[go: up one dir, main page]

SU1189322A1 - Device for producing impulsive optical discharge - Google Patents

Device for producing impulsive optical discharge Download PDF

Info

Publication number
SU1189322A1
SU1189322A1 SU833684269A SU3684269A SU1189322A1 SU 1189322 A1 SU1189322 A1 SU 1189322A1 SU 833684269 A SU833684269 A SU 833684269A SU 3684269 A SU3684269 A SU 3684269A SU 1189322 A1 SU1189322 A1 SU 1189322A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
laser
aperture
axicon
diameter
optical
Prior art date
Application number
SU833684269A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.Ю. Марин
В.И. Пильский
Л.Я. Полонский
Л.Н. Пятницкий
Original Assignee
Институт высоких температур АН СССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт высоких температур АН СССР filed Critical Институт высоких температур АН СССР
Priority to SU833684269A priority Critical patent/SU1189322A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1189322A1 publication Critical patent/SU1189322A1/en

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Description

I . I.

Изобретение относитс к плазменной технике, конкретно к устройствам дл  получени  оптического разр да (лазерной искры) в веществе и может быть использовано дл  создани  импульсных источников света, волноводов и каналов пониженной плотности, плазменных электродов и замыкателей разр дных промежутков, плазменных отражателей и антенн .радиоволн.The invention relates to plasma technology, specifically to devices for producing optical discharge (laser spark) in a substance and can be used to create pulsed light sources, waveguides and channels of reduced density, plasma electrodes and gaps of discharge gaps, plasma reflectors and antennas. .

Целью изобретени   вл етс  увеличение времени существовани  линейного оптического разр да и его геометрических размеров при неизменной суммарной энергии лазерного излучени .The aim of the invention is to increase the time of existence of a linear optical discharge and its geometric dimensions with a constant total energy of laser radiation.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство дл  получени  оптического разр да содержит оптически св занные поджигающий лазер 1, аксиконную фокусирующую систему 2, лазер 3 накачки, зеркало 4 с эллиптическим отверстием и блок синхронизации 5. Лазеры 1 и 3 установлены под пр мьм углом, причем луч у поджигающего лазера имеет кольцевое сечение. Зеркало 4 установлено своим центром в точке пересечени  осей лучей лазеров так, что нормаль к отражающей поверхности направлена по биссектрисе угла ме,жду этими лучами, а проекции отверсти  на нормальные сечени  лучей равны диаметру луча лазера 3 накачки и внутреннему диаметру кольцевого луча поджигающего лазера 1.The device for obtaining an optical discharge contains optically coupled igniting laser 1, axicon focusing system 2, a pump laser 3, an elliptical hole mirror 4, and a synchronization unit 5. Lasers 1 and 3 are installed at a right angle, and the beam at the igniting laser has an annular cross section. Mirror 4 is set at its center at the point of intersection of the axes of the laser beams so that the normal to the reflecting surface is directed along the bisector of the angle I, waiting for these beams, and the projections of the aperture on the normal beam sections are equal to the pump beam 3 and the inside beam of the firing laser 1.

Аксиконна  фокусирующа  система 2 выполнена из двух коаксиально расположенных аксиконов, центрального 6 и кольцевого 7, диаметры которых равны диаметрам падающих на них лазерных лучей, отношение же преломл ющего угла кольцевого аксикона |С/- к преломл ющему углу центрального аксикона ot, равно отношению внешнего диаметра кольцевой излучающей .апертуры поджигающего лазера 1) к диаметру излучающей апертуры лазера накачки 5„.The axicon focusing system 2 is made of two coaxially located axicons, central 6 and ring 7, the diameters of which are equal to the diameters of the laser beams falling on them, but the ratio of the refractive angle of the ring axicon | C / - to the refractive angle of the central axicon ot is equal to the ratio of the external diameter ring emitting. aperture of the igniter laser 1) to the diameter of the radiating aperture of the pump laser 5 ".

Например, дл  аксиконной фокусирующей системы с преломл ющим углом кольцевого аксикона о( 10и преломл ющим углом центрального аксикона и диаметром центрального аксикона 60 мм параметры искры будут следующие. Максимальна  длина каус893222For example, for an axicon focusing system with a refractive angle of a ring axicon o (10 and a refractive angle of a central axicon and a central axicon diameter of 60 mm, the spark parameters are as follows. The maximum length is caus323222

тики центрального аксикона будет равна: .The tiki of the central axicon will be equal to:.

h h

7(п1т) 666 7 (p1t) 666

где 30 мм - радиус центральногоwhere 30 mm is the radius of the central

аксикона; oi., 10 - преломл ющий уголaxicon; oi., 10 - refractive angle

центрального аксикона;central axicon;

- показатель преломлени  стекла, из которого выполнен а ксикон. is the refractive index of the glass from which a xicon is made.

