Мощный импульсно-периодический СО2-лазер с механической модуляцией добротности и его применение для исследований в аэродинамических установках

Рассматривается новый способ организации импульсно-периодического режима генерации СО₂-лазера с механической модуляцией добротности за счет использования самофильтрующего резонатора и применения во внутрирезонаторном модуляторе двух вогнутых цилиндрических зеркал равной кривизны. Выполненные экспериментальные исследования энергетических и временных характеристик лазерного излучения показали, что созданный лазер имеет высокий КПД, близкий к КПД непрерывного лазера. Получены средняя и импульсная мощности 4.5 и 200 кВт соответственно. Продемонстрирована возможность оптического пробоя сверхзвукового широкоапертурного потока воздуха для широкого диапазона газодинамических характеристик. Исследован коэффициент поглощения лазерного излучения в плазме оптического пробоя сверхзвукового потока воздуха и получено его значение, достигающее 60 %. Впервые установлено, что пороговая плотность воздуха, соответствующая резкому возрастанию коэффициента поглощения, равна 1.8 — 2 кг/м³ и не зависит от числа Маха М = 1.7 — 3.7.