Активный материал для оптических квантовых генераторов и оптических квантовых усилителей
I о1>355916
Союз Советснни
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено170670 (21) 1448746/18-25 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—
Опубликовано 15,0679. Бюллетень ¹ 22
Дата опубликования описания 150679 (51)М. Кл.
Н 01 S 3/17
Государствекный кои нтет
СССР во делан изобретен нй и открытий (53) УДК 621. 375. . 8 (088 ° 8) Н.E.Àëåêñååâ, И.М.Бужинский, N.Е.Жаботинский, А.A.Èçûíååâ, Е.И.Корягина, B.Á.Кравченко, Ю.П.Рудницкий, В.В.Цапкин и В.II.Ãàïoíöåí (72) Авторы изобретения
I (71) Заявитель
Институт радиотехники и электроники AH СССР (54) AKTHBHbIA МАТЕРИАЛ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ KBAHTOP&IX
ГЕНЕРАТОРОВ И ОПТИЧЕСКИХ КВАНТОВЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
0,5- 7,5
2 - 9
0,5 - 7 5
2 - 9
0,5 — 7,5
2 - 9
Изобретение относится к области квантовой электроники, в частности к составу активного материала для оптических квантовых генераторов (ОКГ) и оптических квантовых усилителей (ОКУ} .
Известен активный материал для
ОКГ и ОКУ на основе силикатного стекла, активированного ионами редко- 1О земельных элементов (11.
Известный активный материал имеет низкий коэффициент усиления.
Более высоким коэффициентом усиления обладает активный материал для
ОКГ и ОКУ из стекла на основе окиси
ФосФора, окислов щелочных металлов, окислов редкоземельных элементов и окиси алюминия (21.
Однако, коэффициент усиления этого материала также недостаточен.
Цель изобретения — создание актив ного материала для ОКГ и ОКУ с более высоким коэффициентом усиления.
Это достигается тем, что предлага- емый материал дополнительно содержит,по меньшей мере, один окисел II группы
Периодической системы выбранный из группы окислов бария, стронция, магния, кальция и кадмия, при следующем соотношении компонентов, вес.в:
5жтс-к . ;
Взамен ранее иэ лвотек,1 Я Б д
АНИЕ
Окись фосфора
Окислы редкоземельных элементов
Окись алюминия
Окись металла
II группы Остальное
Для сужения спектра генерируемого излучения предлагаемый, материал допол нительно содержит, по меньшей мере, один окисел щелочного металла, выбранный из группы окислов лития, натрия.и калин, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Окись Фосфора 49 - 65
Окислы редкоземельных элементов
Окись алюминия
Окись щелочного металла 0,9 - 9 5
Окись металла
II группы Остальное.
Для повышения микротвердости предлагаемого материала он дополнительно содержит окись бора прн следуккдем соотношении компонентов, вес.Ф
Окись Фосфора 49 - 65
Окись редкоземельных элементов
Окись алюминия
355916
0,9 — 9,5
1,6 — 10
Остальное, материал ктеристиками: 5
Не менее
2,5 10
Не менее
4 10
Не более 20
Не более Й
Не более 4
290-490
Козфф усиле см- чение инду рованного лучения, го л
° см на спек чечня в ическом рер А
2,8
430
0112
0,09
2,5
310
0,08
3,2
0,19
З,б
390
0,17
0 17
0,22
2i9
290
З,о
325
З,1
3,5
Формула изобретения
0,5 — 7 5
Окись щелочного металла
Окись бора
Окись металла
II группы
Предлагаемый активный обладает следующими хара
Сечение индуцированного излучения Nd 3, см
Инверсная населенность при длительности импульса накачки 0,5 м.сек и энергии 80 Дж см з, см
Ширина спектра генераЦИИр А в плоском резонаторе в сферическом в генераторе с модуляцией добротности вращающейся призмой
Микротвердость, кг/мм
Коэффициент усиления при мощности входного сигнала -10 Вт и ширине спектра сигнала 2А см 0,06-0,25„
Оп исыва емый мат ериал п случают сл едующим образом.
Пример
Приготавливают шихту смешиванием следующих, компонентов, вес,Ъ: 30
Cd(VO )< 68; . (РО )З 24,5; ВРО 5;
Иа О 2 и Сеод 0,5.
1. Активный материал для оптических квантовых генераторов и оптических квантовых усилителей на основе 60 окиси фосфора, окислов редкоземельных элементов и окиси алюминия, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения коэффициента усиления, он дополнительно содержит, по 65
Шихту помещают в кварцевый тигель и прокаливают при 1100 С при постоянном перемешивании. Полученный материал, выливают в Формы и подвергают термообработке.
Активный материал имеет следующий состав, вес. Ъ: CdO 32, 4; Мд Од 4, 7;
В,ОЗ,6; на с, 2; СеО 0,5; Р,О, 58,8.
Аналогичным образом получают материал других составов, приведенных в следующих примерах.
Пример2.
Состав материала, вес.Ъ: 8 О 20;
AtgOg 9; В,о 5r Иа, ОЗ 1; Р, О, 65.
ПримерЗ.
Состав материала, вес.Ъ: Ва0 47;
М 0 3,5; Nd П р имер 4. Состав материала, вес.%: Na>0 б > ВаО 21, 5; А З ОЗ 2; В О 10; ИйвОЗ 3,.5; Р О 57. Пример 5. Состав материала, вес.Ъ: ВаО 33,2; AI>0 2,3; 1а ОЗ 4,5; Nd Пример 6. Состав материала, вес.Ъ: Li О 3,5; На О б," ВаО 23,5; А7 0 2; РдО 63; Ы,O, 2. Пример 7. Состав материала, вес.%: Li>O 0,9 ВаО 40; АХ, О 2; ИбгОз 4 Рл Оя 53 1 ° В таблице приведены свойства полученных активных материалов. меньшей мере, один окисел металла II rpyппы Периодической системы, выбранный из группы окислов бария, стройция, магния, кальция и кадмия, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: Окись Фосфора 49 — 65 Окислы редкоземельных элементов 355916 2 - 9 Остальное Окись алюминия Окисел металла группы 0,9 — 9,5 1,6 — 10 49 — 65 Окись Фосфора Окислы редкоземельных элементов Окись алюминия Окисел щелочного металла Окисел металла ХХ группы 0,5 — 7,5 2 9 0,9 — 9,5 Остальное Составитель И.Старосельская Редактор Л.Письман Техред Н. Бабурка Корректор E. Папп Заказ 3495/57 Тираж 922 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5 Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 2. Материал по п, 1, о т л и ч а ю шийся, тем, что, с целью сужения спектра генерируемого излучения, он дополнительно содержит, по меньшей мере, один окисел щелочного металла, выбранный из группы окислов лития, натрия, калия, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ| Материал по пп. 1. и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью йовышения его микротвердости, он дополнительно содержит окись бора при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ: S Окись Фосфора 49 — 65 Окислы редкоземельных элементов 0,5 — 7 5 Окись алюминия 2 - 9 Окисел щелочного металла Окись бора Окисел металла II группы Остальное. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Оптико-механическая промышленность . Р 11, 9969, с. 48-66. 2. Авторское свидетельство СССР 9 238026, Н 01 S 3/16, 1966.
