ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ЛАЗЕР, ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ

1. Газоразрядный, в частности, эксимерный лазер или лазер на молекулярном фторе, включающий в себя: лазерную камеру (1), состоящую, по меньшей мере, частично из керамического материала и заполненную газовой смесью, протяженные первый электрод (2) и второй электрод (3), расположенные друг против друга и определяющие область разряда (4) между ними, с первым электродом (2), размещенным вблизи или непосредственно на внутренней поверхности лазерной камеры (1); по меньшей мере, один протяженный блок предыонизации (5); систему циркуляции газа (9, 10, 11, 12, 13); набор конденсаторов (14), расположенных вне лазерной камеры (1) и соединенных с первым и вторым электродами (2, 3) через электрические вводы (17, 18) лазерной камеры (1) и газопроницаемые обратные токопроводы (19), расположенные в лазерной камере по обе стороны электродов; источник питания, подключенный к конденсаторам, и резонатор, при этом
лазерная камера (1) включает в себя керамическую трубу (24) и два торцевых фланца (25), жестко скрепленных между собой посредством крепежной системы (26), протяженной вдоль керамической трубы (24), причем каждый из торцевых фланцев (25) герметизирован с керамической трубой (24) посредством уплотнительной кольцевой прокладки (27).
2. Лазер по п.1, в котором кольцевая прокладка (27), посредством которой торцевой фланец герметизирован с керамической трубой (24), размещена на наружной поверхности концевой части (29) керамической трубы (24).
3. Лазер по п.1, в котором каждый торцевой фланец имеет на обратной стороне (30) круговую нишу (31), в которой размещен торец керамической трубы (24), и торцевой фланец (25) близко примыкает к керамической трубе (24) только на ее наружной поверхности.
4. Лазер по п.1, в котором наружная поверхность концевой части (29) керамической трубы (24) лазерной камеры (1) имеет форму прямого круглого цилиндра.
5. Лазер по п.1, в котором каждый из двух торцевых фланцев (25) снабжен ответным фланцем (32), установленным на наружной поверхности концевой части (29) керамической трубы (24) и скрепленным с торцевым фланцем для уплотнения кольцевой прокладки (27).
6. Лазер по п.1, в котором керамическая труба лазерной камеры (1) состоит либо из двух, либо из трех керамических модулей (24а, 24b, 24с) с герметичным соединением каждого стыка (33) между керамическими модулями (24а, 24b, 24с), содержащим, по меньшей мере, одну кольцевую уплотняющую прокладку (34) из галогеностойкого эластомера.
7. Лазер по п.1, в котором керамическая труба (24) лазерной камеры (1) состоит либо из двух, либо из трех керамических модулей (24а, 24b, 24с) с герметичным соединением каждого стыка (33) между керамическими модулями (24а, 24b, 24с), обеспечиваемым парой скрепленных между собой фланцев (35, 36), при этом между скрепленными фланцами (35, 36) размещена, по меньшей мере, одна кольцевая прокладка (34) из галогеностойкого эластомера, фланцы (35, 36) выполнены из диэлектрического материала, и каждый диэлектрический фланец (35, 36) установлен на части (37) наружной поверхности одного из керамических модулей (24а, 24b, 24с), примыкающей к стыку (33) и имеющей форму прямого круглого цилиндра.
8. Лазер по п.7, в котором каждая пара скрепленных между собой диэлектрических фланцев (35, 36) имеет либо плотную, либо скользящую посадку по наружной поверхности (37) керамических модулей (24а, 24b, 24с), выполняя функцию бандажного кольца в области стыка (33) керамических модулей (24а, 24b, 24с) составной керамической трубы (24) лазерной камеры (1).
9. Лазер по п.1, в котором блок предыонизации (5) содержит систему (6, 7, 8) формирования протяженного однородного скользящего разряда по поверхности диэлектрика.
10. Лазер по п.1, в котором блок предыонизации (5) содержит систему (42, 43) формирования коронного разряда.
11. Лазер по п.1, в котором либо первый электрод (2), либо второй электрод (3) выполнен частично прозрачным, и блок предыонизации (5) установлен с обратной стороны частично прозрачного электрода.
