Способ изготовления полимерного оптического отрезающего фильтра

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9)1) А ИС ИЕ ИЗОБ ТЕН ВТОР 3"А.И.Степановнисов, И.И,Кова и В.Е.Ш о- в НИЯ ПОЛИМЕР- ТРЕЗАЮЩЕГО ится к технической пособам изготовле тофильтров. Целью Из ническ иэготов щих од ния.(Ь М Примеиз оргстекла ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР У СВИДЕТЕЛЪСТВУ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛНОГО ОПТИЧЕСКОГОФИЛЬТРА(57) Изобретение относфизике, в частности к сния оптических Уф-све бретение относится к области техй физики, в частности к способам ления оптических элементов, служановременно фильтрами УФ-излучеЦелью изобретения является получение полимерного оптического отрезающего фильтра со стабильными спектральными характеристиками.П р и м е р 1. Плоский листовой образец из оргстекла Э - 2 на основе полифторфенилакрилата толщиной 2 мм облучается бактерицидными лампами ДБ- источниками интенсивного Уф-излучения в области 250 мм, Плотность мощности УФ-излучения засветки 50 Вт/м .На фиг, 1 приведены спектры поглощения полимера Эдо начала облучения (кривая 1) и после облучения в течение трех (кривая 2), десяти (кривая 3), двадцати (кривая 4), и ста двадцати (кривая 5) минут, в(5)5 6 02 В 5/22, В 29 С 71/ изобретения является получение полимерного оптического отрезающего фильтра со стабильными спектральными характеристиками. Изобретение позволяет получать светофильтры, пропускающие свет с длиной волны более 250 нм и сохраняющие стабильность оптических характеристик при облучении УФ-светом импульсной ксеноновой лампы после 10 импульсов с частотой 50 Гц при длительности импульса накачки по полуширине 100 мкс за счет способа, включающего Уф-облучение с длиной волныкороче 290 нмидозой 4 10 - 10 Дж/м органического стекла на основе поли-а -фторфенилакрилата, 4 ил. также для сравнения спектра поглощения пластинки из легированного европием кварцевого стекла КЛЖ(6), часто используемого в системах накачки твердотельных лазеров для фильтрации УФ-части излучения импульсных ламп накачки; на фиг. 2-4 - графики, поясняющие данный способ,Под воздействием Уф облучения в полимере Эвозникает новая полоса поглощения в области 300-350 нм и вследствие этого спектр поглощения сдвигается примерно на 60 нм в длинноволновую сторону по сравнению со спектром поглощения необлученного вещества, С момента времени, соответствующего дозе облучения4 10 Дж/см, изменение спектральных характеристик образца прекращается и при последующем облучении спектр поглощения полимера остается неизменным,р 2. Плоский листовой образец Э - 2 толщиной 2 мм облучаютимпульсной лампой ИНП 5/60 Ав осветителе в виде полого эллиптического цилиндра с диффузно отражающим покрытием.Электрическая энергия, подводимая к импульсной лампе, 13 Дж, длительность импущ са накачки по полуширине около 100мкс. В качестве; охлаждающей жидкостиприменяют дистиллированную воду.Использованные импульсные лампы сксеноновым заполнением характеризуются 10спектральным распределением КПД излучения черного тела с температурой 8000 -12000 К и с учетом пропускания кварцевойоболочки являются непрерывным источником света в области длиннее 200 нм. 15В процессе облучения происходит изменение спектров поглощения полимерааналогично предыдущему примеру. После 10 вспышек спектр поглощения полимера приобретает вид кривой 5 на фиг. 1. 20Ресурсные испытания показали, что полимерный фильтр выдерживает10 импульсов с частотой следовани, 500 Гц приэлектрической энергии, подводимой к импульсной лампе, 13 Дж без изменения спектральных характеристик и разрушенияповерхностного слоя.П р и м е р 3. В условиях примера 1проводят облучение с дозой 10 Дж/м . Из 7менение оптической плотности фильтра в 30области полосы пропускания 380 - 530 нмсоставляет около 2, а сдвиг границы полосы пропускания 4 мм (фиг.2),П р и м е р 4. В условиях примера 2,проводят облучение образца толщиной 0,2 35и 4 мм. Изменение оптической плотности- фильтров приведено на фиг. 3.П р и м е р 5, При использовании вкачестве материала фильтра полиметилметакрилата с добавкой производного оксазола в условиях примера 2 сильная деструкцияполимернойматрицы наступала после 2 10вспышек, в то время как у образца без добавки в этих условиях только начинали появляться заметные отдельные трещины. 45При концентрациях добавок 10 моль/л,4 позволяющих производить измерения спектров поглощения фильтров уже после 2000 вспышек, оптическая плотность в максимуме длинноволнового поглощения добавки падала в 2 раза, При температуре образца 80 С скорость фотораспада добавки возрастает в несколько раз, а поверхность образца становится практически матовой иэ-за появления трещин уже после 400 вспышек.П р и м е р 6, Лампу накачки ИНП 5/60 - А - 1 и активный элемент на основе активированного неодимом иттрий-алюминиевого граната 26,3 х 60 мм помещают в осветитель в виде полого эллиптического цилиндра с диффузно отражающим покрытием. Фильтр в виде пластины толщиной 2 мм располагают между лампой и активным элементом, В качестве охлаждающей жидкости используют дистиллированную воду. Длительность импульса накачки по полуширине около 10 мкс. Резонатор состоял из двух плоских зеркал с отражением 100 и 350 ,На фиг, 2 приведена зависимость средней мощности генерации Гр лазера на алюмоиттриевом гранате от велйчины энергии накачки Енак без фильтра Э (пунктирная кривая) и с фильтрами на основе легированных кварцевых стекол КЛБ, КЛЖ - 3 и облучен ного оргстекла Э - 2.Как видно из рисунка, энергетинеские характеристики лазера с фильтром из полимера Э - 2 и с фильтрами на основе легированных стекол не различаются, Дрейф средней мощности лазерного излучения эа 4 ч непрерывной работы с частотой следования 50 Гц не превышал 1 ф,Формула изобретения Способ изготовления полимерного оптического отрезающего фильтра со стабильными спектральными характеристиками, заключающийся в облучении органического стекла Э - 2, на основе поли- а-фторфенилакрилата Уф-излучением с длиной волны короче 290 нм дозой, равной 4 10 - 10 Дж/м .1670655 2,0Фца э Рсрлаю, АСоставитель Д.Пебалк Редактор О.Спесивых Техред М,Моргентал Корректор М,По аказ 2750 Тираж 331 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издателвскии комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 1