Активный материал для оптических квантовых генераторов и оптических квантовых усилителей Советский патент 1976 года по МПК H01S3/16 

Изобретение относится к области квантовой электроники, в частности к составу активного материала для оптических квантовых генераторов (ОКГ) и оптических квантовых усилителей (ОКУ) . Известен активный материал для ОКГ и ОКУ на основе силикатного стекла, активированного ионами редко земельных элементов 1. Известный активный материал имеет низкий коэффициент усиления. Более высоким коэффициентом усиле ния обладает активный материал для ОКГ и ОКУ из стекла на основе окиси фосфора, окислов щелочных металлов, окислов редкоземельных элементов и окиси алюминия (2. Однако, коэффициент усиления этого материала также недостаточен. Цель изобретения - создание актив ного материала для ОКГ и ОКУ с более высоким коэффициентом усиления. Это достигается тем, что предлага емый материал дополнительно содержит по меньшей мере,один окисел II групп Периодической системыгвыбранный из группы окислов бария,стронция,магни кальция и кадмия, при следующем COOT ношении компонентов, вес.%: 49 - 65 Окись фосфора Окислы редкоземельных эле0,5- 7,5 ментов 2-9 Окись алюминия Окись металла II группы Остальное Для сужения спектра генерируемого учения предлагаемый, материал допол ельно содержит, по меньшей мере, ., н окисел щелочного металла, выбный из группы окислов лития, нати ксшия, при следующем соотношекомпонентов вес.%:; 49 - 65 Окись фосфора Окислы редкоземельных элементов Окись алюминия Окись щелочного ме0,9 - 9,5 талла Окись металла II группы Остёшьное Для повышения микротвердости предаемого материала он дополнительно ержит окись бора при следующем тношейии компонентов, вес.%; Окись фосфора 49 Окись редкоземельных элементов0,5 - 7,5 Окись щелочного металла0,9 - 9 Окись бора1,6 - 1 Окись металла II группыОстально Предлагаемый активный материал обладает следующими характеристик Сечение индуцированного излучения Nd, см Не менее 2, Инверсная населенность при длительности импульса накачки 0,5 м-сек и.энергии 80 , см Не менее 4x10 Ширина спектра генерации, А Не более в плоском резонаторе Не более в сферическом в генераторе с модуляцией добротности Не более вращающейся призмой Микротвердость, кг/мм 290-490 Коэффициент усиления при мощности входного сигнала -10 ВТ и ширине спектра сигнала 2, см 0,06-0,2 Описываемый материал получают с дующим образом. Пример. Приготавливают шихту смешивание следующих, компонентов, вес;%: CdXPO) 68; Т:(рОз)з 24,5 5 2 и СёОг 0,5. 64 Шихту помещают в кварцевый тигель . я прокаливают при при постоянном перемешивании. Полученный материал, выливают в формы и подвергают термообработке. АКТИВНЫЙ материал имеет следующий состав, вес.%: CdO 32,4; AtaO 4,7; BaOg 1,6 2; CeO 0,5; 58, 8. Аналогичным образом получают , материал других составов, приведенных в следующих примерах. Примера. Состав материала, вес.%: 20; 5; 5; 1; Р, Or AEjOz 9; В,Оа 5; Nd.O, 1; R, О с 65. Примерз. ч Состав материала, вес.%: ВаО 47; ,5; 0,5; 49. n р и м е р 4. Состав материала, вес.%: NajO 6; ВаО 21,5; 2;В20з 10 Ш-0, 3,.5; 57.. П р и м е р 5. Состав материала, вес.%: ВаО 33,2; . 2,3; ЬазОз 4,5; 3 ,РаО557, П р и м е р 6. Состав материала, вес.%г . 3,5; 6; ВаО 23,5; AJ, О, 2; Р, П р и м е р 7. . . Состав материала, вес.%: Li,O 0,9; ВаО 40; 2; 53,1. В таблице приведены свойства полученных активных материалов.

изобретения

. I. Активный материал для оптических квантовых генераторов и оптических квантовых усилителей на основе окиси фосфора, окислов редкоземельных элементов и окисиалюминия, о т ,л .и ч а ю щ и и с я тем,., что, с целью повышения коэффициента усиления, он дополнительно содержит, по

меньшей мере, один о,кисел металла II группы Периодической системы, выбранный из группы окислов бария, стройция, магния, кальция и кадмия, при следующем соотношении компонентов, . вес.%: Окись алюминия Окисел металла II группы Остальное 1, отлича2. Материал по п ю щ и и с я , тем, что, с целью сужения спектра генерируемого излучения, он дополнительно содержит, по меньшей мере, один окисел щелочного металла, выбранный из группы окислов лития, натрия, калия, при следующем соотношении компонентов, вес.%: 49 - 65 Окись фосфора Окислы редкоземельных элементов Окись алюминия Окисел щелочного 0,9 - 9,5 металла Окисел металла II группы Остальное 355916 ч п п с в во ле № 6 т. Материал по пп. 1 и 2, о т л и ющийся тем, что, с целью ышения его микротвердости, он донительно содержит окись бора при дующем соотношении компонентов, .%: Окись фосфора49 - 65 Окислы редкоземельных элемент.ов0,5 - 7,5 Окись алюминия 2-9 Окисел щелочного металла0,9-9,5 Окись бора1,6-10 Окисел металла II группыОстальноеИсточники информации, принятые внимание при экспертизе 1.Оптико-механическая промышность. № 11, №969, с. 48-66. 2.Авторское свидетельство СССР 38026, Н 01 S 3/16, 1966.