Лазер

(19 В 3/16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 3930257/24-2517.06.8515.03.88. Бюп. УЛ,К.Денисов, И.Вивоволов и С,А.Ц621375.8 (088,8Набойкин И.В. иэнергетическиеов на органическимерах и толуолероскопия. 1970,(21) (22) (46) (72) асио гое В,А,Скл. Н 01 8 3/16, 1985 стик азеиЦель ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к облквантовой электроники, а именноконструкции активного элемента лра, и может быть использовано прсоздании твердотельных лазеров. 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- а 1-феноксазиноном, активный элемент содержит дополнительную плоскопараллельную пластину из сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой, активированного красителем 2- 3,6-ди(этиламино)-2,7-диметил-ЗН-ксантен-ил 1-бензойной кислотой в концентра- Я ции 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.Изобретение относится к областиквантовой электроники, а именно кконструкции активного элемента лазера, и может быть использовано присоздании твердотельных лазеров.Цель изобретения - увеличениемощности генерации лазера в краснойобласти спектра.Сущность изобретения поясняетсяпримерами и чертежом,.на которомпредставлены плоско-параллельнаяпластина 1 из сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой, активированная красителем родамином6 Ж, плоскопараллельная пластина 2из сополимера метилметакрилата сметакриловой кислотой, активирован"рая красителем оксазином 17, зеркало 3 с коэффициентом отражения К= 20= 98-100%, зеркало 4 с коэффициентомотражения К = 25 , фокусирующая линза 5,П р и м е р 1. Материал для твердотельного активного элемента лазера 25приготовляют следующим образом,Навеску красителя.2- 3,6-ди(этиламино)-2,7-диметил-ЗН-ксантен-ил -бензойной кислоты (родамин 6 Ж),необходимую для приготовления полимеризационной смеси требуемой концентрации, взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г,переносят в коническую колбу и до-бавляют к ней расчетное количествометакриловой кислоты. Соотношениеметилметакрилата и метакриловой кислоты и сополимере равно 9:1, Концент-рация родамина 6 Ж в данном примере2 10 моль/л. Смесь встряхивают 10- 4015 мин, добавляют к ней 0,03-0,045 гинициатора - азобисизобутиронитрилаи после полного растворения твердыхчастичек (контролируют визуально) вколбу вносят расчетное .количествометилметакрилата, размешивают и нолученный таким образом раствор фильтруют через два фильтра: Фильтр бумажный синяя лента и фильтр Шотта(100 пор.). Профилированный раствор вакуумируют и разливают в Формыдля полимеризации. Форма состоит издвух силикатных стекол и прокладкимежду ними. Полимеризацию проводятв термостатированной водяной ваннепри 35-40 С в течение 24-30 ч, Послеэтого Формы в течение 6 ч нагреваютдо 110-120 и выдерживают при этойтемпературе 2-3 ч. По окончании процесса 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 (МАК) при соотношении 9:1; концентрация красителя 9-диэтиламинобензо-а 1"феноксазинона(оксазин 17) 4 1 О моль/л . Толщина диска 8 мм, диаметр 50 мм.Для испытаний твердотельный активный элемент, выполненный в виде двух дисков из сополимера ММА и МАК, активированных каждый родамином бЖ 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 И 3-.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 ммфокусируется на диске, активированном родамином 6 Ж, и вызывается генерация лазерного излучения, которая попадает на диск, активизированный оксазином 17. Мощность генерации измеряется прибором ИМ 0-2 Н, спектры генерации Фиксируются с помощью самописца АКС-003, ФЭУи монохроматора МЦР. Относительно средняя мощность генерации в данном примере 0,9, спектральный диапазон генерации лежит в пределах 585-608 нм,П р и м е р ы 2"26. Материал для дисков твердотельного активного элемента приготовляют, как в примере 1, а концентрации родамина 6 Ж и оксазина 17 в сополимере различные. Испытания твердотельного активного элемента лазера проводят в таких же условиях, как в примере 1.П р и м е р 27, Твердотельный активный элемент представляет собой1316530 выполненный в виде плоскопараллельной пластины из сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой,активированного красителем 9-диэтил"аминобензо- а- феноксазиноном.5,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения мощности генерациилазера в красной области спектра,твердотельный активный элемент содержит дополнительную плоскопараллельную пластину из сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой, активированного красителем 23,6-ди-(этиламнно 11-2,7-диметил-ЗН"ксантен-ил-бензойной кислотойв концентрации 610 - 1 10 моль/л,расположенную перед основной плоскопараллельной пластиной по ходу излучения источника накачки, при этомрабочие поверхности пластин находят.ся в непосредственном контакте другс другом.диск,: активированный только оксазином 17.В таблице представлены экспери" ментальные данные для твердотельных активных элементов лазера в зависимости от концентрации родамина 6 Ж и оксазина 17 в сополимере ИМА с МАК.Как видно из таблицы, значения относительной мощности генерации лазе 10 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 ММА и МАК, активированных красителями родамином 6 Ж и оксазином 17, позволяет увеличить мощность генерации лазера в. красной области спектра. 20 Формула изобретенияЛазер, содержащий источник накачки и твердотельный .активный элемент,Спектральный диапазон генераОтносительная мощностьгенерации Концентрация красителяв сополимере МИА еМАК,моль/л Пример ции, нм Родамин 6 Ж Оксазин 17 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 2,7 2,7 1,2 6 -10 0,9 10 0,7 8 108 -108 -108 -10 12 13 2,7 3,0 2 102102 -10 2 -10 6 10 6 -10 6 -10 6 -10 6 10 4 106 108 101 "101316530 Продолжение таблицы Бонцентрацня красителяз соаолимере ММА с МАК,моль/л тносительая мощносенерации ксазин одамин 1 10 4 04-62 10 09-6 10 0 10 59 2,600-620 1 -10 2,О 595-6 2 10 90-61 95-61 8 1 10 2 -10 10 Составитель Е.КуприяновТехред И.Попович Редактор Е.Хорин орректор И.Мус каз 119 Тираж 632 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушскаяодписное ета СС рытииаб д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгор оектная,4 15 8 -1016 8