Lasers moléculaires de grande puissance en fonctionnement continu et en impulsions^*

Centre de Recherches de la Compagnie Générale d’Électricité, Département Recherches Physiques de Base, Marcoussis, Essonne, France.

Résumé

Cent vingt raies laser ont été mises en évidence entre 9,12 μ et 11,3 μ dans le gaz carbonique en utilisant un prisme placé à l’intérieur de la cavité Perot Fabry. Ces raies appartiennent aux transitions ΣΣ 00°1-02°0 et 00°1-10°0 ainsi qu’à la branche P de la transition π_gπ_u 01¹1. 0З¹0. Une coïncidence entre deux raies de deux transitions différentes donne une raie à forte intensité à 11,016 μ.

En excitant le laser par des impulsions de courant des puissances crête de l’ordre de 1 kW ont été mesurées. Ces puissances sont de quelques dizaines de kilowatts pour des lasers déclenchés par miroir ou prisme tournant.

Le rôle des divers gaz (CO₂ — Не — N₂) ainsi que la détermination du trou de couplage optimal ont été examinés sur un laser de 4,5 m de long et 60 mm de diamètre. Ce laser a fourni une puissance de 280 W avec 14 % de rendement en courant alternatif à 50 Hz.

Une puissance de 650 W a été mesurée sur un laser de plus grande dimension.

Abstract

Hundred and twenty laser oscillations from CO₂ have been observed between 9,12 μ and 11,3 μ by the use of a prism inside the cavity. These wavelengths have been measured and identified as ΣΣ 00°1-02°0 and 00°1-10°0 as well as the P branch of the π_gπ_u 01¹1-03¹1 transition. A very strong observed line at 11,016 μ is probably due to the overlap of two different transitions.

Under pulse excitation conditions peak powers of the order of 1 kW have been measured. Peak powers of several tens of kilowatts are obtained under Q-spoil conditions.

The influence of the different gas constituants (CO₂ — N₂ — He) as well as the determination of the optimum coupling aperture have been studied utilising a 4,5 m long, 60 mm diameter discharge. The optimum power obtained was 280 W with an efficiency of 14 % with 50 cs excitation.

Output power of 650 W was obtained with a laser of greater dimensions.