Refractivity is the macroscopic parameter that determines the propagation of an electromagnetic wave. In this work we analytically verify the validity of the approximate formula of the refractivity of plasmas generated in a mixture of gas at pressure P ≥ 3 bar by pulsed electric discharges. This case is of particular relevance in gas LASERS, for example the excimer and carbon dioxide, in which population inversion is obtained in the plasmas generated by electrical discharges,. The quantitative analysis of the refractivity of the gas plasmas is preliminary to the estimation of the problems caused by the inevitable inhomogeneities of the electric discharge and the gas flow, which limit the optical quality (and therefore the focussability and the maximum obtainable intensity) of the LASER light pulses.

la rifrattività è il principale parametro macroscopico che governa la propagazione di un’onda elettromagnetica. in questo lavoro verifichiamo in modo analitico la validità della formula approssimata della rifrattività dei plasmi che si formano in una miscela di gas a pressione p ≥ 3 bar sottoposta a scarica elettrica pulsata. Questo caso è di particolare rilevanza nei laser a gas, in cui l’inversione di popolazione è ottenuta nei plasmi gassosi generati da scariche elettriche, ad esempio i laser eccimeri e ad anidride carbonica. l’analisi quantitativa della rifrattività dei plasmi gassosi è propedeutica alla stima dei problemi causati dalle inevitabili disomogeneità della scarica elettrica e del flusso di gas, che limitano la qualità ottica (e quindi la focalizzabilità e la massima intensità ottenibile) degli impulsi di luce laser.

Propagazione di onde elettromagnetiche nei plasmi da scariche gassose. Il caso dei LASER a eccimeri

Di Lazzaro, Paolo
2020

Abstract

la rifrattività è il principale parametro macroscopico che governa la propagazione di un’onda elettromagnetica. in questo lavoro verifichiamo in modo analitico la validità della formula approssimata della rifrattività dei plasmi che si formano in una miscela di gas a pressione p ≥ 3 bar sottoposta a scarica elettrica pulsata. Questo caso è di particolare rilevanza nei laser a gas, in cui l’inversione di popolazione è ottenuta nei plasmi gassosi generati da scariche elettriche, ad esempio i laser eccimeri e ad anidride carbonica. l’analisi quantitativa della rifrattività dei plasmi gassosi è propedeutica alla stima dei problemi causati dalle inevitabili disomogeneità della scarica elettrica e del flusso di gas, che limitano la qualità ottica (e quindi la focalizzabilità e la massima intensità ottenibile) degli impulsi di luce laser.
Refractivity is the macroscopic parameter that determines the propagation of an electromagnetic wave. In this work we analytically verify the validity of the approximate formula of the refractivity of plasmas generated in a mixture of gas at pressure P ≥ 3 bar by pulsed electric discharges. This case is of particular relevance in gas LASERS, for example the excimer and carbon dioxide, in which population inversion is obtained in the plasmas generated by electrical discharges,. The quantitative analysis of the refractivity of the gas plasmas is preliminary to the estimation of the problems caused by the inevitable inhomogeneities of the electric discharge and the gas flow, which limit the optical quality (and therefore the focussability and the maximum obtainable intensity) of the LASER light pulses.
Refractivity
Gaseous plasma
Electrical discharge
Excimer lasers
Rifrattività
Plasma gassosi
Scariche elettriche
Laser eccimeri
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