Vol. 29, issue 02, article # 5

Abstract:

Results of numerical simulation of exciting a copper vapor laser (CVL) by a pulse-periodical inductive (electrodeless) discharge are presented. A variant of CVL with a ring active volume of the discharge chamber is studied. It is shown that such a chamber to a higher degree satisfies all the requirements for pumping by the inductive method than an ordinary cylindrical chamber. High output characteristics of lasing obtained in the numerical simulation confirm the possibility of CVL efficient pumping by the new inductive method.

Keywords:

copper vapor laser, inductor, transformer, inductive discharge, numerical simulation, laser kinetics

References:

1. Batenin V.M., Bojchenko A.M., Buchanov V.V., Kazarjan M.A., Klimovskij I.I., Molodyh Je.I. Lazery na samoogranichennyh perehodah atomov metallov – 2. V. 1. M.: Fizmatlit, 2009. 544 p.
2. Mhitarjan V.M. Lazery i istochniki izluchenija na osnove indukcionnogo razrjada v srede // Lazer-Inform. 2004. N 15–16. P. 18–19.
3. Razhev A.M., Mhitarjan V.M., Churkin D.S. FI-lazer v oblasti 703–731 nm s vozbuzhdeniem indukcionnym poperechnym razrjadom // Pis'ma v ZhJeTF. 2005. V. 82, N 5. P. 290–294.
4. Razhev A.M., Churkin D.S. Indukcionnyj ul'trafioletovyj azotnyj lazer // Pis'ma v ZhJeTF. 2007. V. 86, issue 6. P. 479–483.
5. Razhev A.M., Mekhitarian V.M., Zhupikov A.A., Churkin D.S. Laser action on the F, He, Ne, Ar atoms and XeCl and XeF molecules excited by an inductive transverse discharge // Proc. SPIE. 2006. V. 6263. P. 8–17.
6. Razhev A.M., Churkin D.S., Zhupikov A.A. Issledovanie UF-izluchenija indukcionnogo azotnogo lazera // Kvant. jelektron. 2009. V. 39, N 10. P. 901–905.
7. Razhev A.M., Churkin D.S., Kargapol’tsev E.S. Pulsed IR inductive lasers // Laser Phys. 2014. V. 24. 074004. (5 p).
8. Manucharjan R.G., Mhitarjan V.M., Isaev A.A., Kazarjan M.A., Ljabin N.A., Azizbekjan G.A., Pogosjan L.A. Vozbuzhdenie atomov medi impul'sno-periodicheskim indukcionnym razrjadom v parah CuBr // Sb. tezisov simpoziuma «Lazery na parah metallov (LPM-2006)». Loo, 25–29 september 2006 year. Rostov-na-Donu, 2006. P. 14.
9. Malikov M.M., Karpuhin V.T., Kazarjan M.A. Chislennoe modelirovanie vozbuzhdenija moshhnyh lazerov na parah medi impul'sno-periodicheskim indukcionnym razrjadom // Sb. tezisov simpoziuma « Lazery na parah metallov (LPM-2014)». Loo, 22–26 september 2014 year. Rostov-na-Donu, 2014. P. 64–65.
10. Malikov M.M., Kazaryan M.A., Karpukhin V.T. On the Possibility of Efficient Pumping of Copper Vapor Lasers by a Pulse-Periodic Inductive Discharge // Bulletin of the Lebedev Physics Institute. 2015. V. 42, N 5. P. 138–143.
11. Kalantarov P.L., Cejtlin L.A. Raschet induktivnostej: Spravochnaja kniga. L.: Jenergija. Leningr. otdelenie, 1970. 416 p.
12. Popov V.P. Osnovy teorii cepej. M.: Vysshaja shkola, 2007. 576 p.
