DE2109040A1 - Farbstofflaser - Google Patents
FarbstofflaserInfo
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D307/78—Benzo [b] furans; Hydrogenated benzo [b] furans
- C07D307/79—Benzo [b] furans; Hydrogenated benzo [b] furans with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the hetero ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D309/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings
- C07D309/34—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
- H01S3/20—Liquids
- H01S3/213—Liquids including an organic dye
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Description
PATENTANWÄLTE
Reg.Nr. 122 740
Eastman Kodak Company» 343 State Street, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika
Farbstofflaser
109838/1857
einen
Die Erfindung betrifft/Farbstofflaser, der aus einer Pumpener-
Die Erfindung betrifft/Farbstofflaser, der aus einer Pumpener-
zur Erzeugung einer stimulierten Lmulsion des eine
farbstoff lösung enthaltenden Lasermediums unJ einer; Laser-Mesonanzhohlrauiii
besteht, Jer eine Farbstoff zelle zur Aufnahme der aufgepumpten Laser-Farbstofflösung enthält, bie betrifft
ferner die Verwendung eines solchen Farbstoff lasers zur Lrzeugung
einer kohärenten Laseremission in eine;:: Wellenlängennereich
zwischen etwa 500 und etwa 600 nia.
ft In den letzten Jahren hat sich der Ausdruck "Laser" (eine Abkürzung
von "Lichtverstärkung durch/stiiaulierte Strahlungsei.iLssion")
oder "optischer Maser" (Abkürzung für Mikrowellenverstärkung
durch stimulierte Strahlungsemission") allgemein eingebürgert. Unter einem Laser oder eineia optischen.Maser versteht
man grundsätzlich eine Anordnung, in der ein strahlunysen.pfindliches
Material durch von außen zugeführte Energie angeregt wird zur Urzeugung eines Strahls kohärenter Strahlungsenergie r.it
hoher Intensität und extrem enger optischer Bandbreite. Diese
Strahlungsabgabe oder Emission wird als "Laserstrahl" bezeichnet. Beim sogenannten "Aufpumpen" absorbieren LlektronQn innerhalb
des Lasermaterials Energie und sie werden angeregt, wobei sie von ihrem normalen Grundzustand vorübergehend auf höhere linergie-
P zustände angehoben werden. Die Elektronen kehren dann jedoch
schnell in den Grundzustand zurück, wobei sie Energie freisetzen. Die Abgabe der absorbierten Pumpenergie erfolgt in Form von
Photonen (Lichtquanten). Ein auf diese Weise spontan emittiertes Photon kann andere angeregte Elektronen mitreißen, so daß sie
in den Grundzustand zurückkehren und vorzeitig Photonen emittieren. Dieses Verfahren wird als "stimulierte Emission" bezeichnet.
Wenn innerhalb des Lasermaterials durch Absorption von Pumpenergie genügend Elektronen auf höhere Energieniveaus angehoben worden
sind, führt die stimulierte Emission ru einer lawinenartigen Energieabgabe. ·
109838/1557
Mit Hilfe von Spiegeln werden die emittierten Photonen innerhalb
des Lasermeiliumr hin- und her reflektiert, um diesen Lawineneffekt
zu vaj'röiiern, wodurch die Intensität vervielfacht und
der gewünschte Laserstrahl erzeugt wird. In den letzten Jahren haben Laserstrahlen eine beträchtliche Bedeutung erlangt. Scharf
fokuäsierte Laserstrahlen können solche Energien liefern, daP.
sie zum Rohren, Verschweißen und Schneiden der härtesten bekannten
Materialien verwendet werden können. Die optische Bandbreite und die extrem geringe Dispersion der Laserstrahlen eröffnen auf dem
Gebiet der Nachrichtenübermittlung eine riesige Kapazität zur
Aufnahme von neuen Informationen. Außerdem haben sich richtig parallelisierte Laserstrahlen als wertvolle Hilfsmittel zur Erzielung
extrem genauer Messungen, Ausrichtungen, Überwachungen auf vielen Gebieten der Kissenschaft, Technologie und Medizin
erwiesen.
