Возбуждение и релаксация метастабильных состояний атомов в активной среде импульсно-периодического лазера на парах меди

Исследовано влияние предымпульсной населенности метастабильных состояний атома меди и их подзаселения на фронте импульса тока на энергию генерации лазера на парах меди в оптимальных температурных условиях. Эксперименты проведены с промышленными лазерными активными элементами с внутренним диаметром разрядного канала 14 и 20 мм. Установлено, что при частоте следования импульсов 12–14 кГц, соответствующей максимальной мощности генерации, снижение энергии, обусловленное остаточной населенностью метастабильных состояний, на порядок меньше, чем в результате их подзаселения на фронте импульса тока. Моделирование, проведенное с использованием полученных экспериментальных результатов, показало, что в активном элементе диаметром 14 мм при уменьшении длительности переднего фронта импульса от ∼25 нс до 0.6 нс энергия генерации не уменьшается до частоты следования ∼50 кГц при средней мощности генерации 70 Вт/м и эффективности ∼11%.