Исследование характеристик активной среды эксиплексного лазера на основе гидрида гелия

Построена модель плазмохимических реакций в гелий-водородной плазме, образованной жестким ионизатором, и показана принципиальная возможность получения генерации на фотодиссоциативном переходе эксиплекса НеН$^*$ ($\lambda$ = 460 нм, $\Delta\lambda$ = 310 нм). Характеристики активной среды при импульсной и импульсно-периодической накачке исследованы как аналитически в стационарном приближении, так и численно. Заметные коэффициенты усиления $\varkappa=2\cdot10^{-2}$ см$^{-1}$ и КПД активной среды $\eta_{\text{cp}}\approx$ 3 % могут быть достигнуты при накачке плотной среды ($[He]\approx10^{21}$ см$^{-3}$) с малым содержанием водорода ($[He]\approx2\cdot10^{17}$ см$^{-3}$) импульсом длительностью $\sim$100 нс с пиковой плотностью тока $j_e\approx1$ кА/см$^2$ для электронного пучка $j_p\approx2$ А/см$^2$ для протонного (при энергии частиц 300 кэВ). При импульсно-периодической накачке СВЧ-модулированным пучком целесообразно ориентироваться на частоту следования импульсов $f\lesssim50$ МГц.