Лазер на парах галогенидов металлов с накачкой емкостным разрядом тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

На правах рукописи

Губарев Федор Александрович

ЛАЗЕР НА ПАРАХ ГАЛОГЕНИДОВ МЕТАЛЛОВ С НАКАЧКОЙ ЕМКОСТНЫМ РАЗРЯДОМ

Специальность 01.04.05 - оптика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

003456904

Томск-2008

003456904

Работа выполнена в Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН и Томском политехническом университете

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Евтушенко Геннадий Сергеевич

доктор физико-математических наук, профессор Тарасенко Виктор Федотович

кандидат физико-математических наук, доцент Тельминов Евгений Николаевич

Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону

Защита состоится 26 декабря 2008 г. в 14 ч 30 мин на заседании диссертационного совета Д 003.029.01 в Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН по адресу: 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН.

Автореферат разослан 25 ноября 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ъАгЯ^^ Веретенников В.В.

д.ф.-м.н. сл^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Наилучшими энергетическими характеристиками среди лазеров на са-моограничепных переходах атомов металлов в настоящее время обладают лазеры на парах меди (ЛПМ) и ее соединений. Их отличает высокая средняя мощность излучения (единицы - сотни Вт) в видимой области спектра, короткая длительность импульса генерации (единицы - десятки не), высокая частота следования импульсов (единицы - сотни кГц), большие усиления активной среды (10-100 дБ/м), относительно низкая энергия в импульсе (0,1-100 мДж) и, наоборот, высокая пиковая мощность (10-1000 кВт), близкая к дифракционной и дифракционная расходимость пучка. Благодаря уникальной совокупности выходных характеристик, они применяются для решения большого круга научных и практических задач, связанных с лазерным разделением изотопов, микрообработкой материалов, лазерной фотохимией, лазерным зондированием атмосферы и т.д.

Стремление к получению высоких энергетических и эксплуатационных характеристик лазеров на парах меди привело к возникновению и развитию нескольких разновидностей лазеров, использующих в качестве рабочих переходов самоограниченные переходы атома меди. Одним из таких лазеров является лазер на парах бромида меди.

Присутствие активных примесей (Н2, НВг, НС1 и др.) в активной среде СиВг-лазеров ускоряет процессы релаксации и рекомбинации плазмы в межимпульсный период и способствует повышению оптимальных и максимальных частот следования импульсов (ЧСИ). Это позволяет существенно повысить энергетические характеристики лазеров (средняя мощность, кпд), а также расширить частотный диапазон работы, в частности достичь высоких уровней средней мощности генерации при повышенных ЧСИ. Однако активные примеси чаще всего являются агрессивными по отношению к материалу электродов и их использование приводит к снижению срока службы активных элементов. Это особенно важно при использовании отпаянных активных элементов.

В связи с этим актуальными задачами являются разработка и исследование конструкции активного элемента, в которой бы отсутствовал непосредственный контакт материала электродов с газовой средой. Такую возможность может дать разряд с внешними электродами, в частности продольный емкостный разряд. Емкостный тип разряда используется для возбуждения газовых лазеров (С02-лазер, ионные лазеры и др.), эксиламп и в других приложениях. Вместе с тем он не применялся ранее для накачки лазеров на самоограниченных переходах в парах металлов, поэтому представляет интерес рассмотреть возможность использования данного типа накачки для указанного класса лазеров.

Цель работы

Целью настоящей работы является изучение возможности создания лазеров на самоограниченных переходах с накачкой продольным емкостным разрядом и анализ особенностей такого типа накачки относительно обычного импульсно-периодического режима накачки с внутренними электродами (на примере лазера на парах бромида меди).

Для этого необходимо решить следующие задачи:

• Исследовать энергетические характеристики СиВг-лазера с традиционной накачкой импульсно-периодическим разрядом, с внешним нагревом активной зоны.

• Исследовать методом цугов процессы релаксации и накопления меди в плазме обычного разряда СиВг-лазера.

• Исследовать возможность реализации нового типа накачки активной среды лазеров на самоограниченных переходах - емкостным разрядом.

• Исследовать оптические и энергетические характеристики СиВг-лазера с накачкой емкостным разрядом и сопоставить их с аналогичными, полученными при традиционной накачке, в том числе при повышенных частотах следования.

• Исследовать влияние активной примеси НВг на выходные параметры СиВг-лазера с емкостной накачкой.

• Рассмотреть возможность создания отпаянного активного элемента СиВг-лазера с накачкой емкостным разрядом.

Методы исследования

Для решения поставленных задач использовались в основном экспериментальные методы исследования оптических и электрических характеристик плазмы импульсно-периодического разряда и генерации в лазерах на парах металлов. В отдельных случаях проводились численные и оценочные расчеты.

Научная новизна

1. Впервые реализована накачка лазеров на самоограниченных переходах в парах металлов продольным емкостным разрядом и получена генерация в парах бромида меди, бромида марганца и бромида свинца.

2. На примере СиВг-лазера показано, что введение добавки НВг в активную среду СиВг-лазера с возбуждением емкостным разрядом оказывает положительное влияние на среднюю мощность излучения и кпд. При этом в отличие от традиционной накачки увеличение энергии в импульсе генерации при введении добавки НВг происходит за счет увеличения амплитуды импульса генерации, а не его длительности.

3. По результатам исследования цугового режима накачки СиВг-лазера определена константа скорости ухода меди в послесвечении разряда, которая составила (5-^7) • 103с~'.

4. Впервые для лазеров па самоограниченных переходах в парах металлов, работающих в режиме регулярных импульсов, реализована (на примере лазера на парах бромида меди) частота следования импульсов излучения 400 кГц.

Защищаемые положения

1. Для накачки лазеров на самоограниченных переходах, наряду с традиционным нмпульсно-периодическим тлеющим разрядом с внутренними электродами, может быть эффективно использован емкостный тип разряда с внешними электродами.

2. Накачка лазерных уровней при возбуждении емкостным разрядом происходит в течение заряда (разряда) электродных емкостей, величина которых определяет энерговклад в разряд.

3. Введение добавки НВг в количестве 0,1-^0,3 торр в активную среду СиВг-лазера, возбуждаемого емкостным разрядом, позволяет в 2 раза и более повысить среднюю мощность генерации и кпд, однако положительное влияние добавки проявляется при энерговкладе, превышающем некоторое пороговое значение, которое определяется геометрией газоразрядной трубки и используемой схемой накачки.

Достоверность результатов работы

Научные положения и выводы, сделанные в диссертации, следуют из адекватности и надежности используемых экспериментальных методов и средств, подтверждаются хорошей повторяемостью экспериментальных результатов, а также непротиворечивостью опубликованным ранее результатам других авторов.

Практическая значимость

1. Разработана конструкция активного элемента лазера на парах бромида меди с внешним нагревом, которая защищена патентом РФ на полезную модель.

2. Предложен способ возбуждения лазеров на самоограниченных переходах в парах металлов емкостным разрядом и разработан активный элемент лазера на парах галогенида металла для данного типа накачки.

3. Получены практически значимые уровни мощности генерации и кпд в СиВг-лазере с накачкой емкостным разрядом. Созданы действующие образцы лазеров на парах бромида меди и бромида марганца с возбуждением емкостным разрядом со средней мощностью 3,7 и 0,3 Вт соответственно.

4. Результаты исследования цугового режима накачки СиВг-лазера могут быть использованы в прикладных задачах по оперативному управлению излучением лазера.

Личный вклад автора

Личный вклад автора состоит:

-в изготовлении источников накачки лазеров и подготовке активных элементов к проведению исследований,

- проведении экспериментальных исследований,

- обработке полученных экспериментальных данных.

Постановка задач исследований, анализ полученных данных осуществлялись совместно с научным руководителем. Результаты, составившие основу защищаемых положений, получены лично автором, либо при его определяющем участии.

В работе, на разных ее этапах, участвовали сотрудники ИОА СО РАН В.Б. Суханов, В.Ф. Федоров, Д.В. Шиянов, студенты Томского политехнического университета.

Апробация результатов работы

Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях и симпозиумах:

1.XVI, XVIIсимпозиумах «Лазеры на парах металлов», г.Ростов-на-Дону, 2006,2008.

2. XVI International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Laser Conference. Gmunden, Austria, 2006.

3. XVII International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Lasers. Lisbon, Portugal, 2008.

4. VII, VIII International Conference «Atomic and Molecular Pulsed Lasers» -AMPL. Tomsk, Russia, 2005, 2007.

5. V, VI International Siberian Workshop and Tutorials on Electron Devices and Materials - EDM. Novosibirsk, Russia, 2004,2005.

6. X, XI, XII, XIII, XIV Международных научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии». Томск, 2004-2008.

7. Международной конференции «Лазеры, измерения, информация -2006». Санкт-Петербург, 2006.

8. На семинарах лаборатории квантовой электроники ИОА СО РАН и кафедры промышленной и медицинской электроники ТПУ.

Результаты исследований включены в отчеты по грантам Минобрнауки: научная отраслевая программа «Развитие научного потенциала высшей школы» на 2005 г., раздел «Университеты России», проект ур. 01.01.410 «Лазеры на парах металлов с модифицированной кинетикой. Исследование физических процессов, определяющих достижимые частоты следования импульсов и эффективность генерации»; аналитическая ведомственная целевая программа «Развитие научного потенциала высшей школы (20062008 гг.)», проект РНП.2.1.1.5450 «Лазеры на парах металлов с модифици-

рованной кинетикой», а также в отчеты по грантам ИОА СО РАН и ТПУ для молодых ученых.

Основные результаты, включенные в диссертацию, представлены в 6 статьях, опубликованных в рецензируемых изданиях, и одном патенте РФ на полезную модель. Общее число публикаций по теме - 25.

СТРУКТУРА И КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, состоящего из 222 ссылок, и двух приложений. В работе 161 страница, включая 70 рисунков и 7 таблиц.

Во введении обсуждается актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования, представлены защищаемые положения. Приводится краткое содержание работы, отмечаются практическая значимость и научная новизна.

В первой главе дан обзор работ по теме исследования. Рассматриваются основные характеристики лазеров на парах меди, галогенидов меди и других металлов, проводится сравнение CuBr-лазеров с другими разновидностями лазеров на парах меди. Основное внимание уделяется вопросам повышения частотных и энергетических характеристик лазеров. Приводятся требования к импульсу накачки, рассматриваются схемы накачки и режимы работы лазера. Отмечается, что режим цугов является наиболее подходящим для исследования процессов накопления в лазерах на парах галогенидов металлов. Дается понятие режима пониженного энерговклада, обсуждаются проблемы, связанные с его реализацией. Кроме того, проводится анализ влияния активных примесей, таких как водород, бромводород и др., на процессы в активной среде лазеров на парах металлов, в частности CuBr-лазера, как одного из перспективных представителей класса лазеров на самоограниченных переходах.

В качестве перспективного направления исследований отмечается поиск эффективных способов возбуждения активной среды, позволяющих исключить контакт газовой среды с материалом электродов. Одним из таких способов может стать емкостный разряд. Такой тип разряда успешно применяется в плазменных технологиях и для возбуждения активных сред газовых лазеров (С02, ионных, эксимерных) и эксиламп, однако для накачки лазеров на самоограниченных переходах до настоящего времени не использовался. Применение емкостного разряда для накачки лазеров на парах металлов должно увеличить срок службы активных элементов лазеров на парах галогенидов металлов.

При работе с разрядами с емкостной связью вводимая в разряд энергия ограничена величиной барьерной емкости, и этой энергии может оказаться недостаточно для поддержания необходимого температурного режима лазера. В этом случае требуется применение внешнего нагрева.

Во второй главе описываются конструкции исследуемых активных элементов лазеров, их принцип работы и материалы, из которых они изготовлены. В работе исследовались конструкции газоразрядных трубок (ГРТ) СиВг-лазеров двух основных типов: с внешним нагревом активной зоны ГРТ и традиционной накачкой (рис. 1) и с внешними электродами (рис. 2).

Рис. 1. Активный элемент СиВг-лазера с внешним нагревом: 1 - кварцевая трубка; 2 - выходные окна; 3 - ловушки; 4 - электроды; 5 - контейнеры с рабочим веществом; б - контейнер с цеолитом; 7 - металлический кожух с теплоизолятором и нагревателем для активной зоны; 8, 11, 12 - нагревательные элементы; 9, 10- нагреватели контейнеров с рабочим веществом и цеолитом; 13 - термопары; 14 - магистраль для подключения к вакуумному посту

Рис. 2. Активный элемент лазера на парах галогенида металла с возбуждением емкостным разрядом с внешним нагревом активной зоны: 1 - электродная зона ГРТ; 2 - окна; 3 - электроды; 4 - рабочий канал; 5 — внешний нагреватель; 6 - контейнеры с рабочим веществом;

7 - генератор НВг; 5 - нагреватель генератора НВг

В п. 2 описываются применяемые в работе схемы накачки. Исследование энергетических характеристик СиВг-лазеров с пониженным энерговкладом в разряд проводилось с использованием схемы прямого разряда накопительного конденсатора, схемы удвоения напряжения Блюмляйна, а также схем с магнитным сжатием импульса. Для исследования цугового режима накачки был изготовлен задающий генератор, позволяющий формировать цуги импульсов с регулируемыми параметрами.

