DE2033137B2

DE2033137B2 - Neodymdotiertes silikatglas zur verwendung als glaslasermaterial

Info

Publication number: DE2033137B2
Application number: DE19702033137
Authority: DE
Inventors: Masahiko Yokohama Kanagawa Ishiyama (Japan)
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1969-07-03
Filing date: 1970-07-03
Publication date: 1972-09-28
Also published as: US3677960A; JPS4822162B1; GB1262799A; DE2033137C3; DE2033137A1

Description

!^S W SSS; S

θ'2 b!s^S W SSS; SoO₃ « ^deBeiX-Herstellung von G.as wurde bisher Ant,-

0,2 bis 15 Gewichtsprozent Nb₂O₅ ^moilüxid f^h^ üblicherweise zugegeben, um Blasen

0,2 bis 15 Gewichtsprozent WO ^{in dem GIas zu vermeiden}- ^Man 8^{Iaubte auch}· daß bei

0 2 b s 15 Gew Siozem Bi O und Glaslasern diese Verbindung die Solarisation in einem

0,'2 bis 15 Sw]elZSm T^₂O₅ best.mmten Maße verhindern könne. Durchgeführte

μ «πι _d2w₅. _{2o Untersuchungen} haben jedoch gezeigt, daß die Hetn-

2. Neodymdotiertes Silikatglas nach Anspruch 1, mung des Solarisationseffektes durch Sb₂O₃ hauptdadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus sächlich im sichtbaren Bereich des Spektrums statt-

0,5 bis 2 Gewichtsprozent Sb,O₃ ^findet· ^{daß sie jedoch im} "'^violetten Praktisch un-

- ³ wirksam bleibt. Aber auch im sichtbaren Bereich läßt

und wenigstens e^:nem der folgenden Oxide besteht: 25 sich eine gewisse Reduktion der Durchlässigkeit des 4 bis 10 Gewichtsprozent TjO₂ und ^{Glases auf Grund der Solarisation nicht} ganz ver-

0,5 bis 10 Gewichtsprozent VIoO₃. meiden. ... „. .

In einem neodymdotierten Glaslaser erfolg die

3. Neodymdotiertes Silikatglas nach Anspruch 1 Hauptabsorption durch das Aktivierungsmittel Nd^3f oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß seine haupt- 30 in der Nachbarschaft von 580 mm. Diese hauptsächsächliche Zusammensetzung aus liehe Absorption wird durch ein Anwachsen der Ab-

50 bis 75 Gewichtsprozent SiO sorption im sichtbaren Spektralbereich des Glases

²' selbst verdeckt, was zu dem Ergebnis führt, daß die

4 bis 40 Gewichtsprozent wenigstens einem der Wirksamkeit des Lasers nachläßt. Da darüber ! inaus

folgenden Oxide: ₃₅ ungefähr 40% der für die Erregung von Nd³- ver-

LiO₂, Na₂O und K₂O, wendeten Energie aus Licht gewonnen wird, dessen

' Wellenlänge kürzer als 400 mm ist, muß auch die Solari-

0 bis 25 Gewichtsprozent wenigstens einem der sation im Ultravioletten verhindert werden.

folgenden Oxide: Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,

CaO, MgO, BaO und SrO sowie ^^{0 em} neodymdotiertes Glaslasermaterial in Vorschlag zu

0 bis 10 Gewichtsprozent Al₂O₃ bringen, bei dem die Laserleistung auf Grund des

0 bis 10 Gewichtsprozent B,0 und Solarisationseffektes auch bei wiederholter Emission

0,25 bis 8 Gewichtsprozent Nd₂O, ^nicht nachläßt.

