Способ изготовления лазерного элемента Советский патент 1990 года по МПК H01S3/113 

Изобретение относится к квантовой электронике, а именно к лазерным элементам на основе органических красителей, внедренных в полимерные матрицы, и может быть использовано при- изготовлении активных элементов лазера и пассивных модуляторов добротности.:

Целью изобретения является повьше- иие эффективности и стабилизация выходных параметров лазера за счет облучения активированной органическим красителем монсмер-олигомерной ком- -6-89

позиции на основе олигоуретанакр1та- та, в результате которого происходит реакция полимеризации, световыми импульсами длительностью от 3 до 10с с промежутками длительностью от 15 до 20 с.

Чередование световых импульсов осуществляется с помощью вращающегося диска с прорезями. Изменяя скорость вращения и применяя различные сечения прорезей во вращающихся дисках в опытах по полиь)еризации, можно устанавливать необходи;.ые режимы прерывистого облучения.

4

ел

QD

СП ч

П р и н е р 1. Лазерный активный элемент на основе фотополинериэую щейся композиции (олигоуретанакрилат с добавкой фотоинициатора - изобути- лового эфира бензоина)t активированной красителем - нильским синим, приготовлен путем проведения реакции полимеризации при непрерывном йблу- чении ультрафиолетовой лампой ЛУФ в течение 20 мин (по прототипу).

Сохраняемость красителя (отношение оптической плотности и максимуме полосы поглощения первого электронного перехода после Полимеризации к оптической плотности до проведения реакции отверждения на той же длине волны) в активном элементе составляет «0,68. Темновое хранение лазерного элемента при комнатной температуре в течение шести месяцев выявило снижение оптической плотности на 12%.

Изготовленный лазерный активный элемент испытьюался на генерационные свойства при квазипродольной на- ,качке излучения рубинового лазера (,6943 мкм). Резонатор лазера на красителе образован двумя плоскими зеркалами с коэффициентами отражения 100 и 50%. При помощи калориметров ШО-24 измеряется КПД генерации лазера на красителях в зависимости от количества импульсов при неизменной -накачке. В начале опыта КПД составил 22%, а после наработки 3-10 импульсов - 11%.

П р и м е р 2. Лазерный активный элемент изготавливают как в примере 1, но реакцию полимеризации проводя в условиях нестационарного режима облучения лампой ЛУФ-4 (по описываемому способу)t световые импульсы длительностью в 10 с следуют с про- межутками затемнением в 20 с, общая продолжительность времени протекания реакции полимеризации составляет 45 мин.

Сохраняемость красителя в активном элементе составляет йО,92. При темновом хранений по примеру 1 произошло снижение оптической плотности на 4%. Испытания на генерационные свойства производились по примеру 1. В начале опыта КПД генераци составил 28%, а после наработки 3 -10 импульсов - 17%.

Примерз. Лазерный элемент пассивный модулятор добротности для

неодимового лазера (Nd i НАГ) на основе фотополимеризукицёйся кoмпo зиции . (олигоуретанакрилат - 80%, о,и;-диметакрилаттризтиленгликоль-- 19%-, фотоинициатор - диацетил - 1%), активированной дитиобензольным комплексом никеля, приготавливают путем проведения реакции полимеризации при непрерывном облучерии лампой ДКсЭЛ-10ЪО в течение 15 мин (по про- тотип).

Сохраняемость красителя в лазерном элементе составляет i О, 50. 5 Изготовленный пассивный модуля- тор добротности испытывался на эффективность модуляции (отношение энергии гигантского импульса к энергии свободной генерации при постоян- 0 ной электрической накачке) неодимового лазера на основе алюмоиттриево- го граната (,06 мкм). Эффективность модуляции составила 0,55.

Пример 4. Лазерный элемент- Ь пассивный модулятор дббротности изготавливают как в пр имере 3, но реакцию полимеризации проводят в условиях нестационарного режима облучения (по описываемому способу) световые импульсы длительностью в 3 с следуют с промежутками в 15с. Общая продолжительность времени протекания реакции полимеризации составляет 35 мин.

Сохраняемость красителя составляет ей 0,80. Испытания на эффективность модуляции проводились как в примере 3. Эффективность модуляции составила ,0,70,

40 Как следует из сравнения данных по испытанию лазерных элементов, изготовленн{ 1Х по прототипу и по спи-, сываемому способу, применение прерывистого облучения при проведении

45 реакции полимеризации позволяет увеличить эффективность генерации лазера и повысить ресурс работы.

По предлагаемому способу можно изготовлять не только активные лазерные элементы и пассивные модуляторы добротности, а также линейные и нелинейные фильтры различного назначения.

0

35

50

55

Формула изобретения

Способ изготовления лазерного элемента, включающий облучение активированной органическим красителем

51459577

мономер-олигомерной композиции на нести и стабилизации выходных пара- основе олигоуретанакрнпата, в резуль- метров лазера, облучение композиции тате которого происходит реакция по- производят световыми импульсами дли- йимеризации, отличающийся g тельностью от 3 до 10 с с промежут- тем, что, с целью повьшения эффеКтив- камй длительностьй от 15 до 20 с.

Изобретение относится к квантовой злектронике, а именно к изготовлению твердотельных лазерных элементов на основе органических красителей. Цель изобретения - повышение эффективности и стабилизация выход- ньп: параметров лазера эа счет облучения активированной органическим красителем мономер-олигомерной композиции на основе олигоуретанакри- лата, в результате которого происходит реакция полимеризации, световыми импульсами длительностью от 3 до 10 с с промежутками .длительностью от 15 до 20 с. Изготовленные данным способом лазерные элементы обладают повышенной стабильностью основных эксплуатационных характеристик за счет сохранения и увеличения стойкости активатора. Изобретение может использоваться при изготовлении нелинейных фильтров для межкаскадной развязки оптических усилителей и линейных фильтров в исследованиях по оптике. а о сл с