Способ изготовления кюветы преобразователя лазерного излучения

(51)5 Н ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВСТВ 5. 12, 90. Бю 050459/24-2 7.12.85 .Б.Браиловс спопина и Е 21.373.826 эюмондэи И. Х, Нелинейн в атомных гт.356) Д наба екты лект ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕ ий, А.Е.Рыжков,И.Гусев088.8)Кобаяси .,е резонансные.эф-зах"Квантовая,В 4, 1976, с.790 апп 4 "Вйвц 1 айедсаййег 1 пц 1 п СзсцпаЬ 1 е 1 азег-518БЛЕНИЯ КЮВЕТЫЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯаления кюветы (К)эерного излучения 797.О,Сайсег, О.С,Н . е 1 есгопс ВагапЧароцг: о "звр 1 е ззСее Гог сне 2,7 ОрОса 1 апд 0 цапйц Иф 91977, р.р 509 (54) СПОСОБ ИЗГОТО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЛА (57) Способ изгото преобразователя ла реализован в устройстве. Оболочку К изготавливают из монокристаллического корунда выращиванием иэ расплава со скоростью 0,5-1,5 мм в.минодновременно формируют канал 2 переизлучения (КП) и канал 3. На поверхность КП 2 наносят две метки нэ графита, которые затем обрабатывают импульсным лазерным излучением с частотой импульсов 0,5-1,0 Гц, длительностью 0,5-0,7 мс н энергией 0,5-8 Дж до образования отверстий 9, Иеталлический штенгель (ИЯ ) 12 припаивают в канал 3, закрывают его защитным стаканом 13 иэ корунда, припаивают одновременно с оптически проз рачными стеклами 11, затем проиэво- Е дят откачку, зап 9 лняют К щелочным металлом и герметизируют ИПГ 12. Упро- фф щается процесс:изготовления К и повывается ее срок службы. Э ил.Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при изготовлении кювет для преобразователей лазерного излучения на эффекте вынужденного злект ронного комбинационного рассеяния.Цель изобретения - упрощение из" готовления и увеличение срока службы - достигается за счет изготонле- О нгя оболочки кюнеты из монокристалла корунда при одновременном формировании канала переизлучения и дополнительного канала, который соединяют с откачным штенгелем. 5На фиг. показана оболочка кювет в процессе изготовления; на фиг.2 - отверстия, соединяющие канал пере- излучения с допо. ительным каналом, выполняющим роль балластной полости, 20 в процессе изготовления; на фиг.3 кювета з сборе.Оболочка изготавливается из про" филированного монокристаллического коругда, выращенного н виде моноблока 1, имеющего канал 2 переизлучения и дополнительный канал 3. МоноЬлок получается непосредственной кристаллизацией из расплава 4 со ско" ростью 1,0 мм/мин после прохождения З 0 формообразователя 5. После окончания выращивания моноблока он охлаждается, проводится его отжиг и обрезка по тооцам до необходимого размера, После этого на внутреннюю поверхность перемычки моноблока 1 в канале2 переизлучения наносят графитсзую метку 6. В дополнительный канал 3 вставляют металлическую пластину 7, Графитовая метка необходима для того, 49 чтобы нагреть место прошивки отверс- . тия до высокой температуры, так как н холодном состоянии корунд пропускает излучение лазера, а в нагретом до расплава состоянии хорошо поглощает лучи лазера с Ь = 1,06. Металлическая пластина 7 необходима для того, чтобы не повредить стенки моноблока напротив отверстия. Далее фокусируют на метку 6 лазерное излучение 8 с1,06 и производят лазерную обработку - прошинку отверстия 9 в оболочке (моноблоке) 1 импульсами с частотой 0,5- Гц, длительностью, 0,5-0,7 мс, энергией 0,5-8 Дж. Метка и коруид под меткой разогреваются и испаряются. По мере углубления отверстия необходимо перемещать вглубь. перемычки и фокус лазерного луча. После окончания прошивки сквозного отверстия пластину 7 вынимают. Таким же опособом делают второе отверстие в перемычке. Кюнетапромывается от остатков испарившего ся при прошивке отверстия материала, высушчвается и с помощью стеклоцемента О производят пайку в среде аргона .