
- •Гомельский государственный университет
- •Физика лазеров
- •Авторы-составители: в.Н. Мышковец
- •Физика лазеров
- •Некоторые параметры стекол, используемых для светофильтров
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы.
- •Литература.
- •Устройство и основные элементы окг.
- •Теоретическое введение.
- •Характеристики некоторых лазерных материалов, п рименяемых в твердотельных окг.
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература.
- •Теоретическое введение.
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература.
- •Лабораторная работа№4 типы и характеристики оптических резонаторов твердотельных лазеров
- •Теоретическое введение.
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Типы резонаторов лазера.
- •Литература.
- •Лабораторная работа№5 электрические схемы источников питания импульсных ламп накачки лазеров.
- •Теоретическое введение.
- •Оптимальная частота генерации импульсов накачки окг
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература.
- •Лабораторная работа№6. Селекция типов колебаний в резонаторах лазеров.
- •Теоретическое введение.
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература.
- •Лабораторная работа № 7 методы управления добротностью резонатора.
- •Порядок выполнения.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература.
- •Лабораторная работа№8. Энергетические характеристики твердотельных импульсных лазеров в режиме свободной генерации.
- •Теоретическое введение.
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература.
- •Лабораторная работа №9. Усиление лазерного излучения.
- •Теоретическое введение.
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература.
- •Лабораторная работа№10 исследование процесса преобразования лазерного излучения в излучение удвоенной частоты
- •Теоретическое введение.
- •Порядок выполнения работы.
Оптимальная частота генерации импульсов накачки окг
где Ucб.— напряжение на буферной емкости, В; Uвых — напряжение на выходе накопителя, В. Максимальное значение энергии, потребляемой от сети,
где R = r + R1; r—внутреннее сопротивление источника, Ом; R1 —сопротивление зарядного контура, Ом.
52
Рис.4 Характеристики экспериментального блока питания (Ртр-мощность трансформатора)
Напряжение на буферной емкости
КПД системы накачки
Для накопления энергии в батарее конденсаторов можно использовать бестрансформаторные схемы питания (рис. 5) с удвоением или утроением напряжения.
53
Наиболее целесообразно, с точки зрения получения наименьших габаритов, применить схему двухполупериодного удвоения напряжения при питании от сети переменного тока с напряжением 380 В. При однополупериодной схеме удвоения увеличивается время заряда батареи конденсаторов. Кроме того, конденсаторы приходится рассчитывать на удвоенное амплитудное значение сети, что приводит к увеличению габаритов блока питания.
В показанной на рис. 5 схеме применено удвоение напряжения по двухполупериодной схеме на конденсаторах типа МБГВ 1000х100. Напряжение на блоке конденсаторов равно удвоенному амплитудному значению напряжения сети (380 В), т. е. Uс= 2U 2= 1070 В. Схемы с удвоением и утроением напряжения, в которых используются конденсаторы типа ЭФ или МБГВ, можно применять при частоте вспышек ОКГ до 2 Гц. КПД схемы с удвоением напряжения составляет около 40%.
Схемы,
содержащие индуктивно-емкостные
преобразователи (ИЕП) источника
напряжения в источник неизменного
зарядного тока, просты, надежны и
обеспечивают оптимальный закон
изменения зарядного тока и напряжения
накопителя.
Рис. 5 Схема бестрансформаторной системы накачки.
Основное свойство ИЕП — стабилизировать ток нагрузки при ее
изменении. При питании схемы с ИЕП синусоидальным
напряжением с амплитудой U1 ток нагрузки
54
Если индуктивность L и емкость С выбраны из условия резонанса при частоте приложенного напряжения , т. е. LC =1, ток нагрузки не зависит от величины сопротивления нагрузки: Iн=U1/(jL). Таким образом, ИЕП имеет вольт-амперную характеристику источника тока.
В
устройствах заряда накопителей могут
быть использованы Т-образные схемы
ИЕП. Их основные положительные
качества
— простота
осуществления тиристорного управления
(управляемые диоды УД1,
УД2 на рис.
6) уровнем
предразрядного напряжения, малый ток
короткого замыкания, хорошее согласование
с преобразователями постоянного
напряжения в переменное, возможность
снижения установленной мощности
реактивных элементов.
Рис. 6 Схема системы накачки с управляемыми диодами
В заключение отметим, что все рассмотренные системы накачки твердотельных ОКГ рассчитывались, макетировались и испытывались с импульсными ксеноновыми лампами типов ИФП-600, ИФП-800.
55
Все элементы схем выбирались из условий работы прибора в диапазоне температур ±50° С и относительной влажности 98%.