Ксеноновые лампы накачки

Импульсные ксеноновые лампы накачки – это газоразрядные лампы, используемые для генерации световых импульсов высокой интенсивности. Это их главное отличие от дуговых ламп, которые работают в непрерывном режиме, хотя внешне они весьма похожи. Первым признаком, позволяющим определить, с каким именно типом ламп мы имеем дело, является форма электродов лампы:

Это различие объясняется необходимостью использования большей площади поверхности для обеспечения более широкого распределения заряда по электроду при высоких пиковых токах, что позволяет избежать появления локальных «горячих точек», которые могут привести к распылению материала катода. Также в импульсных лампах чаще всего используется более толстое стекло, что обеспечивает более высокую механическую прочность.
Большинство импульсных ламп наполнены благородными газами такими, как ксенон, криптон или аргон. В частности, ксеноновые лампы широко распространены как источники белого цвета. Чаще всего в конструкции данных ламп не используются металлы или другие материалы, требующие предварительного нагрева и испарения, т.к. управляющие импульсы очень коротки и составляют несколько миллисекунд.

Рабочие параметры

К наиболее важным и базовым параметрам относят:
— Энергия на импульс: рекомендованное количество энергии в Дж, необходимое для одиночного импульса;
— Напряжение на аноде: начальные импульсы могут потребовать существенно большего напряжения, чем последующие;
— Максимальная частота: предельное количество импульсов, генерируемое лампой в секунду;
— Длительность импульса: различные блоки питания используются для генерации импульсов длительностью от микросекунд до миллисекунд.

Охлаждение

Импульсным лампам накачки, работающим с небольшими энергиями и низкой частотой, часто бывает достаточно и воздушного охлаждения. С другой стороны, устройства, использующие импульсы с высокой энергией и высокой частотой повторения, к которым относятся и твердотельные лазеры, должны охлаждаться более интенсивно, а именно — дистиллированной водой.

Применение в твердотельных лазерах

Импульсные лампы накачки для лазера представляют собой тонкие цилиндрические трубки, устанавливаемые параллельно лазерному кристаллу внутри отражателя. Несмотря на то, что лазеры с диодной накачкой могут достичь существенно большей эффективности, лазерные системы с ламповой накачкой продолжают оставаться популярным решением, ввиду оптимального соотношения выходной мощности к стоимости лампы накачки.