СОСТАВ ДЛЯ ПАССИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ЗАТВОРА БЛОЧНОГО ТИПА Советский патент 1995 года по МПК H01S3/11 

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к пассивным модуляторам добротности лазерного излучения пассивным лазерным затворам (ПЛЗ).

Цель изобретения повышение микротвердости затвора при одновременном увеличении лазерной стойкости.

Указанная цель достигается тем, что состав, включающий в себя ПММА с просветляющимся красителем N 1055, дополнительно содержит микропористое стекло, причем полимер с просветляющимся красителем заполняет поры микропористого стекла при следующем соотношении ингредиентов, об. Полимер 40-45
Просветляющийся краситель 10^-3-10^-2 Микропористое стекло Остальное
Используется микропористое стекло с пористостью 40-45% полученное из натриево-боросиликатного стекла.

Сущность изобретения поясняется примером получения материала на основе изобретения.

П р и м е р. В стеклянную ампулу с раствором просветляющегося красителя N 1055 с концентрацией 10^-2 об. в метилметакрилате, содержащем инициатор полимеризации (динитрилазомасляная кислота с концентрацией 10^-3 об.) погружают предварительно термообработанное микропористое стекло с пористостью 43% удаляют кислород способом замораживания размораживания и полимеризуют смесь при температуре 50-70^оС. Из полученного образца вырезают часть, содержащую микропористое стекло, и подвергают механической обработке для получения требуемого оптического качества.

Изобретенный таким способом образец ПЛЗ состоит из следующих компонентов, об. ПММА 43 об.

Просветляющийся краситель 0,43^.10^-2 об. Микропористое стекло Остальное
Результаты сравнительных измерений микротвердости и лазерной стойкости ПЛЗ, полученных на основе предлагаемого состава и состава, содержащего ПММА с просветляющимся красителем, приведенным в таблице. Лазерная стойкость характеризуется порогом лазерного разрушения при 200-кратном воздействии лазерных импульсов.

Для определения лазерной стойкости P_N использовался лазер на неодимовом стекле с длиной волны 1,06 мкм, длительностью импульса на полувысоте 20 нс и энергией излучения Е 0,35 Дж.

Излучение, прошедшее через набор калиброванных нейтральных светофильтров, фокусировалось линзой с фокусным расстоянием 117 мм. Для определения плотности энергии излучения в фокусе линзы проводилось измерение диаметра пятна ожога на фотобумаге, расположенной в фокусе линзы. Предварительно подбирался такой набор светофильтров, при котором на фотобумаге возникал ожог минимального размера. Затем из набора светофильтров вынимался светофильтр с коэффициентом пропускания 0,5 и производилось облучение фотобумаги лазерным импульсом. После этого с помощью микроскопа измерялся диаметр d_к ожога, полученного на фотобумаге. Максимальная плотность Р_макс в фокусе линзы вычислялась по формуле
P_макс При измерении P_N излучение фокусировалось в объем полимерного образца и производилось 200-кратное облучение. С помощью измерения общего коэффициента пропускания светофильтров находились также два значения плотности энергии излучения P₁ и Р₂, отличающиеся не более чем на 20% При Р₁ в образце не возникало разрушения после 200-кратного облучения, а при Р₂ возникало разрушение размером ≥0,1 мм. Значение P_N определялось по формуле
P_N Измерения микротвердости проводились по стандартной методике (ГОСТ 9450-76).

Из таблицы видно, что как микротвердость, так и лазерная стойкость материала, полученного на основе предлагаемого состава, значительно превышают микротвердость и лазерную стойкость ПММА с просветляющимся красителем. Генерационные характеристики ПЛЗ при этом не ухудшаются. Изменение концентрации просветляющегося красителя от 10^-3 до 10^-2 об. не изменяет микротвердости и лазерной стойкости предлагаемого состава.

Таким образом, дополнительное введение микропористого стекла с пористостью (40-45)% в состав, содержащий ПММА и просветляющийся краситель N 1055, позволяет повысить его микротвердость при одновременном увеличении лазерной стойкости.

Использование: лазерная техника, пассивные лазерные затворы с повышенной микротвердостью и лазерной стойкостью. Состав включает полиметакрилат в количестве (40-45) об.%, просветляющийся краситель в количестве (10^-3-10^-2) об.%, натриево-калиево-борсиликатное стекло с пористостью (40-45)% - остальное. 1 табл.

СОСТАВ ДЛЯ ПАССИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ЗАТВОРА БЛОЧНОГО ТИПА, включающий полиметилметакрилат и просветляющийся краситель, отличающийся тем, что, с целью повышения микротвердости затвора при одновременном увеличении лазерной стойкости, в качестве просветляющегося красителя он содержит краситель N 1055 и дополнительно натриево-калиево-борсиликатное микропористое стекло с пористостью 40 45% при следующем соотношении ингредиентов, об.

Полиметилметакрилат 40 45
Просветляющийся краситель N 1055 10^-3 - 10^-2
Микропористое стекло Остальное