RU2307433C1 - Liquid-coolant light filter for lasers - Google Patents

Liquid-coolant light filter for lasers Download PDF

Info

Publication number
RU2307433C1
RU2307433C1 RU2006113211/28A RU2006113211A RU2307433C1 RU 2307433 C1 RU2307433 C1 RU 2307433C1 RU 2006113211/28 A RU2006113211/28 A RU 2006113211/28A RU 2006113211 A RU2006113211 A RU 2006113211A RU 2307433 C1 RU2307433 C1 RU 2307433C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
lasers
composition
coolant
benzimidazole
Prior art date
Application number
RU2006113211/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Маркович Подгаецкий (RU)
Виталий Маркович Подгаецкий
Ольга Вадимовна Пономарева (RU)
Ольга Вадимовна Пономарева
Мари Атанесовна Тавризова (RU)
Мария Атанесовна Тавризова
Анатолий Иванович Тюрин (RU)
Анатолий Иванович Тюрин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ДЕЛТАКОР"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ДЕЛТАКОР" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ДЕЛТАКОР"
Priority to RU2006113211/28A priority Critical patent/RU2307433C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2307433C1 publication Critical patent/RU2307433C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Optical Filters (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

FIELD: quantum electronics; solid-state lasers.
SUBSTANCE: proposed liquid-coolant light filter has 2,2'-dioxy-4,4-dimethoxybenzophenone dissolved in dimethyl-di-(isoamyloxy)silane doped with 1,8-naphthoilene-1',2'-benzimidazole, their concentration being 0.2 to 2 mmole/l.
EFFECT: enhanced service life of liquid-cooled laser due to filtering off detrimental part of pumping radiation.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано в твердотельных лазерах, в частности в системах охлаждения твердотельных лазеров.The invention relates to the field of quantum electronics and can be used in solid-state lasers, in particular in cooling systems of solid-state lasers.

Фильтрующие теплоносители-светофильтры, применяемые в квантовой электронике, должны обладать рядом специфических свойств, таких как поглощение УФ части излучения лампы накачки (короче ~ 400 нм), широкий диапазон рабочих температур, низкая токсичность, малое газовыделение при достаточно высокой фотохимической стойкости к действию излучения ламп накачки [1]. Поглощение вредной УФ части излучения накачки такими фильтрующими охлаждающими жидкостями приводит к существенному увеличению срока службы лазерной системы в целом [2, 3].The filtering heat-transfer filters used in quantum electronics should have a number of specific properties, such as absorption of the UV part of the radiation of a pump lamp (shorter than ~ 400 nm), a wide range of operating temperatures, low toxicity, low gas emission at a sufficiently high photochemical resistance to lamp radiation pumping [1]. The absorption of the harmful UV part of the pump radiation by such filter coolants leads to a substantial increase in the life of the laser system as a whole [2, 3].

Известно применение в качестве теплоносителя для лазеров диметилди изоамилокси силана [4]. Данный состав обладает широким диапазоном рабочих температур, он мало токсичен (IV класс опасности по ГОСТ 12.1.007), ему присуще малое газовыделение, он имеет высокую фотохимическую стойкость. Однако этот состав теплоносителя не обеспечивает фильтрацию УФ части излучения накачки, тем самым ограничивая ресурс работы лазера.It is known to use dimethyldi isoamyloxy silane as a coolant for lasers [4]. This composition has a wide range of operating temperatures, it is slightly toxic (hazard class IV according to GOST 12.1.007), it has a low gas emission, it has a high photochemical resistance. However, this composition of the coolant does not provide filtering of the UV part of the pump radiation, thereby limiting the life of the laser.

Известен также жидкостный теплоноситель-светофильтр для лазеров на основе раствора 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в диметил ди-изоамилокси силане, в котором люминесцирующая добавка увеличивает КПД лазера и снижает его порог генерации [5, прототип]. Однако этот состав теплоносителя не обеспечивает достаточно полную фильтрацию УФ части излучения накачки, что ограничивает ресурс работы лазера.Also known is a liquid heat transfer filter for lasers based on a solution of 1,8-naphthoylene-1 ', 2'-benzimidazole in dimethyl di-isoamyloxy silane, in which the luminescent additive increases the laser efficiency and reduces its generation threshold [5, prototype]. However, this composition of the coolant does not provide a sufficiently complete filtering of the UV part of the pump radiation, which limits the life of the laser.

Целью настоящего изобретения является увеличение ресурса работы лазера с жидкостным охлаждением за счет наиболее полной фильтрации вредной части излучения накачки. Указанная цель достигается путем применения в качестве состава жидкостного теплоносителя-светофильтра, отвечающего вышеприведенным требованиям, раствора 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане с добавлением 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в концентрации от 0,2 до 2 ммоль/л.The aim of the present invention is to increase the life of the liquid-cooled laser due to the most complete filtering of the harmful part of the pump radiation. This goal is achieved by using a solution of 2,2'-dioxo-4,4'-dimethoxybenzophenone in dimethyl-di- (isoamyloxy) silane with the addition of 1,8-naphthoylene-1 'as the composition of the heat-transfer fluid filter; , 2'-benzimidazole in a concentration of from 0.2 to 2 mmol / L.

Как видно из фиг.2 (кривая 2), 1,8-нафтоилен-1\2'-бензимидазол имеет значительно большее поглощение, чем 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензимидазол в области Л,<300 нм, что при его введении в состав теплоносителя компенсирует слишком высокое пропускание состава прототипа в этой части спектра.As can be seen from figure 2 (curve 2), 1,8-naphthoylene-1 \ 2'-benzimidazole has a significantly greater absorption than 2,2'-dioxo-4,4'-dimethoxybenzimidazole in the region A, <300 nm, that when it is introduced into the composition of the coolant compensates for the too high transmission of the composition of the prototype in this part of the spectrum.

С целью определения спектральных характеристик заявляемого состава теплоносителя-светофильтра были проведены испытания различных теплоносителей на основе диметил-ди-(изоамилокси)силана, в состав которых, помимо фильтрующей добавки 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона (C1=1 ммоль/л), был введен 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазол в концентрации С3=0,1-2 ммоль/л. Толщина слоя жидкости h=2 мм, что соответствует типичному значению толщины зазора между лампой накачки в применяемых лазерных квантронах [1].In order to determine the spectral characteristics of the claimed composition of the coolant-light filter, various coolants based on dimethyl-di- (isoamyloxy) silane were tested, in addition to the filtering aid of 2,2'-dioxo-4,4'-dimethoxybenzophenone (C 1 = 1 mmol / L), 1,8-naphthoylene-1 ', 2'-benzimidazole was introduced at a concentration of C 3 = 0.1-2 mmol / L. The thickness of the liquid layer is h = 2 mm, which corresponds to a typical value of the thickness of the gap between the pump lamp in the used laser quantrons [1].

Спектры пропускания составов заявляемого теплоносителя-светофильтра приведены на фиг.1 при С2=0,1 (кривая 2); 0,2 (кривая 3); 2 (кривая 4) ммоль/л. Как видно из фиг.1, увеличение концентрации 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола до значения C2=0,2 ммоль/л и более приводит к полной фильтрации опасной части УФ излучения. Верхняя граница значений С3=2 ммоль/л определяется предельной растворимостью 1,8-нафтоилен(1',2') бензимидазола в растворе 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане.The transmission spectra of the compositions of the inventive coolant-filter are shown in figure 1 at C 2 = 0.1 (curve 2); 0.2 (curve 3); 2 (curve 4) mmol / L. As can be seen from figure 1, an increase in the concentration of 1,8-naphthoylene-1 ', 2'-benzimidazole to a value of C 2 = 0.2 mmol / L or more leads to complete filtering of the dangerous part of the UV radiation. The upper limit of C 3 = 2 mmol / L is determined by the ultimate solubility of 1,8-naphthoylene (1 ', 2') benzimidazole in a solution of 2,2'-dioxo-4,4'-dimethoxybenzophenone in dimethyl-di- (isoamyloxy) silane .

Ввиду люминесцирующих свойств 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола опасная часть УФ излучения, поглощаемая в теплоносителе-светофильтре, переизлучается в область первой основной полосы неодимовой среды (λмакс≈530 нм), что согласно [5] может привести к снижению порога генерации и росту КПД неодимового лазера с заявляемым составом теплоносителя-светофильтра.Due to the luminescent properties of 1,8-naphthoylene-1 ', 2'-benzimidazole, the hazardous part of UV radiation absorbed in the coolant filter is reradiated to the region of the first main band of the neodymium medium (λ max ≈530 nm), which, according to [5], can lead to to reduce the generation threshold and increase the efficiency of a neodymium laser with the claimed composition of the coolant-filter.

