к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я

Лазерные стёкла

Лазерные стёкла - один из видов т. н. активной среды твердотельных лазеров. Синтезированы десятки различающихся по хим. составу многокомпонентных стёкол - силикатные, фосфатные, германатные, фторфосфатные, фторбериллатные, боратные, теллуритные и др. (см. Стекло), на к-рых получен эффект генерации.

Л. с. характеризуются мн. параметрами, описывающими их физ--хим., спектрально-люминесцентные, генерационные, прочностные и др. свойства. Генерац. переходами в Л. с. являются излучат. переходы между энергетич. уровнями примесных активных ионов (см. Твердотельный лазер), гл. обр. ионов Nd³⁺ (основной генерац. переход с длиной волны излучения 1,055 мкм), а также ионов Еr³⁺ (переход - 1,54 мкм). Концентрация ионов Nd³⁺ в Л. с. может составлять от 10²⁰ см^-3 до 3*10²¹ см^-3, ионов Еr³⁺5*10¹⁹ см^-3. Специфич. характеристиками Л. с. являются: время жизни метастабильного уровня энергии t, сечение генерац. перехода а, концентрация активных ионов N, квантовый выход люминесценции, коэф. нелинейности показателя преломления n₂, температурный коэф. показателя преломления dn/dT, поглощение на длине волны генерации, содержание гидроксильных групп в стекле (степень обезвоженности), изменение оптического пути в Л. с. с изменением температуры (термооптическая постоянная W).

Широкое практич. применение нашли силикатные и фосфатные Л. с. Фосфатные Л. с. имеют более высокие спектрально-люминесцентные, генерационные и термооптич. характеристики, силикатные Л. с. более технологичны и дёшевы. Среди известных марок про-мышл. Л. с. отечественные силикатные стёкла с Nd³⁺ГЛС1-ГЛСЗ, ГЛС5-ГЛС10, фосфатные стёкла с Nd³⁺ ГЛС21-ГЛС27, фосфатные стёкла с Еr³⁺ КГСС- 0135, зарубежные силикатные стёкла с Nd³⁺ ED-2, Q-246 (США), фосфатные стёкла с Nd³⁺ Q-88, 98, 100 (США), LHG-5, 7, 8, 10 (Япония), фосфатные стёкла с Ег³+ QE-1 (США). В табл. приведены нек-рые характеристики Л. с. с Nd³ ⁺ .

К недостаткам Л. с. по сравнению с распространёнными диэлектрич. лазерными кристаллами относятся: меньшие значения , низкая теплопроводность и худшие механические свойства. Два последних фактора препятствуют созданию лазеров на стекле для работы в непрерывном режиме и в импульсно-периодич. режиме при высокой ср. мощности накачки. Преимуществами Л. с. являются относительно простая технология, низкая стоимость, возможность синтеза стекла в больших (до неск. сотен дм³) объёмах и с высокой оптич. однородностью. Активные элементы (АЭ) лазеров изготавливаются в виде цилиндров, параллелепипедов, дисков, трубок разл. размеров. Площадь поперечного сечения АЭ может быть от единиц мм² до десятков см², длина - от единиц см до м. Изготавливаются также АЭ в виде волокон.

Характеристики некоторых марок лазерных стёкол с Nd³ ⁺


Марка лазерного стекла
ГЛС2 Силикатное (СССР)	1,98	500	2,2	1 ,53		-16	31
ГЛС22 Фосфатное атермальное (СССР)	2,0	300	3,5	1 ,6		-57,5	2
ЕД-2 Силикатное (США)	2,83	300	2,71	1,57	1,52	29	80
Q-100 Фосфатное атермальное (США)	10,7	190	4,4	1,56	1,2	-46	0
LHG-8 Фосфатное атермальное (Япония)	3, 1	315	4,2	1,53	1, 13	-53	6

На стеклянных активных средах созданы миниатюрные лазеры и мощные лазерные системы, работающие в разл. режимах и применяющиеся в медицине, научных исследованиях, геодезии, для технол. целей, а также в экспериментах но управляемому термоядерному синтезу (УТС). Выходная мощность лазерных систем, созданных на стекле с Nd³⁺ для программы УТС, достигает значений 10¹³ Вт в импульсивном режиме при длительности импульса 1 нс. Типичные величины кпд лазеров иа стекле с Nd³⁺ 1-5%.

Литература по лазерным стёклам

Справочник по лазерам, пер. с англ., под ред. А. М. Прохорова, т. 1, М., 1978;
Алексеев Н. Е. и др., Лазеры на стеклах, в кн.: Итоги науки и техники. Радиотехника, т. 18, М., 1978;
Лазерные фосфатные стекла, под ред. М. Е. Жаботинского, М., 1980.

Б. И. Денкер

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что релятивистское объяснение феномену CMB (космическому микроволновому излучению) придумал человек выдающейся фантазии Иосиф Шкловский (помните книжку миллионного тиража "Вселенная, жизнь, разум"?). Он выдвинул совершенно абсурдную идею, заключавшуюся в том, что это есть "реликтовое" излучение, оставшееся после "Большого Взрыва", то есть от момента "рождения" Вселенной. Хотя из простой логики следует, что Вселенная есть всё, а значит, у нее нет ни начала, ни конца... Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира