Высокоэффективный импульсно-периодический СО2-лазер ЛАЭРТ для технологических применений

Обобщены результаты исследований по созданию импульсно-периодического СО₂-лазера, накачиваемого комбинированным разрядом, с объемом активной среды 1000 см³. Показано, что при длительностях накачки 200–500 мкс оптимальные характеристики достигаются при давлениях активной среды 60–100 мм рт.ст. При этом КПД лазера на начальной стадии работы может достигать 22%, а без учета рассеиваемой в области катодного падения потенциала энергии – 28%. По мере увеличения числа включений лазера до 3×10⁵ его КПД снижается до 12%. Обнаружено, что добавка СО с относительной концентрацией [CO]/[CO₂] ~0.75 увеличивает вводимую и излучаемую мощности почти в полтора раза. При этом КПД составляет 10–12%, а длительность работы – более 10⁶ включений со спадом мощности не более 10%. Добавка водорода до соотношений [Н₂]/[CO₂] ~10 приводит к увеличению вводимой в газ энергии за счет снижения скорости ионизационных процессов. Однако оптимальным является отношение [Н₂]/[CO₂]~1, при этом мощность излучения возрастает на 15%. В длительном режиме работы мощность лазера составляла 1 кВт при пиковой мощности 10 кВт и КПД 12%.