12. Лазер по п.1, в котором первый электрод (2) и второй электрод (3) выполнены сплошными, и, по меньшей мере, один блок предыонизации (5) установлен сбоку одного из двух указанных электродов.
13. Лазер по п.1, содержащий электрически связанные с блоком предыонизации (5) и одним из электродов вспомогательные конденсаторы (45), емкость которых многократно меньше емкости конденсаторов (14).
14. Газоразрядный, в частности, эксимерный лазер или лазер на молекулярном фторе, содержащий лазерную камеру (1) с газовой смесью, включающую в себя керамическую трубу (24) с двумя торцевыми фланцами (25), которые жестко скреплены между собой посредством протяженной крепежной системы (26), размещенные в лазерной камере (1) протяженные первый электрод (2) и второй электрод (3), расположенные друг против друга и определяющие область разряда (4) между ними, с первым электродом (2), размещенным вблизи или непосредственно на внутренней поверхности лазерной камеры (1); по меньшей мере, один протяженный блок предыонизации (5); систему циркуляции газа (9, 10, 11, 12, 13); набор конденсаторов (14), расположенных вне лазерной камеры (1) и соединенных с первым и вторым электродами (2, 3) через электрические вводы (17, 18) лазерной камеры (1) и газопроницаемые обратные токопроводы (19), расположенные в лазерной камере (1) по обе стороны электродов (2, 3); источник питания (20), подключенный к конденсаторам, и резонатор (22, 23), при этом
керамическая труба (24) лазерной камеры (1) имеет с внутренней стороны протяженную нишу (39), в которой установлен, по меньшей мере, первый электрод (2).
15. Лазер по п.14, в котором части внутренней поверхности керамической трубы (24), примыкающие к протяженной нише (39), в которую установлен первый электрод (2), расположены заподлицо с первым электродом (2) и образуют расположенные верх и вниз по потоку от первого электрода (2) направляющие газового потока или спойлеры.
16. Лазер по п.14, в котором керамическая труба (24) лазерной камеры (1) имеет с внутренней стороны протяженную нишу (39), в которой, наряду с первым электродом (2) размещена, по меньшей мере, часть области разряда (4), и внутренние грани (48, 49) протяженной ниши (39), расположенные по обе стороны области разряда (4) образуют расположенные верх и вниз по потоку от области разряда (4) направляющие газового потока или спойлеры, значительно изменяющие направление газового потока при прохождении области разряда (4).
17. Лазер по любому из пп.14-16, в котором по обе стороны первого электрода (2) с наружной стороны керамической трубы (24) в ее стенке выполнены распределенные по длине керамической трубы (24), за исключением ее концевых частей (29), либо ячейки (44), либо ниши (44), в которые, по меньшей мере, частично, погружены конденсаторы (14).
18. Лазер по любому из пп.14-16, в котором первый электрод (2) примыкает своими боковыми гранями к внутренним граням протяженной ниши (39) или находится в непосредственной близости от них.
19. Лазер по любому из пп.14-16, в котором в протяженной нише (39) на внутренней поверхности керамической трубы (24) наряду с первым электродом (2) установлен, по меньшей мере, один блок предыонизации (5).
20. Лазер по любому из пп.14-16, в котором блок предыонизации (5) содержит систему (6, 7, 8) формирования протяженного однородного скользящего разряда по поверхности диэлектрика.
21. Лазер по любому из пп.14-16, в котором блок предыонизации (5) содержит систему (42, 43) формирования коронного разряда.
22. Лазер по любому из пп.14-16, в котором либо первый электрод (2), либо второй электрод (3) выполнен частично прозрачным, и блок предыонизации (5) установлен с обратной стороны частично прозрачного электрода.
23. Лазер по любому из пп.14-16, в котором первый электрод (2) и второй электрод (3) выполнены сплошными, и, по меньшей мере, один блок предыонизации (5) установлен сбоку одного из двух указанных электродов (2, 3).
