Исследование охлаждаемого электроионизационного СО-лазера. II. Генерация на смесях CO с буферными газами

Исследованы пороговые, энергетические, временные и спектральные характеристики криогенного импульсного электроионизационного СО-лазера, работающего на смесях СО с гелием и азотом. Активный объем экспериментальной установки ~5 л, длительность возбуждения 30–300 мкс, плотность рабочего газа ≤ 1,5 Амага. Показано, что охлаждение активной среды до температур 80–100 K позволяет увеличить коэффициент усиления до 1,5·10^–2 см^–1, энергосъем до ~100 Дж/(л·Амага), КПД до 35%. Достигнуты энергии излучения ~250 Дж при плотности 0,5 Амага и 400 Дж при плотности 1,5 Амага. Генерация наблюдается в спектральном диапазоне 4,95–5,5 мкм. При увеличении энергии накачки и концентрации буферного газа спектр генерации сдвигается в коротковолновую область. Уменьшение концентрации СО в азотной смеси до 2,5% при фиксированной длительности импульса возбуждения ~100 мкс приводит к росту длительности импульса излучения (на полувысоте) от ~100 мкс (чистый СО) до ~3 мс. Проведено сравнение с результатами теоретических расчетов и экспериментальными данными других авторов.