При работе с емкостным разрядом в лазерах на парах галогенидов металлов использовались аналогичные схемы накачки, для повышения ЧСИ в качестве коммутатора прменялся таситрон. Исследование высокочастотного режима работы СиВг-лазера проводилось также с использованием специально разработанной схемы накачки, в которой в качестве коммутатора применялась модуляторная лампа ГМИ-32Б. Схема позволяла формировать импульсы накачки длительностью ~ 100 не с частотой следования до 400 кГц. Также приводятся схемы, моделирующие режим пониженного энерговклада.

В п. 3 перечисляется используемая регистрирующая аппаратура и дается анализ погрешностей измерений.

В третьей главе приводятся результаты исследования энергетических характеристик лазеров на парах бромида меди с традиционной накачкой импульсно-периодическим разрядом с пониженным энерговкладом в разряд.

Для анализа различных режимов пониженных энерговкладов и определения перспектив использования таких режимов для накачки лазеров на парах металлов были проведены исследования высокотемпературных лазеров на парах меди с пониженным энерговкладом в разряд. Результаты представлены в п. 1. Снижение энерговклада осуществлялось двумя способами: переключением на малую рабочую емкость и ограничением тока разряда с помощью составного коммутатора. Из полученных результатов следует, что снижение энергии в импульсе накачки приводит к увеличению эффективности генерации.

В режиме ограничения тока разряда эффективность накачки относительно мощности, потребляемой от источника, возрастает до 2 раз, а при переключении на меньшую рабочую емкость до 2,8 раза. Физический кпд в последнем случае увеличивается почти на порядок и достигает ~ 1% (данное значение не является рекордным, но существенным для исследованной ГРТ). Однако реализованные режимы пониженного энерговклада были кратковременными.

На основании полученных нами результатов, а также результатов других авторов, полученных с использованием СиВг-лазеров, было сделано предположение, что применение малой накопительной емкости и средств поддержания стабильной температуры ГРТ позволит реализовать стационарный режим пониженного энерговклада в СиВг-лазере, который имеет более низкую рабочую температуру активной среды и менее критичен к ее изменению. Это может быть реализовано за счет применения внешнего нагрева ГРТ.

В п. 2 представлены результаты исследования энергетических характеристик СиВг-лазера с внешним нагревом активной зоны при возбуждении с использованием различных схем накачки (рис. 3 и таблица). Отмечаются преимущества конструкции лазера с внешним нагревом, в частности

возможность получения генерации при малой мощности накачки (малых энерговкладах). Настолько малых, что при использовании традиционной конструкции активного элемента реализовать саморазогревной режим в ГРТ большого объема было бы затруднительно.

а б

Рис. 3. Зависимость средней мощности генерации от мощности, потребляемой от высоковольтного выпрямителя: а - ГРТ№ 1,6- ГРТ№2; кривая 1 - прямая схема; 2 - схема с магнитным сжатием импульса; 3 - схема удвоения напряжения; 4 - схема удвоения напряжения с магнитным сжатием импульса

Параметры работы лазера н его выходные характеристики

Схема накачки № ГРТ | Диаметр, см [ Длина, см 1 Рг, Вт |Р., кВт| Пг,% | Пр. %

Прямой разряд 1 3,5 56 5 1,2 0,42 0,61 0,73

накопительного 2 3,8 91 9 1,8 0,50 1,2 1,6

конденсатора 3 5,8 105 15 2,4 0,63 - -

С магнитным 1 3,5 56 6 1,4 0,43 0,70 0,85

сжатием импульса 2 3,8 91 10,5 1,8 0,58 2,27 2,25

Удвоение напря- 1 3,5 56 10 1,4 0,70 1,55 2,10

жения Блгамляйна 2 3,8 105 12 1,8 0,67 2,56 3,50

Удвоение напря- 1 3,5 56 10 1,5 0,67 2,26 3,10

жения с магнитным 2 3,8 91 16 1,8 0,90 4,02 5,00

сжатием импульса 3 5,8 105 24 2,4 1,0 - -

Примечание. Рг - средняя мощность генерации; Рг - мощность, потребляемая от выпрямителя; Пг - практический кпд; чР - физический кпд, рассчитанный за импульс тока; 11» - физический кпд, рассчитанный до окончания импульса генерации.

Другим достоинством конструкции лазера с внешним нагревом является возможность поддерживать стационарный температурный режим ГРТ независимо от характера накачки, в частности возможность реализации цугового режима с произвольными параметрами цугов.

В п. 3 приводятся результаты исследования процессов релаксации и накопления атомов меди в ГРТ большого диаметра методом периодически повторяющихся цугов. Обсуждаются отличия режима возбуждения перио-

дически повторяющимися цугами от режимов одиночных и сдвоенных цугов. На рис. 4 и 5 приведены типичные осциллограммы напряжения, тока и генерации для цугового режима возбуждения, а также зависимости пиковой мощности генерации от номера импульса в цуге и пиковой мощности генерации в первом импульсе цуга от паузы между цугами.

и, 3,2 кВ/ дел 1. Н,5 м 1Ы1 Р„ отн.ед

1, 100 м <с/д ел /, 100 мкс/дел 100 мкс/дел.

а б в

Рис. 4. Типичиые осциллограммы импульсов напряжения (а), тока (б) и генерации (в) в цуго-вом режиме работы, частота импульсов в цуге 17,5 кГц

14-,

Р„ 13т

а 12,2 кГц ■47,5 кГц • 23,3 кГц

10/7

Ру, Вт

23,3 кГц

50 100 200 300 4О0 500\600

1 12,2 кГц а 17,5 кГц • 23,3 кГц

О 100 200 300 400 500 /„, мкс б

Рис. 5. Зависимость пиковой мощности генерации Рг от номера импульса в цуге (а) и пиковой мощности генерации в первом импульсе цуга Р¡г от паузы между цугами /„ (б)

На основании экспериментальных данных и сделанных оценок времени диффузии атомов меди на стенку ГРТ делается вывод, что в СиВг-лазере уход атомов меди из активного объема определяется протеканием двух процессов с разными скоростями: «быстрым» и «медленным». В трубках большого диаметра, особенно в присутствии активных примесей, преобладают объемные процессы, поэтому «быстрым» процессом является восстановление бромида меди (в процессах типа Си + Вг~ —» СиВг* + е; Си + Вг+ е —> СиВг* + е; Си + Вг + 1Че —» СиВг* +N6) либо ассоциация меди со сложными молекулами Си„Вг„. Второй, «медленный», процесс - это диффузия атомов меди на стенку ГРТ. На основании экспериментов с цугами импульсов определена константа скорости убыли атомов меди в результате объемных процессов, которая составила (5+7) • 103 с-1.

В п. 4 исследуется возможность получения высоких частот повторения импульсов в лазерах на парах металлов. Использование высокочастотного генератора импульсов на основе модуляторной лампы ГМИ-32Б позволило впервые для лазеров на самоограниченных переходах в парах металлов получить ЧСИ генерации 400 кГц. На рис. 6 приведены типичные осциллограммы работы лазера при ЧСИ 250 и 400 кГц. Дальнейшее продвижение в область более высоких частот повторения импульсов и повышение эффективности работы лазера требуют укорочения импульса накачки (снижения энерговклада) и использования активных добавок (типа Н2, НВг).

Рис. 6. Осциллограммы импульсов напряжения (/), тока (2) и генерации (3)

В четвертой главе представлены результаты исследования лазеров на парах галогенидов металлов с накачкой емкостным разрядом.

В п. 1 приведены результаты исследования лазера на парах бромида меди с накачкой емкостным разрядом. Рассматриваются различные схемы накачки лазера, анализируются процесс развития разряда при таком способе накачки и влияние схемы накачки на энерговклад в разряд и мощность генерации. Исследуется влияние добавки НВг на энергетические характеристики лазеров, проводится сравнение емкостного способа накачки с традиционным тлеющим разрядом. Отмечаются сходства и отличия характера влияния НВг на энергетические, электрические и оптические характеристики лазера.

На рис. 7 показаны зависимости средней мощности генерации, суммарной по длинам волн 510,6 и 578,2 им, от мощности накачки.

Из этих зависимостей следует, что введение добавки НВг в активную среду СиВг-лазера оказывает положительное влияние на среднюю мощность излучения и кпд. Однако положительное влияние добавки имеет место при энерговкладе, превышающем некоторое пороговое значение. Для условий эксперимента (рис. 7) оно составляет примерно 1 кВт. Наиболее существенно зависимость мощности генерации от вводимой мощности проявляется в трубках малого диаметра (<1 см). Увеличение средней мощ-

ности генерации при введении добавки НВг достигается, главным образом, за счет увеличения амплитуды импульса генерации, которое может достигать 2,5 раза.

0,6

0,8

1,2 Р„ кВт 0,5

0,7

0,9

1,1

1,3 Р„ кВт

Рис. 7. Зависимости средней мощности генерации СиВг-лазера от потребляемой мощности при различных схемах накачки: а - ГРТ диаметром 1 см; б - 2,7 см. Длина рабочего капала 38 см: 1 - прямая схема,/= 57 кГц; 2 - схема Блюмляйна,/= 29 кГц; 1,2 — без НВг; /', 2' - с НВг;

Рцс = 30 торр

При возбуждении емкостным разрядом генерация происходит во время заряда (разряда) электродных емкостей. При этом напряжение на активном сопротивлении плазмы будет определяться величиной тока заряда (разряда). Поэтому с увеличением скорости нарастания тока через разряд, т.е. скорости заряда (разряда) электродных емкостей, увеличивается скорость нарастания напряжения на плазме и повышается эффективность накачки. Поскольку энерговклад в разряд определяется величиной электродных емкостей, оптимальная емкость схемы накачки сопоставима с емкостью ГРТ. В связи с этим была предложена схема накачки без внешней накопительной емкости (рис. 8).

о-

-220 В о-

¿1 _лт_

ГО

-С*

Блок Л

запуска •

['пу

-6,3 В

ш

Рис. 8. Схема накачки без внешнего накопительного конденсатора: В - высоковольтный выпрямитель; ¿1 и КО - зарядные дроссель и диод; УН - таситрон ТГУ1-1000/25; VI - ГРТ

Полученные при использовании данной схемы средняя мощность генерации и кпд (3,5 Вт, 0,27%) практически не уступают полученным в схеме удвоения напряжения Блюмляйна (3,7 Вт, 0,27%). Осциллограммы импульсов напряжения, тока и генерации в схеме без внешней накопительной емкости приведены на рис. 9.

12

ю 8 б 4 2 О -2 -4

л. \ Ч (V

\ 31 \ \ . \ Л.

У, кВ; Рг, отн. ед.

40

80

120 160 /.не

160 лис

Рис. 9. Осциллограммы импульсов напряжения (/), тока (2) и генерации (3) в схеме без внешней накопительной емкости: а- без НВг, б-с НВг

Введение добавки НВг приводит к существенному увеличению диаметра пучка. Интересно заметить, что распределение мощности по диаметру ГРТ при работе в оптимальном режиме близко к гауссову как с добавкой НВг, так и без добавки (рис. 10). Провал генерации в центре пучка, который обычно наблюдается в СиВг-лазере в отсутствие активных примесей при 160 « 140

В 120 |юо

ОЭ

£ 80

2*'

1 - Рср = 1,3 Вт 2- Р„ =2,5 Вт

Xе Ч

традиционной накачке, при накачке емкостным разрядом наблюдается только во время выхода лазера на оптимальный режим. Также отмечается, что генерация на оси разряда начинается на 5-6 не раньше, чем на периферии.

-4 0 4 8 Радиальное положение, мм

12

Рис. 10. Радиальное распределение мощности генерации. Схема без внешней накопительной емкости: / - без НВг, 2- с НВг

На рис. 11 показаны спектры спонтанного излучения СиВг-лазеров с накачкой емкостным и тлеющим разрядами. Активный элемент лазера с традиционной накачкой имел диаметр разрядного канала 16 мм и длину активной зоны 32 см и выполнен по конструкции, аналогичной представленной на рис. 1. Из представленных спектрограмм следует, что оба типа разряда имеют схожий спектральный состав излучения.

