Copper vapor laser with capacitive excitation

Authors

  • D. V. Shiyanov V.E. Zuev Institute of Atmospheric Optics SB RAS
  • G. S. Evtushenko Federal research center for projects evaluation and consulting services

Keywords:

copper vapor laser, capacitive pumping, pulse repetition rate, pump power

Abstract

The possibility of using a longitudinal capacitive discharge for efficient pumping of pure metal vapor lasers by analogy with metal halide vapor lasers is shown. By the example of a copper vapor laser in gas-discharge tubes with a small active volume of 8.3 and 20 cm3, generation powers of 1.5 and 2.6 W were realized at pulse repetition rates of 55 and 35 kHz, respectively. It is noted that the simplicity of the design of active elements and a simplified pumping scheme with the ability to operate at higher PRRs make such lasers attractive.

References

Райзер Ю. П., Шнейдер М. Н., Яценко Н. А. Высокочастотный емкостный разряд: Физика. Техника эксперимента. Приложения. Москва: Наука. 1995. 320 с.

Райзер Ю. П. Высокочастотный емкостной разряд и его приложения // Соросовский образовательный журнал. 1999. № 8. С. 90–96.

Дресвин С. В., Бобров А. А., Лелевкин В. М., Лысов Г. В., Паскалов Г. З., Сорокин Л. М. ВЧ- и СВЧ-плазмотроны. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние. 1992. 319 с.

Ломаев М. И., Скакун В. С., Соснин Э. А., Тарасенко В. Ф., Шитц Д. В., Ерофеев М. В. Эксилампы – эффективные источники спонтанного УФ- и ВУФ-излучения // УФН. 2003. Т. 173. № 2. С. 201–217.

Иванов И. Г., Латуш Е. Л., Сэм М. Ф. Ионные лазеры на парах металлов. М.: Энергоатомиздат. 1990. 256 с.

Grozeva M., Kocik M., Mentel J., Mizeraczyk J., Petrov T., Telbizov P., Teuner D., Sabotinov N., Schulze J. Laser capabilities of CuBr mixture excited by RF discharge // Europian Physical Journal D. 2000. No. 8. P. 277–286.

Суханов В. Б., Федоров В. Ф., Губарев Ф. А., Троицкий В. О., Евтушенко Г. С. Лазер на парах бромида меди, возбуждаемый емкостным разрядом // Квантовая электроника. 2007. Т. 37. № 7. С. 603–604.

Gubarev F. A., Sukhanov V. B., Evtushenko G. S., Fedorov V. F., Shiyanov D. V. CuBr Laser Excited by a Capacitively Coupled Longitudinal Discharge // IEEE Journal of Quantum Electronics. 2009. Vol. 45. No 2. P. 171–177.

Губарев Ф. А., Суханов В. Б., Евтушенко Г. С., Шиянов Д. В. Особенности работы CuBr-лазера с накачкой продольным емкостным разрядом // Квантовая электроника. 2010. Т. 40. № 1. С. 19–24.

Губарев Ф. А., Шиянов Д. В., Суханов В. Б., Евтушенко Г. С. Исследование возможности масштабирования CuBr - лазера с емкостной накачкой // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 11. С. 1003–1006.

Gubarev F. A., Shiyanov D. V., Sukhanov V. B., Evtushenko G. S. Capacitive-Discharge-Pumped CuBr Laser With 12 W Average Output Power // IEEE Journal of Quantum Electronics. Vol. 49. No 1. 2013. P. 89–94.

Shiyanov D. V., Sukhanov V. B., Gubarev F. A. Influence of Peaking Capacitance on the Output Power of Capacitive-Discharge-Pumped Metal Halide Vapor Laser // IEEE Journal of Quantum Electronics. 2018. Vol. 54. No.2. Article Sequence Number: 1500107.

Boichenko A. M., Evtushenko G. S., Yakovlenko S. I., Zhdaneev O. V. Theoretical investigation of influence hydrogen addition on copper vapor laser performance // Laser Physics. 2003. Vol. 12. № 10. P. 1231–1255.

Carman R. J., Brown D. J. W., Piper J. A. A self-consistent model for the discharge kinetics in a high repetition rate copper vapor laser // IEEE Journal of Quantum Electron. 1994. Vol.30. № 8. P. 1876–1895.

Trigub M. V., Vasnev N. A., Gembukh P. I. Amplifying features of the CuBr active element excited by longitudinal capacitive discharge // Optical Engineering. 2021. Vol. 60. No 8. 086104.

Trigub M. V., Shiyanov D. V., Vasnev N. A., Gembukh P. I. Brightness amplifier excited by longitudinal capacitive discharge for laser monitors // Optics Communications. 2021. Vol. 480. No 2. 126475.

Шиянов Д. В., Суханов В. Б. Использование разряда емкостного типа для накачки высокотемпературных лазеров на парах металлов // Лазеры на парах металлов: сб. трудов симпозиума. (Лоо, 20–24 сентября 2010 г.) С. 95.

Исаев А. А., Казарян М. А., Петраш Г. Г. О параметрах генерации, достижимых с лазером на парах меди // Краткие сообщения по физике ФИАН. 1973. № 2. С. 27–29.

Лябин Н. А., Чурсин А. Д., Угольников С. А., Королев М. Е., Казарян М. А. Разработка, производство и применение отпаянных лазеров на парах меди и золота // Квантовая электроника. 2001. Т. 31. № 3. С. 191–202.

Солдатов А. Н., Федоров В. Ф. Лазер на парах меди с частотой следования импульсов 230 кГц // Известия вузов. Физика. 1983. № 9. С. 80–84.

Воробьев В. Б., Калинин С. В., Климовский И. И., Костадинов И. К., Крестов В. А., Кубасов В. Н., [и др.] Лазер на парах меди со средней удельной мощностью генерации свыше 1 Вт/см3 // Квантовая электроника. 1991. Т. 18. № 10. С. 1178–1180.

Published

2023-08-27

How to Cite

Шиянов, Д. В., & Евтушенко, Г. С. (2023). Copper vapor laser with capacitive excitation. Lasers. Measurements. Information, 3(2), 4-9. Retrieved from http://lasers-measurement-information.ru/ojs/index.php/laser/article/view/60

Issue

Section

Laser physics