Квантовые и оптоэлектронные приборы и устройства, раздел 4, страница 2

Рис.4.2. Диаграммы Клярфельда при плотностях тока

разряда в ПС не более n·10-2 А·см-2 (а)

и не более n·102 А·см-2 (б)

Если из точки, соответствующей рабочему давлению в газоразрядном приборе, восстановить ординату, то кривые, показанные на диаграммах, отсекут на ней отрезки, равные ηр, ηн.р, ηV, и ηст. Сумма первых двух составляющих определяет долю оптического излучения. Сумма ηV и ηст характеризует долю PПС, идущую на нагрев прибора. С учетом прозрачности оболочки лампы τоб = 0,9...0,95 для газоразрядной лампы накачки непрерывного режима получим

.

Плотность тока, необходимую для пользования диаграммами, можно найти, пользуясь табл. 4.1, где Рэл – электрическая мощность лампы накачки; Lо, Lсв – общая длина и длина светящейся части лампы; d – внутренний диаметр разрядного канала; Р – давление; I – ток через лампу.

Параметры дуговых криптоновых ламп

                                                                                                    Таблица 4.1

Рэл, кВт ккВт

Lо, мм

L,  мм

d, мм

Р, атм

I, А

1

235

45

4

8

18±2

4

285

75

6

10

35 ±2

В справочном разделе в конце пособия приведены электрические, геометрические и спектральные характеристики серийных ламп накачки импульсного и непрерывного режимов.

Следующая составляющая КПД накачки – КПД осветителя ηосв во многом определяется используемыми техническими решениями. Важными моментами здесь являются: соотношение между размерами осветителя и диаметром активных элементов ТТЛ и ламп накачки, форма отражающей поверхности, характер и уровень отражения [1, 18]. Строгий расчет ηосв представляет собой сложную оптическую задачу. Типичные значения ηосв современных ТТЛ составляют 0,5...0,8 (табл.4.2).

Решающее влияние на значение ηнак оказывает его последняя в (4.1) составляющая – ηизл. КПД излучения определяется тем, насколько полно спектр излучения лампы накачки используется для возбуждения активной среды.

Осветители твердотельных лазеров

                                                                                                                  Таблица 4.2

Вид отражателя

ηосв

Коэффициент равномерности накачки

Зеркальный (вокруг элементов воздух)

0,6

0,8

Зеркальный (вокруг элементов вода)

0,7

0,7

Диффузный (вокруг элементов воздух)

0,5

0,85

Диффузный (вокруг элементов вода)

0,6

0,93