60

4

о

= 50

I-

о

о

0

1 30

| 20 X

5 10

j20 340 360 380 400420 440 460 480 500 520 540 560 580600 620 640 660 680700 720

Длима волны, им

Длина волны, им б

Рис. 11 Спектры излучения CuBr-лазеров с емкостной (а) и традиционной (б) накачкой

В диссертации показано, что емкостный разряд может использоваться для накачки не только CuBr-лазеров, но и других лазеров на парах галоге-нидов металлов. В п. 2 гл. 4 приводятся результаты исследования лазеров на парах бромида марганца и бромида свинца с накачкой емкостным разрядом. В МпВг2-лазере получена максимальная средняя мощность генерации 300 мВт (120 мВт в видимой области и 180 мВт в инфракрасной). Генерация наблюдалась на двух длинах волн в видимой области (534,1 и 542,0 нм) и трех длинах волн в ИК-диапазоне (1,290; 1,332; 1,363 мкм). В РЬВг2-лазере получена средняя мощность генерации 60 мВт на длине волны 722,9 нм.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

1. Исследование режима пониженного энерговклада в разряд в CuBr-лазере с внешним нагревом показало, что при снижении энергии в импульсе накачки, несмотря на неизменную температуру внешней стенки ГРТ, снижаются средняя мощность и кпд генерации. Тем не менее конструкция с внешним нагревом позволяет поддерживать стабильную температуру

внешней стенки ГРТ независимо от величины энерговклада в разряд и получать генерацию при уровне энерговклада порядка 0,5 Вт/см') в ГРТ диаметром 2-4 см.

2. На основании экспериментов с цугами показано, что уход меди из разряда в межимпульсный период в СиВг-лазерах с диаметром разрядного канала 3,5 см и более определяется в большей мере не диффузией свободных атомов к стенке, а процессами восстановления бромида меди, либо ассоциации меди со сложными молекулами Си„В1"т- Определена константа скорости ухода меди в послесвечении разряда, которая составила (5+7)■ 103 с-1.

3. Использование схемы накачки на основе модуляторной лампы ГМИ-32Б позволило укоротить импульс накачки до 100нс и достичь частоты повторения импульсов генерации 400 кГц в СиВг-лазере с малым объемом активной среды.

4. Показана возможность возбуждения лазеров на самоограниченных переходах продольным емкостным разрядом. Получены практически значимые уровни мощности генерации и кпд в СиВг-лазере (средняя суммарная по обеим линиям меди мощность 3,7 Вт при кпд 0,27%) и МпВг2-лазере (суммарная мощность на линиях видимого и ИК-диапазонов 0,3 Вт при кпд 0,025%) с накачкой емкостным разрядом. Также получена генерация на линии 722,9 им в парах РЬВг2.

5. Для получения наибольшей эффективности возбуждения лазерных уровней при накачке емкостным разрядом необходимо обеспечить наибольшую скорость заряда (разряда) электродных емкостей.

6. Введение добавки НВг в активный объем СиВг-лазера с накачкой емкостным разрядом, как и в СиВг-лазере с традиционной накачкой, приводит к увеличению мощности генерации и кпд более чем в 2 раза. Однако в отличие от традиционной накачки рост энергии в импульсе генерации при введении добавки НВг происходит за счет увеличения амплитуды импульса генерации, а не его длительности.

7. С увеличением диаметра ГРТ при накачке емкостным разрядом средняя мощность генерации и кпд увеличиваются, при этом удельный энергосъем уменьшается, как и при традиционной накачке.

8. Радиальное распределение интенсивности излучения СиВг-лазера при накачке емкостным разрядом носит нормальный характер независимо от того, присутствует активная добавка НВг или нет. Введение добавки НВг приводит к увеличению диаметра пучка, при этом положение максимума генерации не меняется (остается в центре). Отношение интенсивностей желтой и зеленой линий генерации в оптимальном режиме работы, как и в СиВг-лазере с традиционной накачкой, составляет 1:2.

9. Относительно большая электродная емкость позволяет исключить из схемы накачки накопительный конденсатор и шунтирующую индуктивность, роль накопителя энергии выполняют емкости электродов. Это позволяет упростить схему накачки, а также исключить из разрядной цепи лазера контур, образуемый шунтирующей индуктивностью и ГРТ.

10. Активные элементы лазеров на парах галогенндов металлов с емкостной накачкой имеют преимущество перед аналогами с традиционной накачкой, которое заключается в отсутствии контакта электродов с газовой средой, зачастую химически агрессивной. Это принципиально важно для создания эффективных лазеров на парах металлов с модифицированной кинетикой.

В приложении 1 представлены результаты исследования зависимости амплитуды и длительности токов, протекающих в разрядном контуре лазера, от параметров активной среды и условий возбуждения. Обсуждается влияние емкостных составляющих импеданса разрядного контура лазера на энергетические характеристики лазера и кинетику процессов в активной среде. Рассматривается схема замещения лазера, в которой учитываются емкости холодных электродных зон ГРТ, а также распределенная собственная емкость ГРТ относительно обратного токопровода. Экспериментально наблюдаемое различие токов, протекающих через тиратрон и активную среду, связывается с протеканием тока заряда емкостных составляющих импеданса разрядного контура лазера. Во время заряда емкостных составляющих через активную среду протекает так называемый фантомный ток [Hogan G.P., Webb С.Е., 1995]. Приводятся рассуждения, объясняющие природу возникновения фантомных токов в активной среде лазеров на самоограниченных переходах.

В приложении 2 приводится акт внедрения результатов работы в учебный процесс на электрофизическом факультете ТПУ.

Основные результаты работы опубликованы в следующих рецензируемых изданиях:

1. Губарев Ф.А , Евтушенко Г С., Суханов В Б, Федоров В.Ф. Работа лазера па парах меди в режиме пониженного эперговклада в разряд// Изв. Томского политехнического университета. 2005. Т. 308. № 6 С. 66-69.

2. Суханов В Б., Федоров В.Ф., Губарев Ф.А., Трот/кий В О, Евтушенко Г.С. Лазер на парах бромида меди, возбуждаемый емкостным разрядом // Квант, электрон. 2007. Т. 37. № 7 С. 603-604.

3. Губарев Ф.А , Суханов В.Б, ШняновД.В., Евтушенко Г.С. Исследование энергетических характеристик лазера на парах бромида меди с пониженным энерговкладом в разряд // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21. № 1. С. 85-93.

4. Юдин H.A., Суханов В.Б., Губарев Ф.А., Евтушенко Г.С. О природе фантомных токов в активном среде лазеров па самоограничеппых переходах атомов металлов // Квант, электрон. 2008 Т. 38. № I.C. 23-28.

5. Губарев Ф.А., Федоров В. Ф., Евтушенко ГС., Суханов В.Б., ЗаикинС.С. Лазер на парах бромида меди с частотой следования импульсов 400 кГц // Изв. Томского политехнического университета. 2008. Т. 312. № 2. С. 106-107.

6. Gubarev F.A , Sukhanov V.B., Evtushenko G S, Fedorov V.F., Shiyanov D V. CuBr Laser Excited by a Capacitively Coupled Longitudinal Discharge // IEEE J. Quant. Electron. 2008 (in press).

7. Активный элемент лазера на парах галогепнда металла: Патент РФ на полезную модель № 62742 // Суханов В.Б., Троицкий В.О., Губарев Ф.А., Иванов А.И.

В сборниках:

1. Губарев Ф А., Евтушенко Г.С., Федоров В.Ф. Влияние ограничения разрядного тока на характеристики излучения лазера па парах меди // Современные техника и технологии СТГ'2004: Тр. X Междупар. научно-практич копф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск: Изд-во ТПУ, 2004. С. 83-84.

2. Cubarev F.A. basing characteristic control of a copper vapor laser by discharge current restriction // Internat Siberian Workshop and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2004' Workshop Proc. /Novosibirsk State Technical University, 2004. P.165-167.

3. Губарев Ф.А., Евтушенко Г.С., Солнцев А В. Исследование лазера на парах меди с пониженным энерговкладом в разряд // Современные техника и технологии СТТ'2005: Тр. XI Междуиар. научно-практнч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск: Изд-во ТПУ, 2005. С 98-100.

4. Cubarev F.A. Copper vapor laser with decreased energy deposition into discharge// International Siberian Workshop and Tutorials on Electron Deviccs and Materials EDM'2005: Workshop Proc. Novosibirsk State Technical University, 2005. P. 134-136.

5. Gubarev F.A., Evlushenko G.S Copper vapor laser operation in mode of decreased energy deposition into discharge // The 7-th Internat. Conf. «Atomic and Molecular Pulsed Lasers»: Conf. Proc. Tomsk: IAO SB RUS, 2005. P. 24.

6 Gubarev F.A., Evlushenko G.S., ZatkinS.S. Tandem excitation mode of operation of a copper bromide laser // Modern Technique and Technology MTT'2006' Conf. Proc. Tomsk1 TPU, 2006 P. 33-36.

7. Губарев Ф А., Евтушенко Г.С. Управление излучением лазера па парах бромида меди // Лазеры, измерения, информация 2006. Тезисы докл СПб.: БГТУ, 2006. С. 13-14.

8. Gubarev F.A., Evlushenko G S, Shiyanov D. V., Sukhanov V.B. Metal vapor lasers with modified kinetics. High pulse repetition mode // XVI Intern. Symp. on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Laser Conf.: Conf. Proc. / Vienna: Vienna University of Technology, 2006. P. 12.

9. Губарев Ф А., Евтушенко Г.С., Суханов В.Б. Оптимизация схемы накачки CuBr+Ne+HBr-лазера // Лазеры на парах металлов ЛПМ-2006: Тезисы докл. Ростов н/Д.: РГУ, 2006. С. 51.

10. Губарев Ф.А., Масьянова Т.С., Евтушенко Г.С. Моделирование влияния параметров активного элемента н схемы накачки па распределение энергии в разрядном контуре лазера па парах меди // Современные техника и технологии СТТ'2007: Тр. XIII Междуиар. научно-практнч. копф студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск: Изд-во ТПУ, 2007. Т. 1 С. 165-167

11. Заикии С.С., Губарев Ф.А., Евтушенко Г.С. Генератор цугов дня исследования возможности получения высоких частот следования импульсов в лазере па парах бромида меди // Современные техника и технологии СТТ'2007: Тр. XIII Междуиар научно-практич. копф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск: Изд-во ТПУ, 2007. Т. 1. С. 174-175.

12. Sukhanov V.В., Fedorov V.F., Gubarev F.A., Troiiskiy VО, Evlushenko G S, Shiyanov D V. Copper bromide laser with capacitive discharge excitation // The 8th Internat. Conf. «Atomic and Molecular Pulsed Lasers»: Conf. Proc. / Tomsk: IAO SB RUS, 2007. P. 17.

13 YudmNA., Sukhanov V В, Gubarev F.A., Evlushenko G S The reasons of phantom currents occurrence in the RM transition lasers active environment // The 8-th Internat. Conf. «Atomic and Molecular Pulsed Lasers»: Conf. Proc. Tomsk- IAO SB RUS, 2007. P 22.

14. Evlushenko G S„ Shiyanov D. K, Fedorov V.F., Sukhanov V.B., Gubarev F.A. Metal vapor lasers with high pulse repetition frequencies // The 8-th Internat. Conf. «Atomic and Molecular Pulsed Lasers». Conf. Proc. Tomsk: IAO SB RUS, 2007. P. 23.

15. Губарев ФА Лазер на парах бромида марганца с накачкой емкостным разрядом II Современные техника и технологии СТТ'2008: Тр. XIV Междуиар. научно-практнч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск: Изд-во ТПУ, 2008. Т. 1. С. 151-153.

16. Gubarev F.A., Evlushenko G.S., Fedorov V.F., Sukhanov V.B. Metal vapor lasers with modified kinetics pumped by a capacitively couplcd discharge // XVII Internat. Symp. on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Laser Conf.: Conf. Proc. Lisbon: Instituto Superior Tecnico, 2008. P.36.

17. Губарев Ф А. Исследование лазеров на парах галогенидов металлов, возбуждаемых продольным емкостным разрядом // Лазеры на парах металлов ЛПМ-2008: Тезисы докл. Ростов н/Д.: ЮФУ, 2008. С. 26.

18. Юдин И.А., Губарев Ф.А , Евтушенко Г.С., Суханов В.Б. «Пробой» в импульсно-периодичсскнх лазерах на RM-переходах // Лазеры на парах металлов ЛПМ-2008: Тезисы докл Ростов н/Д: ЮФУ, 2008. С. 101.

Печ л. 1. Тираж 100 экз. Заказ № 104.

Тираж отпечатан в типографии ИОА СО РАН.

Введение.

Глава 1. Характеристики лазеров на парах меди, галогенидов меди и других металлов.

1.1 Принципы создания инверсии в лазерах на самоограниченных переходах в парах металлов.

1.2 Лазеры на парах галогенидов металлов. Режим сдвоенных импульсов, цуговый и импульсно-периодический.

