Управление мощностью излучения технологического СО2-лазера с несамостоятельным тлеющим разрядом путем изменения частоты импульсов ионизациистатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Информация о цитировании статьи получена из
Scopus
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 20 января 2021 г.
Аннотация:Статья посвящена управлению в автоматическом режиме мощностью излучения технологических СО2-лазеров с несамостоятельным продольным тлеющим разрядом с импульсной емкостной ионизацией серии "Лантан". Данный способ организации разряда позволяет легко управлять мощностью лазерного излучения, обеспечивает высокую оптическую однородность активного объема, стабильность разряда и высокий КПД лазерной генерации. Приведена схема организации несамостоятельного тлеющего разряда с импульсной емкостной ионизацией, этапы создания и краткие характеристики лазеров серии "Лантан". Выбран способ управления мощностью лазерного излучения путем изменения частоты импульсов ионизации, что позволяет организовать работу лазера как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режимах с регулируемой скважностью и длительностью импульсов, а также обеспечивает возможность перехода из одного режима в другой. В непрерывном режиме управление мощностью излучения происходит путем изменения частоты импульсов ионизации, которые представляют собой высоковольтные импульсы напряжения длительностью 100 нс, подаваемые с частотой 1...5 кГц. Управление излучением в импульсном режиме осуществляется модуляцией импульсов ионизации, которая состоит в подаче импульсов пакетами. Частота импульсов в пакете определяет мощность излучения в импульсе, частота следования пакетов — частоту импульсного режима, длина пакета — длительность импульсов. На основе экспериментальных данных определена зависимость мощности излучения от частоты импульсов ионизации. Приведена схема эксперимента и определена точность измерения мощности лазерного излучения и частоты импульсов ионизации. Сбор данных и обработку результатов экспериментов проводили с помощью USB-устройства сбора данных NI 6008 в среде проектирования виртуальных приборов LabVIEW фирмы National Instruments. Для изучения зависимости мощности лазерного излучения от частоты импульсов ионизации применен метод регрессионного анализа. Проведенные исследования показали, что зависимость мощности лазерного излучения от частоты импульсов ионизации носит линейный характер в широком диапазоне параметров. Получено уравнение прямой регрессии, рассчитаны доверительные оценки параметров прямой регрессии и доверительные оценки отклонения теоретической прямой регрессии от эмпирической зависимости при доверительной вероятности 95 %.