Als Laserniaterialien haben sich die verschiedensten Elemente in Kombinationen von Atomen, Ionen und Molekülen, von den Gasen und
Seltenen Erden bis zu organischen Farbstoffen, als geeignet erwiesen. Diese Lasermaterialien wurden mit verschiedenen "Uirts"-riaterialien
veiwendet, die für die jeweiligen Wellenlängen der absorbiei tcr. und durch das jeweilige, eingearbeitete Laserna t erial
emittierten Strahlung durchlässig sind. Solche Lasermedien wurden
erfolgreich in Forn von Gasen, Feststoffen und Flüssigkeiten zur
Erzeugung von Laserstrahlen der verschiedensten Wellenlängen verwendet.
A!it der zunehmenden technischen Aktivität besteht nun
ein großes i- *c"rfr.is nach wirtschaftlichen Lasern, die mit einem
größeren fcirl'nigsgrad und einer größeren Selektivität der Strahlungsemissioii
höhere Energien liefern als das bisher möglich var.
Aufgabe der brfindung ist es, einen Laser anzugeben, der diesen
Bedürfnissen gerecht wird, der wirtschaftlich ist und einen höheren
Wirkungsgrad und eine größere Selektivität aufweist. Aufgabe der
BAD OWGJNAL
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210904p
Erfindung ist es insbesondere, eine Laserenission in einem geeigneten
Bereich zu erzeugen, die über einen größeren bereich als 10 nm abgestimmt werden kann und wobei das aktive Material
in einer Wirtsflüssigkeit enthalten ist, die sich für Hochenergieanwendungen eignet.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß man als Lasermedium bestimmte organische Farbstoffe
verwendet.
Gegenstand der Erfindung ist ein Farbstofflaser, der aus einer
Pumpenergiequelie zur Erzeugung einer stimulierten Emission des
eine Farbstofflösung enthaltenden Lasermediums und einem Laser-Resonanzhohlraum,
der eine Farbstoffzelle zur Aufnahme der aufgepumpten
Laser-Farbstofflösung enthält, besteht und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Farbstofflösung aus mindestens einem in
einem nicht störenden Lösungsmittel in einer ausreichenden Konzentration gelösten Pyrylium- und/oder Benzpyryliunfarbstoff
besteht.
Als besonders geeignete Lasermedien haben sicli die Pyrylium- und
Benzpyryliumfarbstoffe der folgenden allgemeinen Formeln erwiesen;
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BAD ORiGlNAL
und
II.
worin bedeuten:
R1, R2 und R3 jeweils einen Alkylrest mit 1-12 Kohlenstoffatomen,
R4 und R5
R6, R7, R*
einzeln jeweils ein Wasserstoffatom oder gemeinsam
eine Methylenkette der Formel -(CH2^--., wobei
η eine ganze Zahl von 1-4 bedeutet,
und R einzeln jeweils ein Wasserstoffatom oder in
Form der Paare R6 und R7, R7 und R8, R8 und R9
gemeinsam jeweils einen 1,3-Butadienylenrest
der Formel
,10
wobei die übrigen Reste von R6, R7, R8 und R9
Wasserstoffatome bedeuten;
ein Wasserstoffatom, einen Alkoxyrest mit 1 bis
6 Kohlenstoffatomen, einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder einen Dialkylaminorost, in dem jeder Alkylsubstituent des Dialkylaminorestes 1 - 4 Kohlenstoffatome enthält und
ein Sfiureanion, z.l. »la Ferchlorat-, Fluorborat-,
J«414-, CäloriA-, Brael*-, Sulfat-« BroMf-,
> Alkyltelfoaat- oder Aryl·
SUlfOlUi
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BAD ORIGtNAL
12 "5
Zur Verbesserung der Löslichkeit enthalten R , R und R" vorzugsweise
mehr als vier Kohlenstoffatome.
Zur Erzielung der gewünschten Emission aus den vorgenannten
Farbstoffen müssen diese Stoffe durch eine geeignete Energiequelle, z. B. durch Belichten mit einer Lichtquelle hoher
Energie wie oben beschrieben angeregt werden. Geeignete Pump-
Riesenippuls-L* er
energiequellen sind z. E. Quellen, wie siaotoJaBncirirtrirtcflüac,
Xenon- und Argonlichtbogenblitzröhren sowie Lichtbogenentladungsröhren,
die nur Luft oder andere gasförmige Mischungen enthalten.
Rs können verschiedene Anordnungen von Laserapparaturen verwendet werden. Eine zum Test von organischen Farbstoffflüssigkeitslasermedien
besonders: geeignete Laseranordnung, ist z. D. beschrieben von Sorokin et al in "IBM Journal", Band 11, Seite
148 (1967). Die üblicherweise verwendete Laseranordnung umfaßt einen Resonanzhohlraum und einen Behälter für das flüssige Laser·
material. Der Behälter ist vorzugsweise ein Teil eines geschlossenen
Systems, durch welches die Farbstofflösung während der Erzeugung der Laserstrahlen zirkuliert wird. Auf diese i.'eise
wird das lokale Erhitzen, das zu Brechungsdislcontinuitäten und zu einem Potentialabfall des Lasers führen kann, wirksam verhindert.
Zur Bereitstellung der zum Anregen des Lasermaterials erforderlichen Energie kann der L«serkörper konzentrisch von
einer Lampe umgeben sein, die einen ringförmigen Raum innerhalb eines inneren und eines äußeren transparenten Quarzzylinders
enthält. Der ringförmige Raum kann eine Argon-Luft-'fischun» enthalten
und Elektroden aufweisen, die beim Petrieb an einen Kondensator mit niedriger Induktivität angeschlossen werden, der
durch eine übliche Hochspannungsquelle aufgeladen wird. Zweckmäßig sind in dem Resonanzhohlraum koaxial innen einander gegenüberliegende,
reflektierende Ilohlrauiiiwände, z. L·. Spiegel, angebracht.
BAD ORiGiNAL
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Line solche Anordnung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Darin bedeuten:
Pig. 1 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, eines
typischen Farbstofflasers;
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Zelle Jer Fig. 1; und
Fig. 3 eine μ nematische Erläuterung einer Laserpunreinric'itung.
V.'ie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist die Farbstoff zelle 10
mit eineii. Zufülirungsrohr 12 und eineii: Austrittsrohr 13 zur l-inführung
der Farbstofflösung in die Farbstoffzelle* 10 und zu;.,
Abführen derselben aus der Farbstoff zelle 10 verseilen. Die Farbstofflcsung
kann gewünschtenfalls durch einen Vorratsbehälter und
eine Pumpe (nicht dargestellt) rezirkuliert werden.
Die Farbstoff ze! Ic- 10 ist von einem isolierenden Aluuiniu:.oxyJ-rohr
14 uir.gebf»;!. Dieses isolierende Rohr 14 ist seinerseit5 von
einer elektrisch leitenden Hülse 16 umgehen. Zwischen dej.: isolierenden
Aluriiniuniüxydrohr 14 und der Farbstoff zelle 10 äst ein
ringförmiger Zwischonrüuia vergesehen. Dieser ringförmige Zvi.^chenraum
ist IllifMiilSMili^^^i des Lasers. Der Raum ist durch
lindflanschr IS abgedichtet, die mit einer Leitung 19 versehen
sind, welche die Verbindung zu dor; üntledungsrauni herst JIi. Das
Quarzrohr 1, das <'i«: Farbstoffzelle 10 begrenzt, ist natürlich
für die in den» C! :":-«intladungsraurn erzeugte Strahlung Λ '> s ί las· ig.
Die I;ntlaii'inj" s'· .eingeleitet, in-if·«: man di<· durcli eirei; '1^olator
?X ·ί:·<·: · ο- s '-rHrisr:'1 1·. 11 i-.nden M.lsen U-. an ei.; reeignete
l;o -J" , -.:?' '-."i soui-lle, heist i^liv.eif-f o-inen hochii <■- r ei:
Kondenspio' t.-'-\ ■ '■äi^-'-t Induktiv : *pt nr'rhließt. Der l·
sntor (η*.ι·! t _ ;ι, -el I* j wird -<
;. i,ilc,\ .ι,id wenn der Gliv emtladungf
", is:'i «*· f] κ *■* v.ird, wird An I ri tischer Untn-aut. -.ireichtj
D* i fr -!'^^halb des Ent J i-'i-ngs raur.es ein Funke, ülti'inl <i;
BAU OfWGINAL 109838/1557
durch die Luft initiiert wird. Dieser Blitz hoher Intensität bestrahlt den Farbstoff innerhalb der Farbstoffzelle 10 und
durch die daraus resultierende spontane Strahlung wird die weiter oben beschriebene stimulierte hrnission eingeleitet, die
zwischen den Spiegeloberflächen 22 hin- und her reflektiert wird, so daß ein Lawineneffekt erzielt oder innerhalb des Resonanzhohlraums,
der durch die Spiegel begrenzt ist und die Farbstoffzelle enthält, ein Laserstrahl erzeugt wird, l.in kleirr Teil der
Strahlung geht durch einen der Spiegel 22 hindurch unter Erzeugung
des charakteristischen Laserstrahls.
liine nähere Erläuterung der Arbeitsweise von typischen Farbstofflasern
ist in dem Artikel von Sorokin, Lankard, Moruzzi und !■aiamond in "Fl as hl amp-Pumped Organic-Dye Lasers", Journal of
Chemical Physics, Eand 48, Nr. 10, Seiten 4726-4741 (1968), enthalten.
In der Fig. 3 der beiliegenden Zeichnung ist ein Lasernuiapsystem
schematisch dargestellt, dessen einzelne Teile in der Zeichnung erläutert sind. Der anregende Laserstrahl wird durc*h einen teilweise
durchlässigen Spiegel auf einen Joublierkristall durch ein Filter gerichtet, um den zugeführten Grundlaser zu absorbieren
und dann gelangt er, wie dargestellt, durch die Sammellinsen,
die Energiemonitoren und die Farbstoff zelle. i)ie stimulierte Emission wird innerhalb der Farbstoffzelle durch Reflexionen
zwischen den reflektierenden, auf jeder Seite der Zelle angebrachten
Spiegeloberflächen erzeugt. Zwei mit einem Dielektrikum überzogene
Spiegel, die in dem Farbstofflaser-Pesonanzhohlrauin verwendet
werden, werden jeweils in einem festen Abstand (5 cm) von jedem L'nde der Farbstoffzelle angeordnet. Der eine Spiegel hat
einen Krüininungsradius von 13 ein und βτ reflektiert zwischen 500
und 600 nm mehr als 9 9 \ der auftreffenden Strahlung. Der andere
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Spiegel ist flach und reflektiert in dem gleichen Kellenlängenbereich
etwa 90 I der auftreffenden Strahlung. Eeim Betrieb
bildet die Farbstofflaser-Resonanzhohlraumachse mit der Pumpenachse,
wie in der Zeichnung dargestellt, einen Kinkel von 25°. Mit dieser Art der Anordnung ist es möglich, die Energiezufuhr
und den L-nergieaustritt aus der Farbstoffzelle zu steuern und dadurch die Laseraktivität aumfraTfc**agrt**gggx nachzuweisen.
Die nachfolgend beschriebenen, erfindungsgeir.äß verwendeten Farbstoffe
liefern in Lösung, wenn sie durch Laserstrahlen, wie in der Fig. 3 dargestellt, aufgepumpt werden, die gewünschte Laserstrahlung.
Außerdem können sie in den in den Fig.. 1 und 2 dargestellten Laseranordnungen verwendet werden, die nach bekannten
Verfahren abgestimmt werden können.
Außerdem weisen die erfindungsgemäß verwendeten Farbstoffe, von denen einige eine versteifte (verfestigte) Struktur aufweisen,
die nur ein Stereoisomeres ermöglicht, in Lösung eine hohe Stabilität auf. Es wird angenommen, daß die erhöhte Molekularversteifung
dieser Farbstoffe die Fähigkeit zur Erzeugung von Laserstrahlen fördert. Auch scheint die versteifte Struktur die Bildung
von angeregten Tripletzuständen zu verhindern, wodurch die Farbstofflösung
Impulse einer höheren Frequenz abgeben kann, unabhängig davon, ob sie durch eine Glimmlampe oder durch direkte
Laserstrahlung angeregt worden ist,und wodurch die zum Erreichen des Laser-Schwellwertes erforderlichen Anregungsenergiewerte
niedriger liegen können.
Die zur Durchführung der Erfindung geeigneten Farbstofflösungen
können durch einfache Handversuche ermittelt werden. Zur Bestimmung
der wirksamen Laser-Bedingungen ist kein großer experimenteller Aufwand erforderlich. Der pH-Wert de? Lösungen kann innerhalb des
fluoreszierenden Bereiches, insbesondere bei Verwendung verschie-
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- ίο -
dener Lösungsmittelmedien innerhalb eines weiten Bereiches
variiert werden.
Die Farbstoffkonzentration kann ebenfalls variiert werden, um sie auf bestimmte Faktoren, wie z. B. die Selbstabsorptionsund
Anregungsabsorptionsspektren einzustellen. Im allgemeinen sind für die Emission molare Konzentrationen von etwa 10 bis
etwa 10 geeignet.
In den folgenden Beispielen sind Farbstofflaser erläutert, in denen als Lasermedium die oben beschriebenen Pyrylium- und Benzpyryliumfarbstoffe
verwendet werden.
Es wurde eine 10 molare Lösung von 4-(4-Amyloxyphenyl)-2,6-bis(4-äthoxyphenyl)pyryliumperchlorat
in Dichloräthan hergestellt. Die Lösung wurde in eine übliche Spektralabsorptionszelle mit
einer optischen Weglänge von 5 mm (vgl. Fig. 3) gebracht. Die
Zelle wurde in einen fokuj|£erten Laserstrahl ("Pumpe") gebracht,
so daß die Seitenwände der Zelle mit der Pumpe einen '.Vinkel bildeten.
Als "Pumpe" wurde ein Rubinlaser verwendet, der mit einen AnuRoniumdihydrogenphosphatkristall gekoppelt war und hmaaaBaBoimB
mit einer Wellenlänge von 347 am lieferte.
Die Pumpenemigsion wurde durch eine 30-cm-Linse geschickt, wobei
die Farbstoffzelle 1 cm von dem Brennpunkt entfernt war. Die
Energiedichte der Pumpe an der Zelle betrug etwa 30 Megawatt pro
cm2 bei sinetfW&toimJBmmm yon IS NanoSekunden. In dem FarbStofflaser-Resenanzhehlraum
wurden xwei mit einem Dielektrikum beschichtete Spiegel verwendet, wobei jeder 5 cm von der Farbstoffsell«
entfernt angebracht war. Ein Spiegel wies einen Krümmungsradius von 18 ess auf und reflektierte zwischen 500 und 600 na
©ehr eis 99 V&4«r auftreffenden Strahlungr der andere Spiegel
/♦ ffalfcM^ssfosrsdt® bsi halbes M&ximm - -
war flach und reflektierte in dem gleichen Wellenlängenbereich etwa 90 1, der auftreffenden Strahlung. iJie Achse des Farbstofflaser-Resona'nzhohlrauius
bildete mit der Pumpenachse einen Winkel
von 25°. Die Wellenlänge der Laserenission für diesen Farbstoff wurde unter Verwendung eines Adaiu-I.ilger-Spektroskops gemessen
und κ it einer Graflex-Polaroid-Kamera aufgezeichnet, i'ie lellenlängenauflösung
wurde auf -3 A geschätzt. i>ie !»ellenlange der
Emission ist in der weiter unten folgenden Tabelle I angegeben.
üie in der Fig. 3 dargestellte und in Beispiel 1 beschriebene Rubinlaserpumpe wurde zusammen mit einer Lösung von 12, 13-nihydrolO-methoxy-dibenzo^a.hJxanthyliumperchlorat
in Dichloräthan verwendet. Die fcuissionswerte sind in der weiter unten folgenden
Tabelle I angegeben.
Leispiel 5
Jie in Fig. 3 dargestellte und in Beispiel 1 beschriebene Rihinlaserpumpe
wurde- zusammen mit einer Lösung von 10-iiethoxy-i 2Iiindeno/3,2-l;/-iiEplitlic^T,2-e7pyryli«inperclilorat
verwendet. Uie dabei erhaltenen Emissiqnswerte sind in der weiter unten folgenden
Tabelle I angegeben«
Die in der Fig, 3 dargestellte und in Beispiel 1 beschriebene
Rubinlaserpumpe wurde zusammen mit einer Lösung von 1, Z-Ojhydro-4-methoxybenzo/C7xanthyliumperchlcrat
verwendet. Die dabei erhaltene Emission ist in der weiter unten folgenden Tabelle I angegeben.
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Die in Fig. 3 dargestellte und inBeispiel 1 beschriebene Rubinlaserpumpe
wurde zusammen mit einer Losung von 2-(4-i iethoxyphenyl)naphtho/2,1-b7pyryliumperchlorat
verwendet. Die dabei erhaltenen Emissionswerte sind in der weiter unten folgenden Tabelle
I angegeben.
Die in Fig. 3 dargestellte und in Beispiel 1 beschriebene Rubinlaserpumpe
wurde zusammen mit einer Lösung von Benzocyclohept-/5,1-g7naphtho/2,1-b7pyryliumperchlorat
verwendet. Die dabei erhaltenen Emissionswerte sind in der weiter unten folgenden Tabelle
I angegeben.
Die in Fig. 3 dargestellte und in Beispiel 1 beschriebene Rubinlaserpumpe
wurde zusammen mit einer Lösung von 12Ii-Indeno/3,2-b7-naphtho^l
f2-e7pyryliumperchlorat verendet. Die dabei erhaltenen
i-ir.issionswerte sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
«
Die in Fig. 3 dargestellte und in Beispiel 1 beschriebene Rubinlaserpumpe voirde zusammen mit einer Lösung von 12,13-Dihydrodibenzo/ä,h7xanthyliumpeichlorat verwendet« Die dabei erhaltenen Emissionswerte sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
Die in Fig. 3 dargestellte und in Beispiel 1 beschriebene Rubinlaserpumpe voirde zusammen mit einer Lösung von 12,13-Dihydrodibenzo/ä,h7xanthyliumpeichlorat verwendet« Die dabei erhaltenen Emissionswerte sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
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Die in Fig. 3 dargestellte und in Beispiel 1 beschriebene Rubinlaserpumpe
wurde zusammen mit einer Lösung von 8-Methoxy-10H-indeno/2,3-e7benzo/B7pyryliumperchlorat
verwendet. Die dabei erhaltenen Emissionswerte sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
Tabelle I | |
Beispiel Nr. | Wellenlänge d |
1 | 559 |
2 | 563 |
3 | 544 |
4 | 539 |
5 | 560 |
6 | 547 |
7 ' | 547 |
8 | 554 |
9 | 508 |
Es wurde gefunden, daß alle Farbstoffe Laserstrahlen mit einer Wellenlängenbandbreite innerhalb des Bereiches von 20 - 35 mn
lieferten.
Es wurde eine Lösung von ^,IS-Dihydro-IO-methoxy-dibenzo/äjh?-
xanthyliumperchlorat in Dichloräthan wie in Beispiel 2 hergestellt
und in einen innerhalb des dünnwandigen Quarzzylinders angeordneten Laserflüssigkeitsbehälter gebracht, wie es in den
Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Der ringförmige Glimmentladungs-
BADORfGlNAL
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raun und die Elektroden wurden mit einem durch eine übliche
Hochspannungsquelle aufgeladenen Kondensator mit niedriger Induktivität verbunden.- In diesem Beispiel wurde die Farbstofflösung
in eine kontinuierlich durchströmte Quarzzelle mit einem Innendurchmesser von 3- mm gebracht. Das Entladungsrohr und die
Farbstoffzelle waren von einem diffusen Reflektor umgeben. Die
für die Glimmentladung erforderliche elektrische Energie wurde in einem 1 uF-Kondensator mit einer maximalen Speicherung von
200 .Joule/ gespeichert. Die Zeit bis zum Spitzenwert der ßlitzentladung
betrug 0,7 MikroSekunden. Die V.ellenlänge der Emission
des jeweiligen Farbstofflasers ist in der weiter, unten folgenden Tabelle II angegeben.
Eine Lösung von 10-Methoxy-12K-indeneo/3,2-b7naphtLo/1 t2~eJ-pyryliumperchlorat
wurde wie in Beispiel 3 hergestellt und wie in Beispiel 10 aufgepumpt. Die dabei erhaltene Eraissionswellenlänge
ist in der folgenden Tabelle II angegeben.
Eine Lösung von 1,2-Dihydro-4-aethoxyben2o/C7xanthyliumperchlorat
wurde wie in Beispiel 3 hergestellt und wie in Beispiel 10 aufgepumpt.
Die dabei erhaltene Emissionswellenlänge ist in der folgenden Tabelle II angegeben.
Tabelle II | BAD OBtO(NAL | Kellenlänge der Emission (nm) |
|
Beispiel | Nr. Farbstoffkonzentration (Mol/Liter) . ■' |
547 | |
10 | 5,0 χ 10"4 | 546 | |
11 | 3,3 χ 10"4 | 542 | |
12 | 2,0 χ 10"4 | ||
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Claims (4)
- Pa tenta π spräche./Farbstofflaser, bestehend aus einer Pumpenergiequelle zur Lrzeugung einer stimulierten Emission des eine Farbstofflösung enthaltenden Lasernediums und einem Laser-Kesonanzhohlraum, der eine Farbstoffzelle zur Aufnahme der aufgepumpten Laserfarbstofflösung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstofflösung aus mindestens einem in einem nicht störenden Lösungsmittel in einer ausreichenJen Konzentration gelösten Pyrylium- und/oder Benzpyryliur.ifsrbst.joff besteht.
- 2. Farbstofflaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstofflösung aus einem gelösten Fyrylium- und Lenzpyryliunfarbstoff der allgemeinen Formeln besteht:IIworin bedeute;?R , R^ und R* jeveils einen Alkylrest mit 1 - 12 Kohlenstoffatomen, R4 und R5einzeln jeweils ein Wasserstoffatom oder <<r;.einsa.ni eise Methylenkette der Formel -(CH7J t wobei η eine Zahl voiv 1 - 4 bedeutet,BAD OB)QlNAL103838/1057R , R7, R8 und R9 einzeln jeweils ein Wasserstoffatom odereines der Paare R6 und R7, R7 und RS oder R und R zusammen einen 1,3-Butadienylenrest der Formelwobei die übrigen Reste aus der Gruppe R , R , R und R Wasserstoffatome bedeuten,R ein Kasserstoffatom, einen Alkoxyrest mitJk 1-6 Kohlenstoffatomen, einen AlKylrest mit1-12 Kohlenstoff atomen oder einen Jjialkylaminorest, in dem jeder Allcylsubstituent des Dialkylaminorestes 1 - 4 Kohlenstoffatome enthält undX ein Säureanion.
- 3. Farbstofflaser npch Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieFarbstofflö£ung sls Farbstoff enthält:4- (4-Amyloxypheir/l) -2 ,6-bis (4-äthoxyplx.i.) ]) pyiyliumperchlorat, 12,13-Dihydrc- 10-ncliirx)-~dibenzo/afh7xi*ni . 'J i uinperchlorat, fc 10-Methoxy-1 ZI L'idtn#/3 1 2-b7napLt ho/1, 2-t. ?vyiyl iumperchlorat,1,2-Dihydro-4- oe ih«xyU^nzo/C7xani hyl iuiapf rhlorat, 2- (4-MethoxyFhenyl)narhtho^2,1-b7pyr;-i iumprrchlorat, Benzocycloler [1,1-c/ t\ htho/2 ,1-b7p) ι v? iu.nporchlorat, 12H-Indeno/3,2»b7nnpht)io/T, 2-e7pyryl i uinperchlorat, 12,13-Dihydrc. J oei-ii■-///■ ,hjxantliyliui«]· ι ciJrrat oder 8-Hothoxy-l MI-indcno/2t3-e7b#nzo/t7p)"iyl i jnperchlorat.
- 4. \r<trwendun£ eiiws: Farbstofflas#rt nacl. den Ansprüchen 1 - 3 zur Erzcugung einrr kohärenten .L*»ei"iivis;.i."m inxtrhalb eines Wellen-BA&längenbereiches zwischen etwa 500 und etwa 600 nm durch Aufpumpen einer Farbstofflösung, die mindestens einen der in den Ansprüchen 1-3 genannten Farbstoffe gelöst in einem nicht störenden Lösungsmittel in einer molaren Konzentration von etwa 10 bis etwa 10~* enthält.BAD ORIGINALAtLeerseite
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GB (1) | GB1285537A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3033381A1 (de) * | 1979-09-07 | 1981-03-26 | Research Foundation of the City University of New York, New York, N.Y. | Laseranordnung zum erzeugen stabilisierter impulse |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2310748A1 (de) * | 1973-03-03 | 1974-09-12 | Bayer Ag | Verfahren zur erzeugung von laserlicht |
-
1971
- 1971-02-25 DE DE19712109040 patent/DE2109040A1/de active Pending
- 1971-03-02 FR FR7107113A patent/FR2084070A5/fr not_active Expired
- 1971-04-19 GB GB2327371A patent/GB1285537A/en not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3033381A1 (de) * | 1979-09-07 | 1981-03-26 | Research Foundation of the City University of New York, New York, N.Y. | Laseranordnung zum erzeugen stabilisierter impulse |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB1285537A (en) | 1972-08-16 |
FR2084070A5 (de) | 1971-12-17 |
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OHN | Withdrawal |