1.2.1 Режим сдвоенных импульсов накачки.

1.2.2 Режим накачки цугами импульсов.

1.2.3 Импульсно-периодический режим.

1.2.4 Лазеры на парах галогенидов металлов с высокой частотой следования импульсов.

1.2.5 Краткий анализ механизмов ограничения частотно-энергетических характеристик лазеров на парах меди и ее соединений.

1.3 Эффективность лазера на парах меди. Режим пониженного энерговклада.

1.4 Влияние активных добавок на частотные и энергетические характеристики Си- и CuBr-лазеров. Лазеры на парах металлов с модифицированной кинетикой.

1.5 Емкостный разряд как способ накачки газовых сред.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Приборы и техника эксперимента.

2.1 Конструкции активных элементов Си, СиВг, МпВгг и РЬВгг-лазеров.

2.2 Схемы накачки.

2.3 Аппаратура регистрации, методы измерения параметров лазерного 57 излучении и электрических характеристик лазера.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Исследование энергетических характеристик лазера на парах бромида меди с пониженным энерговкладом в разряд.

3.1 Работа лазера на парах меди в режиме пониженного энерговклада в разряд

3.2 Исследование энергетических характеристик CuBr-лазера с внешним нагревом активной зоны при возбуждении с различными схемами накачки

3.3 Цуговый режим накачки CuBr-лазера с внешним нагревом.

3.4 Лазер на парах бромида меди с частотой следования импульсов генерации

400 кГц.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Возбуждение лазеров на парах галогенидов металлов продольным емкостным разрядом.

4.1 CuBr-лазер с возбуждением емкостным разрядом.

4.1.1 Энергетические характеристики CuBr-лазеров с емкостной накачкой при использовании схем с таситронным коммутатором.

4.1.2 Энергетические характеристики CuBr-лазера с емкостной накачкой при использовании схемы на основе лампового коммутатора.

4.1.3 Использование зондов для измерения напряжения на активном сопротивлении плазмы емкостного разряда.

4.1.4 Оптические характеристики CuBr-лазера, возбуждаемого емкостным разрядом.

4.2 МпВг2-и РЬВг2-лазеры с возбуждением емкостным разрядом.

Выводы по главе 4.

Актуальность работы

Лазеры на парах металлов, генерирующие оптическое излучение на переходах с резонансных на метастабильные уровни, уже более сорока лет притягивают внимание разработчиков и исследователей оптических квантовых генераторов. Наилучшими энергетическими характеристиками среди лазеров на самоограниченных переходах атомов металлов на сегодня обладают лазеры на парах меди (ЛПМ) и ее соединений. Их отличает высокая средняя мощность излучения (единицы - сотни Вт) в видимой области спектра, короткая длительность импульса генерации (единицы - десятки не), высокая частота следования импульсов (единицы — сотни кГц), большие усиления активной среды (10-100 дБ/м), относительно низкая энергия в импульсе (0.1-100 мДж) и, наоборот, высокая пиковая мощность (10-1000 кВт) близкая к дифракционной и дифракционная расходимость пучка [1-6]. Благодаря уникальной совокупности выходных характеристик, они применяются для решения большого круга научных и практических задач, связанных с лазерным разделением изотопов, микрообработкой материалов, лазерной фотохимией, лазерным зондированием атмосферы и т.д. [5]

Стремление к получению высоких энергетических и эксплуатационных характеристик лазеров на парах меди привело к возникновению и развитию нескольких разновидностей лазеров, использующих в качестве рабочих переходов самоограниченные переходы атома меди. Одним из таких лазеров является лазер на парах бромида меди. Благодаря таким преимуществам, как относительно низкая рабочая температура, способность работать при более высоких частотах повторения импульсов и возможность получения более высокого КПД за счет введения активных примесей (таких как Нг и НВг), лазер на парах бромида меди может составить серьезную конкуренцию лазеру на парах чистой меди.

Присутствие активных примесей (Нг, НВг, НС1) в активной среде СиВг-лазеров, гибридных лазеров и лазеров с улучшенной кинетикой ускоряет процессы релаксации и рекомбинации плазмы в межимпульсный период и способствует повышению оптимальных и максимальных частот следования импульсов (ЧСИ). Это позволяет существенно повысить энергетические характеристики лазеров (средняя мощность, КПД), а также расширить частотный диапазон работы, в частности, достичь высоких уровней средней мощности генерации при повышенных ЧСИ [7, 8]. Однако активные примеси, чаще всего, являются агрессивными по отношению к материалу электродов, и их использование приводит к снижению срока службы активных элементов. Это особенно важно в случае отпаянных активных элементов. Поэтому актуальной задачей является разработка и исследование лазера на парах металлов с новым типом накачки, в котором бы отсутствовал непосредственный контакт материала электродов с газовой средой. Такую возможность может дать разряд с внешними электродами, в частности, продольный емкостной разряд. Емкостный тип разряда используется для возбуждения газовых лазеров (С02-лазер, ионные лазеры и др.), эксиламп и в других приложениях. Вместе с тем, он не применялся ранее для накачки лазеров на самоограниченных переходах в парах металлов, поэтому представляет интерес рассмотреть возможность использования данного типа накачки для указанного класса лазеров.

Одним из перспективных приложений лазеров на парах металлов является разработка сканирующих лазерных систем. Поэтому возникает необходимость в лазерах, работающих при высоких ЧСИ (свыше 100 кГц). К моменту начала исследований, представленных в настоящей работе, в CuBr-лазере получена максимальная частота 300 кГц в режиме регулярных импульсов [9]. Однозначного мнения относительно процессов, ограничивающих предельные частоты повторения импульсов в лазерах на парах металлов, на данный момент не существует. В то же время, экспериментальные данные свидетельствуют о возможности достижения ЧСИ CuBr-лазера более 600 кГц. Поэтому реализация режима регулярных импульсов с высокой ЧСИ, в том числе при использовании емкостного способа накачки, представляет как научный, так и практический интерес.

Переход к высоким ЧСИ предполагает снижение энерговклада в импульсе накачки, таким образом, происходит переход к режиму пониженных энерговкладов [11]. Наибольшие средние мощности генерации и КПД реализуются в лазерах с большим активным объемом. В таких газоразрядных трубках (ГРТ) уже имеет место режим пониженных энерговкладов. Исследование данного режима актуально еще и потому, что в типичных режимах работы лазера только часть энергии импульса накачки расходуется на возбуждение лазерных уровней. В то время как большая часть энергии идет на нагрев активного объема. Интерес представляет такой режим накачки, в котором удалось хотя бы частично разделить функции нагрева и возбуждения. Такой режим позволил бы снизить мощность источника накачки, что актуально при создании компактных и недорогих лазеров на парах металлов. Применение внешнего нагрева потребуется и при исследовании емкостного способа накачки, поскольку энергии, вводимой в разряд посредством электродных емкостей, может оказаться недостаточно для поддержания саморазогревного режима работы лазера.

Цель работы

Целью настоящей работы является изучение возможности создания лазеров на самоограниченных переходах с накачкой продольным емкостным разрядом и анализ особенностей такого типа накачки, относительно обычного импульсно-периодического режима с внутренними электродами (на примере лазера на парах бромида меди).

Для этого необходимо решить следующие задачи:

• Исследовать энергетические характеристики СиВг-лазера с традиционной накачкой импульсно-периодическим разрядом, с внешним нагревом активной зоны.

• Исследовать методом цугов процессы релаксации и накопления меди в плазме обычного разряда CuBr-лазера.

• Исследовать возможность реализации нового типа накачки активной среды лазеров на самоограниченных переходах - емкостным разрядом.

• Исследовать оптические и энергетические характеристики CuBr-лазера с накачкой емкостным разрядом и сопоставить их с аналогичными, полученными при традиционной накачке, в том числе при повышенных частотах следования.

• Исследовать влияние активной примеси НВг на выходные параметры CuBr-лазера с емкостной накачкой.

• Рассмотреть возможность создания отпаянного активного элемента CuBr-лазера с накачкой емкостным разрядом.

Научная новизна

1. Впервые реализована накачка лазеров на самоограниченных переходах в парах металлов продольным емкостным разрядом и получена генерация в парах бромида меди, бромида марганца и бромида свинца.

2. На примере СиВг лазера показано, что введение добавки НВг в активную среду СиВг лазера с возбуждением емкостным разрядом оказывает положительное влияние на среднюю мощность излучения и КПД. При этом в отличие от традиционной накачки, увеличение энергии в импульсе генерации при введении добавки НВг происходит за счет увеличения амплитуды импульса генерации, а не длительности.

3. По результатам исследования цугового режима накачки CuBr-лазера определена константа скорости ухода меди в послесвечении разряда, которая составила (5-^7)-10 с1.

4. Впервые для лазеров на самоограниченных переходах в парах металлов, работающих в режиме регулярных импульсов, реализована (на примере лазера на парах бромида меди) частота следования импульсов излучения 400 кГц.

Защищаемые положения

1. Для накачки лазеров на само ограниченных переходах, наряду с традиционным импульсно-периодическим тлеющим разрядом с внутренними электродами может быть эффективно использован емкостный тип разряда с внешними электродами.

2. Накачка лазерных уровней при возбуждении емкостным разрядом происходит в течение заряда (разряда) электродных емкостей, величина которых определяет энерговклад в разряд.

3. Введение добавки НВг в количестве 0.1-Ю.З торр в активную среду CuBr-лазера, возбуждаемого емкостным разрядом, позволяет в два и более раз повысить среднюю мощность генерации и КПД, однако положительное влияние добавься проявляется при энерговкладе, превышающем некоторое пороговое значение, величина которого определяется геометрией ГРТ и используемой схемой накачки.

Практическая значимость

1. Разработана конструкция активного элемента лазера на парах бромида меди с внешним нагревом, которая защищена патентом РФ на полезную модель.

2. Предложен способ возбуждения лазеров на самоограниченных переходах в парах металлов емкостным разрядом и разработан активный элемент лазера на парах галогенида металла для данного типа накачки.

3. Получены практически значимые уровни мощности генерации и КПД в CuBr-лазере с накачкой емкостным разрядом. Созданы действующие образцы лазеров на парах бромида меди и бромида марганца с возбуждением емкостным разрядом со средней мощностью 3.7 Вт и 0.3 Вт, соответственно.

4. Результаты исследования цугового режима накачки CuBr-лазера могут быть использованы в прикладных задачах по оперативному управлению излучением лазера.

Личный вклад автора

Личный вклад автора состоит в изготовлении источников накачки лазеров и подготовке активных элементов к проведению исследований; проведении экспериментальных исследований; обработке полученных экспериментальных данных.

Постановка задач исследований, анализ полученных данных осуществлялись совместно с научным руководителем. Результаты, составившие основу защищаемых положений, получены лично автором, либо при его определяющем участии.

В работе, на разных её этапах, участвовали сотрудники ИОА СО РАН Суханов В.Б., Федоров В.Ф,, Шиянов Д.В., студенты Томского политехнического университета.

Апробация результатов работы

Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях и симпозиумах:

1. XVI, XVII симпозиумах "Лазеры на парах металлов", г. Ростов-на-Дону, 2006, 2008.

2. XVI International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Laser Conference, Gmunden, Austria, 2006.

3. XVII International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Lasers, Lisbon, Portugal, 2008.

4. VII, VIII International Conference "Atomic and Molecular Pulsed Lasers"- AMPL , Tomsk, Russia, 2005, 2007.

5. V, VI International Siberian Workshop and Tutorials on Electron Devices and Materials -EDM, Novosibirsk, Russia, 2004,2005.

6. X, XI, XII, XIII, XIV Международных научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых "Современные техника и технологии", Томск, 20042008.

7. Международной конференции "Лазеры, измерения, информация - 2006", Санкт-Петербург, 2006.

8. На семинарах Лаборатории квантовой электроники ИОА СО РАН и кафедры Промышленной и медицинской электроники ТПУ.

Результаты исследований включены в отчеты по грантам: Минобрнауки, научная отраслевая программа «Развитие научного потенциала высшей школы» на 2005 г., раздел «Университеты России», проект ур.01.01.410 «Лазеры на парах металлов с модифицированной кинетикой. Исследование физических процессов, определяющих достижимые частоты следования импульсов и эффективность генерации»; Минобрнауки, аналитическая ведомственная целевая программа «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)», проект РНП.2.1.1.5450 «Лазеры на парах металлов с модифицированной кинетикой», в отчеты по грантам ИОА СО РАН и ТПУ для молодых ученых.

Основные результаты, включенные в диссертацию, опубликованы в 6 печатных работах в рецензируемых изданиях и одном патенте РФ на полезную модель. Общее число публикаций по теме - 25.

Структура и краткое содержание работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, состоящего из 222 ссылок и двух приложений. В работе 161 страница, включая 70 рисунков и 7 таблиц.

