Лазерное вещество для активных элементов и пассивных затворов

 

Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к твердотельным активным материалам и пассивным модуляторам добротности резонаторов лазеров. Цель изобретения - повышение концентрации F^-₂ окраски, работающих при комнатной температуре, и понижение неактивных потерь в лазерном веществе. Введение в монокристалл фторида лития с F^-₂ окраски гидрида лития в концентрации 0,02 - 0,4 мол.% уменьшает концентрацию F⁺₂ окраски и способствует повышению эффективности генерации. 1 ил.

Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к твердотельным лазерным материалам и пассивным модуляторам добротности резонаторов лазеров, и может быть использовано при изготовлении активных элементов, плавно перестраиваемых по частоте оптических квантовых генераторов и усилителей ближнего инфракрасного диапазона, а также нелинейных насыщающихся фильтров для пассивной синхронизации мод, развязки усилительных каскадов, обращения волнового фронта. Цель изобретения - повышение концентрации F₂^--центров окраски, работающих при комнатной температуре, понижение неактивных потерь в лазерном веществе. В результате исследований установлено, что при облучении ионизирующей радиацией кристаллов фторида лития, содержащих водород, концентрация F₂^--центров окраски существенно выше, чем в кристаллах фторида лития, не содержащих водорода. Монокристаллы фторида лития синтезировали методом Стокбаргера из сырья LiF квалификации о.с.ч. В шихту добавляли примесь гидрида лития и выращивание проводили в водородной атмосфере. Для создания центров окраски на выращенные кристаллы воздействовали рентгеновским излучением при комнатной температуре дозой 0,1-1˙ 10⁶ Гр. На чертеже приведены спектры оптического поглощения К активной среды из фторида лития, не содержащего водорода (кривая 1), и лазерного вещества из фторида лития, содержащего 0,04 мол.% LiH (кривая 2), облученных рентгеновским излучением 3х10⁵ Гр, в зависимости от длины волны λ. Из сопоставления кривых видно, что концентрация рабочих F₂^--центров окраски, пропорциональная коэффициенту поглощения К в максимуме F₂^--полосы (960 нм), в данном лазерном веществе значительно выше. Кроме того, в водородсодержащих кристаллах фторида лития существенно снижено образование при радиационном облучения коллоидных центров, которые в основном обуславливают неактивные потери в полосах поглощения и излучения F₂^-центров окраски. В кристаллах фторида лития с содержанием LiH ниже 0,02 мол.% концентрации F₂^--центров окраски незначительно выше, чем в кристаллах, не содержащих водорода. Эти данные определяют нижний предел концентрации LiH в кристалле 0,02 мол.%. Количество рабочих F₂^--центров окраски во фториде лития с 0,03-0,12 мол. % гидрида лития в 1,5-2 раза больше, чем в "чистом" фториде лития. В образцах с содержанием LiH выше 0,1 мол.% постепенно уменьшается эффективность образования всех F-агрегатных центров, при концентрации LiH выше 0,4 мол. % эффективность накопления F₂^--центров окраски становится ниже, чем в кристаллах, не содержащих водорода. Этим определяется верхний предел концентрации LiH 0,4 мол.%. В результате исследований установлено, что эффективность образования F₂⁺-центров окраски уменьшается при повышении концентрации водорода. В связи с этим в кристаллах фторида лития, не содержащих водорода, разрушается около 40% F₂^--центров окраски в течение суток хранения при комнатной температуре после облучения. За это же время потери в кристаллах фторида лития с водородом составляют 20-30%. При дальнейшем хранении в течение нескольких месяцев кристаллы практически не меняют своих физико-механических свойств. Основное преимущество описанного лазерного вещества для активных элементов и пассивных затворов по сравнению с известным на основе фторида лития с F₂^--центрами окраски состоит в более высокой концентрации рабочих F₂^--центров в лазерном элементе (почти двукратное увеличение).

Формула изобретения

ЛАЗЕРНОЕ ВЕЩЕСТВО ДЛЯ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ПАССИВНЫХ ЗАТВОРОВ на основе монокристаллов фторида лития с F^-₂ - центрами окраски, отличающееся тем, что, с целью повышения концентрации F^-₂ - центров окраски, работающих при комнатной температуре, и понижения неактивных потерь, введен гидрид лития в концентрации 0,02 - 0,4 мол.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 5-2002

Извещение опубликовано: 20.02.2002        

---