1.6. Электроионизационные лазеры

Проблема повышения давления в газовом лазере.

Газовые лазеры, возбуждаемые самостоятельным электрическим разрядом (газоразрядные лазеры), характеризуются, как уже отмечалось, низким давлением активной газовой смеси — порядка 1—10 мм рт. ст. Это предопределяет относительно низкую концентрацию активных центров: что на несколько порядков меньше, чем в твердотельных или жидкостных лазерах Повышение концентрации активных центров весьма желательно для увеличения мощности излучения, высвечиваемого

единицей объема активной среды. Поэтому вполне естественно стремление повысить давление (а следовательно, концентрацию активных центров) в существующих газовых лазерах.

Однако повышению давления в газоразрядных лазерах препятствуют два обстоятельства. Во-первых, при повышении давления до нескольких десятков мм рт. ст. самостоятельный разряд оказывается практически непригодным для возбуждения сколь-либо больших объемов газа: разряд становится неустойчивым, «шнуруется», идет вдоль стенок, не охватывает внутренней области газоразрядной трубки. Во-вторых, необходимость обеспечения оптимального с точки зрения возбуждения нужных колебательных уровней отношения требует соответствующего увеличения напряженности поля Е при повышении давления Р. Это, в свою очередь, приводит к увеличению плотности электронной составляющей плазмы разряда. Переизбыток электронов является отрицательным фактором, так как при этом растет эффективность так называемых «тушащих» столкновений (в частности, столкновений, приводящих к девозбуждению верхних и возбуждению нижних рабочих уровней).