Выводы

1) Емкостные составляющие импеданса разрядного контура лазера существенно влияют на энергетические характеристики лазера и кинетику процессов в активной среде. Во время заряда емкостных составляющих через активную среду протекает так называемый фантомный ток. Во время существования фантомного тока активная среда находится под равным потенциалом, что не позволяет предымпульсным электронам набрать энергию, достаточную для осуществления неупругих соударений в активной среде и возбуждения рабочих лазерных уровней.

2) Из-за низкой допустимой скорости нарастания тока через тиратрон реализуется режим работы лазера, при котором заряд емкостной составляющей импеданса разрядного контура лазера осуществляется через активную среду. Поскольку первый и второй режим работы равнозначны относительно заряда емкостной составляющей импеданса разрядного контура, то и во втором режиме работы лазера активная среда также должна находиться под равным потенциалом во время существования фантомного тока.

3) Вынос электродов в холодную буферную зону ГРТ, обуславливает возникновение емкостных составляющих импеданса ГРТ. В начальный момент разряда накопительного конденсатора заряжаются емкостные составляющие импеданса разрядного контура. В течение этого времени активная среда лазера находится под равным потенциалом. Емкостные составляющие заряжаются до момента пробоя разрядного промежутка анод -активная среда. Пробой электродных промежутков эквивалентен подключению к активной среде лазера накопительного конденсатора С и обостряющей емкости С0, образующих два параллельных контура накачки активной среды, что определяет обострение фронта нарастания напряжения на плазме.

Данная часть работы проделана совместно с Н.А. Юдиным [201].

Заключение

В работе получены следующие основные результаты:

1. Исследование режима пониженного энерговклада в разряд в CuBr-лазере с внешним нагревом показало, что при снижении энергии в импульсе накачки, несмотря на неизменную температуру внешней стенки ГРТ, снижается средняя мощность и КПД генерации. Тем не менее, конструкция с внешним нагревом позволяет поддерживать стабильную температуру внешней стенки ГРТ независимо от величины энерговклада в разряд и получать генерацию при уровне энерговклада порядка 0.5 Вт/см3 в ГРТ диаметром 2-4 см, что позволяет работать в цуговом режиме и в режиме управления импульсами излучения.

2. На основании экспериментов с цугами показано, что уход меди из разряда в межимпульсный период в CuBr-лазерах с диаметром разрядного канала 3.5 см и более определяется в большей мере не диффузией свободных атомов к стенке, а процессами восстановления бромида меди, либо ассоциации меди со сложными молекулами CunBrm. Определена константа скорости ухода меди в послесвечении разряда, которая составила (5-^7)-103 с"1.

3. Использование схемы накачки на основе модуляторной лампы ГМИ-32Б позволило достичь частоты повторения импульсов генерации 400 кГц в CuBr-лазере с малым объемом активной среды.

4. Показана возможность возбуждения лазеров на самоограниченных переходах продольным емкостным разрядом. Получены практически значимые уровни мощности генерации и КПД в CuBr-лазере (средняя мощность 3.7 Вт при КПД 0.27%) и МпВгг-лазере (0.3 Вт при КПД 0.025%) с накачкой емкостным разрядом. Также получена генерация в парах РЬВгг.

5. Для получения наибольшей эффективности возбуждения лазерных уровней при накачке емкостным разрядом необходимо обеспечить наибольшую скорость заряда (разряда) электродных емкостей.

6. Введение добавки НВг в активный объем CuBr-лазера с накачкой емкостным разрядом, как и в CuBr-лазере с традиционной накачкой, приводит к увеличению мощности генерации и КПД более чем в 2 раза. Увеличение мощности генерации происходит, главным образом, за счет увеличения амплитуды импульса генерации.

7. При накачке емкостным разрядом радиальное распределение интенсивности соответствует нормальному, как с добавкой НВг, так и без добавки. Отношение интенсивностей желтой и зеленой линий генерации в оптимальном режиме работы, как и в CuBr-лазере с традиционной накачкой, составляет 1:2.

8. Относительно большая величина электродных емкостей позволяет исключить из схемы накачки накопительный конденсатор и шунтирующую индуктивность, роль накопителя энергии выполняют емкости электродов. Это позволяет упростить схему накачки, а также исключить из разрядной цепи лазера контур, образуемый шунтирующей индуктивностью и ГРТ.

9. Активные элементы лазеров на парах галогенидов металлов с емкостной накачкой имеют преимущество перед их аналогами с традиционной накачкой, которое заключается в отсутствии контакта электродов с газовой средой, зачастую химически агрессивной. Это принципиально важно для создания эффективных лазеров на парах металлов с модифицированной кинетикой.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность своему научному руководителю доктору технических наук, профессору Евтушенко Геннадию Сергеевичу за руководство работой, Суханову Виктору Борисовичу за всестороннюю помощь в проведении экспериментов, Соковикову Владимиру Григорьевичу за помощь в проведении спектроскопических исследований. Автор признателен всем сотрудникам Лаборатории квантовой электроники Института оптики атмосферы имени В.Е.Зуева СО РАН, кафедры промышленной и медицинской электроники Томского политехнического университета за интерес к работе и обсуждение полученных результатов.

1. Петраш Г.Г. Импульсные газоразрядные лазеры // Успехи физ. наук. - 1971. - Т. 105. -Вып.4. - С.645-676.

2. Солдатов А.Н., Соломонов В.И. Газоразрядные лазеры на самоограниченных переходах в парах металлов. Новосибирск.: Наука, 1985. - 152 с.

3. Батенин В.М., Бучанов В.В., Казарян М.А., Молодых Э.И., Климовский И.И. Лазеры на самоограниченных переходах атомов металлов. Москва: Научная книга, 1998. -544 с.

4. Little С.Е. Metal Vapor Lasers: Physics, Engineering & Applications. Chichester (UK): John Willey & Sons Ltd., 1998. - 620 p.

5. Григорьянц А.Г., Казарян M.A., Лябин H.A. Лазеры на парах меди. Москва: Физматлит, 2005. - 312 с.

6. Шиянов Д.В., Евтушенко Г.С., Суханов В.Б., Федоров В.Ф. Лазер на парах бромида меди с высокой частотой следования импульсов // Квантовая электроника. 2002. -Т.32.- №8. - С.680-682.

7. Marshall G.D., Coutts D.W. Repetition rate scaling up to 100 kHz of a small-scale (50 W) kinetically enhanced copper vapor laser // IEEE J. of Selected Topics in Quantum Electron. 2000. - Vol.6. - No4. - P.623-628.

8. Евтушенко Г.С., Петраш Г.Г., Суханов В.Б., Федоров В.Ф. CuBr-лазер с частотой повторения импульсов до 300 кГц // Квантовая электроника. 1999. - Т. 28. - №3. -С. 220-222.

9. Шиянов Д.В., Евтушенко Г.С., Федоров В.Ф. Частотные характеристики CuBr-лазера // Оптика атмосферы и океана. 2000. - Т. 13. - №3. - С. 254-257.

10. Мальцев А.Н. Теоретическое исследование некоторых вопросов кинетики импульсно-периодических лазеров на парах металлов: Дисс. на соиск. учен. степ, к.ф.-м. н. / Томский гос. университет. Томск, 1983. - 200 с.

11. Fowles G.R., Silfvast W.T. High-gain laser transition in lead vapor // Appl. Phys. Lett. -1965. Vol.6. - No 12. - P.236-237.

12. Piltch M., Walter W.T., Solimene N., Bennet Jr. Pulsed metal transition in manganese vapor // Appl. Phys. Lett. 1965. - Vol.7. - No 11. - P.309-310.

13. Walter W.T., Piltch M., Solimene N., Gould G. Pulsed laser action in atomic copper vapor //Bull. Amer. Phys. Soc. 1966. - Vol.11. - No 1. - P. 113.

14. Walter W.T., Solimene N., Piltch M., Gould G. Efficient pulsed gas discharge lasers // IEEE J. Quantum Electron. 1966. - V.2. - No9. - P.474-479.

15. Konagai C., Kimura H., Aoki N., Kobayashi N., Iizuka S., Baba I. Development of high-power copper vapor laser amplifier // Proc. 15th Ann. Meeting Laser Soc. Jpn. Osaka. Laser Soc. Jpn. 1995. - Vol.15. - P.l 12.

16. Бохан П.А., Герасимов В.А. Оптимизация условий возбуждения в лазере на парах меди // Квантовая электроника. 1979. - Т.б. - №3. - С. 451-454.

17. Jones D.R., Maitland A., Little С.Е. A High-Efficiency 200 W Average Power Copper HyBrlD Laser // IEEE J. Quantum EIectronics.-1994.-Vol.30.- NolO.- P. 2385-2390.

18. Исаев А.А., Казарян M.A., Петраш Г.Г. Эффективный импульсный лазер на парах меди с высокой средней мощностью генерации // Письма в ЖЭТФ. 1972. - Т. 16. -Вып. 1.- С.40-42.

19. Walter W.T. Pulsed laser action at 6123 A in gold vapor // IEEE J. Quantum Electronics. -1968. Vol. 4. - No2. - P. 355.

20. Deech J.S., Sanders J.H. New self terminating laser transitions in calcium and stroncium // IEEE J Quantum Electronics. Vol. 4. - No7. - P. 474.

21. Исаев A.A., Ищенко П.Н., Петраш Г.Г. Импульсная генерация на переходах с резонансного на метастабильный уровень в парах таллия // Письма в ЖЭТФ. — 1967. -Т.б, №5.-С. 619-622.

22. Исаев А.А., Петраш Г.Г. Новые линии генерации и сверхсветимости на парах свинца // Письма в ЖЭТФ. 1969. - Т.10. - №4. - С. 188-192.

23. Исаев А.А., Казарян М.А., Петраш Г.Г. Новая линия сверхсветимости в парах золота // Краткие сообщения по физике. 1972. - №3. - С. 3-5.

24. Baron K.U., Stadler В. New visible laser transition in Ba I and Ba II // IEEE J. Quantum Electronics. 1975.- Vol. 11.-Noll.-P. 852-854.

25. Бохан П.А., Соломонов В.И. Лазер на парах бария с высокой средней мощностью излучения // Письма в ЖЭТФ. 1978. - Т.4. -№20. - С. 1210-1213.

26. Бохан П.А., Климкин В.М., Прокопьев В.Е., Соломонов В.И. Исследование лазера на самоограниченных переходах атома и иона европия // Квантовая электроника. — 1977. Т.4. - №1. - С. 152-154.

27. Маркова С.В., Петраш Г.Г., Черезов В.М. Импульсная генерация на линии 472.2 нм атома висмута // Квантовая электроника. 1977. — Т.4. - №5. - С. 1154-1155.

28. Linevski M.J., Karras T.W. An iron-vapor laser // Appl. Phys. Lett. 1978. - Vol.33. -N08.-P. 720-721.

29. Герасимов B.A., Прокопьев B.E., Соковиков В.Г., Солдатов А.Н. Новые линии генерации в видимой и ИК областях спектра в лазере на парах тулия // Квантовая электроника. 1984. - Т. 11. - N 3. - С. 624-626.

30. Павлинский А.В. Исследование лазеров с косвенным возбуждением верхних лазерных уровней: Дисс. на соиск. учен. степ. к. ф.-м. н. / ИОА СО РАН. Томск, 2003. - 123 с.

31. Liu C.S., Sucov E.W., Weaver L.A. Copper seperradiant emission from pulsed discharges in copper iodide vapor // Appl. Phys. Lett. 1973. - Vol. 23. - No2. - P. 92-93.

32. Chen C.J., Nerheim N.M., Russel G.R. // Double discharge copper vapor laser with copper chloride as a lasant // Appl. Phys. Lett. 1973. - Vol.23. -No9. - P. 514-515.

33. Weaver L.A., Liu C.S., Sucov E.W. Superradiant emission at 5106, 5700 and 5782 A in pulse copper iodide discharges // IEEE J Quantum Electronics. 1974. - Vol. 10, No2. - P. 140-147.

34. Liberman I., Babcock R.V., Liu C.S., George T.V., Weaver L.A. High-repetition-rate copper iodide laser // Appl. Phys. Lett. 1974. - Vol. 25. -N06. - P. 334-335.

35. Саботинов H.B., Калчев С.Д., Телбизов П.К. Лазер на парах меди с высокой частотой повторения // Квантовая электроника. 1975. - Т.2. - №8. - С. 1833-1834.

36. Chen C.J. Manganese laser using manganese chloride as lasant // Appl. Phys. Lett. 1974. - Vol. 24. - NolO. - P. 499-500.