с давлением 1,2 атм при 1380 фС оптически прозрачных полированных окон 11 из лейкосапфира. Одновременно можно производить пайку тем же цементом откачного штенгеля 12 иэ сплава ниобия. После этого через штенгель 12 производят откачку канала 2 переизлучения и дополнительно-го канала 3, заполняют кювету щелоч" ным металлом, производят герметизацию штенгеля 12. Дальше с помощью стекла Спроизводят пайку при 000 С стакана 13 иэ корунда в атмосфере аргона с данлением 1,2 атм. При,изготовлении кюветы необходимо следить, чтобы все соединяемые моно- кристаллические части (оболочка кюветы, окна и стакан ) имели одну и ту же кристаллическую ориентацию, так как у корунда коэффициент линейного термического расширения в направлениях поперек и вдоль основной оси сильно различается, Чтобы предотвратить треск монокристаллических деталей при пайке, необходимо соблюдать 1 условия, когда отклонения в ориентации кристаллографических осей всех элементов не превышают 20 ф. Способ несложен для промышленного освоения,С помощью описанного способа можно получать отпаянные кюветы с различными металлами (К, Сз и др.), которые при помещении их в печь создают необходимое давление паров внутри кюветы и, пропуская лазерное иэлуче. ние через оптически прозрачное окно, преобразовывают коротковолновое излучение в длинноволноное.Кювета может сочетаться с любым лазером, транспортабельна, готова к работе после нагрева до заданной температуры. Кроме того, кювета, полученная по предлагаемому способу, не нуждается в буферном газе для защиты окон - это увеличивает КПД кюветы, так как ее активная эона становится длиннее.Формула и э о б р е т е н и яСпособ изготовления кюветы преобразователя лазерного излучения, 1403941включающий изготовление оболочки кюветы с каналом переиэлучения, соединение.ее с оптически прозрачными окнами и металлическим откачным штен 5 гелем, откачку и наполнение канала переизлучения рабочим металлом; герметизацию штенгеля и защите его от окис-. ления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения изготовления 10 и увеЛичения срока службы, оболочку кюветы изготавливают из монокристаллического корунда выращиванием из расплава со скоростью 0,5-1,5 мм/мин и одновременно формируют канал пе реизлучения и параллельный ему дополнительный канал, охлаждают, обрезают излишки оболочки, перед присоединением оптически прозрачных окон.и металлического откачного штенгеля иа 20 поверхности канала переиэлучения, обращенной к дополнительному каналу, йаносят по крайней мере одну метку из графита, напротив которой в до- . полнительном канале размещают металлическую полоску, фокусируют лазерное излучение с длиной волны 1,06 им на графитовую .метку и последовательно обрабатывают области с метками импульсным лазерным излучением с частотой следования импульсов 0,5- 1,0 Гц, длительностью 0,5-0,7 мс и энергией 0,5-8 Дж до образования отверстий между каналами, удаляют металлическую полоску, очищают каналы, металлический штенгель соединя" ют с дополнительным каналом оболочки, закрывают штенгель защитным стаканом из корунда, который припаивают к оболочке кюветы стеклом в среде аргона, а оптически прозрачные окна и защитный стакан соединяют с оболочкой так, что их кристаллографическая ориентация отличается не более чем на 20 от крисо таллографнческой ориентации оболочки.1403941 Составитель Д,Ра Техред И.Дидцк Корректор А.Обручар Редактор Г.Иоззеч ираж 396 каз 43 В 11 ИИП 13035 МаемамФаювает ЮВ ЕВно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн Производст Государствейного елам иэобретений сква, Ж, Раув Подписноекомитета СССРи открытийкая иаб,р д. 4/5