Дл  согласовани  максимальных длин каустик обоих аксиконов необходимо , выполнение услови  L Lii . -R. RiIn order to agree on the maximum caustic lengths of both axicons, the condition L Lii must be fulfilled. -R. Ri

ТогдаThen

d, () ы (h-1) d, () s (h-1)

R-. TT- 60 MM. R- TT-60 MM.

Следовательно, внешний диаметр кольцевого аксикона будет 120 мм. Затравочна  искра образуетс  от аксиконаTherefore, the outer diameter of the ring axicon will be 120 mm. Seed spark is generated from axicon

на рассто нии Ы„ т --г-г- 333 ммon distance Ы "t - g-g - 333 mm

Ыг П-1)  UG P-1)

и имеет длину L - L 333 мм.and has a length L - L 333 mm.

Устройство работает следующим образом . Луч поджигающего лазера, пройд  через кольцевой аксикон.7, создает на фокальном отрезке затравочную лазерную искру, котора  получаетс  сплошной в случае погонного энерговклада 4 Дж/см или имеет разрывы в случае невыполнени  этого услови .The device works as follows. The beam of the igniting laser, after passing through the ring axicon. 7, creates in the focal segment a seed laser spark that is continuous in the case of an input energy input of 4 J / cm or has gaps in the event that this condition is not fulfilled.

Затем затравочна  искра, плазма которой эффективно поглощает лазер . ное излучение, освещаетс  через центральный аксикон 6 импульсом свободной -генерации длительностью 1-5 мс.Then a spark, the plasma of which effectively absorbs the laser. This radiation is illuminated through the central axicon 6 by a free-generation pulse with a duration of 1-5 ms.

В случае сплошной затравочной искры реализуетс  первый режим горени  разр да, когда увеличиваетс  только поперечный размер его плазменного каналд, а в случае наличи  разрывов в затравке - второй режим горени , в процессе которого отдельные участки пробо  сливаютс  в сплошной линейный разр д, одновременно расшир  сь в поперечном направлении.In the case of a continuous spark, the first mode of discharge is realized, when only the transverse size of its plasma channel increases, and in the case of discontinuities in the seed, the second mode of combustion, during which certain areas are blown into a continuous linear discharge, simultaneously expanding transverse direction.

В первом режиме оптический разр д получаетс  более однородным, но энергетически более выгоден второй режим, так как образование дискретной цепочки затравочных очагов пробо  может быть достигнуто на большой длине при сравнительно малых погонных энерговкладах , а дл  поддержани  горени  требуетс  гораздо меньше интенсивности лазерного излучени , чем дл  пробо .In the first mode, the optical discharge is more homogeneous, but the second mode is more energetically advantageous, since the formation of a discrete chain of bare sources of breakdown can be achieved over a long length with relatively small heat input, and much less laser radiation intensity is required to sustain combustion than for sample

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИМПУЛЬСНОГО ОПТИЧЕСКОГО РАЗРЯДА, содержащее оптически связанные поджигающий лазер и аксиконную фокусирующую систему, отличающее- с я тем, что, с целью увеличения времени существования оптического разряда и его геометрических размеров при неизменной суммарной энергии лазерного излучения, в устройство дополнительно введены лазер накачки в режиме свободной генерации, установленный под углом, отличным от 0° и 180°, ,к оптической оси поджигающего лазера,имеющего кольцевую излучающую апертуру, блок синхронизации запуска поджигающего лазера и лазера накачки и зеркало с эллиптическим от верстием, центр которого совмещен с точкой пересечения оптических осей лучей лазеров, а нормаль к отражающей поверхности в центре отверстия направлена по биссектрисе угла между лучами лазеров, при этом отражающая поверхность зеркала обращена к фоку сирующей системе, а проекции эллиптического отверстия на плоскости, нормальные к оптическим осям лучей лазеров, соответственно равны внутреннему диаметру кольцевой излучающей апертуры поджигающего лазера и, диаметру излучающей апертуры лазера накачки, при этом аксиконная фокуси- рующая система выполнена из двух коаксиально расположенных аксиконов, диаметры которых равны диаметрам со ответствующих излучающих апертур лазеров, а отношение преломляющих углов аксиконов равно отношению внешнего диаметра кольцевой излучающей, апертуры поджигающего лазера к диаметру излучающей апертуры лазера накачки .A device for producing a pulsed optical discharge containing optically coupled an ignition laser and an axicon focusing system, characterized in that, in order to increase the lifetime of the optical discharge and its geometric dimensions with a constant total laser energy, a pump laser is additionally introduced into the device free generation mode, installed at an angle other than 0 ° and 180 °, to the optical axis of the firing laser having a ring emitting aperture, the synchronization unit of the ignition laser and pump laser and a mirror with an elliptical hole, the center of which is aligned with the point of intersection of the optical axes of the laser beams, and the normal to the reflecting surface in the center of the hole is directed along the bisector of the angle between the laser beams, while the reflecting surface of the mirror faces the focusing system , and the projections of the elliptical hole on the plane normal to the optical axes of the laser beams are respectively equal to the inner diameter of the ring emitting aperture of the igniting laser and, and the diameter and of the pumping laser aperture, while the axicon focusing system is made of two coaxially arranged axicons whose diameters are equal to the diameters of the corresponding emitting laser apertures, and the ratio of the refractive angles of the axicons is equal to the ratio of the outer diameter of the ring emitting laser firing aperture to the diameter of the pumping laser aperture .
SU833684269A 1983-12-28 1983-12-28 Device for producing impulsive optical discharge SU1189322A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833684269A SU1189322A1 (en) 1983-12-28 1983-12-28 Device for producing impulsive optical discharge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833684269A SU1189322A1 (en) 1983-12-28 1983-12-28 Device for producing impulsive optical discharge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1189322A1 true SU1189322A1 (en) 1986-03-30