37. Chen C.J. Lead laser using lead chloride as a lasant // J. Appl. Phys. 1974. - Vol. 45. -NolO.-P. 4663-4664.

38. Feldman D.W., Liu C.S., Pack J.L, Weaver L.A. Long-lived lead vapor lasers // J. Appl. Phys. 1978. - Vol. 49. -No7. - P. 3674-3683.

39. Tenenbaum J., Smilanski I., Gabay S., Levin L.A., Erez G. Laser power variation and time dependence of populations in a burst-mode// J. Appl. Phys. 1979. - Vol.50. - Nol. - P.57-61.

40. Liu C.S., Feldman D.W., Pack J.L, Weaver L.A. Kinetic Processes in Continuously Pulsed Copper Halide Lasers // IEEE J. Quantum Electron. 1977. - Vol.13. - No9. - P.744-751.

41. Tobin R.C., Peard K.A. Interdependence of Buffer Gas Pressure and Optimum Delay in a Burst-Mode Copper Halide Laser // IEEE J. Quantum Electron. 1984. - Vol. 20. - N08. -P.970-977.

42. Tobin R.C. Temperature dependence of a Burst-Mode Copper Halide Laser // IEEE J. Quantum Electron. -1981. Vol.17. - Noll. - P.2166-2167.

43. Гордон Е.Б., Егоров В.Г., Павленко B.C. Возбуждение лазеров на парах металлов цугами импульсов // Квантовая электроника. 1978. - Т.5. - №2. - С. 452-454.

44. Гордон Е.Б., Егоров В.Г., Павленко B.C. Лазер на парах CuCl. Процессы, лимитирующие мощность генерации // Квантовая электроника. 1979. - Т.6. - №12. -С. 2579-2588.

45. Исаев А.А., Казарян М.А., Леммерман Г. Ю., Петраш Г.Г., Трофимов А.Н. Импульсная генерация на переходах атома меди в разряде в парах бромистой и хлористой меди // Квантовая электроника. 1976. - Т.З. - №8. - С. 1800-1802.

46. Казарян М.А., Петраш Г.Г., Трофимов А.Н. Сравнительные характеристики лазеров на парах меди, хлорида и бромида меди // Квантовая электроника. 1980. — Т.7. — №3. - С. 583-591.

47. Gabay S., Smilanski I., Levin L.A., Erez G. Comparison of CuCl, CuBr, and Cul as a lasant for copper vapor laser // IEEE J. Quantum Electron. 1977. - Vol.13. - No5. - P.364-366.

48. Исаков B.K., Калугин M.M., Потапов C.E. Лазер на парах хлорида марганца (энергетические характеристики) // Письма в ЖТФ- 1976. Т.2. -№16. - С. 747-751.

49. Исаков В.К., Калугин М.М., Потапов С.Е. Исследование спектрального состава генерации лазеров на парах хлорида марганца // Письма в ЖТФ.- 1978. Т.4. - №14. - С.826-831.

50. Jones D.R., Little С.Е. A compact, high-power, fast start-up manganese bromide laser // Optics Communications. 1992. - Vol. 89. - No 1. - P.80-87.

51. Anderson R.S., Bricks B.G., Karras T.W., Springer L.W. Discharge-Heated Lead Vapor Laser // IEEE J. Quantum Electron. 1976. - Vol. 12. -No5. - P. 313-315.

52. Little C.E., Jones D.R. A Lead Bromide Laser Operating at 722.9 and 406.2 nm // IEEE J. Quantum Electron. 1992. - Vol. 28. -No3. - P. 590-593.

53. Евтушенко Г.С., Жданеев O.B., Павлинский A.B., Суханов В.Б., Шестаков Д.Ю., Шиянов Д.В. Лазер на парах бромида свинца с высокой частотой повторения импульсов // Оптика атмосферы и океана. 2003. - Т. 16. - №4. — С. 385-389.

54. Евтушенко Г.С., Климкин В.М. Лазеры на парах металлов. Применения в атмосферной оптике // Оптика атмосферы и океана. — 1999. Т. 12. - №9. - С. 875884.

55. Евтушенко Г.С. «Лазеры на парах металлов и их галогенидов с высокими частотами следования» // Наука производству. - 2003. - № 9. - С. 51-54.

56. Алаев М.А., Баранов А.И., Верещагин Н.М., Гнедин И.Н. Лазер на парах меди с частотой повторения импульсов излучения 100 кГц // Квантовая электроника.1976.- Т.З.- №5. -С. 1134-1135.

57. Fahlen T.S. High pulse rate mode-locked copper vapor laser // IEEE J. Quantum Electron.1977. Vol.13. - No3. - P.546-547.

58. Солдатов A.H., Федоров В.Ф. Лазер на парах меди с частотой следования импульсов до 230 кГц // Известия вузов. Физика. 1983. - Т.26. - №9. - С.80-84.

59. Исаев А.А. Михкельсоо В.Т., Петраш Г.Г., Пеэт В.Э., Пономарев И.В., Трещалов А.Б. Кинетика возбуждения рабочих уровней лазера на парах меди в режиме сдвоенных импульсов // Квантовая электроника. 1988. - Т.15. - №12. - С.2510-2513.

60. Бохан П.А. О механизме ограничения оптимальной частоты следования импульсов генерации в лазерах на самоограниченных переходах паров металлов // Квантовая электроника. 1985. - Т.12. -№5. - С. 945-952.

61. Soldatov A.N., Polunin Yu.P., Chausova L.N. Evaluation of metal vapor laser designs with radial separation of active medium // Proc. SPIE. 1995. - Vol.2619. - P.123-133.

62. Chang J.J., Warner B.E., Boley C.D., Dragon E.P. High-power copper vapor lasers and applications. In: Pulsed Metal Vapor Lasers / Little C.E., Sabotinov N.V. Editors // Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. - 1996. - P.101-112.

63. Патент РФ №2236075 Активный элемент лазера на парах металлов. Патентообладатель: Томский политехнический университет. Авторы: Евтушенко Г.С., Жданеев О.В., Климкин В.М., Погребенков В.М., Суханов В.Б., Федоров В.Ф.

64. Жданеев О.В., Евтушенко Г.С. Теоретический анализ влияния радиальных вставок на генерационные характеристики лазера на парах меди // Оптика атмосферы и океана. 2003. - Т.16. - №7. - С.616-623.

65. Бохан П.А., Силантьев В.И., Соломонов В.И. О механизме ограничения частоты следования импульсов в лазере на парах меди // Квантовая электроника. 1980. - Т.7. - №6.-С. 1264-1269.

66. Бохан П.А. Процессы релаксации и влияние метастабильных состояний атомов и ионов металлов на механизм генерации и энергетические характеристики лазеров // Квантовая электроника. 1986. - Т.13. - №9. - С.1837-1847.

67. Бохан П.А., Закревский Д.Э. О предельных частотах следования импульсов генерации в лазерах на парах меди // Журнал технической физики. 1997. - Т.67. -№5. - С. 54-60.

68. Carman R.J., Mildren R.P., Withford M.J., Brown D.J.W., Piper J.A. Modelling the plasma kinetics in a kinetically enhanced copper vapor laser utilising HCI+H2 admixture // IEEE J. Quantum Electron. 2000. - Vol.36. - No4. - P.438-449.

69. Webb C.E., Hogan G.P. Copper laser kinetics-a comparative study. In: Pulsed Metal Vapor Lasers / Little C.E., Sabotinov N.V. Editors // Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. -1996. -P.29-41.

70. Петраш Г.Г. Процессы, определяющие достижимую частоту повторения импульсов в импульсных лазерах на парах металлов и их соединений // Препринт ФИАН. 1999. -№28.-С. 1-36.

71. Boichenko A.M., Evtushenko G.S., Yakovlenko S.I., Zhdaneev O.V. The influence of the initial density of metastable states and electron density on the pulse repetition rate in a copper vapor laser//Laser Physics. -2001. Vol.11. -No5. - P.580-588.

72. Яковленко С.И. Критическая плотность электронов при ограничении частоты следования импульсов в лазере на парах меди // Квантовая электроника. 2000. -Т.30.-№6.-С.501-505.

73. Бойченко A.M., Яковленко С.И. Критические предимпульсные плотности электронов и метастабилей в лазерах на парах меди // Квантовая электроника. 2002. - Т.32. -№2.-С. 172-178.

74. Boichenko A.M., Yakovlenko S.I. Critical prepulse densities of electrons and metastable states in copper-vapor lasers // Laser physics. 2002. - Vol.12. - No7. - P.1007-1021.

75. Петраш Г.Г. Об ограничении частоты повторения импульсов в лазере на парах меди, связанном с предымпульсной плотностью электронов // Квантовая электроника. -2001.-Т.31,- №5. С.407-411.

76. Петраш Г.Г. Влияние предымпульсной плотности электронов и населенности нижнего лазерного уровня на достижимую частоту повторения импульсов в лазере на парах меди// Квантовая электроника. 2002. - Т.32. - №2. - С. 179-182.

77. Юдин Н.А. Оптимальные режимы работы лазера на парах меди в условиях эффективной накачки // Оптика атмосферы и океана. 2002. - Т. 15. - №3,- С.228-233.

78. Юдин Н.А. Ограничение эффективности лазера на парах меди и пути его преодоления // Оптика атмосферы и океана. 2004. - Т.17. - №2-3. - С.140-145.

79. Демкин В.П., Солдатов А.Н., Юдин Н.А. Эффективность лазера на парах меди // Оптика атмосферы и океана. 1993. - Т.6. - №6. - С. 659-665.

80. Исаев А.А., Леммерман Г.Ю. Система питания импульсных лазеров на парах меди // Труды Физического института имени П.Н. Лебедева РАН 1987.- Т. 181.- С. 164-179.

81. Vuchkov N.K., Sabotinov N.V., Astadjov D.N. High-efficiency CuBr laser with interacting peaking circuits // Optical and Quantum Electronics. 1988. - Vol. 20. - P. 433-438.

82. Vuchkov N.K., Astadjov D.N., Sabotinov N.V. A new circuit for CuBr laser excitation // Optical and Quantum Electronics. 1991. - Vol. 23. - P. 549-553.

83. Vuchkov N.K., Astadjov D.N., Sabotinov N.V. Influence of the Excitation Circuits on the CuBr Laser performance // IEEE J. Quantum Electronics. 1994. - Vol. 30. - No3. -P.750-758.

84. Vuchkov N.K. Novel circuits for the exitation of metal vapor lasers. In: Pulsed Metal Vapor Lasers / Little C.E., Sabotinov N.V. Editors // Kluwer Academic Publishers. -Dordrecht. 1996. - P. 183-188.

85. Astadjov D.N., Dimitrov K.D., Jones D.R., Kirkov V.K., Little C.E., Sabotinov N.V., Vuchkov N.K. Copper bromide laser of 120 W average output power // IEEE J. Quantum Electronics. 1997. - Vol. 33. -No5. -P.705-709.

86. Jones D.R., Maitland A., Little C.E. A high-efficiency 200 W average power copper HyBrlD laser // IEEE J. Quantum Electron. 1994. - Vol.30. - NolO. - P.2385-2390.

87. Sabotinov N.V., Akerboom F., Jones D.R., Maitland A., Little C.E. A copper HyBrlD laser with 2 W/cm3 specific average output power // IEEE J. Quantum Electron. 1995. -Vol.31.- No4. - P.747-753.

88. Vuchkov N.K., Astadjov D.N., Sabotinov N.V. Two-Arm CuBr with a Central Electrode // IEEE J. Quantum Electronics. 1997. - Vol. 33. -No4. - P.541-544.

89. Astadjov D.N., Dimitrov K.D., Jones D.R., Kirkov V.K., Little C.E., Sabotinov N.V., Vuchkov N.K. Influence on operating characteristics of sealed-off CuBr lasers in active length// Optics Communications. 1997. - Vol. 135. -Nol-3. -P.289-294.

90. Vuchkov N.K, Temelkov K.A, Sabotinov N.V. UV Lasing on Cu+ in a Ne-CuBr Pulse Longitudinal Discharge // IEEE J. of Quantum Electronics. 1999. - Vol. 35. - No 12. -P. 1799-1804.

91. Vuchkov N.K, Temelkov K.A, Zahariev P.V., Sabotinov N. V. Optimization of an UV Cu+ laser excited by pulse longitudinal Ne-CuBr discharge // IEEE J. of Quantum Electronics. -2001. Vol. 37. - No 4. - P. 511 -517.

92. Vuchkov N.K, Temelkov K.A, Zahariev P.V., Sabotinov N. V. Influence of the Active Zone Diameter on the UV-Ion Ne-CuBr Laser Performance // IEEE J. of Quantum Electronics.-2001.-Vol. 37.-No 12.-P. 1538-1547

93. Vuchkov N.K., Temelkov K.A., Sabotinov N.V. Effect of hydrogen on the average output power of the UV Cu+ Ne-CuBr laser // IEEE J. of Quantum Electronics. 2005. - Vol. 41. - No 1. - P. 62-65.

94. Vuchkov N.K. High discharge tube resource of the UV Cu+ Ne-CuBr laser and some applications. In: New Developments in Lasers and Electro-Optics Research // Nova Science Publishers Inc. New York. - 2006. - P. 41-74.

95. Елаев В.Ф., Лях Г.Д., Пеленков В.П. CuBr-лазер со средней мощностью генерации свыше 100 Вт//Оптика атмосферы. 1989. - Т.2. -№11. - С.1228-1229.

96. Шиянов Д.В., Суханов В.Б., Евтушенко Г.С., Андриенко О.С. Экспериментальное исследование влияния добавок НВг на генерационные характеристики CuBr-лазера // Квантовая электроника. 2004. - Т.34. - №7. - С.625-629.

97. Зубов В.В., Лябин Н.А., Мишин В.И., Мучник М.Л., Паршин Г.Д., Черняк Е.Я., Чурсин А.Д. Исследование лазера на парах меди с большим ресурсом и улучшенными параметрами импульса возбуждения // Квантовая электроника. 1983. -Т. 10. -№9. -С. 1908-1910.

98. Воронов В.И., Елаев В.Ф., Иванов А.И., Кирилов А.Е., Полунин Ю.П., Солдатов А.Н., Шумейко А.С. Исследование и разработка мощных лазеров на парах бромида меди с отпаянным активным 3neMeHTOMV // Оптика атмосферы и океана. 1993. - Т.6. - №6. - С.727-730.

99. Sabotinov N.V., Kostadinov I.K., Bergman H.W., Salimbeni R., Mizeraczyk J. A 50-Watt copper bromide laser // Proc. SPIE. 2001. - Vol.4184. - P.203-205.

100. Бохан П. А,, Николаев В. II., Соломонов В. И. Отпаянный лазер на парах меди // Квантовая электроника. 1975. -Т.2. - №1. -С. 159-162.

101. Nerheim N., Bhanji A., Russell G. A continuously pulsed copper halide laser with a cable-capacitor Blumlein discharge circuit // IEEE J. of Quantum Electronics. 1978. - Vol. 14. -No 9.-P. 686-693.

102. Фогельсон Т.Б., Бреусова Л.Н., Вагин Л.Н. Импульсные водородные тиратроны. -М.: Сов. Радио, 1974.- 212 е., ил.

103. Юдин Н.А. Влияние параметров коммутатора на эксплуатационные характеристики лазера на парах меди // Квантовая электроника. 2002. - Т.32. - №9. - С.815-819.

104. Юдин Н.А. Устойчивость работы тиратрона в разрядном контуре лазеров на самоограниченных переходах // Оптика атмосферы и океана. — 1998. — Т.Н. №2-3. -С. 213-215.

105. Юдин Н.А. Энергетические характеристики лазера на парах меди в области устойчивой работы тиратрона // Квантовая электроника. 1998. - Т.25. - №9. - С. 795-798.

106. Withford M.J., Brown D.J.W., Piper J.A. Repetition rate scaling of a kinetically enhanced copper vapor laser // Optics Letters. 1998. - Vol. 23. -Nol9. - P. 1538-1540.

107. Mildren R.P., Marshall G.D., Withford M.J., Coutts D.V., Piper J.A. Input/output power scaling of a compact (0.8 L) kinetically-enhanced copper vapor laser // IEEE J. Quantum Electron. 2003. - Vol.39. - No6. - P.773-777.

108. Mildren R.P., Jones D.R., Brown D.J.W. // A 100 W, near diffraction limited copper HyBrlD laser oscillator // J. Phys. D: Appl. Phys. 1998. - Vol. 31. - P. 1812-1816.

109. Евтушенко Г.С., Костыря И.Д., Суханов В.Б., Тарасенко В.Ф., Шиянов Д.В. Особенности накачки лазера на парах меди и бромида меди // Квантовая электроника.-2001.-Т. 31.-№8. -С. 704-708.

110. Лябин Н.А., Чурсин А.Д., Доманов М.С. Отпаянные промышленные активные элементы лазеров на парах металлов мощностью от 1 до 50 Вт // Известия вузов. Физика. 1999. - Т. 44. - №8. - С. 67-73.

111. Лябин Н.А. Промышленные отпаянные лазеры на парах меди типа «Кристалл» с повышенным КПД и мощностью излучения // Оптика атмосферы и океана. 2000. -Т.13. -№3. - С. 258-264.

112. Лябин Н.А., Чурсин А.Д., Угольников С.А., Королева М.Е., Казарян М.А. Разработка, производство и применение отпаянных лазеров на парах меди и золота // Квантовая электроника. 2001. - Т.31. - №3. - С. 191-202

113. Колоколов И.С., Королева М.Е., Лябин Н.А., Угольников С.А., Чурсин А.Д. Активный элемент на парах меди "Кристалл LT-70Cu" с выходной мощностью до 75 Вт // Симпозиум «Лазеры на парах металлов»: Тезисы докладов. Ростов-на-Дону, РГУ, 2002, С. 32.

114. Лепехин Н. М., Присеко Ю. С., Филиппов В. Г. Генератор наносекундных импульсов для возбуждения лазеров на парах меди // Прикладная физика. 2001, № 5, с. 46-49.

115. Иванов Е.В., Мошкунов С.И., Хомич В.Ю. Магнитотранзисторный генератор для питания лазера на парах меди // ПТЭ. 2006. - №1. - С. 88-90.

116. Градобоев Ю.Г., Мокрушин Ю.М., Окунев Р.И., Пахомов Л.П., Петраков А.Г., Степанянц А.Л. Магнито-транзисторный источник питания лазера на парах меди // ПТЭ.-1990.-№6.-С. 118-120.

117. Le Guyadec E., Coutance P., Bertrand G., Peltier C. A 280-W Average Power Cu-Ne-HBr Laser Amplifier // IEEE J. of Quantum Electronics. 1999. - Vol. 35. - Nol 1. - P.1616-1622.

118. Le Guyadec E., Chatroux D., Gamier L., Fourreau F. High power copper vapour lasers driven by solid state power supplies // Proc. SPIE. 2001. - Vol. 4184. - P. 195-198.

119. Юдин H.A. Влияние предымпульсных параметров плазмы на частотно-энергетические характеристики лазера на парах меди // Оптика атмосферы и океана. -2006. Т. 19. -№2-3. - С. 145-150.

120. Евтушенко Г.С., Петраш Г.Г., Суханов В.Б., Федоров В.Ф., Шиянов Д.В. CuBr-лазер с пониженным энерговкладом в разряд // Квантовая электроника. 2000. - Т.ЗО. - №5.- С.406-408.

121. Солдатов А.Н., Федоров В.Ф., Юдин Н.А. Эффективность лазера на парах меди с частичным разрядом накопительной емкости // Квантовая электроника. 1994. - Т.21.- №8. С.733-734.

122. Солдатов А.Н., Суханов В.Б., Федоров В.Ф., Юдин Н.А. Исследование лазера на парах меди с повышенным кпд // Оптика атмосферы и океана. 1995. - Т.8. — №11.-С. 1626-1636.

123. Солдатов А.Н. Достижения и рекорды в лазерах на парах металлов // Известия вузов. Физика. 1999. - №8. - С. 23-36.

124. Мальцев А.Н. Кинетика импульсно-периодической генерации лазера на парах меди // Препринт ИОА №1. Томск. -1982. - 40 с.

125. Withford M.J., Brown D.J.W., Piper J.A. Investigation of the effects of hydrogen and deuterium on copper vapor laser performance // Optics Communications. — 1994. — Vol.110.-P. 699-707.

126. Withford M.J., Brown D.J.W., Carman R.J., Piper J.A. Investigation of the effects of bromine and hydrogen bromide additives on copper vapor laser performance // Optics Communications. 1997.-Vol.135.-P. 164-170.

127. Withford M.J., Brown D.J.W., Carman R.J., Piper J.A. Enhanced performance of elemental copper-vapor lasers by use of H2-HCl-Ne buffer-gas mixtures // Optics Letters. 1998. -Vol.23. - No9. - P.706-708.

128. Cheng Ch., Sun W. Study on the kinetic mechanisms of copper vapor lasers with hydrogen neon admixtures // Optics Communications. 1997. - Vol.144. - December. - P.109-117.

129. Carman R.G., Withford M.J., Brown D.J.W., Piper J.A. Influence of the pre-pulse plasma electron density on the performance of elemental copper vapor lasers // Optics Commun. -1998. Vol.157. - December. - P.99-104.

130. Boichenko A.M., Evtushenko G.S., Yakovlenko S.I., Zhdaneev O.V. Theoretical analysis of mechanisms behind the influence of hydrogen admixtures on lasing characteristics of a copper-vapor laser// Laser Physics. 2003. - Vol. 13. - NolO. - P.1231-1255.

131. Бойченко A.M., Евтушенко Г.С., Жданеев О.В., Яковленко С.И. Теоретический анализ механизмов влияния добавок водорода на генерационные характеристики лазера на парах меди // Квантовая электроника. 2003. - Т.ЗЗ. - №12. - С.1047-1058.

132. Жданеев О.В. Моделирование процессов в лазерах на парах меди с модифицированной кинетикой. Дисс. на соиск. учен. степ, к.ф.-м.н. // ИОА. Томск, 2004.

133. Astadjov D.N., Sabotinov N.V., Vuchkov N.K. Effect of hydrogen on CuBr laser power and efficiency // Optics Commun. 1985. - Vol.56.- No4. - P.279-282.

134. Astadjov D.N., Sabotinov N.V., Vuchkov N.K. Parametric Study of the CuBr Laser with Hydrogen Additives // IEEE J. Quantum Electronics. 1988. - Vol. 24. -No9. - P. 19271935.

135. Sabotinov N.V., Vuchkov N.K., Astadjov D.N. Effect of hydrogen in the CuBr- and CuCl-vapor laser // Optics Commun. 1993. - Vol.95. - No55-56.

136. Astadjov D.N., Dimitrov K.D., Jones D.R., Kirkov V.K., Little C.E., Sabotinov N.V., Vuchkov N.K. Copper Bromide Laser of 120-W Average Output Power // IEEE J. Quantum Electron. 1997. - Vol.33. - №5. - P.705-709.

137. Vetter A.A., Nerheim N.M. Addition of HC1 to the double-pulse copper chloride laser // Appl. Phys. Lett. 1977. - Vol.30. - No8. - P. 405-407.

138. Шиянов Д.В. Лазер на парах бромида меди с высокой частотой следования импульсов: Дисс. на соиск. учен. степ. к. ф.-м. н. / ИОА СО РАН. Томск, 2007. -125 с.

139. Андриенко А.С., Евтушенко Г.С., Жданеев О.В., Суханов В.Б., Шиянов Д.В. Влияние добавок НВг в активную среду лазеров на парах меди и галогенида меди // Оптика атмосферы и океана. 2004. - Т.17. - №2-3. - С.112-118.

140. Evtushenko G.S., Shiyanov D.V., Zhdaneev O.V., Sukhanov V.B. Influence of H2 and HBr-additives on Cu and CuBr vapor lasers performance // Proc. SPIE. 2005. - Vol.5777. - P.511-518.

141. Andrienko O.S., Dimaki V.A., Evtushenko G.S., Sukhanov V.B., Troitskiy V.O., Shiyanov D.V. Metal and metal halide lasers: new opportunities // Optical Engineering. 2005. -Vol.44. - No7. - P.071204-1-071204-5.

142. Шиянов Д.В., Евтушенко Г.С., Суханов В.Б. Влияние масштабирования вводимой мощности на характеристики CuBr+Ne- и CuBr+Ne+Нг-лазеров // Оптика атмосферы и океана. 2006. - Т. 19. - №2-3. - С.221-223.

143. Шиянов Д.В., Евтушенко Г.С., Суханов В.Б. Температурный режим работы CuBr+Ne+H2(HBr) лазера при изменении накачки // Известия Томского политехнического университета. - 2006. - Т.309. - №5. - С.66-69.

144. Шиянов Д.В., Евтушенко Г.С., Суханов В.Б., Федоров В.Ф. Влияние состава газовой смеси и условий накачки на характеристики CuBr-Ne-H2(HBr) лазера // Квантовая электроника. - 2007. - Т.37. - №1. - С.49-52.

145. Shiyanov D.V., Evtushenko G.S., Sukhanov V.B., Fedorov V.F. Influence of gas mixture content and pumping conditions on CuBr+Ne+Нг (HBr) vapor lasers performance // Proc. SPIE. 2006. - Vol.6263. - P.62630C-1-62630C-8.

146. Глаголев С.П. Кварцевое стекло. Москва - Ленинград: Государственное химико-технологическое издательство, 1934. - 215 с.

