Реєстраційний номер
0211U006042,
0109U005585
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Міні- і мікрочіп-лазери з полімерними і кристалічними затворами: керування часовими і спектральними характеристиками.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Безродний Володимир Іванович,
Дата реєстрації
16-02-2011
Організація виконавець
Інститут фізики НАН України
Опис етапу
Об'єкт розробки. При виконанні проекту були закладені основи по створенню полімерних пасивних лазерних затворів на основі органічних барвників для модуляції добротності міні- мікрочіп лазерів. Проект базується на всебічному дослідженні і розробці стабільних високоефективних пасивних лазерних затворів, які будуть використані в імпульсних лазерах для керування тривалістю випромінювання шляхом модуляції добротності резонатора міні- мікрочіп лазера. Проаналізовані полімерні матриці, що використовуються для створення лазерних елементів з застосуванням органічних барвників. Особлива увага приділена полімерним матрицям, які в нормальних нормальних умовах знаходяться в високоеластичному стані, що обумовлює високу променеву міцність. Зокрема, це поліуретанові і поліуретанакрилатні матриці сітчатої структури, яка і забезпечує вказану променеву міцність. Другою важливою складовою частиною полімерного пасивного лазерного затвору є фототропна речовина - органічний барвник, що має резонансне поглинання на робочій довжині хвилі міні- мікрочіп лазерів. Досліджувались органічні барвники поліметинового класу та металоорганічні комплекси нікелю. Мета розробки. Основною метою роботи по проекту було створення міні- мікрочіп лазерів з полімерними пасивними лазерними затворами. Наш проект базувався на всебічному дослідженні та розробці стабільних, і в той же час високоефективних пасивних лазерних затворів, які можуть будуть використані в імпульсних лазерах для керування тривалістю випромінювання шляхом модуляції добротності резонатора міні- мікрочіп лазера. Робота за проектом відбувалась за напрямком: отримання ефективної генерації на довжинах хвиль 1,06мкм, поблизу 1,3мкм та 1,5мкм. Перша довжина хвилі як базова та дві інші, що отримуються з використанням вимушеного комбінаційного розсіювання. Методи дослідження та апаратура. Наш проект базується на всебічному дослідженні причин, що впливають на ефективність модуляції добротності ППЛЗ, а також розробці високо стабільних пасивних затворів, що забезпечать довготривалу роботу міні- мікрочіп лазерів, що здатні працювати в безпечному для зору спектральному діапазоні. Детально проаналізована науково-технічна література з питання використання полімерних матриць для лазерних елементів на основі органічних барвників. Досліджено загальний стан органічних барвників, що мають фототропні властивості та резонансно поглинають на основній робочій довжині хвилі неодимових лазерів. Проведена оптимізація твердотільних нелінійних середовищ для ефективного перетворення при вимушеному комбінаційному перетворенні. Використані спектральні, часові та енергетичні методи досліджень. З апаратури використовувались: спектрофотометр (VSU-2P), вимірювач середньої потужності та енергії (ИМО-2Н), осцилограф (С1-104), цифрові вольтметри (В7-16А), лазер ("LASER-KIT" фірми ALFALAS). Робота була спрямована на створення ефективних полімерних пасивних лазерних затворів на основі органічних барвників, що здатні працювати в резонаторах міні- мікрочіп лазерів з діодною накачкою. Це, в свою чергу, забезпечить створення нового покоління лазерів універсального призначення та одночасно використання мініатюрної компоновки всіх елементів лазера (діода накачки, активного елемента, пасивного лазерного затвору, дзеркал резонатора, нелінійного кристалу для збудження вимушеного комбінаційного розсіювання) дозволить збільшити стабільність та довго тривалість всього виробу, а також розширити область застосування. Наприклад, можливе масове використання в розробці локаторів на автомобільному транспорті для уникнення зіткнень, в створенні точних індикаторів висоти для літальних апаратів. Практичні результати. Створені ефективні полімерні пасивні лазерні затвори на основі органічних барвників. Для затворів запропонована і апробована поліуретанова полімерна композиція, що полімеризується реакцією поліконденсації діола з діізоціанатом. При активації металоорганічним комплексом нікелю створений ефективні полімерні пасивні лазерні затвори. Останні можуть мати досить малі розміри, які сумісні з міні лазерами. Створений та досліджений макет мінілазера з довжиною оптичного резонатора 12мм. Вивчено його основні енергетичні та часові параметри. В порівнянні з відомим пасивним лазерним затвором на основі Cr+4:YAG в міні-лазері з використанням полімерного пасивного лазерного затвору отримано: - зменшення порогу генерації, - збільшення в три рази енергії гігантського моноімпульсу, - зменшення майже в чотири рази тривалості гігантського моно імпульсу, - збільшення на порядок пікової потужності в гігантському імпульсі, - отримано зменшення періоду слідування гігантських імпульсів, - покращала стабільність послідовності імпульсів відносно середнього значення. Сфера використання - приладобудування апаратури на основі лазерних пристроїв. Можливе застосування: наукові дослідження в фізиці, хімії, біології, медицина, геодезія, дальнометрія. Ключові слова : лазер, пасивний лазерний затвор, поліуретан, діодна накачка.
Опис продукції
Створені ефективні полімерні пасивні лазерні затвори на основі органічних барвників. Для затворів запропонована і апробована поліуретанова полімерна композиція, що полімеризується реакцією поліконденсації діола з діізоціанатом. При активації металоорганічним комплексом нікелю створені ефективні полімерні пасивні лазерні затвори. Останні можуть мати досить малі розміри, які сумісні з міні лазерами.
Автори роботи
Безродний Володимир Іванович
Негрійко Анатолій Михайлович
Потьомкіна Жанна В'ячеславівна
Удовицька Олена Григорівна
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
