Активный материал для оптических квантовых генераторов и усилителей

 

СПИ А ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 392874

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 18. 02.72.(21) 1744965/26 25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.О8.76Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 25.11.76 (51) М. Кл.

Н Ol S Э/16

Гасударственный иамитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621 Э75. . 8(088. 8) И. Г. Атанов, И. М. Вужинский, Е. И. Корягина, Ю. И. Красилов, Ю. А. Поляков, А, Ф. Солоха, В. В. Цапкин и Г. В. Эллерт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова (54) АКТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ КВАНТОВЫХ

ГЕНЕРАТОРОВ И УСИЛИТЕЛЕЙ

Изобретение относится к области оптических квантовых генераторов (ОКГ) и усилителей(ОКУ) и может быть использовано при необходимости получения когерентного излучения большой спектральной плотности и энергии при работе в частотном режиме, требующем интенсивного охлаждения (в нелинейной оптике и т.ц.) ..

Известны. используемые в качестве активного материала для ОКГ стекла на основе окислов и соединений фосфора, соединений редкоземельных элементов, окислов щелоч— ных металлов, урана, марганца, алюминия, цинка, олова, в состав которых входят соединения многовалентных тантала, ниобия, вольфрама, титана, циркония, суммарное количество,которых составляет 5-60 вес.%.

Эти стекла имеют высокую химическую стойкость и достаточно большой срок службы. Однако скорость кристаллизации этих 20 стекол весьма высока, в результате чего удорожается и усложняется технология их получения, затрудняется получение больших объемов стекла, а следовательно, и активных элементов большого размера с необходи-25 мыми оптическими качествами. В процессе изготовления в стекле возникают мелкокристаллические образования и другие включения, снижакщие оптическую однородность, прочность и срок службы активных элементов, в особенности при повышенных плотностях мощности лазерного излучения, Кроме того, стоимость стекол повышается пз-за значительного содержания в них .дорогостоящих соединений тантала, ниобпя, вольфрама, титана и циркония, Цель изобретения — создание более,пешевых стеклообразных активных материалов для ОКГ и ОКУ с высокой оптической оцнородностьк низкой скоростью кристаллизации, повышенной прочностью к лазерному излученик улучшенными технологическими свойствами, высокими спектрально-люминесцентными характеристиками, большой химической стойкостью, малым порогом генерации и большим сроком службы.

Цель достигается за счет того, что в матрицу фосфатного стекла, содержащего окислы щелочных металлов, соединения ред— коземельнь|х элементов, а также соедине392874

Составитель A. Запольский

Редактор Л. Мельниченко Техред Н. Анпрейчук Корректор Н. Бабурка

Заказ 4912/424 Тираж 963 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по .делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния урана, марганца, алюминия, цинка и олова, тантала, ниобия, вольфрама, титана и циркония, вводят одно из соединений кальция, магния, стронция бария, бора, скандия, иттрп я или их комбинацию, причем. суммарное количество вводимых соединений составляет 2-60 вес.%, а отдельные компоненты введены в следующем соотношении, вес.%: соединения кальция до 30, соединения магния .по 30, соединения стронция до 15, coe g динения бария до 50, соединения бора до

20, соединения скандия до 1 О, соединения иттрия до 20.

Благодаря введению в состав стекла ука- у ,занных соединений, содержащих ионы с большой силой поля, удается в несколько раз снизить скорость его кристаллизации во всем интервале рабочих температур, а также улучшить технологические свойства, необходимые О пля варки в больших объемах и выработки. и тем самым повысить оптическую однородность и прочность активного материала к лазерному излучению.

В то же время предлагаемый материал обладает высокими спектрально-люминесцентными и генерационными характеристиками, а та <же высокой химической стойкостью и большим сроком службы. В большинстве слу- ЗО чаев наибольшего положительного эффекта достигают при введении комбинации из нескольких соединений. При этом оказывается возможным, значительно (в 1,5 — 5 раз) снизить содержание таких многовалентных элементов, как тантал, ниобий, цирконий и т..п. без существенного уменьшения химической стойкости материала, что снижает стоимость материала.

Формула изобретения

1. Лктивный материал для оптических квантовых генераторов и усилителей на основе соединений фосфора, окислов щелочных металлов, соединений редкоземельных элементов, а также ингредиентов, выбранных из группы соединений урана, алкминия, марганца, цинка, олова, тантала, ниобия, вольфрама, титана и циркония, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения

"корости кристаллизации, повгяшения оптической однородности и прочности к лазерному излучению, B его состав введены ингредиенты, выбранные из группы соединений кальция, магния, стронция, бария, бора, скандия и иттрия, суммарное количество которых составляет 2-60 вес.%, причем отдельные компоненты. введены в следующем соотношении, вес.%: соединения кальция до

30, соединения магния до 30, соединения стронция до 15, соединения бария,до 50, соединения бора до 20, соединения скнндия до 10, соединения иттрия до 20.

2. Материал по п.l о т л и ч а ющ ий с я тем,, что, с целью снижения его себестоимости, суммарное количество соединений тантала, ниобия, вольфрама, титана и циркония составляет 2-40 вес.% при следуюцем соотношении комюнентов, вес.%: соединения тантала до 10, соединения циркония до 6, соединения титана до 10, соединения ниобия до 35, соединения вольфрам.а до 20.