DE1764929C3 - Nd hoch 3+ -dotiertes Laserglas - Google Patents
Nd hoch 3+ -dotiertes LaserglasInfo
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Description
erfindungsgemäßen Medien gewonnenen Glaslaser insbesondere
dort geeignet, wo die Lasergläser hohen Energien ausgesetzt sind.
Eine Schmelze hoher optischer Qualität wurde durch Vermischen der Rohmaterialien und Erschmelzen
des Gemisches hergestellt. Die Schmelze hatte folgende Zusammensetzung:
Bestandteil
SiOo ..
Al-O3 .
Li-O ..
SiOo ..
Al-O3 .
Li-O ..
Nd2O3 3,09
Aus der Schmelze wurden Stäbe mit einem Durchmesser von 1,27 cm und einer Länge von 10,16 cm
hergestellt, und die Enden wurden auf genaue Toleranz poliert. Bei der Prüfung zeigte der so gewonnene Laser
eine deutliche Verminderung der Neigung zur Solarisation.
Bestandteil SiO- |
Beispiel 2 | Gewichtsprozent .... 56,32 |
Al2O3 | . .. 35,99 | |
Li2O | 5,68 |
Nd2O3 2,00
Es wurde aus den Rohmaterialien eine Schmelze hergestellt, die die vorstehend aufgezeigte theoretische
Zusammensetzung hatte. Diese Schmelze wies eine hohe optische Qualität auf. Es wurden wie im Beispiel
1 beschrieben Stäbe daraus gefertigt und geprüft und für gut befunden.
G e wichtsprozent . ... 77,16
.... 4,68
15,07
.... 4,68
15,07
Bestandteil
SiO2 ..
Al-O3 .
Li-O ..
SiO2 ..
Al-O3 .
Li-O ..
Gewichtsprozent .... 45,39
.... 34,23
.... 17,55
.... 34,23
.... 17,55
Nd2O3 2,82
Die Rohmaterialien wurden zur einer Schmelze mit der vorstehend angegebenen theoretischen Zusammensetzung
erschmolzen. Aus der Schmelze wurden Prüfkörper einer Größe von etwa 7,62 · 1,47 cm Dicke
hergestellt. Die Prüfkörper wurden auf Solarisation geprüft, und es wurde gefunden, daß diese sehr
schwach war.
Die aus den erfindungsgemäßen Glasmedien hergestellten Laser zeigen, verglichen mit einem bekannten
as Glaslaserstab, eine stark verminderte oder vollständig
fehlende Solarisation; sie neigen nicht dazu, unter der Einwirkung hoher Lichtintensität dunkel zu werden
und zeigen dementsprechend keinen bzw. nur einen sehr geringen Abfall der Wirksamkeit.
Claims (1)
1. Nd3+-dotiertes Laserglas, das aus einem unbrauchbar wird.
Lithium-Aluminium-Silikat besteht, gekenn- 5 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verzeichnet
durch einen Gehalt von 45 bis besserte Lasergläser zu schaffen, die nur sehr geringe
80 Gewichtsprozent SiO2, 4 bis 40 Gewichtspro- Solarisation aufweisen, eine dementsprechend wesentzent
Al2O3, 5,5 bis 20 Gewichtsprozent LiX), lieh verbesserte Wirksamkeit haben und insbe>ondere
1 bis 8 Gewichtsprozent Nd,O3, 0 bis 5 Gewichts- für solche Einsatzzwecke besonders geeignet sind, bei
Prozent eines der Oxide ZrO2, TiO2 oder Ce2O,, io denen die Lasergläser hohen Fnergien ausgeset/i
O bis 1 Gewichtsprozent anderer Bestandteile sind.
außer Fe und weniger als 100 ppm Fe-O4. Diese Aufgabe wird gelöst mit einem mit Neodym
2. Laserglas nach Anspruch 1, gekennzeichnet dotierten Laserglas der eingangs beschriebenen Art,
durch einen Gehalt von 45 bis 80 Gewichtsprozent das ertindungsgemäß gekennzeichnet ist durch einen
SiO2, 4,6 bis 36 Gewichtsprozent AI.,O3, 5,6 bis 15 Gehalt von 45 bis 80 Gewichtsprozent SiO2, 4 bis
18 Gewichtsprozent Li2O und 1 bis "4 Gewichts- 40 Gewichtsprozent A12O;„ 5,5 bis 20 Gewichtsproprozenl
Nd2O;i. zein Li2O, I bis 8 Gewichtsprozent Nd2O3, 0 bis 5 Ck-
3. Laserglas nach Anspruch 1, dadurch gekenn- wichtsprozent eines der Oxide ZrO2, TiO2 oder CeX).;.
zeichnet, daß es im wesentlichen aus den nach- 0 bis ! Gewichtsprozent andere Bestandteile außer Ic
stehend aufgeführten Bestandteilen in den an- 30 und weniger als 100 ppm Fe-A,.
