При проведении экспериментальных исследований накачка АЭ осу ществлялась от импульсного высоковольтного источника питания. Принципиальные электрические схемы модуляторов накачки этого ис точника питания показаны на рис. 3.2, а-в: прямая схема исполне ния модулятора (а) и схемы трансформаторного (б) и емкостного (в) удвоения напряжения со звеном магнитного сжатия импульсов тока. В схемах бив съем мощности излучения с АЭ увеличивается при мерно в два раза. Но схема в более предпочтительна, так как она проще в конструктивном исполнении и в этом случае потребляется меньшая мощность (10% мощности теряется в трансформаторе). В этих трех схемах в качестве коммутатора использовался водородный тира трон ТГИ1-2000/35, накопительный конденсатор имел емкость С н а к = = 2200 пФ.  |
Блок-схемы экспериментальной установки для измерения про странственных, временных и энергетических характеристик излучения ЛПМ представлены на рис.4.1. Испытания проводились в основном с отпаянным саморазогревным АЭ ГЛ-201 (см. гл. 2), часть исследо ваний — с удлиненным АЭ ГЛ-201Д (см.гл.З). Характеристики вы ходного излучения АЭ ГЛ-201 исследовались в режиме без зеркал, с одним зеркалом, с плоским и плоско-сферическим резонаторами и с телескопическим НР. В плоском резонаторе в качестве «глухого» зеркала 3 использовалось зеркало с многослойным диэлектрическим покрытием, в качестве выходного 4 — стеклянная плоскопараллель ная пластина без покрытия (коэффициенты отражения зеркал ^ 9 9 % и 8% соответственно). Вогнутое диэлектрическое зеркало с радиусом кривизны К = 3 м (диаметр 35 мм) и коэффициентом отражения 99% и стеклянная плоскопараллельная пластина образовывали плоско сферический резонатор длиной 1,5 м. Зеркало с радиусом кривизны Д = 3 м использовалось в качестве «глухого» зеркала и в телеско пическом НР с коэффициентом увеличения М = 10-300. Выходными зеркалами в НР служили выпуклые зеркала с диэлектрическим или алюминиевым покрытием, имеющие диаметр 1-2,5 мм и радиус кривиз ны К = 10-300 мм. Эти зеркала наклеены на просветленную плоско параллельную стеклянную подложку так, что оптическая ось зеркала образует с плоскостью подложки угол не менее 94°. Последнее необхо димо для устранения обратной паразитной связи подложки с активной средой АЭ. При коэффициентах увеличения М = 15-60 в качестве выходных зеркал резонатора использовались и стеклянные мениски диаметром 35 мм. При М = 5 «глухое» вогнутое зеркало имело Я = = 3,5 м, а выходное выпуклое — 0,7 м. В режиме работы с одним зеркалом применялись выпуклые зеркала с Я = 0,6-10 см. Средняямощность излучения измерялась милливольтметром М-136 (15), под ключенным к преобразователю мощности лазерного излучения ТИ-3 (14) (рис. 4.1, а). Импульсы излучения регистрировались с помощью фотоэлемента ФЭК-14К (10) и осциллографа С1-75 или С7-10А (13). Пространственный фильтр, образованный фокусирующим зеркалом 6 и диафрагмой 7, осуществлял выделение пучков с малой расходимо стью из суммарного пучка излучения. Схема установки для определения расходимости излучения изобра жена на рис. 4.1, б. Пучок выходного излучения поворотными зеркала ми 5 выводится на фокусирующее зеркало 6, которое под минимальным углом направляет его на вращающийся диск 9 с отверстием диамет ром 0,1 мм, расположенным на расстоянии 65 мм от центра вращения. За диском расположен фотоэлемент 10 с запоминающим осциллогра фом 13 для снятия распределения интенсивности в плоскости фокуси ровки излучения. При использовании плоского и плоско-сферического резонаторов радиус фокусирующего зеркала составлял 2 м, при исполь зовании НР — 15 м, в режиме с одним выпуклым зеркалом — 5 м. По распределению интенсивности излучения в плоскости фоку сировки (перетяжки) и в фокальной плоскости оценивается диаметр пучка. Отношение диаметра пучка в фокальной плоскости к фокусному расстоянию определяет геометрическую расходимость, т.е. угол рас пространения выходного излучения в пространстве. Геометрическую расходимость пучка с помощью оптической системы можно уменьшить до определенного предельного значения, которое характеризует реаль ную расходимость излучения. Если из резонатора выходит плоская волна, то геометрическая расходимость совпадает с реальной. Реаль ная расходимость излучения зависит от степени его пространственной когерентности. Реальную расходимость излучения определяли как от ношение диаметра пучка в плоскости перетяжки к расстоянию от этой плоскости до плоскости, где фокусирующий пучок имеет диаметр, равный диаметру разрядного канала АЭ (20 мм). |
