Лазер Советский патент 1988 года по МПК H01S3/16 

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 метилметак- рилата с метакриловой кислотой, активированная красителем родамином 6Ж, плоскопараллельная пластина 2 из сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой, активщзован- ная красителем оксазином 17, зеркало 3 с коэффициентом отражения R 98-100%, зеркало 4 с коэффициентом отражения К„ 25%, фокусирующая линза 5о

Пример 1 о Материал для твердотельного активного элемента лазера приготовляют следующим образом, ,

Навеску красителя.,6-ди(этил- амино)-2, 7-диметил-ЗН-ксантен-9-ил - -бензойной кислоты (родамин 6Ж), необходимую для -приготовления поли- меризационной смеси требуемой концентрации, взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г,, переносят в коническую колбу и до- бавляют к ней расчетное количество метакриловой кисло ты Соотношение метилметакрилата и метакриловой кислоты в сополимере равно 9:1, Концентрация родамина 6Ж в данном примере 210 моль/л. Смесь встряхивают 10- 15 мин, ;а;обавляют к ней 0,03-0,045 г инициатора - азобисизобутиронитрила и после полного растворения твердых частичек (контролируют визуально) в колбу вносят расчетное количество метилметакрилата, размешивают и полученный таким образом раствор фильт PJTOT через два фильтра: фильтр бу- мажный синяя лента и фильтр В1отта (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 вьще рживают при этой

температуре 2-3 ч. По окончании про

13165302

цесса полимеризации (радикальная полимеризация в блоке) материал извлекают из формы и изготавливают из него твердотельные активные элемен- ты нужной геометрическЬй формы (например в виде плоскопараллельных плас0

0

5

0

тин, 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 5 кислотой (МАК) при соотношении 9:1; . концентрация красителя 9-диэтилами- нобензр- а -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 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 ИЗ-г-25 (на чертеже не показан) генерирующим излучение с длиной волны 532 нм, частотой повторения импульсов накачки до 50 Гц и средней мощностью накачки до 200 мВт, Излучение иакачки 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 ИМО-2Н, спектры генерации фиксируются с помощью самописца АКС-4-003, ФЭУ-100 и монохро- матора МЦР-23, 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 эле- йента приготовляют, как в примере 1, а концентрации родамина 6Ж и ок- сазина 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

5

0

5

0

5

диск, активированный только оксазиHDM 17,,

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

Как видно из таблицы, значения относительной мощности генерации лаз ра для испытанных твердотельных активных элементов выше, чем у прототипа.

Таким образом, использование в лазере твердотельного активного элемента, выполненного в виде совмещен- ных дисков из сополимера ММА. и МАК, активированных красите лями родамином 6Ж и оксазином 17, позволяет увели- .чить мощность генерации лазера в. красной области спектра,

Формула изобретения

Лазер, содержащий источник накачки и твердотельный .активный элемент

выполненньй в виде плоскопараллель- ной пластины из сополимера метилме- такрилата с метакриловой кислотой, активированного красителем 9-диэтил- аминобензо- а - феноксазиноном-5, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности генерации лазера в красной области спектра, твердотельный активньй элемент содержит дополнительную плоскопараллельную пластину из сополимера ме- тилметакрилата с метакриловой кислотой, активированного красителем 2- 3,6-ди- (этиламино) - 2,7-диметил-ЗН- -ксантен-Э-ил -бензойной кислотой в концентрации 6 10 - 1 -Ю моль/л, расположенную перед основной плоско- параллельной пластиной по ходу излучения источника накачки, при этом рабочие поверхности пластин находят ся в непосредственном контакте друг с другом.

Продолжение таблицы

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-диэтиламинобензо- а -фенокса- зиноном-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