Лазер

 

Изобретение относится к области квантовой электроники, а именно к конструкции активного лазера , и может быть использовано при создании твердотельных лазеров. Цель изобретения - увеличение мощности генерации лазера в красной области спектра. В лазере, содержащем источник накачки и твердотельный активный элемент, выполненный в виде плоскопараллельной пластины из сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой, активированного красителем 9-диэтиламинобензоа -феноксазиноном-5, активный элемент содержит дополнительную плоскопараллельную пластину из сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой, активированного красителем ,6-ди- (этиламино)-2,7-диметил-ЗН-ксантен- 9-ил -бензойной кислотой в концентрации 6 10 -1 10 моль/л, расположенную перед основной плоскопараллель- . ной пластиной по ходу излучения источника накачки, при этом рабочие поверхности пластин находятся в непосредственном контакте друг с другом . I табл.1.ил. (Л со а ел САЭ

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (59 4 Н 01 S 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3930257/24-25 ,(22) 17.06.85 (46) 15.03.88. Бюп. У 10 (72) Л.К.Денисов, И.В.Краснов, В,А,Сивоволов и С,А.Цогоева (53) 621.375.8 (088,8) (56) Набойкин И.В. и др. Спектральные и энергетические характеристики лазеров на органических молекулах в полимерах и толуоле, — Оптика и спектроскопия. 1970, т, ХХУШ, вып.5, с, 9.74, Патент Японии 9 48-25279, кл, 100 D О, 1973 °

Авторское свидетельство СССР

1Ф 1141968, кл. Н 01 S 3/16, 1985, (54) ЛАЗЕР (57) Изобретение относится к области квантовой электроники, а именно к конструкции активного элемента лазе ра, и может быть использовано при создании твердотельных лазеров. Цель изобретения — увеличение мощности генерации лазера в красной области спектра. В лазере, содержащем источ- ник накачки и твердотельный активный элемент, выполненный в виде плоскопараллельной пластины из сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой, активированного красителем 9-диэтиламинобензо- (aJ-феноксазиноном-5, активный элемент содержит дополнительную плоскопараллельную пластину из сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой, активированного красителем 2-(3,6-ди(этиламино)-2,7-диметил-ЗН-ксантен9-ил1-бензойной кислотой в концентрации 6 10 -1 ° 10 моль/л, расположенную перед основной плоскопараллельной пластиной по ходу излучения источника накачки, при этом рабочие поверхности пластин находятся в не посредственном контакте друг с другом. 1 табл.1.ил.

1316530 2

Изобретение относится к области квантовой электроники, а именно к конструкции активного элемента лазера, и может быть использовано при создании твердотельных лазеров.

Цель изобретения — увеличение мощности генерации лазера в красной области спектра.

Сущность изобретения поясняется примерами и чертежом, на котором. представлены плоско-параллельная пластина 1 из сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой, активированная красителем родамином

6Ж, плоскопараллельная пластина 2 из сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой, активированрая красителем оксазином 17, зеркало 3 с коэффициентом отражения R„= 20

= 98-IOO зеркало 4 с коэффициентом отражения R<= 25, фокусирующая линза 5.

Пример I. Материал для твердотельного активного элемента лазера 25 приготовляют следующим образом, Навеску красителя.2- (3,6-ди(этиламино)-2,7-диметил-ЗН-ксантен-9-ил)-бензойной кислоты (родамин 6Ж), необходимую для приготовления поли- 30 меризационной смеси требуемой концентрации, взвешивают на аналитических весах с точностью до 0 0001 r переносят в коническую колбу и до бавляют к ней расчетное количество метакриловой кислоты. Соотношение метилметакрилата и метакриловой кислоты и сополимере равно 9:1, Концент- рация родамина 6Ж в данном примере

2 ° 10 моль/л. Смесь встряхивают 10- 40

15 мин, добавляют к ней 0,03-0,045 r инициатора — азобисизобутиронитрила и после полного растворения твердых частичек (контролируют визуально) в колбу вносят расчетное количество метилметакрилата, размешивают и нолученный таким образом раствор фильтруют через два фильтра: фильтр бу мажный синяя лента и фильтр Шотта (100 пор.). Профилированный раствор вакуумируют и разливают в формы для полимеризации. Форма состоит из двух силикатных стекол и прокладки между ними. Полимеризацию проводят в термостатированной водяной ванне при 35-40 С в течение 24-30 ч. После этого формы в течение 6 ч нагревают до 110-120 и выдерживают при этой температуре 2-3 ч. По окончании проб цесса полимеризации (радикальная полимеризация в блоке) материал извлекают из формы и изготавливают из него твердотельные активные элементы нужной геометрической формы (например в виде плоскопараллельных пластин, дисков), В данном примере твердотельный активный элемент выполняется в виде дисков, толщина которых

8 мм, диаметр 50 -мм, Основной диск твердотельного активного элемента лазера выполнен из сополимера метилметакрилата (ММА) с метакриловой кислотой (MAK) при соотношении 9:1; концентрация красителя 9-диэтиламинобензо- 1а1-феноксазинона-5(оксазин

17) 4 10 моль/л. Толщина диска 8 мм, диаметр 50 мм.

