Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
KOSTIK / CREATION.DOC
Скачиваний:
39
Добавлен:
16.04.2013
Размер:
740.35 Кб
Скачать

1. Аналитический обзор

Впервые стимулированное излучение красителей в твердой матрице, возбуждаемых импульсом рубинового лазера, получили Sorokin иLankard в 1966 г[3]. Лазеры на красителях в твердой матрице (родамин 6Ж в полиметилметакрилате ПММА) с накачкой 2-ой гармоникой неодимового лазера были созданы в 1967 г.Soffer иMcFarland [4].

В нашей стране исследования красителей в твёрдой матрице были начаты Ю.В.Набойкиным и Л.А. Огурцовой с сотрудниками в 1968 г. [5]. В качестве матрицы авторы использовали ПММА, а в некоторых случаях-полистирол и поливинилксилол. Для возбуждения генерации использовалась 3-я гармоника неодимового лазера. Было показано, что с помощью лазеров на красителях можно получить набор частот стимулированного излучения, практически перекрывающий всю видимую область спектра.

Последующие годы характеризуются бурным развитием работ по созданию и исследованию твердотельных активных сред на основе красителей. В качестве матриц различных активных сред используются: полиметилметакрилат[6], полиуретан[7], эпоксидная смола[8], пористое кварцевое стекло[9].

До настоящего времени ПММА остаётся материалом с наибольшей лазерной прочностью, хотя были исследованы и другие полимеры. При выборе этих материалов основными требованиями являются: оптическая прозрачность от УФ-области до 1.3 мкм, механическая твёрдость, термическая устойчивость и устойчивость к сильным растворителям. Ресурс работы твердотельных активных сред в основном ограничивается двумя механизмами обесцвечивания активной среды – фото- и термообесцвечиванием. Скорость обесцвечивания существенно зависит от интенсивности света и температуры.

В настоящем аналитическом обзоре рассмотрены работы, посвящённые разработке и исследованию перестраиваемых лазеров на красителях в твердотельной матрице с накачкой 2-ой гармоникой ( l = 532 нм ) лазера на гранате и приведены основные результаты по энергетическим, спектральным и пространственным характеристикам, реализуемым в этих лазерах; установлены причины, влияющие на фотохимическую стабильность твердотельных активных сред на основе красителей, и ограничивающие ресурс лазеров в целом.

1.1. Анализ результатов ранее выполненных работ и исследований

¹

п/п

Наименование

работы

Год выхода

Цель работы

Основные результаты

1

Перестраиваемые по частоте узкополосные лазеры на красителях в органической основе [10]

1967

Получение

эффективной генерации на родамине 6Ж в ПММА при возбуждении 2-ой гармоникой лазера на гранате АИГ:Nd3+

Исследованы энергетические и спектральные характеристики. Результаты сравнимы с результатами, полученными для этанольных растворов красителей.

2

Простой эффективный лазер на красителе в полимере [10]

1976

Исследование генерационной эффективности родамина 6Ж в ПММА при возбуждении в квазипродольной схеме (lвозб = 532 нм, t = 15 нс, E = 10 мДж, f =20Гц)

Эффективность преобразования составила 53%.

Фотостойкость: КПД снижается с 47% до 25% приN=3,2×104 импульсов.

3

Прозрачные полимеры – новый класс оптических материалов для лазеров [11]

1983

Исследование лазерного разрушения широкого класса полимеров

Предложены способы повышения лазерной стойкости, позволяющие получить полимеры с прочностью, сравнимой с лазерной прочностью кристаллов и стекол.

4

Эффективные лазеры на красителях, внедренных в полимерные матрицы [12]

1984

Исследование генерационных характеристик лазеров на красителях в твердой матрице ПММА (lвозб = 532 нм, t = 50 нс)

Получена генерация в диапазоне 560 ¸570 нм,­­­­­ 620¸640 нм. КПД = 50%. Высокая эффективность и фотостойкость получена введением в ПММА красителей, отличающихся типом аниона в молекулах родамина 6Ж.

5

Лазеры на красителях в твердой матрице [13]

1987

Анализ результатов научных исследований и разработок лазеров на красителях в твердой матрице

Рассмотрено состояние и перспективы разработок в данной области

6

Полимерные среды, активированные красителями для лазеров с перестройкой частоты генерации [14]

1989

Создание полимерных сред с высокой фотохимической стабильностью и низкими термооптическими искажениями

Предложена технология блочной радикальной фотополимеризации для получения активных лазерных элементов

7

Полимерные лазеры: фотофизика активной среды, оптические схемы и генерационные характеристики [15]

1990

Исследования по созданию лазеров на основе окрашенных полимерных матриц

Представлены результаты по формированию полимерных матриц. Приведены оптические схемы и характеристики полимерных лазеров.

8

Solid-state dye laser reaches market [16]

1994

Создание перестраиваемого лазера на красителях в твердотельной матрице. Дисперсионный элемент – трехпризменный селектор.

Представлены основные характеристики лазера: диапазон перестройки 550 ¸670 нм, частота повторения – 10 Гц, длительность импульса излучения – 10 нс.

Соседние файлы в папке KOSTIK