179037. lajstromszámú szabadalom • Kisülésre koaxális elektródájú lézercső
MAGYAR NÉPKÖZTARSASAG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 179037 Bejelentés napja: 1978. Vll. 07. (MA-3001) Nemzetközi osztályozás: H 01 S 3/03 Közzététel napja: 1981. XI. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1983. XI. 30. Feltalálók: Szabadalmas: Káspári János okleveles technikus, Láng József okleveles fizikus, Lisziewicz Magyar Optikai Művek, Antal okleveles matematikus, Budapest Budapest Kisülésre koaxiális elektródájú lézercső 1 A találmány tárgya kisülésre koaxiális lézercső, amelyet például lézeres képmagnóknál vagy a geodéziában iránykitűzésre lehet használni. Általános törekvés a lézerelőállítás terén, hogy a lézercsövek minimális helyet foglaljanak el. Az el- 5 múlt időszakban a témában vezető szerepet betöltő vállalatok (Spectra Physics, Coherent Radiation, Hughes stb.) koaxiális kivitelű belsőtükrös lézereket fejlesztettek ki. Ezen lézerek gyártása nagy bonyolultságú vá- 10 kuumtechnikai felszereltséget igényel, melynek megvalósítása csak igen nagy darabszám esetén gazdaságos. Ennek következtében a jelenleg gyártott lézercsövek drágák és csak potenciális - a nagy darabszám- 15 mai járó - lehetőség az olcsó lézercsövek előállítása (pl. tömegigényt kielégítő lézeres képmagnóhoz). Problémát jelent ezen lézercsöveknél a katódkezelési technológia megvalósítása, valamint az elektróda kialakítása és lézercsőben való elhelyezése. A ka tód 20 megfelelő kialakítása és elhelyezése útján lehet biztosítani a lézercső hosszú élettartamát (5-10 ezer óra). A lézerek egyik fontos jövőbeni felhasználási területe az információ továbbítás különböző modulá- 25 dós mélységekkel. Bizonyos esetekben impulzus üzemmódban kell működtetni a lézercsöveket. Az impulzus üzemmód biztosítja a lézeres berendezés olyan speciális területeken való alkalmazását, ahol kifejezett igény a teljesítényfelvétel minimalizálása 30 (iránykitűzés és iránybetartás bányában, terepen, gépek vezérlésénél, stb.). A legjobban elterjedt olcsó lézerek közül iránykitűzésre hélium-neon lézereket használnak. Ezen lézerek teljesítményfelvétele még a legkisebb (1-2 mW) kimenő teljesítmény esetén is 40- 60 W, ami komoly teljesítményfelvételt jelent terepi és más speciális alkalmazások esetében. A lézer által adott jel érzékelése történhet szemmel, de a mai műszaki fejlettségi szinten már követelmény a műszeres jelfeldolgozás. Közismert, hogy nappal a kb. 1 mW/cm2-nek (lézerintenzitás) megfelelő felületi megvilágítóttság változás többszáz vagy ezer lux háttér megvilágítottság mellett nem detektálható a legérzékenyebb műszerrel sem. Egyedüli mód a detektálásra az információt vivő jel modulálása. Az említett nagy háttérzaj esetén a MHz-es frekvencián modulált vagy nanoszekundumos felfutású jel alkalmas detektálásra, A hélium-neon lézerek nagyfrekvenciás modulálása megoldott az ismert teljesítményfelvétel esetén. Számos alkalmazásnál elégséges másodpercenként egy-egy vezérlő jelimpulzus (iránymeghatározás, fúrópajzs vezérlés, útfektető gép vezérlése stb.). Ez esetben a lézeres berendezés teljesítmény felvételének a milliomod része is elegendő lenne a feladat végrehajtására. Tehát a hélium-neon lézerek esetében pl. a teljesítményfelvétel többezerszerese a minimálisan szükségesnek. A szakirodalom adataiból és kísérletekből ismeretes, hogy i üzemi áramú lézercső 350i mm2-nél ki-179037