• Українська
  • English
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

Твердотільні активні середовища для перестроюваних лазерів на основі активованих барвниками поліуретанів

Рубрика: 
ПРИКЛАДНА РАДІОФІЗИКА
Ніколаєв, СВ, Пожар, ВВ, Дзюбенко, МІ, Ніколаєв, КС
Organization: 

Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України
12, вул. Акад. Проскури, Харків, 61085, Україна
E-mail: svn@ire.kharkov.ua
https://doi.org/10.15407/rej2018.04.095
Мова: російська
Анотація: 

Предмет і мета роботи. Статтю присвячено короткому огляду основних результатів циклу досліджень, спрямованих на розробку твердотільних активних середовищ на основі активованих барвниками поліуретанових компаундів. Кінцевою метою цих досліджень було створення твердотільних активних елементів, що дозволяють реалізувати широкодіапазонний твердо-тільний лазер на барвниках (ТЛБ), що генерує перестроюване за частотою випромінювання з мікросекунд-ною тривалістю імпульсів.

Методи і методологія роботи. Поставлена задача вирішувалася переважно експериментальними методами. Проведені дослідження включали в себе повний цикл робіт – від виготовлення зразків твердотільних активних середовищ до вивчення генераційних характеристик створених активних елементів.

Результати роботи. У ході виконання роботи створено лазерно-активні середовища на основі промислових поліуретанів різних марок, активованих барвниками Родамін 6G, Сульфородамін 101, Оксазін 17 і Оксазін 1 і досліджено їх спектрально-люмінесцентні харак-теристики. Виготовлено експериментальні зразки лазер-них матриць. Вивчено оптичні якості створених середовищ і визначено вплив методики виготовлення зразків на характер можливих спотворень їх оптичної однорідності. Вивчено генераційну спроможність полі-уретанових матриць. При поперечному монохроматичному збудженні отримана лазерна генерація на полі-уретанових матрицях з ефективністю від 12 до 26 %
і енергією від 23 до 127 мДж. Досліджено променеву стійкість і можливий ресурс роботи поліуретанових середовищ. Вивчено термооптичні властивості полі-уретанових активних середовищ і їхній вплив на спрямованість випромінювання ТЛК. Виявлено ефект наведеного двопроменезаломлення, що виникає в умовах несиметричного накачування мікросекундної трива-лості. Встановлено, що в таких умовах поліуретанові активні елементи генерують поляризоване випромінювання навіть при збудженні неполяризованим світлом. Досліджено можливості звуження і перестроювання спектра генерації поліуретанових матриць в дисперсійних резонаторах з кутовим і амплітудним типами
селекції. Створено та випробувано лабораторний макет ТЛБ з керованим спектром зі змінними поліуретановими лазерними елементами, що генерує імпульсне випромінювання мікросекундної тривалості в спектральному діапазоні 565...700 нм.

Висновок. Результати проведених досліджень дозволяють зробити висновок, що промислові поліуретанові компаунди можуть бути успішно використані в якості твердих середовищ для активних елементів ТЛБ.
Ключові слова: поліуретанове активне середовище, твердотільний лазер на барвниках

Стаття надійшла до редакції 30.08.2018
PACS: 42.55.Mv, 42.55.Rz, 42.70.Jk
УДК 621.373.826.038.825
Radiofiz. elektron. 2018, 23(4): 95-107
Повний текст (PDF)

References: 
  1. Безродный В. И., Ищенко А. А. Активные лазерные среды на основе окрашенного полиуретана. Кван-товая электроника. 2000. Т. 30, № 12. С. 1043–1048. DOI:http://dx.doi.org/10.1070/QE2000v030n12ABEH001862
  2. Bezrodnyi V. I., Ishchenko A. A. High efficiency lasing of a dye-doped polymer laser with 1.06 μm pumping. Appl. Phys. B (Lasers and Optics). 2001. Vol. 73, N 3. P. 283–285. DOI:https://doi.org/10.1007/s003400100646
  3. Безродный В. И., Деревянко Н. А., Ищенко А. А., Карабанова Л. В. Лазер на красителях на основе полиуретановой матрицы. Журн. техн. физики. 2001. Т. 71, вып. 7. С. 72–78. DOI:https://doi.org/10.1134/ 1.1387547
  4. Николаев С. В., Пожар В. В., Дзюбенко М. И. Лазерная генерация микросекундных импульсов на полиуретановых матрицах, активированных краси-телями. Квантовая электроника. 2006. Т. 36, № 8. С. 758–762. DOI:http://dx.doi.org/10.1070/QE2006v0 36n08ABEH013286
  5. Николаев С. В., Пожар В. В., Дзюбенко М. И. Генерационные характеристики оксазиновых красителей в твердых полиуретановых матрицах. Радиофизика и электроника: сб. науч. тр. Ин-т радиофизики и электрон. НАН Украины. Харьков, 2009. Т. 14, № 3. С. 358–365.
  6. Николаев С. В., Пожар В. В., Дзюбенко М. И., Дорошенко А. О. Твердотельный полиуретановый лазер на красителе, излучающий в дальней красной области спектра. Квантовая электроника. 2009. Т. 39, № 9. С. 789–792. http://dx.doi.org/10.1070/ QE2009v039n09ABEH014075
  7. Николаев С. В., Пожар В. В., Дзюбенко М. И. Лазерные свойства активной среды на основе Сульфо-родамина 101, внедренного в промышленный полиуретановый компаунд. Квантовая электроника. 2010. Т. 40, № 12. С. 1112–1115. DOI:http://dx.doi.org/ 10.1070/QE2010v040n12ABEH014425
  8. Николаев С.В., Пожар В.В., Дзюбенко М.И. Исследование особенностей генерации твердотельных лазеров на красителях при поперечном способе возбуждения. Радиофизика и электроника. 2011. Т. 2(16), № 2. С. 55–62.
  9. Николаев С. В., Пожар В. В., Дзюбенко М. И. Исследование новых твердотельных активных сред на основе промышленных полиуретановых компаундов, активированных красителями. Радифизика и электроника. 2012. Т. 3(17), № 2. С. 80–86.
  10. Николаев С. В., Пожар В. В., Дзюбенко М. И. Влияние анизотропии показателя преломления на оптические и генерационные характеристики лазерных матриц на основе активированных красителями полиуретанов. Радиофизика и электроника. 2014. Т. 5(19), № 3. С. 55–60.
  11. Nikolaev S. V., Pozhar V. V., Dzyubenko M. I., Nikolayev K. S. Solid-state dye laser with dispersive resonator. Telecommunications and Radio Engineering. 2016. Vol. 75, N 3. P. 255–263. DOI:10.1615/TelecomRadEng. v75.i3.70