Читальный зал -->  Наземные лазерные дальномеры 

1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

Высоковольтный выпрямитель

Блок поджига

Блок конденсаторов

Рис. 9. Принципиальная схема системы питания лазера

СВОЮ очередь, находятся в цилиндрическом рефлекторе. Таким образом осуществляется распределение светового потока от ламп-вспышек на рубиновом стержне. Внутренняя поверхность рефлектора покрыта окисью магния, имеющей коэффициент отражения 0,9 - это обеспечивает увеличение кпд излучающей головки.

Система питания и управления рубинового лазера приведена на рис. 9. Она состоит из высоковольтного выпрямителя, предназначенного для получения от промышленной сети выпрямленного тока напряжением 10 кВ, блока поджига ламп, служащего для получения импульса, высокого напряжения, необходимого для начальной ионизации газа в лампах, блока питающих конденсаторов, измерительной аппаратуры и системы автоблокировки. Прибор работает следующим образом. Включением тумблера SA1, смонтированного на пульте управления, подается напряжение на автотрансформатор. С движка автотрансформатора часть напряжения подается на высоковольтный трансформатор TI, который может иметь такое соотношение витков первичной и вторичной обмоток, что обеспечивает подачу на выпрямительное устройство напряжения до 3000 В. На выходе выпрямителя подключена батарея конденсаторов С1 (от 3 до 9 шт.) типа ИМ-5-150. Параллельно конденсаторам подключен кило-вольтметр, позволяющий контролировать напряжение. До которого заряжаются конденсаторы. Это напряжение через блокировочный контактор SA2 подается на две. импульсные лампы ИФК-20007. Контактор SA2 управляется от двери шкафа, в котором размещены конденсаторы. При случайном или преднамеренном открывании шкафа конденсаторы через резистор R2 разряжаются на

землю. В рабочем состоянии импульсные лампы все время подключены к заряженным конденсаторам. Однако это не приводит к их вспышке, так как требуемое пробивное напряжение значительно выше. Для обеспечения вспышки ламп служит система зажигания. Она работает следующим образом. Напряжение от сети подается на трансформатор ТЗ, с выходной обмотки которого снимается напряжение до 1000 В. Выпрямленным током заряжается конденсатор С2. После включения кнопки пуска SB1, установленной на пульте управления, конденсатор С2 разряжается через первичную обмотку импульсного трансформатора Т2. Во вторичной обмотке индуцируется высокое напряжение, достаточное для получения пробоя воздушного промежутка в импульсной лампе. Это напряжение подается на внешний электрод лампы. Ионизация газа в лампе приводит к резкому снижению сопротивления, и конденсаторы разряжаются через лампу, сопровождая разряд интенсивным свечением. Возникающее излучение и вызывает переход ионов хрома в возбужденное состояние. Поскольку только часть световой энергии ламп используется для этого - не более 90% - то кпд таких генераторов составляет всего 0,5...1,5%. Следовательно, простейшие подсчеты приводят к тому, что, если рубиновый лазер дает в импульсе 10 кВт, то общая потребляемая им мощность должна быть на два порядка, т. е. в 100 раз, больше. Стремясь повысить кпд лазеров, идут на всяческие технические ухищрения, позволяющие целесообразнее использовать потребляемую энергию. Так, например, используют не цилиндрический рефлектор, а эллипсо-цйлиндрйческий, поперечный разрез которого показан на рис. 10. В таком рефлекторе

Рис. 10. Схема эллипсо-цилиндрической головки

лампа-вспышка карандашного типа расположена по одной фокальной оси, а по другой оси - рубиновый стержень. В соответствии с законом построения эллипса луч, вышедший из одной оси эллипса и упавший на образующую эллипса, проходит, отразившись от нее, через дру-

гую ось. Поэтому весь световой поток от лампы-вспышки должен пройти через рубиновый стержень. Другие излу-чаюшие головки имеют четыре-пять эллипсо-цилиндри-ческих отражателей с одним общим фокусом, в котором и располагается рубиновый стержень, а в остальных че-тырех-пяти находятся лампы-вспышки.

В отечественных лазерах ГСИ-1 и ГОС-100 [4] в качестве активного вещества используется неодимо-

вое стекло. В первом - параллелепипед с размерами

8Х45Х 150 мм, а во втором - цилиндр диаметром 25 и длиной 120 мм. Источником возбуждения в ГСИ-1 служат восемь импульсных ламп ИФК-2000. Излучаемая энергия достигает 100 Дж, длительность импульса 1,5 мс, что соответствует мощности примерно 10* Вт. Оба лазера излучают на волне 1,06 мкм.

Квантовые генераторы, работающие в таком режиме, называют лазерами со свободной генерацией. Их характеристики приведены в табл. 1.

Таблица 1

Характеристики твердотельных лазеров

Тип лазера	Активное вешестЕО	Энергия импульса, Дж	Длительность импульса, с	Расходимость луча, мрад	Мощность, Вт .
Раздан	Рубин		0,5-10-3		6-103
ГОР-ЮОМ	Рубин		ЫО-з
ГОР-300	Рубин		5-10-*		6-105
ГОС-301	Стекло с		8-10-		3,7-105
	неодимом
ТОС-1000	Стекло с	1000	2-10-		5-10
	неодимом
ЛТИ-4.	Гранат с		4-10-5		2-103
	неодимом

Если рассмотреть импульс излучения такого лазера, то оказывается, что он представляет собой ряд всплесков, или пиков. Такая неупорядоченная последовательность пиков во времени бывает неудобна при создании дальномеров или локаторов, и инженеры предложили сосредоточить излучение в очень коротком интервале времени, измеряемом миллиардными долями секунды. Мощность импульса при той же энергии увеличивается в миллионы раз (мощность равняется энергии, деленной на время

1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.