147. Marazov O.R., Manev L.G. Externally heated CuBr laser // Optics Commun. 1990. -Vol.78.-Nol.-P.63-66.

148. Бочков В.Д., Гошева-Маразова M., Климовский И.И. Излучатели лазеров на парах металлов, снабженные генератором водорода с большим сроком службы // Оптика атмосферы и океана. 2001. - Т. 14. - №11. - С. 1027-1029.

149. Livingstone E.S., Jones D.R., Maitland A., Little С.Е. Characteristics of a copper bromide laser with flowing Ne-HBr buffer gas // Opt. Quantum Electron. 1992. - Vol.24. - No5. -P.73-82.

150. Jones D.R., Halliwell S.N., Little C.E. Influence of remanent electron density on the performance of copper HyBrlD lasers // Optics Commun. 1994. - Vol.111. - October. -P.394-402.

151. Jones D.R., Little C.E. Kinetics of copper HyBrlD lasers // Proc. SPIE. 1995. - Vol.2619. - P.52-67.

152. Isaev A.A., Jones D.R., Little C.E., Petrash G.G., Whyte C.G., Zemskov K.I. Characteristics of pulsed discharges in copper bromide and copper HyBrlD lasers // IEEE J. Quantum Electron. 1997. - Vol.33. - No6. - P.919-926.

153. Земсков К.И., Исаев A.A., Петраш Г.Г. Роль отрицательных ионов в плазме импульсных лазеров на парах металлов и их соединений // Квантовая электроника. -1997. Т.24.- №7. - С.596-600.

154. Петраш Г.Г., Рыбкин В.В. Влияние добавок молекул НВг на характеристики пробоя лазерной смеси Ne-Нг-Си. — Препринт Физического института имени П.Н. Лебедева РАН.-2004.-№17.-18 с.

155. Withford M.J., Brown D.J.W., Mildren R.P., Carman R.J., Marshall G.D., Piper J.A.4

156. Advances in copper laser technology: kinetic enhancement // Progress in Quantum Electronics. 2004. - Vol. 28. - P. 165-196.

157. Дресвин C.B., Бобров A.A., Лелевкин B.M., Лысов Г.В., Паскалов Г.З., Сорокин Л.М. ВЧ- и СВЧ-плазмотроны. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992. - 319 с.

158. Райзер Ю.П., Шнейдер М.Н., Яценко Н.А. Высокочастотный емкостный разряд: Физика. Техника эксперимента. Приложения: Учеб. пособие: Для вузов. М.: Изд-во Моск. физ.-техн. ин-та; Наука-Физматлит. 1995. — 320 с.

159. Райзер Ю.П. Физика газового разряда: Учеб. руководство: Для вузов 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1992. - 536 с.

160. Иванов И.Г., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Ионные лазеры на парах металлов. М.: Энергоатомиздат, 1990. — 256 с.

161. Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Сэм М.Ф., Толмачев Г.Н., Хасилев В.Я. Генерация на ионных переходах металлов при поперечном ВЧ возбуждении // Письма в ЖТФ. — 1976. Т.24. - Вып.2. - С. 81-83.

162. Михалевский B.C., Сэм М.Ф., Толмачев Г.Н., Хасилев В.Я. Генерация на ионных переходах меди в высокочастотном разряде // Журнал прикладной спектроскопии. -1980. Т.32. - Вып.4. - С. 591-593.

163. Grozeva М., Kocik М., Mentel J., Mizeraczyk J., Petrov Т., Telbizov P., Teuner D., Sabotinov N., Schulze J. Laser capabilities of CuBr mixture excited by RF discharge // Europian Physical Journal D. 2000. - No. 8. - P. 277-286.

164. Gerber Т., Peters P.J.M, Bastiaens H.M.J. A KrF-laser excited by a capacitively coupled longitudinal discharge // Optics Communications. 1985. - Vol. 51. -No 6. - P. 401-404.

165. J. de la Rosa, Eichler H.-J. KrF-laser without buffer gas excited in a capacityively coupled discharge tube // Optics Communications. 1987. - Vol. 64. - No 3. - P. 285-287.

166. J. de la Rosa , Eichler H.-J., Herveg H. ArF laser excited in a capacitively coupled discharge tube//J. Applied Physics.- 1988.-Vol. 64.-No3.-P. 1598-1599.

167. Ломаев М.И., Скакун B.C., Соснин Э.А., Тарасенко В.Ф., Шитц Д.В. Отпаянные эффективные эксилампы, возбуждаемые емкостным разрядом // Письма в ЖТФ. -1999. Т.25. - №27. - С.27-32.

168. Ломаев М.И., Скакун B.C., Соснин Э.А., Тарасенко В.Ф., Шитц Д.В., Ерофеев М.В. Эксилампы эффективные источники спонтанного УФ- и ВУФ-излучения // УФН. — 2003. - Т. 173. -№2. - С. 201-217.

169. Соснин Э.А., Лаврентьева Л.В., Мастерова Я.В., Ерофеев М.В., Тарасенко В.Ф. Бактерицидная лампа емкостного разряда на парах иода // Письма в ЖТФ. 2004. -Т.ЗО. - №14. - С.89-94.

170. Казарян М.А., Петраш Г.Г., Трофимов А.Н. Импульсные лазеры на парах галогенидов меди // Труды ФИ АН. 1987. - Т. 181. - С. 54-121.

171. Активный элемент лазера на парах галогенида металла: Патент РФ №2243619 // Евтушенко Г.С., Суханов В.Б., Шиянов Д.В., Чернышев А.И.

172. Sabotinov N.V., Vutshkov N.K., Astadjov D.N. Gas laser discharge tube with copper halide vapors, USA patent, №4635271, Dated Jan. 6,1987.

173. Меерович Л.А., Ватин И.М., Зайцев Э.Ф., Кандыкин В.М. Магнитные генераторы импульсов. М.: Советское радио, 1968. - 476с., ил.

174. Мешков А.И., Скворцов А.Ф., Шишко В.И., Еремин С.Н. Наносекундный импульсный магнитный модулятор для источника электронов линейного ускорителя // ПТЭ. 1990. - №3. - С. 103-305.

175. Диагностика плазмы / Под ред. Хаддлстоуна Р., Леонарда С. Москва: Мир, 1967. -515 с.

176. Вассерман С.Б. Работа пояса Роговского при измерении токов импульсных пучков наносекундной длительности // Приборы и техника эксперимента. — 1972. №2. — С.98-103.

177. Цветное оптическое стекло и особые стекла. Каталог./ Под ред. Г.Т. Петровского. -М.: Дом оптики, 1990. 228с., ил.

178. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. Ленинград: Наука, 1974. -108 с.

179. Walter W.T., Solimene N., Piltch M., Gould G. Efficient pulsed gas lasers // IEEE Journal of Quantum Electronics. 1966. - V. 2. - № 9. - P. 474-479.

180. Dimaki V.A., Sukhanov V.B., Troitskiy V.O., Filonov A.G. Waiting Mode of Operation of CuBr+Ne+HBr Laser // The 8th International Conference "Atomic and Molecular Pulsed Lasers": Conference Proceedings/ Tomsk, IAO SB RUS, 2007, P. 21.

181. Методы исследования плазмы. Под ред. В. Лохте-Хольтгревена. М.: Мир, 1971. — 552с., ил.

182. Ферцигер Дж., Капер Г. Математическая теория процессов переноса в газах. М.: Мир, 1976.-554 с.

183. Таблицы физических величин. Под ред. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. -1006с.

184. Andrienko O.S., Dimaki V.A., Evtushenko G.S., Sukhanov Y.B., Troitskiy V.O., Shiyanov D.Y. Metal and metal halide vapor lasers: new opportunities // Optical Engineering. -2005. Vol. 44 (7). - P.071204-1 - 071204-5.

185. Батенин B.M., Заякин А.А., Климовский И.И. Кинетика рекомбинации атомов меди в лазерах на парах галогенидов меди // Квантовая электроника. — 1980. — Т.7. — №8. — С. 1813-1820.

186. Boichenko A.M., Evtushenko G.S., Torgaev S.N. Simulation of a CuBr laser // Laser Physics. 2008. (в печати)

187. Кухарев B.H. Пространственно-временные характеристики поля в продольном импульсно-периодическом разряде, типичном при накачке лазеров на самоограниченных переходах // ЖТФ. 1984. - Т.54. - №10. - С. 1910-1914.

188. Кухарев В.Н. Источники паразитных потерь мощности в системе питания лазеров на парах металлов // Оптика атмосферы и океана. 1998. - Т.П. - №2-3. - С. 295-300.

189. Hogan G.P., Webb С.Е. Pre-ionization and discharge breakdown in the copper vapour laser: the phantom current // Optics Communications. 1995. - Vol. 117. - P. 570-579.

190. Hogan G.P., Webb C.E., Whyte C.G., Little C.E. Experimental Study of CVL kinetics // In. Pulsed Metal Vapor Lasers. Little C.E., Sabotinov N.V. (Eds.). Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. 1996. - P. 67-72.

191. Кацнельсон Б.В., Калугин A.M., Ларионов A.C. Электровакуумные электронные и газоразрядные приборы. М.: Радио и связь, 1985. — 844 с.

192. Юдин А.Н. Влияние параметров разрядного контура на частотно-энергетические характеристики генерации лазера на самоограниченных переходах атома меди // Квантовая электроника. 2000. - Т.30. - №7. - С. 583-586.

193. Губарев Ф.А., Евтушенко Г.С., Суханов В.Б., Федоров В.Ф. Работа лазера на парах меди в режиме пониженного энерговклада в разряд // Известия Томского Политехнического университета. — 2005. Т.308. — №6. — С. 66-69.

194. Суханов В.Б., Федоров В.Ф., Губарев Ф.А., Троицкий В.О., Евтушенко Г.С. Лазер на парах бромида меди, возбуждаемый емкостным разрядом // Квантовая электроника. 2007. - Т. 37. - № 7. - С. 603-604.

195. Губарев Ф.А., Суханов В.Б., Шиянов Д.В., Евтушенко Г.С. Исследование энергетических характеристик лазера на парах бромида меди с пониженным энерговкладом в разряд// Оптика атмосферы и океана. 2008. - Т.21. - №1- С.85-93.

196. Юдин Н.А., Суханов В.Б., Губарев Ф.А., Евтушенко Г.С. О природе фантомных токов в активной среде лазеров на самоограниченных переходах атомов металлов// Квантовая электроника. 2008. - Т. 38. - №1. - С. 23-28.

197. Губарев Ф.А., Федоров В.Ф., Евтушенко Г.С., Суханов В.Б., Заикин С.С. Лазер на парах бромида меди с частотой следования импульсов 400 кГц // Известия Томского политехнического университета. 2008. - Т. 312. - № 2. - С. 106-107.

198. Gubarev F.A., Evtushenko G.S. Copper vapor laser operation in mode of decreased energy deposition into discharge // the 7th International Conference "Atomic and Molecular Pulsed Lasers": Conference Proceedings/ Tomsk, IAO SB RUS, 2005, P. 24.

199. Gubarev F.A., Evtushenko G.S., Zaikin S.S. Tandem excitation mode of operation of a copper bromide laser // Modern Technique and Technology MTT'2006: Conference proceedings /Tomsk, TPU, 2006. C.33-36.

200. Губарев Ф.А., Евтушенко Г.С. Управление излучением лазера на парах бромида меди // Лазеры, измерения, информация 2006: тезисы докладов конференции /Санкт-Петербург, БГТУ, 2006. - С.13-14.

201. Губарев Ф.А., Евтушенко Г.С., Суханов В.Б. Оптимизация схемы накачки CuBr+Ne+HBr лазера // Симпозиум "Лазеры на парах металлов ЛПМ-2006: тезисы докладов, Ростов-на-Дону, РГУ, 2006, С. 51.

202. Губарев Ф.А. Исследование лазеров на парах галогенидов металлов, возбуждаемых продольным емкостным разрядом // Симпозиум "Лазеры на парах металлов ЛПМ-2008: тезисы докладов/ Ростов-на-Дону, ЮФУ, 2008, С. 26.

203. Юдин Н.А., Губарев Ф.А., Евтушенко Г.С., Суханов В.Б. «Пробой» в импульсно-периодических лазерах на RM переходах // Симпозиум "Лазеры на парах металлов ЛПМ-2008: тезисы докладов/ Ростов-на-Дону, ЮФУ, 2008, С. 101.

204. Gubarev F.A., Sukhanov V.B., Evtushenko G.S., Fedorov V.F., Shiyanov D.V. CuBr Laser Excited by a Capacitively Coupled Longitudinal Discharge// IEEE J. Quantum Electronics. 2008 (в печати).

205. Активный элемент лазера на парах галогенида металла: Патент РФ на полезную модель № 62742 // Суханов В.Б., Троицкий В.О., Губарев Ф.А., Иванов А.И.1