Кинетика активной среды рекомбинационного He — Sr+-лазера. 2. Достижимые энергетические характеристики

Проанализированы механизмы, ограничивающие рост энергетических характеристик рекомбинационных He — Sr⁺-лазеров при увеличении давления, активного объема и частоты следования импульсов. Установлено, что существование оптимального давления связано с ограничением скорости охлаждения электронов при больших давлениях вследствие греющего воздействия заднего фронта импульса тока и что насыщение средней мощности с ростом диаметра разрядной трубки и частоты следования импульсов происходит из-за формирования радиальной неоднородности, а также вследствие роста электронной температуры в послесвечении. Расчеты с использованием математической модели показали, что достижимый максимум погонной мощности составляет ~6.2 Вт/м для саморазогревных активных элементов из BeO-керамики и ~7.8 Вт/м при чернении их поверхности, ~7.7 Вт/м при независимом вводе паров и ~9.4 Вт/м при его сочетании с чернением, ~17 Вт/м при интенсивном принудительном охлаждении активных элементов цилиндрической геометрии и ~29 Вт/м с активными элементами прямоугольного сечения при отношении размеров стенок 1:3. Показана возможность повышения мощности на ~21% при возбуждении активной среды пачками импульсов с малым межимпульсным интервалом.