Efeito fotogalvânico em laser CO2 caótico

Abstract

Estudamos a dinâmica da corrente de descarga de um laser de CO2 no regime caótico. O laser, de modelo convencional, tem como meio amplificador um tubo de des¬carga de comprimento 75 cm, que contém uma mistura dos gases CO2, N2 e He nas proporções 1:1:3 respectivamente, e urna pressão média de 7 Torr. Esta mistura constitui o meio amplicador. Dentro da cavidade ótica, do tipo Fabry-Pérot, há uma célula de 5 cm de comprimento com gás saturável de SF 6, a uma pressão média de 75 militorr. A cavidade ótica com 150 cm de comprimento tem em um dos extremos um espelho de raio de curvatura de 5 m e 100% de refletividade, colocado num PZT para movimentos finos. No outro extremo há uma grade de difração com 150 linhas/rnrn e 20% de acoplamento de saída. O PZT faz urna varredura de comprimento de cavidade que cobre de 60 MHz sobre a linha de transição 10P(18) do Laser de CO2. Neste trabalho estudamos a dinâmica do efeito fotogalvânico, com o laser de CO2 operando em modo Q-switching. Para observar tal efeito colocamos um resistor de 1kΩ em série com o circuito da corrente do tubo de descarga. Medimos então a queda de potencial neste resistor, sensível às variações que ocorrem na corrente em função da potência da radiação laser dentro a cavidade. Para obter um bom sinal, estas flutuações da diferença de potencial são estudadas através da modulação da cavidade laser e com um amplificador Lock-in. Neste caso o que se observa é urna média de pulsações rápidas. Estas médias mostrarão um comportamento parecido com as médias temporais da intensidade do laser de CO2 observadas continuamente. A dinâmica para a corrente é mais lenta que a dinâmica da intensidade, o que está de acordo com modelos de transferência de energia entre os níveis excitados do CO2 e a descarga do plasma