13. Direktor L.B., Malikov M.M. Fizicheskaja model' i metodika rascheta parametrov lazera na parah medi. Preprint №5-249 IVTAN. M.: 1988. 52 p.
14. Malikov M.M. Jeksperimental'noe i raschetno-teoreticheskoe issledovanie fizicheskih processov v lazernyh sistemah na parah medi s cel'ju uluchshenija udel'nyh vyhodnyh harakteristik: Dis. … d.f.-m.n. M., 2011. 332 p.
15. Direktor L.B., Karpukhin V.T., Malikov M.M. Thermophysical Model of Metal Vapor Lasers with Discharge Chambers of Cylindrical and Coaxial Geometry // High Temp. 2014. V. 52, N 3. P. 428–435.
16. Rajzer Ju.P. Vysokochastotnyj indukcionnyj razrjad vysokogo davlenija i bezjelektrodnyj plazmotron // Uspehi fiz. nauk. 1969. V. 99, issue 4. P. 687–712.
17. Ustanovki indukcionnogo nagreva / Pod red. A.E. Sluhockogo. L.: Jenergoizdat, 1981. 328 p.
18. Dresvin S.V. Osnovy teorii i rascheta vysokochastotnyh plazmotronov. L.: Jenergoatomizdat, 1991. 312 p.
19. Grigor'janc A.G., Kazarjan M.A., Ljabin N.A. Lazery na parah medi: konstrukcija, harakteristiki i primenenija. M.: Fizmatlit, 2005. 312 p.
20. Klimovskij I.I., Selezneva L.A. O nekotoryh osobennostjah raboty shemy s rezonansnoj perezarjadkoj nakopitel'noj emkosti, ispol'zuemoj dlja vozbuzhdenija lazerov na samoogranichennyh perehodah // Teplofiz. vysok. temperatur. 1979. V. 17, issue 1. P. 27–30.
21. Isaev I.I., Limmerman G.Ju. Sistema pitanija impul'snyh lazerov na parah metallov // Tr. FIAN. 1987. V. 181. P. 164–179.
22. Borovich B.L. Transverse-discharge copper-vapor laser. In Metal Vapor Lasers and Their Applications. CIS Selected Papers / Ed. by G. Petrash // Proc. SPIE. 1993. V. 2110, 46–63.
23. Batenin V.M., Bohan P.A., Buchanov V.V., Evtushenko G.S., Kazarjan M.A., Karpuhin V.T., Klimovskij I.I., Malikov M.M. Lazery na samoogranichennyh perehodah atomov metallov – 2. V. 2. M.: Fizmatlit, 2011. 616 p.
24. Evtushenko G.S., Shijanov D.V., Gubarev F.A. Lazery na parah metallov s vysokimi chastotami sledovanija impul'sov. Tomsk: Izdatelstvo Tom. politehn. un-ta, 2010. 276 p.
25. Soldatov A.N., Fedorov V.F., Judin N.A. Jeffektivnost' lazera na parah medi s chastichnym razrjadom nakopitel'noj emkosti // Kvant. jelektron. 1994. V. 21, N 8. P. 733–734. 
26. Batenin V.M., Klimovskij I.I., Morozov A.V., Selezneva L.A. // V Vses. Simpoz. po rasprostraneniju lazernogo izluchenija v atmosfere. Tomsk, 1979. P. 121.
27. Vasil'ev L.A., Gerc V.E., Direktor L.B., Kachalov V.V., Malikov M.M., Mendeleev V.Ja., Ratnikov G.E., Rjazanskij V.M., Sokol G.F., Sokolov A.V., Tatarincev L.V., Fomin V.A., Shpil'rajn Je.Je. Lazer na parah medi s magnitnym polem // Teplofiz. vysok. temperatur. 1982. V. 20, N 5. P. 995–997.
28. Varaksin A.Yu., Protasov M.V., Teplitskii Yu.S. About choice of particle parameters for visualization and diagnostics of free concentrated air vortices // High Temp. 2014. V. 52, N 4. P. 554–559.
29. Varaksin A.Yu. Clusterization of particles in turbulent and vortex two-phase flows // High Temp. 2014. V. 52, N 5. P. 752–769.