Активная среда твердотельного лазера

Реферат

 

Использование: изобретение относится к созданию монокристаллических лазерных сред, генерирующих в ближней ИК-области спектра. Сущность изобретения: матрица активной среды выполнена из монокристалла , обеспечивающего генерацию на длине волны 1,051 мкм.

Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к лазерным монокристаллическим средам, активированным ионами необхдима, и генерирующих в ближней ИК области спектра. Целью изобретения является расширение диапазона длин волн генерации на коротковолновую область спектра. Поставленная цель достигается тем, что матрица активной среды твердотельного лазера выполнена из монокристалла Введение в структуру алюмината лантана щелочноземельного элемента - бериллия обеспечивает смещение длины волны генерации в коротковолновую область спектра. В частности на переходе 4F3/2 - 4I11/2 до 1,051 мкм. Спектр люминисценции монокристалла LaBeAl11O19:Nd3+ занимает широкую область 0,85-1,45 мкм и сдвинут на 2-5 нм в коротковолновую область относительно LaMgAl11O19:Nd3+ Спектр поглощения нового материала состоит из большого количества линий, что обеспечивает эффективное поглощение излучения ламп накачки. Квантовый выход люминисценции 1, время жизни верхнего лазерного уровня 4F3/2 - 100 мк сек. Монокристалл LaBeAl11O19:Nd3+ выращен методом Чохральского из раствор-расплава. Шихту состава, мол. Вео 18,18; La203 6,39; Nd203 2,70; Аl2O3 72,72 помещали в иридиевый тигель и расплавляли. Рост производили в инертной атмосфере аргона при температуре 1870oС, скорость вытягивания 0,5-1 мм/час. Введение в структуру алюмината лантана ионов бериллия вместо магния приводит к уменьшению спайности кристалла за счет изменения межатомных расстояний и изменения кристаллического поля решетки, что облегчает обработку кристалла по сравнению с ГАЛМ. Из выращенного монокристалла изготовлялся лазерный элемент размером 3хЗх16 мм. Образец помещался в в резонатор, образованный "глухим" (пропускание на длине волны 1,05 мкм<0,1) и полупрозрачным (пропускание 1%) зеркалами. Длина резонатора составляла 8 см. Накачка осуществлялась лампой типа ИФК-20-3. Оптимизация параметров резонатора не проводилась. Порог генерации составил 4 Дж пум энергии накачки 15Дж, выходная энергия 1,5 мДж. Длина волны генерации лазера на предложенной среде-на переходе 4F3/2 - 4I11/2 по сравнению с прототипом сместилась, по крайней мере до 1,051 мкм. что расширяет возможности его применения в ближней ИК-области спектра. Кроме того, менее совершенная спайность кристаллов на LaBeAl11O19:Nd3+ облегчает его обработку при изготовлении лазерных элементов.

Формула изобретения

Активная среда твердотельного лазера, состоящая из матрицы на основе монокристалла алюмината лантана щелочноземельного элемента, активированного неодимом, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона длин волн генерации на коротковолновую область спектра, матрица выполнена из монокристалла LaBeAl11O19:Nd3+.

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: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002