Определение средней мощности излучения

Для углекислотного лазера рабочая точка соответствует максимуму выходной мощности, что можно назвать максимальным режимом.

Экстремальный характер ВтАХ подсказывает вид аппроксимирующего ее многочлена:

(1).

где а, b, с — постоянные коэффициенты, которые следует рассчитывать по заданным точкам и. Средняя мощность излучателя будет:

(2).

Определение коэффициентов ВтАХ

Для расчета коэффициентов ВтАХ а, b, c решается система уравнений.

(3).

Подставляем в систему уравнений известные значения параметров и решая систему в программе MathCAD, получим:

С помощью аналитически заданной ВтАХ (1) рассчитываются допустимые пульсации тока излучателя и средний рабочий ток газоразрядной трубки соответствующий мощности излучения, определенной из соотношения (2).

Определение пульсации мощности излучения

В максимальном режиме при заданных пульсациях выходной мощности:

(4).

где — это допустимые пульсации выходной мощности излучения лазера.

Определение пульсации тока

В результате решения уравнения:

Откуда.

Здесь нужно помнить, что, во-первых, выражение (2) есть лишь удобная аппроксимация ВтАХ, и во-вторых, даже если принять и для описания ВтАХ при токах больших, то большим значениям газоразрядных токов будут соответствовать, как правило, и большие тепловые мощности рассеяния на лазерной трубке.

Таким образом, значение ВтАХ в данной курсовой работе состоит в обосновании выбора электрической рабочей точки излучателя и переходах от электрических токов через излучатель к мощности излучения и обратно.

Используя программу Excel построим ВтАХ для проверки результатов (см. рис. 2).

Рис. 2. ВтАХ