к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Лазерные стёкла

Лазерные стёкла - один из видов т. н. активной среды твердотельных лазеров. Синтезированы десятки различающихся по хим. составу многокомпонентных стёкол - силикатные, фосфатные, германатные, фторфосфатные, фторбериллатные, боратные, теллуритные и др. (см. Стекло), на к-рых получен эффект генерации.

Л. с. характеризуются мн. параметрами, описывающими их физ--хим., спектрально-люминесцентные, генерационные, прочностные и др. свойства. Генерац. переходами в Л. с. являются излучат. переходы между энергетич. уровнями примесных активных ионов (см. Твердотельный лазер), гл. обр. ионов Nd3+ (основной генерац. переход 2544-17.jpg с длиной волны излучения 2544-18.jpg 1,055 мкм), а также ионов Еr3+ (переход 2544-19.jpg- 2544-20.jpg 1,54 мкм). Концентрация ионов Nd3+ в Л. с. может составлять от 2544-21.jpg1020 см-3 до 3*1021 см-3, ионов Еr3+2544-22.jpg5*1019 см-3. Специфич. характеристиками Л. с. являются: время жизни метастабильного уровня энергии t, сечение генерац. перехода а, концентрация активных ионов N, квантовый выход люминесценции, коэф. нелинейности показателя преломления n2, температурный коэф. показателя преломления dn/dT, поглощение на длине волны генерации, содержание гидроксильных групп в стекле (степень обезвоженности), изменение оптического пути в Л. с. с изменением температуры (термооптическая постоянная W).

Широкое практич. применение нашли силикатные и фосфатные Л. с. Фосфатные Л. с. имеют более высокие спектрально-люминесцентные, генерационные и термооптич. характеристики, силикатные Л. с. более технологичны и дёшевы. Среди известных марок про-мышл. Л. с. отечественные силикатные стёкла с Nd3+ ГЛС1-ГЛСЗ, ГЛС5-ГЛС10, фосфатные стёкла с Nd3+ ГЛС21-ГЛС27, фосфатные стёкла с Еr3+ КГСС- 0135, зарубежные силикатные стёкла с Nd3+ ED-2, Q-246 (США), фосфатные стёкла с Nd3+ Q-88, 98, 100 (США), LHG-5, 7, 8, 10 (Япония), фосфатные стёкла с Ег3+ QE-1 (США). В табл. приведены нек-рые характеристики Л. с. с Nd3 + .

К недостаткам Л. с. по сравнению с распространёнными диэлектрич. лазерными кристаллами относятся: меньшие значения 2544-23.jpg, низкая теплопроводность и худшие механические свойства. Два последних фактора препятствуют созданию лазеров на стекле для работы в непрерывном режиме и в импульсно-периодич. режиме при высокой ср. мощности накачки. Преимуществами Л. с. являются относительно простая технология, низкая стоимость, возможность синтеза стекла в больших (до неск. сотен дм3) объёмах и с высокой оптич. однородностью. Активные элементы (АЭ) лазеров изготавливаются в виде цилиндров, параллелепипедов, дисков, трубок разл. размеров. Площадь поперечного сечения АЭ может быть от единиц мм2 до десятков см2, длина - от единиц см до м. Изготавливаются также АЭ в виде волокон.

Характеристики некоторых марок лазерных стёкол с Nd3 +

Марка лазерного стекла

2544-24.jpg

2544-25.jpg

2544-26.jpg

2544-27.jpg

2544-28.jpg

2544-29.jpg

2544-30.jpg

ГЛС2 Силикатное (СССР)

1,98

500

2,2

1 ,53


-16

31

ГЛС22 Фосфатное атермальное (СССР)

2,0

300

3,5

1 ,6


-57,5

2

ЕД-2 Силикатное (США)

2,83

300

2,71

1,57

1,52

29

80

Q-100 Фосфатное атермальное (США)

10,7

190

4,4

1,56

1,2

-46

0

LHG-8 Фосфатное атермальное (Япония)

3, 1

315

4,2

1,53

1, 13

-53

6


На стеклянных активных средах созданы миниатюрные лазеры и мощные лазерные системы, работающие в разл. режимах и применяющиеся в медицине, научных исследованиях, геодезии, для технол. целей, а также в экспериментах но управляемому термоядерному синтезу (УТС). Выходная мощность лазерных систем, созданных на стекле с Nd3+ для программы УТС, достигает значений 1013 Вт в импульсивном режиме при длительности импульса 1 нс. Типичные величины кпд лазеров иа стекле с Nd3+ 1-5%.

Литература по лазерным стёклам

  1. Справочник по лазерам, пер. с англ., под ред. А. М. Прохорова, т. 1, М., 1978;
  2. Алексеев Н. Е. и др., Лазеры на стеклах, в кн.: Итоги науки и техники. Радиотехника, т. 18, М., 1978;
  3. Лазерные фосфатные стекла, под ред. М. Е. Жаботинского, М., 1980.

Б. И. Денкер

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм представляет собой инструмент идеологического подчинения одних людей другим с помощью абсолютно бессовестной манипуляции их психикой для достижения интересов определенных групп людей, стоящих у руля этой воровской машины? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution