Малогабаритные рекомбинационные H – Sr$^+$(Ca$^+$)-лазеры

Дан обзор особенностей конструкций и выходных характеристик малогабаритных ($l \le $ 30 см, $d \le $ 1.1 см) газоразрядных рекомбинационных лазеров на He – Sr$^+$($\lambda$=430.5 нм) и He – Ca$^+$($\lambda$=373.7 нм). Такие компактные лазеры характеризуются сравнительными надежностью, долговечностью и простотой в обращении, имеют повышенные частоты следования импульсов f, высокую удельную среднюю мощность генерации $P_{sp}$, а также улучшенное качество выходного излучения. Типичная средняя мощность $P$ саморазогревных отпаянных He – Sr$^+$(Ca$^+$)-лазерных трубок с $l \approx$ 30 см, $d \approx$ 1 см составляет $ \sim $ 0.5 Вт. Наилучшие же удельные характеристики для He – Sr$^+$-лазера с трубками такого типа получены при $l$=20 см, $d$=0.6 см ($P_{sp}$=73 мВт/см$^3$) и $l$=9 см, $d$=0.55 см ($P_{sp}$=65 мВт/см$^3$), а для He – Ca$^+$-лазера – при $l$=26.5 см, $d$=0.7 см ($P_{sp}$=50 мВт/см$^3$). Применение принудительного водяного охлаждения в He – Sr$^+$(Ca$^+$)-лазере позволило достичь $P$=3.9 Вт и $P_{sp}$=137 мВт/см$^3$ на трубке с $l$=30 см, $d$=1.1 см при $f$=29 кГц. Подробно рассмотрен новый для импульсных лазеров катафорезный способ ввода паров металлов. Его использование позволило резко улучшить выходные характеристики He – Sr$^+$-лазера и достичь для трубки с $l$=26 см, $d$=0.3 см рекордной удельной мощности $P_{sp}$=277 мВт/см$^3$ при $f$=30 кГц и $P$=510 мВт; рекордным оказался и коэффициент усиления – 0.15 см$^{-1}$. Отмечены некоторые возможные сферы применений малогабаритных He – Sr$^+$(Ca$^+$)-лазеров в полупроводниковой микротехнологии, голографии, экологии и медицине.