Для испытаний твердотельный активный элемент, выполненный в виде двух дисков из сополимера MMA и МАК, активированных каждый родамином 6Ж и оксазином 17 соответственно, помещают в недисперсионный резонатор лазера, образованный зеркалами 3 и 4. Рабочие поверхности дисков находятся в непосредственном контакте друг с другом. Оптическая накачка осуществляется лазером типа ЛТИПЧ с излучателем И3-.25 (на чертеже не показан)

1 генерирующим излучение с длиной волны 532 нм, частотой повторения импульсов накачки до 50 Гц и средней мощностью накачки до 200 мВт. Излучение накачки с помощью фокусирующей. линзы 5 с фокусным расстоянием 200 мм фокусируется на диске, активированном родамином 6Ж, и вызывается генерация лазерного излучения, которая попадает на диск, активизированный оксазином 17. Мощность генерации измеряется прибором НМ0-2Н, спектры генерации фиксируются с помощью самописца АКС-4-003, ФЭУ-100 и монохроматора МЦР-23. Относительно средняя мощность генерации в данном примере

0,9, спектральный диапазон генерации лежит в пределах 585-608 нм.

Пример ы 2-26. Материал для дисков твердотельного активного элемента приготовляют, как в примере

1, а концентрации родамина 6Ж и оксазина 17 в сополимере различные.

Испытания твердотельного активного элемента лазера проводят в таких же условиях, как в примере 1.

Пример 27. Твердотельный активный элемент представляет собой

l 316530 выполненный в виде плоскопараллельной пластины из сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой, активированного красителем 9-диэтиламинобензо- )a)- феноксазиноном-5, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности генерации лазера в красной области спектра, твердотельный активный элемент содержит дополнительную плоскопараллельную пластину из сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой, активированного красителем 2(3,6-ди-(этиламнно11-2,7-диметил-ЗН"ксантен-9-ил)-бензойной кислотой в концентрации 6 10 — 1.10 моль/л, расположенную перед основной плоскопараллельной пластиной по ходу излучения источника накачки, при этом рабочие поверхности пластин находят.ся в непосредственном контакте друг с другом. ! диск,: активированный только оксазином 17.

В таблице представлены экспериментальные данные для твердотельных активных элементов лазера в зависимости от концентрации родамина 6Ж и оксазина 17 в сополимере ИМА с MAK.

Как видно из таблицы, значения относительной мощности генерации лазе10 ра для испытанных твердотельных ак. тивных элементов вьппе,чем у прототипа.

Таким образом, использование в лазере твердотельного активного элемента, выполненного в виде совмещенных дисков из сополимера MMA и МАК, активированных красителями родамином

6Ж и оксазином 17, позволяет увеличить мощность генерации лазера в. красной области спектра. 20

Формула изобретения

Лазер, содержащий источник накачки и твердотельный .активный элемент, Спектральный диапазон генераОтно си тельная мощность генерации

Концентрация красителя в сополимере ИИА с МАК, моль/л

Пример ции, нм

Родамин 6Ж Оксазин 17

0,9

0,9

0,9

0,9

0,9

2,7

2,7

3,1

1,2

6 -10

0,9

0,7

8 10

8 -10

8 -10

8 -10

13

2,7

3,0

2 10

2 ° 10

2 -10

2 -10

6 10

6 -10

6 -10

6 -10

6 10

4 10

6 10

8.10

1 "10 .2 10

4 10

6 10

8 ° 10

1 10

1, 5 10

2 10

4 10

6 10

8 10

585-608

595 "616

60 2-6 21

607-626

576-595

578-606

59 3-609

599-617

6O6w626

609-628

573-594

576-605

589-608

596-615

1316530

Продолжение таблицы

Боицеитрация красителя з соаолимере MMA с МАК, моль/л

Спектр алаицй салазок геиерации, им тиоситель ая мо1циос енерации

Родамии 6Ж Оксазин ) 7

1 10

1,5 ° 10

8 — 10

2,4

0,9

2 10

4 10

6 10

8 10

1 10

0,6

3,0

19.

2,8

2,3

1,5 1О

2 ° 10

0,9

0,06

4 10

0,08

8 -10

1 10

4. 10

0,8

0,7

0,07

Составитель Е.Куприянова

Редактор Е.Хорина Техред И.Попович: Корректор И.Муска

Заказ 1199

Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская иаб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул. Проектная,4

8 -10

1 "10

1 -10

1 -10

1 -10

1 -10

1 -10

2 10

4.)0

2 10

2 -10

604-623

609-628

570-592

573-600

585-605

592-613

600-620

607-6 21

592-611

595-617

590-610

595-6)3

595-617