RU2090666C1 - Способ обработки монокристаллов йодата лития - Google Patents
Способ обработки монокристаллов йодата лития Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090666C1 RU2090666C1 RU95112973A RU95112973A RU2090666C1 RU 2090666 C1 RU2090666 C1 RU 2090666C1 RU 95112973 A RU95112973 A RU 95112973A RU 95112973 A RU95112973 A RU 95112973A RU 2090666 C1 RU2090666 C1 RU 2090666C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- irradiation
- light
- monocrystals
- harmonic
- laser
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
Использование: в лазерной технике и нелинейной оптике при изготовлении генераторов второй гармоники лазерного излучения на основе монокристаллов иодата лития (α - LiIO3), а также в устройствах электроники и оптики. Сущность изобретения: обработку монокристаллов α - LiIO3 проводят путем γ-облучения до поглощенной дозы 20-25 кГр с последующим облучением светом интенсивностью 5 мВт/см2 в течение 150 мин в диапазоне длин волн 270-700 нм. Изобретение позволяет увеличить коэффициент преобразования (η) лазерного излучения в оптических элементах из монокристаллов α - LiIO3 и сократить длительность стадии их фотоотбеливания. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к способам обработки элементов лазерной техники и нелинейной оптики и может быть использовано при изготовлении генераторов второй гармоники лазерного излучения на основе монокристаллов α - LiIO3, а также в устройствах акустоэлектроники и акустооптики.
Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки монокристаллов иодата лития (α - LiIO3), заключающийся в их γ-облучении до поглощенной дозы 180-720 Гр и последующем облучении монокристаллов ультрафиолетовым светом (фотоотбеливание) в диапазоне длин волн 270 300 нм с интенсивностью 4 5 мВт/см2 в течение 2,5 3 ч. Такая обработка монокристаллов a-LiIO3 приводит к просветлению в УФ и видимом диапазонах спектра на всю глубину кристалла.
Однако они имеют недостаточно высокий коэффициент преобразования (η) излучения во вторую гармонику, т.к. получаемая величина η обусловлена только "залечиванием" структурных дефектов исходного монокристалла. Кроме того, использование для фотоотбеливания только УФ-области спектра требует большого времени облучения кристаллов светом после g-облучения.
Задачей изобретения является увеличение коэффициента преобразования, h, лазерного излучения во вторую гармонику в оптических элементах из монокристаллов a - LiIO3 при одновременном сокращении длительности стадии фотоотбеливания.
Это позволит повысить качество генератора второй гармоники лазерного излучения и других элементов оптоэлектроники, изготавливаемых из данных монокристаллов.
Поставленная задача решается за счет того, что при обработке монокристаллов иодата лития путем γ-облучения и последующего облучения светом в диапазоне длин волн выше 270 нм с интенсивностью 5 мВт/см2 согласно изобретению g-облучение ведут до поглощенной дозы 20 -25 кГр и облучение светом проводят в течение 150 мин, а также облучение светом ведут в диапазоне длин волн 270 700 нм.
При g -облучении монокристаллов a - LiIO3 до поглощенной дозы 20 25 кГр появляются радиационно-наведенные дефекты с концентрацией до 2•1018 см-3, локализованные вблизи структурных искажений (дислокации, границы блоков и т. п. ) кристаллической решетки кристалла. Последующее фотоотбеливание светом в спектральном диапазоне 270 700 нм в течение 150 мин вызывает трансформацию этих дефектов, в результате чего исчезают полосы наведенного поглощения в области 350 1200 нм. Стадия фотоотбеливания, в отличие от прототипа, является обязательным технологическим приемом для решения поставленной задачи изобретения. Расширение спектрального диапазона световой обработки до 700 нм позволяет эффективно отбеливать второй гармонике Nd3+-лазеров, в результате чего время фотоотбеливания значительно сокращается.
В то же время трансформированные дефекты вызывают деформацию кристаллической решетки α - LiIO3 вследствие чего увеличивается анизотропия исходного материала. В результате этого изменяется показатель преломления кристалла для световых пучков со взаимно перпендикулярной поляризацией, что приводит к повышению коэффициента нелинейной восприимчивости, являющегося важнейшей, с точки зрения эффективности генерации второй гармоники, характеристикой кристалла. Следствием указанного является значительное увеличение η (до 2 раз), что приводит к соответствующему повышению энергии второй гармоники при постоянных параметрах лазерного излучения основной частоты, при одновременном сокращении времени фотоотбеливания в 5 раз.
При поглощенной дозе g-облучения менее 20 кГр максимальное значение h достигается только у единичных образцов. При поглощенной дозе 20 кГр максимальное значение h достигается у 80% оптических элементов из a - LiIO3.
Увеличение поглощенной дозы свыше 25 кГр неэффективно, так как не приводит к росту η. Расширение спектрального диапазона света, используемого для фотоотбеливания, свыше 700 нм также нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему снижению времени стадии световой обработки.
Способ осуществляется следующим образом: оптический элемент из монокристалла a - LiIO3 помещают в камеру установки PXM-γ-20 с изотопом 60Со и облучают γ -квантами до поглощенной дозы 20 25 кГр. После этого оптический элемент подвергают фотообесцвечиванию светом в диапазоне длин волн 270 700 нм от лампы ДКСэЛ 1000 с интенсивностью 5 мВт/см2 в течение 150 мин.
Контроль качества обработки проводят измерением энергий основной частоты и второй гармоники лазерного излучения с l = 1,06 мкм при плотности мощности 1,5 ГВт/см2.