gegebenen Mengen besteht: Die für das erfindungsgemäüe stimulierbare Glas-
medium einzusetzende Menge an der Dotierungssub-Bestandteil
Gewichtsprozent stanz Neodymoxid ist nicht sehr kritisch; sie wird
SiO2 77.16 innerhalb des zuvor angegebenen Bereiches im all-
Al2O3 4,68 25 gemeinen zwischen etwa 1 bis 4°,0, bezogen auf die
Li2O 15,07 Gesamtzusammensetzung, vorgesehen. Die bevor-
Nd2O3 3,09 zugte Menge an Al2O3 beträgt 4,6 bis 36 Gewichts
prozent, und die bevorzugte Menge an Li2O liegt
4. Laserglas nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zwischen etwa 5,6 und 18 Gewichtsprozent,
zeichnet, daß es im wesentlichen aus den nach- 30 Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Glasstehend aufgeführten Bestandteilen in den an- mediums können die verschiedenen Rohmaterialien gegebenen Mengen besteht: in verschiedenen Formen eingesetzt werden, als Oxide,
zeichnet, daß es im wesentlichen aus den nach- 30 Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Glasstehend aufgeführten Bestandteilen in den an- mediums können die verschiedenen Rohmaterialien gegebenen Mengen besteht: in verschiedenen Formen eingesetzt werden, als Oxide,
Carbonate u. dgl. Die Schmelze wird durch Mischen Bestandteil Gewichtsprozent der Komponenten miteinander und Dispergieren iks
SiO2 56,32 35 Neodymoxids darin hergestellt. Kleinete Mengen
Al2O3 35,99 anderer Bestandteile können ebenfalls in der Schmelze
Li2O 5,68 anwesend sein, vorausgesetzt, daß ihre Gegenwart
Nd2O3 2,00 keinen nachteiligen Einfluß auf die fertige Zusammen
setzung oder die gewünschten Endeigenschaften hat.
5. Laserglas nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 40 So ist z. B. wichtig, daß der Eisengehalt in Neodymzeichnet,
daß es im wesentlichen aus den nach- laserglas sehr niedrig gehalten wird, da FeO ein
stehend aufgeführten Bestandteilen in den an- Absorptionsband hat, das die Laserwellciilänge bei
gegebenen Mengen besteht: 1,06 μ überschneidet Die Menge Fe in den hergestellten
Gläsern liegt im Bereich von 25 bis 50 ppm
Bestandteil Gewichtsprozent 45 Fe2O1. Allgemein ist die obere Grenze mit etwa
SiO2 45,39 100 ppm Fe2O3 erreicht.
Al2O3 34,23 Verschiedene andere Bestandteile in kleinen Mengen
Li2O 17,55 können in den erfindungsgemäßen Glasmedien an-
Nd2O;, 2,82 wesend sein. So können kleine Mengen Na2O oder
50 K2O toleriert werden, obgleich die Widerstands-
6. Laserglas nach Anspruch 1 oder 2, gekenn- fähigkeit gegen Solarisation geschwächt wird; aus
zeichnet durch einen Gehalt von 0,5 bis 5 Ge- diesem Grund sollten diese Substanzen auf einem
wichtsprozent eines der Oxide TiO2 oder Ce2O3. Minimum gehalten werden, im allgemeinen zu weniger
als 1 °/0, vorzugsweise zu weniger als etwa 1Z2 Ge-
55 wichtsprozent, vorhanden sein.
Die Oxide ZrO2, TiO2 und Ce2O3. die die Sokirisation
inhibieren, können dem crlmdungsgemäßen
Die Erfindung betrifft Nd3+-dotiertes Laserglas, das Glasmedium zugesetzt werden, vorausgesetzt, sie ^ind
aus einem I ithium-Aluminium-Silikat besteht. in kleinen Mengen anwesend und wirken sich nicht
Mit Neodym dotierte Laserglaser sind z. B. aus 60 störend auf die erwünschten Eigenschaften aus. Im
»Applied Physics Letters« Band 6, Nr. 3 vom 1. Fe- allgemeinen werden, wenn ein oder mehrere der oben
bruarl965, S. 46 bis 49, bekannt. Als Glasgrund- genannten Oxide, die die Solarisation inhibieren, einsubstanzen
weisen diese bekannten Lasergläser ent- gesetzt werden, Mengen von '/2 bis 3 Gewichtsproweder
ein Bariumkronglas oder ein Lithium-Magne- zent, für besondere Zwecke Mengen von 5 Gewichtssium-Aliiminium-Silikatglas
auf. Eine nachteilige 65 pro/ent n;cht stören.
Eigenschaft dieser bekannten Lasergläser ist deren Im Betrieb wird der Laserkörper z. B. mit eir^r
Solarisationstendenz, das ist die Erscheinung eines Blitzlichtlampe bestrahlt. Infolge ihrer geringen Solariallmählichen
Verfärbcns und Dunkelwerdens, ein sation und verbesserten Wirksamkeit sind die aus den
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SCHOTT OPTICAL GLASS INC., DURYEA, PA., US |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
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