Лазерное вещество Советский патент 1987 года по МПК H01S3/16 

со

О) 00 1 Изобретение относится к области квантовой электроники, а именно, к лазерным веществам твердотельных ла зеров, и может быть использовано дл генераций в длинноволновой области спектра. Известно лазерное вещество для лазера на красителе, содержащее тве дую полимерную матрицу и внедренньй в нее краситель. Недостатком этого лазерного веще тва является то, что оно позволяет получить генерацию только в спектра льном диапазоне 550-610 нм. Известно также лазерное вещество которое содержит пористое кварцевое стекло и краситель. В качестве красителя в данном лазерном веществе используют родамин 6Ж, который является наиболее эффективным лазерны красителем. Это лазерное вещество излучает в спектральном диапазоне 550-610 нм и имеет низкие значения КПД генерации, всего 4,5%. Наиболее близким по технической сущности к лазерному веществу являе ся лазерное вещество, содержащее органический краситель (родамин 6Ж) метакрйловую кислоту и полиметилмет крилат. Недостатком известного лазерного вещества является узкий диапазон ге нерации (560-610 нм). Цель изобретения - расширение ди пазона генерируемых длин волн, т.е. получение генерации в диапазоне 640 750 нм. Указанная цель достигается тем, что лазерное вещество, содержащее органический краситель, метакрйлову кислоту и полиметилметакрилат, в ка честве органического красителя соде жит оксазин 1 или оксазин 17 при ел дующем соотношении ингредиентов, мас.%: Оксазин 10,004-0,08 или оксазин 17 0,003-0,04 Метакрияовая кислота10-15 Полиметилметакрилат Остальное. Лазерное вещество приготовляют следующим образом. Навеску красителя, необходимую для приготовления раствора требуемо концентрации, взвешивают на аналитических весах с точностью до 8-2 0,00001 г, переносят в коническую колбу и добавляют туда расчетное количество метакриловой кислоты. Смесь встряхивают 10-15 мин и добавляют к ней 0,03-0,7% инициатора (в качестве инициатора используют азо-бис-изобутиронитрил) и расчетное количество метилметакрилата. Массу размешивают до полного растворения твердых частичек . Конец растворения определяют визуально. Раствор фильтруют через два фильтра: фильтр бумажный (синяя лента) и фильтр Шотта 100 пор. Профильтрованный раствор вакуумируют и разливают в формы. Форма состоит из двух силикатных стекол и прокладки между ними. Полимеризацию проводят в термостате при температуре 35-40 С в течение 30-40 ч. После окончания вьщержки массу в течение 6 ч нагревают до температуры 130-140 С и выдерживают при этой температуре 3-4 ч. По окончании процесса полимеризации (радикальная полимеризация в блоке) полимер извлекают из формы, нарезают на диски нужного диаметра и полируют. Готовые активные элементы представляют собой диски диаметром 50 мм, толщиной 0,6-1 см. Испытания полученного таким образом лазерного вещества проводят в следующих условиях: накачку вещества проводят лазером на ЛИГ: Nd типа ЛТИП4-7 (длина -волны излучения 532 работающего в режиме: частота повторения импульсов до 50 Гц, средняя мощность накачки 100-115 М Вт. Резонатор лазера состоял из плоских зеркал (R, 95-98% и Ra 60%), двух призм из стекла ТФ-5 ( ; ) и телескопа. Активный элемент лазера располагался в резонаторе под Брюстера. Результаты испытаний для лазерных веществ различного состава приведены в таблице. Из таблицы видно, что лазерное вещество, содержащее оксазин 1 или оксазин 17 в полимерной матрице, позволяет получить генерации в красной области спектра, т.е. в диапазоне 604-650 нм и 678-752 нм. Использование указанных лазерных веществ позволяет упростить конструкцию лазера за счет исключения жидкостных систем прокачки и изготовле3ния необходимых для этой системы насосов, фильтров, соединительных шлангов, сложных для изготовления

Наименование органического К1 асителя

Диапазон генерации, нн 11Д1968 4 кювет. Кроме того, исключается яеобходимость длителышх промывок и проверок систем прокачки на чистоту.

ЛАЗЕРНОЕ ВЕЩЕСТВО, содержащее органический краситель, метакрнловую кислоту и полиметилметакрилат, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона генерируемых длин волн, оно содержит в качестве органического красителя оксазин 1 или оксазин 17 при следующем соотношении ингредиентов, нас.2: Оксазин I 0,004-0,08 или оксазин 17 0,003-0,04 Метакриловая 10-15 кислота ПолиметилметаОстальное, крилат О)

Оксаэин 1

Оксазин 17

678-752

678-752

604-650