Примеры. Были изготовлены 4 состава жидкостного теплоносителя-светофильтра, для которых были измерены спектры пропускания в слое толщиной 2 мм при разных концентрациях С3 люминесцирующей добавки 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в растворе 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане.Examples. Four compositions of a liquid heat carrier-light filter were made, for which transmission spectra were measured in a layer 2 mm thick at different concentrations of C 3 of the luminescent additive of 1,8-naphthoylene-1 ', 2'-benzimidazole in a solution of 2,2'-dioxo-4 , 4'-dimethoxybenzophenone in dimethyl-di- (isoamyloxy) silane.

Пример 1. Состав жидкостного теплоносителя-светофильтра для лазеров, состоящий из раствора 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане при d=1 ммоль/л (кривая 1 на фиг.1).Example 1. The composition of the liquid coolant filter for lasers, consisting of a solution of 2,2'-dioxo-4,4'-dimethoxybenzophenone in dimethyl-di- (isoamyloxy) silane at d = 1 mmol / l (curve 1 in figure 1 )

Пример 2. Состав жидкостного теплоносителя-светофильтра для лазеров, состоящий из раствора 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане при C1=1 ммоль/л, с добавлением в этот состав 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в концентрации С3=0,1 ммоль/л (кривая 2 на фиг.1).Example 2. The composition of the liquid coolant filter for lasers, consisting of a solution of 2,2'-dioxo-4,4'-dimethoxybenzophenone in dimethyl-di- (isoamyloxy) silane at C 1 = 1 mmol / l, with the addition of this composition 1,8-naphthoylene-1 ′, 2′-benzimidazole at a concentration of C 3 = 0.1 mmol / L (curve 2 in FIG. 1).

Пример 3. Состав жидкостного теплоносителя-светофильтра для лазеров, состоящий из раствора 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане при C1=1 ммоль/л, с добавлением в этот состав 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в концентрации С3=0,2 ммоль/л (кривая 3 на фиг.1).Example 3. The composition of the liquid coolant filter for lasers, consisting of a solution of 2,2'-dioxo-4,4'-dimethoxybenzophenone in dimethyl-di- (isoamyloxy) silane at C 1 = 1 mmol / l, with the addition of this composition 1,8-naphthoylene-1 ′, 2′-benzimidazole at a concentration of C 3 = 0.2 mmol / L (curve 3 in FIG. 1).

Пример 4. Состав жидкостного теплоносителя-светофильтра для лазеров, состоящий из раствора 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане при C1=1 ммоль/л, с добавлением в этот состав 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в концентрации d=0,2 ммоль/л (кривая 3 на фиг.1).Example 4. The composition of the liquid coolant filter for lasers, consisting of a solution of 2,2'-dioxo-4,4'-dimethoxybenzophenone in dimethyl-di- (isoamyloxy) silane at C 1 = 1 mmol / l, with the addition of this composition 1,8-naphthoylene-1 ′, 2′-benzimidazole at a concentration of d = 0.2 mmol / L (curve 3 in FIG. 1).

Пример 4. Состав жидкостного теплоносителя-светофильтра для лазеров, состоящий из раствора 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане при C1=1 ммоль/л, с добавлением в этот состав 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола в концентрации С2=2 ммоль/л (кривая 4 на фиг.1).Example 4. The composition of the liquid coolant filter for lasers, consisting of a solution of 2,2'-dioxo-4,4'-dimethoxybenzophenone in dimethyl-di- (isoamyloxy) silane at C 1 = 1 mmol / l, with the addition of this composition 1,8-naphthoylene-1 ′, 2′-benzimidazole at a concentration of C 2 = 2 mmol / L (curve 4 in FIG. 1).

Таким образом, из приведенных данных видно, что применение заявляемого состава жидкостного теплоносителя-светофильтра приводит к наиболее полной фильтрации вредного УФ излучения ламп накачки, заявляемый состав удовлетворяет вышеуказанным требованиям к теплоносителям-светофильтрам для лазеров.Thus, it can be seen from the above data that the use of the inventive composition of the liquid coolant-filter leads to the most complete filtering of harmful UV radiation from the pump lamps, the inventive composition satisfies the above requirements for coolants-filters for lasers.

Источники информацииInformation sources

1. Б.Р.Белостоцкий, Ю.В.Любавский, В.М.Овчинников. Основы лазерной техники. Твердотельные ОКГ // М.: Сов. Радио, 1972, 408 с.1. B.R.Belostotsky, Yu.V. Lyubavsky, V.M. Ovchinnikov. The basics of laser technology. Solid-state OKG // M .: Sov. Radio, 1972, 408 pp.

2. В.М.Волынкин, А.А.Мак, Ю.Н.Михайлов, А.Н.Погодаев, А.И.Степанов. - Оптико-механическая промышленность. 1968, №3, с.65-68.2. V.M. Volynkin, A.A. Mac, Yu.N. Mikhailov, A.N. Pogodaev, A.I. Stepanov. - Optical-mechanical industry. 1968, No. 3, p. 65-68.

3. В.М.Волынкин, А.Н.Погодаев. - Квантовая электроника, 1971, №3, с.115-116.3. V.M. Volynkin, A.N. Pogodaev. - Quantum Electronics, 1971, No. 3, pp. 115-116.

4. Патент РФ №2031499 от 15.05.81.4. RF patent No. 2031499 of 05.15.81.

5. Патент РФ №2068606 от 27.10.96.5. RF patent No. 2068606 from 10.27.96.

Claims (1)

Состав жидкостного теплоносителя-светофильтра для лазеров, отличающийся тем, что содержит 1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазол в концентрации от 0,2 до 2 ммоль/л, раствор 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенона в диметил-ди-(изоамилокси)силане остальное.The composition of the liquid coolant filter for lasers, characterized in that it contains 1,8-naphthoylene-1 ', 2'-benzimidazole in a concentration of from 0.2 to 2 mmol / l, a solution of 2,2'-dioxi-4,4' -dimethoxybenzophenone in dimethyl-di- (isoamyloxy) silane the rest.
RU2006113211/28A 2006-04-20 2006-04-20 Liquid-coolant light filter for lasers RU2307433C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006113211/28A RU2307433C1 (en) 2006-04-20 2006-04-20 Liquid-coolant light filter for lasers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006113211/28A RU2307433C1 (en) 2006-04-20 2006-04-20 Liquid-coolant light filter for lasers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2307433C1 true RU2307433C1 (en) 2007-09-27

Family

ID=38954320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006113211/28A RU2307433C1 (en) 2006-04-20 2006-04-20 Liquid-coolant light filter for lasers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2307433C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2503043C2 (en) * 2009-02-09 2013-12-27 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" Liquid coolant-optical filter for solid-state lasers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2503043C2 (en) * 2009-02-09 2013-12-27 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" Liquid coolant-optical filter for solid-state lasers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sun et al. Spectroscopic properties and simulation of white-light in Dy3+-doped silicate glass
Lorbeer et al. Facile preparation of quantum cutting GdF 3: Eu3+ nanoparticles from ionic liquids
WO2007093607A1 (en) Lighting device and lighting system for stimulating plant growth
CN102687266B (en) Based on the white light emitting device of purple LED
EP3940434A2 (en) Ultraviolet light wavelength selective filter
JP2008013439A (en) Fluorescent complex and illuminating device by using the same
RU2307433C1 (en) Liquid-coolant light filter for lasers
Merkininkaite et al. Ce3+→ Cr3+ energy transfer in Y3Al3MgSiO12 garnet host and application in horticultural lighting
Zhang et al. Photon quantization in Sm3+ doped red glass phosphors for laser‐induced illumination
Zhang et al. Creation and stabilization of carbon dots in silica-confined compartments with high thermal stability
Yang et al. Energy transfer mechanisms among various laser dyes co-doped into gel glasses
CN103219634A (en) Carbon dioxide laser with oil liquid cooling sleeve
Assadi et al. Spectroscopic properties of Yb2+ in aluminosilicate glass
JP2022071001A (en) Glass composition, optical element and optical device using the same
EP2091069A2 (en) Mercury-free arc tube for discharge lamp unit
US4134084A (en) Hybrid laser structures
CN103681209B (en) Ceramic metal helide lamp
KR20180013954A (en) High intensity light source with temperature independent color
JP2009001677A (en) Oxide phosphor and light emitting apparatus
CA2541526A1 (en) Doped dysprosia discharge vessel
Ghorbanzadeh et al. Improvement of Nd: YAG laser efficiency by long lifetime dye doped ORMOSILs
CN104830337A (en) Terbium-doped cerium aluminate green fluorescent powder and preparation method thereof
US9330897B2 (en) Mercury-free discharge lamp
Costela et al. Solid-state dye lasers
US5822353A (en) Solid-state laser

Legal Events

Date Code Title Description
RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20080725

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080421

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100510

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120421