Тема: Импульсный маломощный CO2

[Bobo]

Добрый день!
Для дальномерных задач(бортовая авиа-аппаратура) требуется импульсный CO2-лазер(приемная часть уже есть), длинна импульса от 1нс до 10нс, мощность в импульсе до 100кВт, средняя мощность около 1-2Вт, частота импульсов до 100кГц.

Насколько я понимаю вероятнее всего это атмосферный TEA(а может ВЧ накачка?). Длинна импульса тоже должна быть управляема(1-10нс), наверное модулятор на ячейки керра.
Много литературы по импульсным CO2 перерыл, но там в основном про мощные промышленные системы(сотни и тысячи ватт среднего), или маломощные продольные непрерывные, или про какие то дикие научные дела с мега-тера-ватами и пико-фемтосекундами.
Есть ли у кого опыт работы/разработки с лазерами с указанными мною параметрами, буду благодарен за любую информацию ссылки, ваш опыт, литература с расчетами, примеры какие можно найти разобрать/изучить и т.д.

Огромное спасибо, если кто поможет!

[Gall]

Сложно. таким действительно вряд ли кто занимался.

Попробуйте для начала атмосферный TEA, примерно как азотный. Модулятор для CO2 может быть проще механический. Проблемы с модуляцией возможны из-за высокого усиления. Сначала сделайте прототип на коленке и без модулятора характеристику импульса снимите.

[Bobo]

 Механический модулятор и наносекунды? Это возможно?

Прототип конечно делать будем. Сначала хочу найти хоть какие-нибудь примеру маломощных/компактных ТЕА под требуемую имп/сред. мощность и частоту. По идее он ведь вроде небольшой должен быть, резонатор 150-200мм длинной. Допустим при КПД 10-15% нужно отвести ватт 10,  это немного, а если еще добавить циркуляцию смеси и внешний теплообменник... ну то есть с температурными режимом проблем не должно быть. Меня больше волнует вопрос получения коротких импульсов с такой частотой поэтому хочу отталкнуться от какой-то уже известной конструкции

[Gall]

Механический - это вращающееся зеркало, а дальше все зависит от апертуры. Если зеркало далеко, а отверстие маленькое, то время, в течение которого луч отражается обратно в отверстие, вполне может быть наносекундным. Надо просто достаточно далеко гонять луч между зеркалами, чтобы маленькие отклонения зеркала приводили к большому смещению луча.

Еще можно пассивные модуляторы поискать, но под 10.6 мкм я их не знаю.

Питать - как азотный или ксеноновый лазер, берите конструкции от них.

[AlexDark]

100кгц модуляции механикой уже не осилить, тут разве что магнито или электрооптика

[Gall]

Майкельсон осиливал. Просто конструкция слегка нетривиальная.

[Bobo]

Подскажите пожалуйста, что то никак не разобраться,  смотрим на торец ячейки Керра в него входит линейно поляризованное излучение и выходит с другой стороны а поляризация поворачивается на +45°.  Если теперь с другой стороны войдет также поляризованное излучение и выйдет со стороны на которую мы смотрим, на какой угол оно повернётся на +45 или -45?
Ну то есть зависит ли от направления прохождения излучения в какую сторону происходит поворот?

[Gall]

Чтобы не путаться со сторонами, поступите так. Нарисуйте плоскости электрического и магнитного поля в луче. Рисовать обязательно оба поля. Нарисуйте направление поля в ячейке. Сравните картинки для разных полярностей и разных направлений прохождения.

Если я правильно понял, что вы имеете в виду, то такая смена направления равноценна смене полярности на электродах ячейки Керра.