Diese Aufgabe wird bei einem neodymdotierten SiIi-

besteht. ₄₅ jjatglns zur Verwendung als Glaslasermaterial, welches

dreiwertige Neodymionen als Aktivierungsmittel enthält, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß es als so-

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Silikatglas zur larisationshemmende Bestandteile eine 20 Gewichts-Verwendung als Glaslasermaterial, welches dreiwertige prozent der Glaszusammensetzung nicht übersteigende Neodymionen als Aktivierungsmittel enthält. 50 Mischung enthält, die — bezogen auf die Glaszusam-

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein mensetzung — aus derartiges Silikatglas, welches bestimmte Bestandteile neu- -,nr ■ u. _Γ, ~

enthält, um die Verschlechterungen in der Laserleitung ⁰'^{5 blS 10 Gewichts}P^{rozent Sb} A

des Glases zu verhindern, welche durch Solarisation und wenigstens einem der folgenden Oxide besteht·

entstehen. „

Neodymdotierte Glaslaser stellen bek_anntcrweise i , ^ \\ ^Gew!^ch_frozent TiO₂

hervorragende Festkörperlaser dar, da diese bei Zim- £'? J⁸ \\ Gewichtsprozent MoO₃

mertemperatur mit einer niedrigen Energieschwelle so- °A ?^S }l °^ew!^C5 ^sP^rozent NbjO,

gar mit kontinuierlicher Emission betrieben werden 2'? J"⁵ " ^Gew!^c;^tsP^ro«nt WO₃

können. _6o °>^{2 bls 15} Gewichtsprozent Bi₂O₃ und

Derartige Glaslaser sind billiger als die von Kristal- °'^{2 bis 15 Gewichts}P^rozent Ta₂O₅.

len gebildeten Laser, wie beispielsweise die einen Rubin Auf diese Weise erhält man ein neodymdotiertes

ils Wirtsknstal verwendenden Laser. Sie weisen weiter Material für Glaslaser auf der Basis eines Silikatglases

Jen Vorteil auf daß «ie einfach in Form von langen dessen Bestandteile die Solarisation im ultravioletten

,taben hergestellt werden können. 65 und sichtbaren Bereich des Spektrums verhindern

l,W · ΐ'ι ^ne°^dymdotierten Glaslaser als Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Er-

^esenimpulslaser verwendet, wobei hierbei eine immer findung werden aus der folgenden Beschreibung und

lohere Ausgangsenergie gefordert wird. Um eine hohe an Hand der Zeichnung ersichtlich. Darin IeE

F i g. 1 bis 12 Kurven spektraler Durchlässigkeit vor und nach der Bestrahlung von 12 Glasplattenmustern gemäß der Tabelle 1 von Beispiel 1, welche von einer Xenonblitzlichilampe belichtet wurden;

F i g. 13 bis 16 Schaubilder, in denen die Ausgangsenergien gegen die Eingangsenergien vor und nach der Emission von aus verschiedenen Glasproben gefertigten Glaslasern aufgetragen sind.

AlsAusgangsglas für neodymdotiertes Glaslasermaterial wird Silikatglas verwendet. Insbesondere verwendet man Natronkalkglas (Na₂O — CaO — SiO₂), Bariumkronglas (K₂O — BaO — SiO₂) oder, wenn ein einwertiges Metalloxid, ein zweiwertiges Metalloxid und ein dreiwertiges Metalloxid als R₂O, RO und R₂O₃ jeweils bezeichnet sind, Silikatgläser, welche allgemein mit den Formeln R₂G - RO — SiO₂ oder R₂O — RO — R₂O₃ — SiO₂ bezeichnet werden können. Bei der Zusammensetzung der Ausgangsglases k_tnn R₂O durch die Verbindung LiO₂, Na₂O und/oder durch K₂O sowie RO durch die Verbindungen CaO, MgO, BaO und/oder SrO sowie R₂O₃ durch die Verbindungen Al₂O₃ und/oder B₂O₃ dargestellt werden.

Die Menge des zur Dotierung verwendeten Neodyms als Aktivierungsmittel beträgt, bezogen auf das Ausgangsglas, zwischen 0,25 und 8 Gewichtsprozent des Nd₂O₃, wobei die optimalen Werte zwischen 2 und 6Gewichtsprozent im Hinblick auf die gleichen Bezugsgrößen betragen.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die bevorzugten und besten Bereiche für die Zusammensetzung des Materials für einen Glaslaser gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die angegebenen Werte Gewichtsprozent sind.

Komponenten

SiO₂

R₂O(Li₂O, Na₂O, K₂O)...
RO(CaO, MgO, BaO, SrO)

Al₂O₃

B₂O₃

Nd₂O₃

Bevorzugter Bereich

50 bis 75 5 bis 40 O bis 25 O bis 10 O bis 10

0,25 bis 8

Optimaler Bereich

55 bis 70 10 bis 30 5 bis 20 O bis 5 O bis 5 2 bis 6

Wenn der Gehalt an SiO₂ in dem Glas mehr als 75 Gewichtsprozent beträgt, wird die Viskosität des Glases für ein wirkungsvolles Schmelzen zu hoch. Liegt hingegen der Gehalt an SiO₂ unterhalb von 50 Gewichtsprozent, so wird hierdurch das Glas in seiner chemischen Beständigkeit und seiner Fluoreszenzintensität vermindert, und die Laserleistung wird auf Grund der verringerten Lebensdauer für die Fluoreszenz vermindert.

Wenn der Anteil von R₂O über 40 Gewichtsprozent beträgt, weist das Glas eine ungenügende chemische Beständigkeit auf und wird anfällig gegen ein Entglasen. Wenn der Gehalt an R₂O im Glas weniger als 5 Gewichtsprozent beträgt, wächst die Viskosität der Glasschmelze an, und die Lebensdauer bezüglich der Fluoreszenz im Glas wird verringert.

Die Anwesenheit von RO bewirlct sowohl eine Verbesserung in der chemischen Beständigkeit sowie in der Schmelzcharakteristik ues Glases, sie führt jedoch dazu, daß es zu einem raschen Entglasen kommt, wenn der Anteil von RO mehr als 25 Gewichtsprozent beträgt. Die Fluoreszenzintensität und die Lebensdauer bezüglich der Fluoreszenz des Glases werden unter derartigen Bedingungen ebenfalls verringert.

Das Al₂O₃ oder B₂O₃ stellt einen wünschenswerten Zusatz dar, der jedoch für keine der beider Substanzen mehr als 10 Gewichtsprozent betragen sollte, da andernfalls die Lebensdauer für die Fluoreszenz des Glases verringert wird.

Um nun gemäß der vorliegenden Erfindung die Solarisation des Glaslasermaterials mit der oben beschriebenen Zusammensetzung zu verhindern, wird Sb₂O₃ und wenigstens eines der Oxide TiO₂, MoO₃, Nb₂O₅,

ίο WO₃, Bi₈O₃ und Ta₂O₅ zugegeben, wobei der Gesamtanteil dieser Mischung 20 Gewichtsprozent des Gesamtglases nicht überschreiten sollte. Durchgeführte Versuche haben gezeigt, daß die letztgenannte Gruppe der Oxide für die Absorption von ultravioletten Strahlen

mit relativ langen Wellenlängen geeignet sind, während Sb₂O₃ dies nicht ist. Dieser Um? nd wird durch Messungen der spektralen Durchläßigi'.eit von Glasproben bestärkt, welche diese Oxide enthalten. So liegt beispielsweise bei einer Spektraldurchlässigkeitskurve ei-

ner 3 Millimeter dicken Glasplatte, welche 1 Gewichtsprozent Sb₂O₃ enthält, die Grenzwellenlänge der Absorption, d. h. die Wellenlänge, unter der kein Licht mehr durchgelassen wird, bei 290 mm. Bei den Glasproben, welche 5 Gewichtsprozent von TiO₂ oder

5 Gewichtsprozent von MoO₃ enthalten, beträgt dagegen diese Grenzwellenlänge der Absorption 319 mm bzw. 336 nm.

Bei der Anregung mittels Belichtung durch einen von einer Xenonblitzlichtlampe erzeugten Blitz absorbieren

die Glaslaser, welche die Oxide von Ti, Mo, Nb, W, Bi und Ta enthalten, Licht von relativ großen Wellenlängen und verhindern die Bildung von Farbzentren in dem Glas. Bei steigender Eingangsenirgie wächst jedoch nicht nur die von einer Lichtquelle, beispielsweise der Xenonblitzlichtlampe, erzeugte ultraviolette Energie, es wird vielmehr die gesamte Strahlung in Richtung auf kürzere Wellenlänge verschoben. Durch diesen starken Belichtungsanstieg im Ultravioletten wächst die Solarisation des Glaslasers ganz erheblich an. Insbe-

sondere die wiederholte Aussendung von Laserlicht mit

einer hohen Eingangsenergie führt unvermeidlich

zu einer Verminderung der Austrittsenergie des Lasers.

Aber auch die konventionellen Glaslaser, welche lediglich die Oxide des Sb enthalten, werden von der Solarisation bei der Belichtung mit einer Strahlung, deren Wellenlänge größer ist als die obenerwähnte Absorptionsgrenze, beeinträchtigt. Wenn daher der Glaslaser durch eine Xenonblitzlichtkmpe erregt wird, kommt es leicht zu einer Verschlechterung der Laserleistung. Es wurde jedoch gefunden, daß bei gemeinsamer Verwendung des Antimonoxids in einem Glas mit einem der Oxide von Ti, Mo, Nb, W, Bi und Ta gemäß der vorliegenden Erfindung der entstehende

Glaslaser völlig oder nahezu völlig frei von Solarisation auch bei extrem hohen Eintrittsenergien ist.

Die Anwesenheit der beiden Oxidsysteme führt demnach zu einem synerghtischen Effekt.
Die in ein Glas zur Verhinderung der Solarisation bei Glaslasern eingefügten Oxide sollen im folgenden allgemein als »Solarisationshemmer« bezeichnet werden.

Die Bereiche, innerhalb derer die Solarisationshemmer verwendet werden können und die bevorzugten Verwendungsbereiche, wenn diese Verwendung einzeln und unabhängig erfolgt, sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich. Die angegebenen Werte stellen hierbei den Anteil an Gewichtsprodzent dar.

Solarlsationshemmer

Sb₂O₃.

TiO,..

MoO₃

Nb₂O₆

WO₃ .

Bi₂O₃

Ta₂O₅

Möglicher Anwendungsbereich

0.5 bis 10 4 bis 15 0,2 bis 15 0.2 bis 15 0.2 bis 15 0.2 bis 15 0,2 bis 15

Bevorzugter Anwendungsbereich

0,5 bis 2 4 bis 10 0,5 bis 10 0.5 bis 10 1 bis 10 1 bis 5 1 bis 10 schreiten. Auch die Konzentration von Stoffen, welche intensive Absorptionen im sichtbaren Bereich des Spektrums erzeugen, wie beispielsweise Cr₂O₃, Co₂O,, Ni₂O₃ und MnO₂, sollten nur unterhalb von 0,1 Ge-

wichtsprozent gehalten werden, da sie das Aktivierungsmittel Nd³' des Glaslasers abdecken und dessen Erregung stören.

Die folgenden speziellen Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne daß sie jedoch als

ίο Einschränkung derselben zu verstehen sind.

Für die Verwendung der Solarisationshemmer ist nur insofern eine untere Grenze angegeben, als die Wirkung derselben erst dann eintritt, wenn diese in einem Betrag verwendet werden, der über den angegebenen Grenzen liegt. Die oberen Grenzen sind insofern angegeben, als bei einer Anwendung in stärkeren Mengen die Herstellung eines homogenen Glases schwierig wird und die Fluoreszenzintensität des fertigen Produktes zu gering wird, um eine befriedigende Laserlesitung zu erhalten. Aus den obengenannten Gründen ist für die gemeinsame Verwendung der obengenannten Solarisationshemmer eine Grenze von 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge des Glases, angegeben, wobei bevorzugterweise der Wert von 10 Gewichtsprozent nicht überschritten wird.

In diesem Zusammenhang sei auch darauf hingewiesen, daß die im folgenden aufgeführten Bestandteile in einem Ausgangsglas für die Herstellung eines Glaslasers gemäß der vorliegenden Erfindung möglichst nicht enthalten sein sollen. So sollen As₂O,, Pr₂O₃, PbO, Ag₁O, Yb₁O₃, S und J zusammengenommen in keinem größeren Anteil als 1 Gewichtsprozent vorliegen, da sie die Solarisation des Glases beschleunigen. Die Konzentration der Komponenten, welche Absorptionen bei der Emissionswellenlänge (1060 nm) des neodymdotierten Glaslasers hervorrufen, wie beispielsweise CuO, FeO, Sm₁O,, V₂O₆, UO_a usw., sollen einen Betrag von ungefähr 0,1 Gewichtsprozent nicht über-

Beispiel 1 Es wurden 12 Glasproben, wie aus der Tabelle 1 er-

sichtlich, hergestellt. Als Ausgangsglas wurde für alle die Proben Natronkalkglas verwendet, wobei jedoch die Molverhältnisse von Na₂O, CaO und SiO, für die Probe 1 1:1:7. dagegen für die Proben 2 bis 12 1:2:5 betrugen.

Die Herstellung der Glasproben erfolgte folgendermaßen: Eine Mischung von geeigneten Reaktionsmitteln Si* Ausgangsstoffe wurde in einen Platinschmelztiegel bei 1450"C 4 Stunden lang erwärmt, so daß eine Schmelze entstand. Durch Umrühren mit

as einem Platinrührer wurde die Schmelze homogenisiert und anschließend auf eine Platte ausgegossen. Die erhaltene Glasplatte wurde geglüht und geglättet, so daß sie im Endzustand eine Größe von 12 · 10 · 3 MiIIimerten aufwies.

Diese Glasplatten wurden mit Wasser gekühlt und wiederholt von einer spiralenförmigen Xenonblitzhchtlampe mit Lichtblitzen belichtet. Die Energie der Xenonblitzlichtlampe wurde von einer Kondensatoren enthaltenden Spannungsquelle geliefert. Bei dem vorge-

nomtnenen Test betrug die Kapazität der Spamungsquelle konstant 100 μ F. Auch die Spannung wurde konstant bei 5 KV gehalten. Es wurden an die Lampe 1250 Joule abgegeben. Jede der Proben wurde 100 bis 1500mal in Abständen von 12 bis 15 Sekunden be lichtet.

Tabelle 1

1

2

I
I

Zustmmeasetzun

3

4

I
I

5

j

I des Olases (Gewichtsprozent

I

D-Nr.

j

8

I

• I

)

10

11 i

MM

i

Kotapoaerten

77,8

63,6

i

63,8

63,6

60,2

i 5,0

Probe

j

1

j

62,9

12

i _en

11,5

13,1

12,4

j

6

!

61,5

13,0

62,9

I 5,0

Kompotienten des Ausgangs-
elases SiO₁

6,7

153

14,4

62,9

12,7

15,1

13,0

^& Na₄O

3,0

i

13,0

14,8

3,0

15,1

CaO

1,0

15,1

3,0

1,0

3,0

Aktivierungsniittel Nd₁O₁

5,0

3,0

1.0

Solarisationsheminer Sb₂₁O₉

5,0

1,0

5,0

TiO₁

5,0

MoO,

5,0

Nb₁O₆

t

5,0

WO₁

Bi₁O₁

Ta₁O₄

Die folgende Tabelle zeigt die Anzahl der Belichtungen, die an jeder der einzelnen Platten erfolgte.

Proben-Nommer	1	2 J 3 4 S I 6	' ! ·	9	10 j 11	12
Anzahl der Belichtungen	1600	1600 j 1600 j 1600 j iOO \ 100	! 160011600	1C30	1600 1600	1600

Nach der Belichtung wurden die spektralen Durchlässigkeit, η der Proben bei einer optischen Weglänge von 3 · 10" nm mit einem Spektrometer gemessen, um den Umfang der durch die Belichtung bewirkten Solarisation festzustellen.

Die F i g. 1 bis 12 zeigen die Kurven der spektralen Durchlässigkeit der entsprechenden Probenglasplatten bei Wellenlängen von 340 bis 700 nm. Die Nummern der Figuren entsprechen den Nummern der einzelnen

Zwischen den Stäben und den Blitzlichtlampen wurde Kühlwasser hindurchgeleitet. Die Laserstäbe wurden mit Eintrittsenergien von ungefähr SOO bis ISOO Joule in zeitlichen Abständen von 10 bis IS Sekunden ange* regt, wobei zwischen 50 und 300 wiederholte Emissionen induziert wurden. Vor und nach diesen wiederholten Laseremissionen wurden die Ausgangsenergien gemessen, um die mögliche auf Grund der Solarisation auftretende Verschlechterung in der Laserleistung fest-

Proben. Die ausgezogenen und die gestrichelten Kurven io zustellen.

stellen die spektralen Durchlässigkeiten jeder Probe Die F i g. 13, 14, 15 und 16 zeigen die Kurven der

Ausgangsenergien, der aus den Proben 1, 2,6 und 8 gefertigten Glaslaser. Hierbei ist die Eingangsenergie

(d. h. die Energie, die der Xenonblitzlichtlampe zuge-

vor und nach der Belichtung dar. In den Fällen, in welchen die durchgezogene Linie mit der gestrichelten linie übereinstimmt, d. h. in denen kein Unterschied in

der Transmission vor und nach der Belichtung be- 15 führt ist) auf der horizontalen Achse und die Aussteht, ist lediglich die ausgezogene Linie dargestellt. gangsenergieauf der vertikalen Achse aufgetragen.

Das Glas der Probe Nr. 1 enthält Sb₁O₁ als einzigen - - - -

Solarisationshemmer, während die Glasproben 2, 3, 4 und 5 TiO₁, MoO₃, WO, und TiO₁ und Nb₁O₅ jeweils

ringerung der Durchlässigkeit auf Grund der Solarisation nach der Belichtung auf.
Die Proben mit den Nummern 6 bis 12 enthalten im

In jedem Falle ist die Ausgangsenergie nach einer fünfzigfachen Wiederholung der Emissionen des Lasers durch kleine schwarze Dreiecke dargestellt. Die

enthalten. Wie aus den "entsprechenden F i g. 1 bis 5 ao Ausgangsenergie nach 100 Emissionen des Lasers wird hervorgeht, tritt in diesen Fällen eine beachtlicheVer- von kleinen weißen Kreisen bezeichnet. Die Ausgangs-

' - ■ · energie nach 300 Laseremissionen wird schließlich

durch weiße kleine Dreiecke dargestellt. Da die Ausgangsenergie bei den Proben 6 und 8 (s. F i g. 15 und GegensaU zu den obengenannten sowohl Sb₁O, und as 16) nicht verringert wurde, sind in diesen Fällen leeine der Verbindungen TiO₁, MoO₃, Nb₁O₃, WO₃, diglich die Ausgangsenergien vor der Emission und Bi₁O, Ta₁O₄ sowie eine Mischung derselben. Aus den nach einer dreihundertmaligen Emission aufgetra-F i g. 6 bis 12 wird lediglich ersichtlich, daß in diesen gen.

Fällen gar keine Verringerung oder lediglich vernach- Der aus der Probe 1 gefertigte Glaslaser, der nur

lässigsbare Verringerungen in der Durchlässigkeit nach 30 1 Gewichuprozent von Sb₁O, enthielt, wies eine erder Belichtung auftreten. Es sollte besonders erwähnt hebliche Reduktion in der Ausgangsenergie nach den werden daß die Glasproben, welche Sb₁O, und TiO₁ wiederholten Emissionen auf.

als Solarisationshemmer enthalten, sowie die Gläser, So wurde beispielsweise festgestellt, daß bei eirzr

die Sb₁O, und MoO₃ enthalten (Proben Nr. 6.7 und 8), Eingangsenergie von 1500 Joule die Ausgangsenergie praktisch gar keine Verringerungen in der Durchlas- 35 um ungefähr 50°/_e nach einer 300maligen Emission absigkeit auf Grund der Solarisation zeigen. fiel, wie aus F i g. 13 ersichtlich ist.

Der aus der Probe Nr. 2 gefertigte Glaslaser, der

Beispiel 2 lediglich 5 Gewichtsprozent von TiO₁ enthielt, zeigte

Von den Glasproben 1,2,6 und 7 (Tabelle 1) wurden bei einer Eingangsenergie von ungefähr 1200 Joule Glasstäbe mit 100mm Länge und 6,5 Millimeter Durch- 40 nach einer 300maligen Emission einen Abfall der Ausmesser hergestellt. Beide Enden von jedem dieser Glas- gangsenergie um ungefähr 3O⁰Z₀, wie aus F i g. 14 erstäbe wurden mit einer sehr geringen Toleranz poliert. sichtlich ist.

