CS255047B1 - Způsob zvýšení optické jakosti výrobků z monokrystalů niobičnanu lithného - Google Patents

Abstract

Způsob zvýšení optické jakosti výrobků z monokrystalů niobičnanu lithného pro účely nelineární optiky, zejména pro použití v laserové technioe prozařováním výrobků světlem, ve kterém energie odpovídající vlnovým délkám 1 070 až 1 150 nm činí alespoň 25 J na 1 cm2 průřezu výrobku, kolmého ke směru prozařování.

Description

Vynález se týká způsobu zvýšení optické jakosti mono Krystalů, respektive výrobků z monokrystalů niobičnanu lithného pro účely nelineární optiky.

Monokrystaly niobičnanu lithného patří v současné době k základním materiálům nelineární optiky, kde principiálně mohou být využity například k generaci druhé harmonické frekvence řady běžně používaných laserových záření, ale také v elektrooptiokých modulátorech, parametrických oscilátorech a dalších zařízeních. Nevýhodou tohoto jinak mimořádně perspektivního materiálu je tvorba světlem indukovaných poruch. Tyto poruchy jsou dvojího typuj jednak jsou to obvyklá berevná centra, projevující se zvýšenou absorpcí, jednak je to kolísání indexu lomu· Ačkoliv lze oba typy poruch částečně omezit zvýšením provozní teploty, představují uvedené závady vážné praktické omezení využitelnosti monokrystalů niobičnanu lithného v laserové technice.

Uvedené obtíže z největší části odstraňuje způsob zvýšení optické jakosti výrobků z monokrystalů niobičnanu lithného podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výrobky se prozařují světlem, ve které*energie odpovídající vlnovým délkám 1070 až 1150 nm činí alespoň 25 J na 1 cm² průřezu výrobku kolmého ke směru prozařování.

Tímto ozářením, které ani nemusí být rovnoměrné v ploše průřezu se stabilizují spektrální a optické vlast nosti niobičnanu lithného, které jsou po růstu a eventu255 047 elně temperaci značně labilní a to natolik, že při běžné» použití v laserech o uvedené vlnové délce, a to dokonce ani při klíčování, uvedený materiál nedegraduje.

Je třeba podotknout, že je-li jako zdroj světla použit laser emitující záření o vlnové délce 1070 až 1150 nm, dojde k stabilizaci, respektive pronikavému zlepšení jakos ti výrobků z monokrystalů niobičnanu lithného přímo v použitém zařízení na počátku jeho používání.

Způsobem podle vynálezu lze zlepšit využitelnost monokrystalů niobičnanu lithného běžně dostupné čistoty a složení pro účely laserové techniky.

Příklad 1

Z monokrystalů niobičnanu lithného byly zhotoveny elektrooptické uzávěrky - Pockelsovy cely o rozměrech 9 x 9 x 25 mm, kde hrany o délce 9 mm byly rovnoběžné s osami X (1120) a ¥ (10Ϊ0), hrana o délce 25 mm byla rovnoběžná s osou Z (0001). Eleketrody byly umístěny na plochách kolmých k ose X a světlo procházelo rovnoběžně s osou Z. Pockelsovy cely byly použity k spínání yttritohlinitého granátového laseru, aktivovaného neodymem s světelného svazku 5 mm a o výkonu pulzu přibližně 7 až 8 W. V těchto .uzávěrkách se během laserového provozu objevovaly poruchy (praskliny) způsobené vysokou hustotou výkonu záření^a to po provedení nejvýše 104 pulzů. Byly-li však Pockelsovy cely předem podle vynálezu prozařovány světlem kryptonové výbojky ve směru osy Z tak, že celková energie světla o vlnové délce 1070 až 1150 nm, vypočtená po změření spektrálního rozdělení světla a doby prozařování činila 35 J, byly záprasky při provozu pozorovány teprve po 10^ laserových pulzech.

Příklad 2

Generátory druhé harmonické frekvence pro pasivně klíčované perovskitové lasery aktivované neodymem s emisí na vlnové délce 1079 nm o energii pulzu 8Θ mJ, délce

255 047 pulzu 10 ns a průměru svazku 6 mm byly zhotoveny z monokrystalu niobičnanu lithného tak, aby osa světelného svazku svírala s osou Z (0001) úhel 79°·

Během zkoušení zařízení vznikaly na výbrusech niobičnanu lithného místa s kolísající hodnotou indexu lomu (šlíry) až i mikroskopické záprasky. Tato závada byla zcela odstraněna, tím, ze došlo k prozáření tohoto výrobku podle vynálezu tak, že prvých sto pulzů laseru v relaxačních, přibližně 100 /Us dlouhých pulzech , které byly provedeny bez pasivní uzávěrky, emitoval laser energii 350 mJ. To odpovídá výkonu 3,5 kW proti 8 W v klíčovaném provozu.

Při uvedeném nízkém výkonu se vlastnosti výbrusů z niobičnanu lithného zlepšily natolik, že při následném zvýšení výkonu již nedošlo k žádným poruchám.

Claims (1)

1. Způsob zvýšení optické jakosti výrobků z monokrystalů niobičnanu lithného, vyznačený tím, že výrobky se prozařují světlem, ve kterém energie odpovídající vlnovým délkám 1070 až 1150 n_zm činí alespoň 25 J na 1 cm průřezu výrobku, kolmého k směru prozařování.

   Vytiskly Moravské tiskařské závody, střed. 11 100, tř.Lidových milicí 3, Olomouc

   Cena: 2,40 Kčs