24. Лазер по любому из пп.14-16, содержащий электрически связанные с блоком предыонизации (5) и одним из электродов (2, 3) вспомогательные конденсаторы (45), емкость которых многократно меньше емкости конденсаторов (14).
25. Лазер по любому из пп.14-16, в котором керамическая труба (24) лазерной камеры (1) состоит либо из двух, либо из трех керамических модулей (24а, 24b, 24с) с герметичным соединением каждого стыка (33) между керамическими модулями (24а, 24b, 24с), содержащим, по меньшей мере, одну кольцевую уплотняющую прокладку (34) из галогеностойкого эластомера.
26. Газоразрядный, в частности, эксимерный лазер или лазер на молекулярном фторе, включающий в себя: заполненную газовой смесью лазерную камеру (1), состоящую, по меньшей мере, частично из керамического материала и имеющую отстоящие друг от друга протяженные первый и второй электроды (2, 3), определяющие область разряда (4) между ними, с первым электродом (2), расположенным вблизи или непосредственно на внутренней поверхности лазерной камеры (1), по меньшей мере, один протяженный блок предыонизации (5); систему циркуляции газа (9, 10, 11, 12, 13); набор конденсаторов (14), расположенных вне лазерной камеры (1) и соединенных с первым и вторым электродами (2, 3) через электрические вводы (17, 18) лазерной камеры (1) и газопроницаемые обратные токопроводы (19), расположенные в лазерной камере (1) по обе стороны электродов (2, 3); источник питания (20), подключенный к конденсаторам (14), и резонатор (22, 23), при этом в лазерной камере (1) вблизи второго электрода установлены либо один, либо два протяженных керамических контейнера (50), в каждом керамическом контейнере размещены дополнительные конденсаторы (53), конденсаторы (14) и дополнительные конденсаторы (53) последовательно соединены между собой через газопроницаемые обратные токопроводы (19) и подключены к первому и второму электродам (2, 3) через распределенные вдоль лазерной камеры (1) электрические вводы (17, 18) керамической трубы (24) и электрические вводы (55, 56) керамических контейнеров (50).
27. Лазер по п.26, в котором снаружи лазерной камеры (1) расположен дополнительный источник питания (54), полярность которого противоположна полярности источника питания (20), причем дополнительный источник питания (54) подключен к дополнительным конденсаторам (53) с торцов каждого керамического контейнера (50).
28. Лазер по п.26, в котором временная задержка между включениями дополнительного источника питания (54) и источника питания (20) равна разности времени импульсной зарядки дополнительных конденсаторов (53), производимой дополнительным источником питания (54) через торцы каждого керамического контейнера (50), и времени зарядки конденсаторов (14), производимой малоиндуктивно подключенным к ним источником питания (20).
29. Лазер по п.26, в котором обращенные к области разряда (4) части (51, 52) поверхности каждого протяженного керамического контейнера (50) образуют расположенные вблизи второго электрода (2) направляющие газового потока.
30. Лазер по п.26, в котором газопроницаемые обратные токопроводы (19) выполнены вогнутыми в сторону области разряда (4).
31. Лазер по п.26, в котором, по меньшей мере, один керамический контейнер (50) имеет форму либо круглой, либо прямоугольной трубы.
32. Лазер по п.26, в котором вблизи второго электрода (2) установлен один керамический контейнер (50), поверхность которого, обращенная к области разряда (4) имеет протяженную нишу (57), в которой размещен второй электрод (3).
33. Лазер по любому из пп.26-32, в котором блок предыонизации (5) содержит систему (6, 7, 8) формирования протяженного однородного скользящего разряда по поверхности диэлектрика.
34. Лазер по любому из пп.26-32, в котором блок предыонизации (5) содержит систему (42, 43) формирования коронного разряда.
35. Лазер по любому из пп.26-32, в котором либо первый электрод (2), либо второй электрод (3) выполнен частично прозрачным, и блок предыонизации (5) установлен с обратной стороны частично прозрачного электрода.
36. Лазер по любому из пп.26-32, в котором первый электрод (2) и второй электрод (3) выполнены сплошными, и, по меньшей мере, один блок предыонизации (5) установлен сбоку одного из двух указанных электродов (2, 3).
37. Лазер по любому из пп.26-32, содержащий электрически связанные с блоком предыонизации (5) и одним из электродов (2, 3) вспомогательные конденсаторы (45), емкость которых многократно меньше емкости конденсаторов (14).
38. Лазер по любому из пп.26-32, в котором керамическая труба (24) лазерной камеры (1) состоит либо из двух, либо из трех керамических модулей (24а, 24b, 24с) с герметичным соединением каждого стыка (33) между керамическими модулями (24а, 24b, 24с), содержащим, по меньшей мере, одну кольцевую уплотняющую прокладку (34) из галогеностойкого эластомера.
39. Способ генерации лазерного излучения посредством лазера по любому из пп.26-38, заключающийся в осуществлении предыонизации газа между первым и вторым электродами (2, 3), импульсной зарядке конденсаторов (14), осуществлении разряда между первым и вторым электродами (2, 3) и генерации луча (21) лазера, при котором
предварительно включают дополнительный источник питания (54) и с торцов каждого керамического контейнера (50) производят импульсную зарядку дополнительных конденсаторов (53), затем с временной задержкой, равной разности времен зарядки дополнительных конденсаторов (53) и конденсаторов (14), включают импульсный питания (20) и осуществляют быструю импульсную зарядку конденсаторов (14) напряжением, полярность которого противоположна полярности напряжения зарядки дополнительных конденсаторов (53); после момента одновременного окончания зарядки конденсаторов (14) и дополнительных конденсаторов (53) осуществляют разряд между высоковольтными первым и вторым электродами (2, 3) противоположной полярности по малоиндуктивному разрядному контуру, включающему в себя конденсаторы (14) и дополнительные конденсаторы (53), последовательно соединенные между собой через газопроницаемые обратные токопроводы (19), вогнутые в сторону области разряда (4).
40. Способ генерации лазерного излучения по п.39, при котором с временной задержкой по отношению к моменту включения дополнительного источника питания (54), равной разности времен зарядки дополнительных конденсаторов (53) и конденсаторов (14), с помощью источника питания (20) осуществляют автоматическую предыонизацию со стороны первого электрода (2).
41. Лазерная система, содержащая шасси (58), на котором размещены первый лазер  (59), второй лазер (60), идентичный первому, при этом источники питания первого и второго лазеров совмещены в общем источнике питания (61) лазерной системы.
42. Лазерная система, содержащая шасси (58), на котором размещены первый лазер (59), второй лазер (60), идентичный первому, при этом источники питания первого и второго лазеров совмещены в общем источнике питания, и дополнительные источники питания первого и второго лазеров совмещены в общем дополнительном источнике питания лазерной системы (67).
43. Лазерная система по любому из пп.41 и 42, в которой между конденсаторами (14) второго лазера (60) и общим источником питания (61) введена линия задержки (66), обеспечивающая задержку зажигания разряда во втором лазере (60) на время, не превышающее длительность временного интервала между моментом зажигания разряда и моментом достижения порога генерации в первом лазере (59), и на шасси (58) размещена система оптической (68) связи между двумя лазерами (59, 60), обеспечивающая инжекцию во второй лазер (60) внешнего оптического сигнала, представляющего собой малую часть излучения первого лазера (59).
44. Способ генерации лазерного излучения посредством лазерной системы по п.43, заключающийся в осуществлении в каждом лазере (59, 60) предыонизации газа между первым и вторым электродами (2, 3), импульсной зарядке конденсаторов (14), осуществлении разряда между первым и вторым электродами (2, 3) и генерации лучей (21) лазера (59, 60), при котором
после зажигания разряда в первом лазере (59) зажигают разряд во втором лазере (60) с временной задержкой, не превышающей длительность временного интервала между моментом зажигания разряда и моментом достижения порога генерации в первом лазере (59), и с помощью системы оптической связи (68) производят инжекцию во второй лазер (60) внешнего оптического сигнала, представляющего собой малую часть излучения первого лазера (59), снижая порог генерации во втором лазере (60).