Die Glasstäbe wurden mit Reflektoren versehen, welche Aus obiger Darstellung ist ersichtlich, daß die er-

ein Reflexionsvermögen von 100 und 50 °/_e aufwiesen, findungsgemäß hergestellten Glaslaser keinen Abfall und int Abstand von ihten beiden Enden zwischen 45 in der Ausgangsenergie, auch nach SO-bis 300maligei zwei gerade zylindrische XenonWitriichter angeordnet Emission gemäß F i g. 15 und 16, zeigen.

Tabelle 2

Komponenten	13	14	■	61,5	!	16 !	LUlUJIIIfJ	«»«Β ΟΙ 18	1	a-Glas 19	*f (Clfa*	I	'■tLf ILJ	I	22 j 23	1,0	1,5	24	■	25
SiO₁	643	68,1	1	3,9	¹ 10,0	52,1	Yl	53,3	61,7	20	21		70,0 56,0	2,0! 5,0	56,0	I	61,7
B₁O₁	4,3	4,9					55,5			61,7	61,7		1,0 ^! 2,0
AI₁O,								4,5			j	I
Li₁O			7,7					4,5	4,5	ί	I		12,5
Na₁O	8,1	8,6	11,4				11,8			5,5 ί	¹
K₁O	11,7	IU	2JS	22,2		η,ο		11,8	12,8	16,5 j 32^	1,5' U	27,0
MgO					20,6					I	2,5!
CaO				11,6		7,7	12,5		12^	j	I i U		17,8
BaO	2,6				8,7			9,0			2,0
SrO		2,7	2,0							1,5
Nd₁O₁	3,0	3,0	1,0	2JS		2,0	2,5		2,0	3,0	2,0
Sb₁O₃	1,0	1,0		2,0	2JS	1,0	2,0	2,0		1,0	1,0
TiO₁					0,7		5,0	8,0	1,0	10,0
MoO₃		0,5
Nb₁O₁	5,0			1,0					1.5	1,5
WO,								5,0
Bi₁O,			11,0					1,5
Ta₁O.		I 9,6			3,0	0,5

,.-Beispiels

Es wurden Glasschmelzen der in-Tabelle 2 ersichtlichen Zusammensetzung hergestellt und aus diesen Stäbe gemäß dem in Beispiel 2 dargestellten Verfahren gefertigt.

10

Diese Stäbe wurden gemäß der ebenfalls an Hand von Beispiel 2 dargestellten Verfahren getestet.

Die Ergebnisse zeigen, daß nach einer wiederholten

Emission bei diesen Glaslasern praktisch keine Ver-

S schlechteningen auf Grund der Solarisation auftreten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

_D Ausgangsenergie zu liefern, wird eine hohe Eingangs-

Patentansprüche: ener^ benöti|t, d. h„ man muß den Laser mit «·„*

1- Neodymdotieries Silikatglas zur Verwendung sehr intensiven Blitzlicht, beispielsweise von einer

als Glaslasermaterial, welches dreiwertige Neodym- Xenonblitzlichtlampe, bestrahlen. Ein derartig-s inten-

ionen als Aktivierungsmittel enthält, dadurch 5 sives Blitzlicht enthält einen großen Anteil an ultravio-

gekennzeichnet, daß es als solarisations- letter Strahlung.

hemmende Bestandteile eine 20 Gewichtsprozent Ein im Ultravioletten bereits oft belichteter Glas-

der Glaszusammensetzung nicht übersteigende Mi- laserstab erleidet eine Alterungserscheinung, welche als

schung enthält, die — bezogen auf die Glaszusam- Solarisation bezeichnet wird und zu einer mehr oder

mensetzung — aus io weniger starken Bräunung des Stabes führt. Diese Ver-

0 5 bis 10 Gewichtsnriwent <?h η färbung des Glasstabes an seinem Rande erhöht not-

u,d ms ΐυ uewicntsprozent Sb₂O₃ wendigerweise die Energieschwelle für die Eingangs-

und wenigstens einem der folgenden Oxide besteht: energie und bewirkt einen Abfall der Ausgangsenergie