專利名稱：板條波導(dǎo)內(nèi)原子氣體射頻放電技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種板條波導(dǎo)內(nèi)原子氣體射頻放電技術(shù)，涉及原子氣體激光器技術(shù)。
目前國(guó)內(nèi)外在射頻橫向激勵(lì)板條波導(dǎo)氣體激光器中，其中空板條波導(dǎo)放電區(qū)結(jié)構(gòu)由的一對(duì)寬金屬電極將一對(duì)窄陶瓷片夾在一對(duì)電極間兩側(cè)端，形成短電極間距的板條狀中空波導(dǎo)的夾心結(jié)構(gòu)，電極間距在1mm至8mm，射頻波頻率在5MHz至200MHz范圍的射頻源加載在其一對(duì)寬金屬電極上，形成短電極間距板條狀波導(dǎo)氣體放電區(qū)(如

圖1所示)。該技術(shù)在射頻橫向激勵(lì)分子氣體激光器中(如CO2和CO激光器中)和射頻橫向激勵(lì)高氣壓(大于1.3Kpa時(shí))原子氣體激光器中(如Xe-Ar激光器中)均已成功的應(yīng)用。但在射頻橫向激勵(lì)低氣壓(小于1.3Kpa時(shí))原子氣體激光器中，由于原子氣體的電離能較分子氣體的電離能高，且在低氣體壓力時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)的平均自由程較長(zhǎng)，因而當(dāng)電極間距較小時(shí)，將放電等離子體限制在波導(dǎo)內(nèi)卻很困難。如果增加電極間距將無法形成板條狀波導(dǎo)氣體放電區(qū)。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的寬金屬電極和窄陶瓷側(cè)壁構(gòu)成的短電極間距板條狀中空波導(dǎo)示意圖。
本發(fā)明目的是通過使一對(duì)寬陶瓷片將加載射頻源的一對(duì)窄金屬電極夾在其一對(duì)寬陶瓷片間兩側(cè)端，構(gòu)成板條狀中空波導(dǎo)的夾心結(jié)構(gòu)，形成長(zhǎng)電極間距板條狀波導(dǎo)原子氣體放電區(qū)。
本發(fā)明的上述目的由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)該板條波導(dǎo)內(nèi)原子氣體射頻放電技術(shù)，由一對(duì)寬陶瓷片將加載射頻源的一對(duì)窄金屬電極夾在其一對(duì)寬陶瓷片間兩側(cè)端，構(gòu)成板條狀中空波導(dǎo)的夾心結(jié)構(gòu)，形成長(zhǎng)電極間距板條狀波導(dǎo)原子氣體放電區(qū)，將該構(gòu)成的板條狀波導(dǎo)置于真空腔中，在低于1.3Kpa的氣壓時(shí)形成射頻橫向原子氣體放電以產(chǎn)生一板條狀放電區(qū)，一對(duì)窄金屬電極間距為8mm至1000mm，一對(duì)窄金屬電極寬度為0.5mm至10mm。
本發(fā)明的特點(diǎn)是可應(yīng)用于射頻橫向激勵(lì)低氣壓(小于1.3Kpa時(shí))原子氣體激光器中，能通過增加電極間距形成板條狀中空波導(dǎo)低氣壓氣體放電區(qū)。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由圖2說明。
圖2為本發(fā)明的窄金屬電極和寬陶瓷片構(gòu)成的長(zhǎng)電極間距板條狀中空波導(dǎo)示意圖。
圖中主要結(jié)構(gòu)為窄金屬電極1、陶瓷片2、板條狀中空波導(dǎo)3、射頻輸入端4、接地端5、窄金屬電極間距W、窄金屬電極寬度H。
本發(fā)明實(shí)例如下在射頻橫向激勵(lì)波導(dǎo)氦氖(HeNe)原子氣體激光器中，氦氖混合氣體總氣壓通常低于1.3Kpa，采用現(xiàn)有的技術(shù)和結(jié)構(gòu)(如圖1所示)無法將氣體放電形成的等離子體限制在板條狀波導(dǎo)內(nèi)。采用本發(fā)明的技術(shù)和結(jié)構(gòu)，由一對(duì)寬度大于電極間距的陶瓷片2將加載射頻源的一對(duì)寬度H為1mm或2mm或3mm和電極間距W為10mm或200mm或500mm窄金屬電極1夾在其一對(duì)寬陶瓷片間兩側(cè)端，一對(duì)窄金屬電極1和一對(duì)寬陶瓷片2的連接方式為釬焊封接或粘接或從板條狀波導(dǎo)外部用陶瓷桿壓住用螺釘緊固，構(gòu)成板條狀中空波導(dǎo)3的夾心結(jié)構(gòu)，形成長(zhǎng)電極間距板條狀波導(dǎo)原子氣體放電區(qū)(如圖2所示)，將該構(gòu)成的板條狀波導(dǎo)置于真空腔中，將頻率為60MHz的射頻源通過射頻輸入端4加載在其一對(duì)窄金屬電極上，在低于1.3Kpa的氣壓時(shí)形成射頻橫向氣體放電以產(chǎn)生一板條狀波導(dǎo)放電區(qū)。該板條狀波導(dǎo)放電區(qū)可作為原子氣體激光器的光放大增益區(qū)。
權(quán)利要求
1．一種板條波導(dǎo)內(nèi)原子氣體射頻放電技術(shù)，其特征在于由一對(duì)寬陶瓷片將加載射頻源的一對(duì)窄金屬電極夾在其一對(duì)寬陶瓷片間兩側(cè)端，構(gòu)成板條狀中空波導(dǎo)的夾心結(jié)構(gòu)，形成長(zhǎng)電極間距板條狀波導(dǎo)原子氣體放電區(qū)，將該構(gòu)成的板條狀波導(dǎo)置于真空腔中，在低于1.3Kpa的氣壓時(shí)形成射頻橫向原子氣體放電以產(chǎn)生一板條狀放電區(qū)，一對(duì)窄金屬電極間距W為8mm至1000mm，一對(duì)窄金屬電極寬度H為0.5mm至10mm。
全文摘要
本發(fā)明是一種板條波導(dǎo)內(nèi)原子氣體射頻放電技術(shù),涉及原子氣體激光器技術(shù)。該技術(shù)由一對(duì)寬陶瓷片將加載射頻源的一對(duì)窄金屬電極夾在其一對(duì)寬陶瓷片間兩側(cè)端,構(gòu)成板條狀中空波導(dǎo)的夾心結(jié)構(gòu),一對(duì)窄金屬電極間距為8mm至1000mm,一對(duì)窄金屬電極寬度為0.5mm至10mm;本發(fā)明可應(yīng)用于射頻橫向激勵(lì)低氣壓(小于1.3KPa時(shí))原子氣體激光器中,能通過增加電極間距形成板條狀中空波導(dǎo)低氣壓氣體放電區(qū)。
文檔編號(hào)H01S3/223GK1219789SQ9712185
公開日1999年6月16日 申請(qǐng)日期1997年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月9日
發(fā)明者辛建國(guó) 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)