Radiation model of a xenon flash lamp in a laser amplifier pump cavity

Abstract

Understanding the radiation model of a flash lamp is essential for the reflector design of a laser amplifier. Reflector design often involves several simplifying assumptions, like a point or Lambertian source; either of these assumptions may lead to significant errors in the output distribution. In practice, source non-idealities usually result in sacrificing the amplifier's gain coefficient. We propose a novel test technique for attaining the xenon flash lamp absolute spectral intensity at various angles of view, and then accurately predict radiation distributions and generate the reflector shape. It is shown that due to the absorption of emitted radiation by the lamp itself, the behavior of the radiation model at various wavelengths is different. Numerical results of xenon plasma absorption coefficient were compared with the measured data. A reasonable agreement was obtained for the absorption coefficient parameters. Thus, this work provides a useful analytical tool for the engineering design of laser amplifier reflectors using xenon flash lamps as pumps.

Modeling of Processes of Formation of the Plasmic Channel of Arc Electric Discharge When Operating the Impulsive Straight Xenon Lamps in the Electrical Circuit on the Basis of a Modulator With Partial Discharge of Storage Capacitor

“…Для оптимизации режимов работы рассматриваемой системы необходимо сопоставление электрической мощности, подводимой к импульсной ксеноновой лампе, с ее мощностью излучения на всех стадиях горения импульсного электрического газового разряда. Несмотря на то, что частичный анализ физических процессов формирования плазменного канала при электропитании газоразрядных ламп в электрической схеме на основе LC-контура, реализующей так называемый первый вариант работы схемы электропитания, проведен в ряде работ [6][7][8][9][10][11][12], [15][16][17], , [46][47][48][49][50], [71][72][73], до сих пор не был реализован расчет мгновенных значений физических параметров излучения, нагрева ксенонового плазменного канала и физических параметров фазового перехода ксенона из газообразного в плазменное агрегатное состояние при электропитании газоразрядных ламп в электрической схеме на основе модулятора с частичным разрядом накопительной емкости (модулятора с квазистабильными по амплитуде прямоугольными импульсами напряжения).…”