ЛАЗЕР НА ПАРАХ МЕТАЛЛОВ

Настоящая полезная модель относится к лазерам на парах металлов и может быть использована для создания дистанционно управляемых лазеров, позволяющих осуществлять включение и выключение лазера на большом удалении от него при отсутствии проводной связи.
Известен лазер на парах металлов, описанный в патенте РФ №2175158 «Импульсный лазер на парах химических элементов», опубл. 20.10.2001 г. Лазер содержит помещенную в резонатор газоразрядную трубку, в полости которой помещена навеска металла и два электрода, причем к электродам подключен своими выходами высоковольтный импульсный блок питания. Блок питания содержит индуктивность, высоковольтный выпрямитель, дроссель резонансной зарядки, зарядный диод, накопительную емкость, коммутатор и генератор запускающих импульсов.
Этот лазер не позволяет осуществлять его дистанционное включение-выключение, а также дистанционное управление режимом генерации излучения без наличия проводной связи, поскольку отсутствует возможность управления высоковольтным импульсным блоком питания, обеспечивающим возбуждение генерации излучения в газоразрядной трубке.
Известен лазер на парах металлов, описанный в патенте на полезную модель РФ №14752 «Схема возбуждения лазеров на парах металлов», опубл. 20.08.2000 г. Этот лазер на парах металлов содержит газоразрядную трубку и высоковольтный импульсный блок питания. В полости газоразрядной трубки размещены навеска металла, например меди, или золота, или стронция, а также два электрода. Высоковольтный импульсный блок питания своими выходами присоединен к электродам газоразрядной трубки. В этом лазере также отсутствует возможность управления высоковольтным импульсным блоком питания, обеспечивающим возбуждение генерации излучения в газоразрядной трубке, и не предусмотрено дистанционное включение-выключение без наличия проводной связи.
Известен лазер на парах металлов аналогичной конструкции, описанный в патенте РФ №2031503, опубл. 20.03.1995 г. Как и в описанных выше аналогах, в этом лазере отсутствует возможность управления высоковольтным импульсным блоком питания, обеспечивающим возбуждение генерации излучения в газоразрядной трубке, и не может осуществляться его дистанционное включение-выключение, дистанционное управление режимом генерации излучения без наличия проводной связи.
Ближайшим аналогом является лазер на парах металлов, описанный в патенте РФ №2439763 «Лазер на стронции», опубл. 10.01.2012 г. Лазер содержит газоразрядную трубку, оптический резонатор, электронное вычислительное устройство, управляемый этим вычислительным устройством высоковольтный блок питания лазера импульсным электрическим током. Газоразрядная трубка с электродами на каждом из ее торцевых концов и с навеской металлического стронция внутри нее расположена между зеркалами оптического резонатора, которые оптически связаны друг с другом через внутренний объем газоразрядной трубки вдоль ее продольной оси. Управляемый высоковольтный блок питания своими электрическими выходами связан с электродами газоразрядной трубки, а своим положительным входом электрически связан с одним из выходов электронного вычислительного устройства. Кроме того, в этом лазере установлен блок управления, обеспечивающий управление величиной напряжения или частотой повторения электрических импульсов блока питания, работа которого зависит от устройства измерения мощности оптического излучения, генерируемого самим лазером, причем выход устройства измерения мощности электрически связан с входом электронного вычислительного устройства (прототип).
Режим работы лазера-прототипа задается электронным вычислительным устройством, а управление работой электронного вычислительного устройства осуществляется блоком управления, который подает управляющий сигнал только после попадания генерируемого лазером оптического излучения на устройство измерения мощности излучения. В лазере отсутствует средство, обеспечивающее подачу на электронное вычислительное устройство внешних задающих сигналов. Это не позволяет осуществить дистанционное включение-выключение и управление работой лазера без непосредственного контакта оптического излучения лазера с устройством измерения мощности этого излучения.
Задачей полезной модели является создание в лазере на парах металлов средства, позволяющего без использования проводной связи передавать на вход электронного вычислительного устройства задающий сигнал, в соответствии с которым оно будет вырабатывать управляющий сигнал и передавать его на управляемый высоковольтный блок питания лазера.