Пример осуществления способа.
а) Оптические элементы, изготовленные из монокристалла α - LiIO3 выращенного методом изотермического испарения при температуре 315 К (pH 2,5), для использования в качестве генератора второй гармоники лазерного излучения λ = 1,06 мкм, в размерами 10х10х20 мм облучают в камере установки PXM-γ-20 излучением 60Со (поглощенная доза 20 кГр). После облучения кристалл отбеливают светом лампы ДКСэЛ 1000 в диапазоне спектра 270 700 нм с интенсивностью 5 мВт/см2 в течение 150 мин. Обработанный элемент устанавливают в положение углового синхронизма основной частоты и частоты второй гармоники лазерного излучения с λ = 1,06 мкм и определяют η при плотности мощности лазера 1,5 ГВт/см2. При данной поглощенной дозе и режиме фотоотбеливания максимальное значение h достигается для 80% исследованных элементов.
б) Исходные параметры оптических элементов, используемой аппаратуры и режим фотоотбеливания такие же, как в примере а). Поглощенная доза g - излечения 25 кГр. Максимальное значение h достигается у 100% элементов.
В таблице приведены результаты определения h при указанных параметрах лазерного излучения на оптических элементах из a - LiIO3 обработанных по технологическим приемам, указанным в примерах, но при различных дозах γ-излучения, спектральных диапазонах и времени фотоотбеливания.
Использование изобретения позволит обрабатывать монокристаллы a - LiIO3 до стадии изготовления оптических элементов.
Предлагаемый способ обработки позволяет увеличить η для генераторов второй гармоники из a - LiIO3 в 2 раза при снижении времени фотоотбеливания в 5 раз по сравнению с известным способом обработки [1]
Claims (2)
1. Способ обработки монокристаллов йодата лития, включающий гамма-облучение и последующее облучение светом в диапазоне длин волн более 270 нм интенсивностью 5 мВт/см2, отличающийся тем, что гамма-облучение ведут до поглощенной дозы 20 25 кГр, а облучение светом проводят в течение 150 мин.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что облучение светом ведут в диапазоне длин волн 270 700 нм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95112973A RU2090666C1 (ru) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | Способ обработки монокристаллов йодата лития |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95112973A RU2090666C1 (ru) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | Способ обработки монокристаллов йодата лития |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95112973A RU95112973A (ru) | 1997-07-27 |
RU2090666C1 true RU2090666C1 (ru) | 1997-09-20 |
Family
ID=20170545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95112973A RU2090666C1 (ru) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | Способ обработки монокристаллов йодата лития |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2090666C1 (ru) |
-
1995
- 1995-07-20 RU RU95112973A patent/RU2090666C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент РФ N 1558052, кл. С 30 В 33/04, 1994. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Boulanger et al. | Optical studies of laser-induced gray-tracking in KTP | |
US5157674A (en) | Second harmonic generation and self frequency doubling laser materials comprised of bulk germanosilicate and aluminosilicate glasses | |
Blachman et al. | Laser‐induced photochromic damage in potassium titanyl phosphate | |
US5479432A (en) | Second harmonic generation and self frequency doubling laser materials comprised of bulk germanosilicate and aluminosilicate glasses | |
Ouellette et al. | Enhancement of second‐harmonic generation in optical fibers by a hydrogen and heat treatment | |
RU2090666C1 (ru) | Способ обработки монокристаллов йодата лития | |
JP2832340B2 (ja) | 光誘起屈折率変化ガラス材料の製造方法、光誘起屈折率変化ガラス材料およびガラス材料の屈折率変化方法 | |
US6706455B1 (en) | Method for creating an optical structure within a photosensitive light transmissive material and of enhancing the photosensitivity of the photosensitive light transmissive material | |
Nishioka et al. | Improvement in UV optical properties of CsLiB6O10 by reducing water molecules in the crystal | |
Hubert et al. | Optical spectra of U3+ and U4+ in LiYF4 crystals | |
Kovaleva et al. | Formation of color centers in yttrium orthoaluminate crystals | |
Kumbhakar et al. | Generation of tunable near-UV laser radiation by type-I second-harmonic generation in a new crystal, K2Al2B2O7 (KABO) | |
JPS598078B2 (ja) | F↑+↓2着色中心を創成する方法 | |
Voronin et al. | Two-stage conversion of infrared radiation | |
Margulis et al. | Frequency doubling in optical fibers: a complex puzzle | |
Aka et al. | A new non linear oxoborate crystal, characterized by using femtosecond broadband pulses | |
Aleksandrovsky et al. | Laser-induced coloration of magnesium-doped lithium niobate | |
JP4029120B2 (ja) | モリブデン酸鉛単結晶によるパルスレーザー光の短パルス化の方法 | |
RU2044378C1 (ru) | Вещество для пассивных затворов лазеров (варианты) | |
Kaczmarek | Sensibilization process in laser crystals with colour centers induced by y radiation | |
Bauer et al. | Persistent spectral hole-burning by cw lasers in defect-aggregates induced by particle irradiation | |
Gong et al. | Effects of excimer laser irradiation on the KDP crystal | |
RU1528278C (ru) | Лазерное вещество для активных элементов и пассивных затворов | |
RU1772223C (ru) | Способ обработки кристаллов L @ F | |
JP2001109027A (ja) | 波長変換用非線形光学結晶の着色による透過率低下防止方法 |