражающих поверхностей. Фиг. 1 Полезная модель относится к области квантовой электроники, а конкретно к осветителям для возбуждения твердотельных лазеров с помощью некогерентных импульсных ламп, и может быть использовано в лазерном приборостроении при изготовлении квантронов с жидкостным охлаждением. 320 Известен осветитель квантрона твердотельного лазера, содержащий цилиндрическую лампу накачки и отражатель из кремнезема, выполненный в виде трубы 1. В известном осветителе отражатель выполнен в виде трубы прямоугольного сечения из ситаловых пластин, соединенных прокладками из индия. В силу этого осветитель имеет высокую стоимость, а также создает неоднородное освещение (накачку) активного элемента. Известен осветитель квантрона твердотельного лазера, содержащий цилиндрическую лампу накачки и отражатель из металла в виде кругового цилиндра 2. В известном осветителе отражатель изготовлен из алюминиевой или серебряной фольги, близкорасположенной к лампе и активному элементу, что является одной из основных причин неоднородной накачки активного элемента за счет преимущественно прямого воздействия излучения лампы. Кроме того, недостаточная стойкость фольги к термомеханическим и коррозионным воздействиям затрудняет использование в осветителе жидкостного охлаждения. Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является осветитель квантрона твердотельного лазера, содержащий цилиндрическую лампу накачки и отражатель, включающий две соосно установленные кварцевые трубы с нанесенными на их поверхность металлическими отражающими покрытиями, одна из которых имеет форму кругового цилиндра с покрытием на внешней поверхности 3. Известный осветитель состоит из трех отражателей, выполненных из одной цилиндрической и двух разных конических труб из кварцевого стекла, установленных соосно, на внешней поверхности которых нанесено отражающее покрытие из серебра, и размещенной по оси труб лампы, что усложняет конструкцию осветителя, а также уменьшает эффективность накачки за счет уменьшения доли излучения, попадающего на активный элемент, и неоднородности освещения вдоль оси активного элемента за счет неудовлетворительной фокусировки коническими и цилиндрической поверхностями. Расположение отражающего металлического покрытия на внешней стороне кварцевых труб предотвращает коррозионное воздействие на покрытие охлаждающей среды в случае, если ее прокачивают внутри полости осветителя. Заявляемая полезная модель решает задачу создания осветителя квантрона твердотельного лазера, обеспечивающего возбуждение активного элемента в форме стержня через его боковую поверхность. Технический результат полезной модели заключается в повышении однородности накачки активного элемента и упрощении конструкции осветителя при сохранении защиты осветителя от коррозионного воздействия охлаждающей среды. Решение указанных задачи и технического результата обеспечивается тем, что в осветителе квантрона твердотельного лазера, содержащего цилиндрическую лампу накачки и отражатель, включающий две соосно установленные кварцевые трубы с нанесенными на их поверхность металлическими отражающими покрытиями, одна из которых имеет форму кругового цилиндра с покрытием на внешней поверхности, вторая кварцевая труба выполнена в виде кругового цилиндра, установлена коаксиально внутри первой трубы и имеет внутренний диаметр, не меньший диаметра лампы, отражающее металлическое покрытие нанесено на внутренней поверхности второй кварцевой трубы, а лампа накачки установлена между указанными кварцевыми трубами вдоль их отражающих поверхностей. Предлагаемая конструкция при указанных размерах диаметра второй кварцевой трубы обеспечивает возможность защитить активный элемент от прямого воздействия излучения лампы накачки, а указанное расположение отражающих покрытий исключает непосредственное воздействие на них охлаждающей среды, циркулирующей в пространстве между трубами, что обеспечивает достижение технического результата. Фиг. 1 схематически иллюстрирует устройство предлагаемого осветителя и его работу совместно с активным элементом, вид сбоку, в разрезе, а фиг. 2 - конструкцию осветителя и его работу совместно с активным элементом, вид с торца лампы накачки, в разрезе. Предлагаемый осветитель состоит из первой 1 и второй 2 труб из кварцевого стекла, с отражающими металлическими покрытиями 3 и 4, нанесенными соответственно 3 - на внешней стороне трубы 1, 4 - на внутренней стороне трубы 2, и цилиндрической лампы накачки 5. Трубы 1, 2 установлены коаксиально друг другу, лампа накачки 5 расположена в зазоре между трубами 1, 2 параллельно их оси. При этом внутренний диаметр трубы 2 выполнен не меньшим диаметра лампы 5. Активный элемент 6, выполненный в виде стержня, размещают диаметрально противоположно лампе 5 и параллельно оси осветителя в зазоре между трубами 1, 2. При работе осветителя через зазор между трубами прокачивают охлаждающую жидкость (позицией не отмечена). Покрытия 3, 4 наносят из серебра, алюминия или иного металла, обеспечивающего высокие отражательные свойства. При использовании серебра получают зеркально отражающие покрытия с коэффициентом отражения, близким к 1. При возбуждении лампы 5 ее импульсное излучение многократно отражается от металлических покрытий 3, 4, усредняется по сечению и равномерно вдоль оси осветителя освещает и возбуждает активный элемент 6, обеспечивая высокую однородность его возбуждения. При этом активный элемент 6 экранируется от прямого излучения лампы трубой 2. Кварцевые трубы защищают покрытия 3, 4 от коррозионного и эрозионного воздействия охлаждающей среды. 320 С целью защиты покрытий 34 от атмосферной коррозии на поверхности 34 могут быть нанесены защитные антикоррозионные диэлектрические или металлические покрытия. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.