Поставленная задача решается тем, что, как и в известном лазере, заявляемый лазер на парах металлов содержит газоразрядную трубку с электродами на каждом из ее торцевых концов и с навеской металлического стронция внутри нее, оптический резонатор с возвратным и пропускающим зеркалами, электронное вычислительное устройство и управляемый высоковольтный блок питания лазера импульсным электрическим током, причем газоразрядная трубка расположена между зеркалами оптического резонатора, оптически связанными друг с другом через внутренний объем газоразрядной трубки вдоль ее продольной оси, при этом управляемый высоковольтный блок питания лазера импульсным электрическим током своими выходами электрически связан с электродами газоразрядной трубки, а своим входом электрически связан с одним из выходов электронного вычислительного устройства. В отличие от известного, в заявляемом лазере на парах металлов установлен приемник радиосигналов, имеющий возможность принимать радиосигнал от передатчика радиосигналов, этот приемник может работать на длине волны автономного передатчика радиосигналов и связаться с ним на этой длине волны по радиоканалу, при этом упомянутый приемник радиосигналов своим выходом электрически связан с входом электронного вычислительного устройства, а выход электронного вычислительного устройства электрически связан с входом блока управления 4
На фиг. 1 показана схема заявляемого лазера на парах металлов, где цифрами обозначены: 1 - газоразрядная трубка, 2 - электроды, 3 - высоковольтный блок питания, 4 - блок управления, 5 - электронное вычислительное устройство, 6 - приемник радиосигналов, 7 - автономный передатчик радиосигналов.
Лазер на парах металлов (фиг. 1) содержит газоразрядную трубку 1, расположенную между зеркалами резонатора, внутри которой расположены два электрода 2 и навеска металла, высоковольтный блок питания импульсным электрическим током 3, блок управления 4, обеспечивающий управление величиной напряжения или частотой повторения электрических импульсов, поступающих от блока питания 3, электронное вычислительное устройство 5, приемник радиосигналов 6, передатчик радиосигналов 7. Приемник радиосигналов 6 выполнен таким образом, что может работать на одной длине волны с передатчиком радиосигналов 7 и связаться с ним по радиоканалу. В свою очередь приемник радиосигналов 6 своим выходом электрически связан с входом электронного вычислительного устройства 5, выход которого электрически связан с входом блока управления 4. В то же время выход блока управления 4 электрически связан с входом блока питания 3, а выходы блока питания 3 электрически связаны с электродами 2 газоразрядной трубки 1. Выходом радиоприемника является та часть радиоприемника, с которой снимается напряжение, усиленное приемником, например разрыв анодной цепи последней лампы приемника или вторичная обмотка выходного трансформатора, первичная обмотка которого включена в анодную цепь оконечной лампы.
Лазер работает следующим образом. Высоковольтный блок питания импульсным электрическим током 3 подключают к источнику электропитания, и он находится в режиме ожидания. При работе передатчика радиосигналов 7 радиосигнал поступает на приемную антенну приемника радиосигналов 6 и преобразуется в импульсный электрический ток с частотой импульсов, равной частоте получаемого радиосигнала. Этот импульсный электрический ток с выхода приемника радиосигналов 6 по электрическому контакту поступает на вход электронного вычислительного устройства 5, в качестве которого можно использовать ПЭВМ. При этом электронное вычислительное устройство 5 запрограммировано таким образом, что преобразует поступающий в него импульсный электрический ток в командный сигнал, который поступает на вход блока управления 4, блок управления формирует управляющий сигнал в соответствии с поступившей командой и по электрической связи передает его на высоковольтный блок питания 3, который создает на электродах 2 газоразрядной трубки 1 импульсное высокое напряжение. В результате в полости газоразрядной трубки 1 формируется высокотемпературный электрический разряд, который, во-первых, переводит содержащуюся в полости газоразрядной трубки 1 навеску металла в пар и, во-вторых, возбуждает в этом паре лазерное излучение.
Таким образом, данный лазер является неизвестной ранее конструкцией, которая обеспечивает новый технический результат - возможность дистанционного запуска и управления работой лазера без использования проводов.