Family

ID=21097343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833684269A SU1189322A1 (en) 1983-12-28 1983-12-28 Device for producing impulsive optical discharge

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1189322A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999066618A1 (en) * 1998-06-17 1999-12-23 Abb Ab A protection device and method
WO1999067857A1 (en) * 1998-06-17 1999-12-29 Abb Ab A switching device
WO1999067864A1 (en) * 1998-06-17 1999-12-29 Abb Ab A protection device
WO1999067867A1 (en) * 1998-06-17 1999-12-29 Abb Ab A protection device and method
US6376775B1 (en) 1996-05-29 2002-04-23 Abb Ab Conductor for high-voltage windings and a rotating electric machine comprising a winding including the conductor
US6417456B1 (en) 1996-05-29 2002-07-09 Abb Ab Insulated conductor for high-voltage windings and a method of manufacturing the same
US6891303B2 (en) 1996-05-29 2005-05-10 Abb Ab High voltage AC machine winding with grounded neutral circuit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Буфетов И.А., Прохоров A.M. и др. Распределение-волны медленного светового горени воздуха в луче неодимового лазера. -Квантова электроника, т.8, № 4, 1984, с.757. Буфетов И.А. и др. Гидродинамическа релаксаци облака гор чего газа после лазерного пробо в воздухе, препринт ФИАН № 181,М., 1962. Бункин Ф.В.и др. Лазерна искра со сплошным каналом в воздухе. -Квантова электроника, т.10, № 2,1983, с.443. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6376775B1 (en) 1996-05-29 2002-04-23 Abb Ab Conductor for high-voltage windings and a rotating electric machine comprising a winding including the conductor
US6417456B1 (en) 1996-05-29 2002-07-09 Abb Ab Insulated conductor for high-voltage windings and a method of manufacturing the same
US6891303B2 (en) 1996-05-29 2005-05-10 Abb Ab High voltage AC machine winding with grounded neutral circuit
WO1999066618A1 (en) * 1998-06-17 1999-12-23 Abb Ab A protection device and method
WO1999067857A1 (en) * 1998-06-17 1999-12-29 Abb Ab A switching device
WO1999067864A1 (en) * 1998-06-17 1999-12-29 Abb Ab A protection device
WO1999067867A1 (en) * 1998-06-17 1999-12-29 Abb Ab A protection device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6128431A (en) High efficiency source coupler for optical waveguide illumination system
KR940007419A (en) Fiber optic lighting system using conventional headlamp structure
US4408266A (en) Optical system for airport semi-flush approach lights
US5235470A (en) Orthogonal parabolic reflector systems
US4488208A (en) Low brightness lens for circular fluorescent lamps
SU1189322A1 (en) Device for producing impulsive optical discharge
US4557569A (en) Distended point source reflector having conical sections
US5390265A (en) Fiber optic light coupler
US6274970B1 (en) Arc lamp
US4059755A (en) Luminaire lens insert
RU2089843C1 (en) Device for transmission of laser pulses to optical detonators
SU1140189A2 (en) Gaseous-discharge spectroscopic lamp
US5708675A (en) Laser apparatus
US4163200A (en) Laser beam arrangement
RU168876U1 (en) The system of individual protection of the aircraft from guided missiles with infrared homing
KR100257401B1 (en) Output controlling laser beam generator
JPH05205698A (en) Electric light equipped with lens in light-emitting chamber
GB2040490A (en) Prism for Use With a Light Guide
RU2088388C1 (en) Light-beam soldering device
KR100188697B1 (en) Light source apparatus for projector
JPS54143660A (en) Optical system for semiconductor laser
RU2027267C1 (en) Gas laser
SU901716A1 (en) Tubular-lamp searchlight optical system
KR200172446Y1 (en) Laser mechanism for gunpowder ignition
JPS56119111A (en) Collimator