Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 172
Текст из файла (страница 172)
50 0,55...1,0 АЗ/2 /!!/2 1,06 4,5 Хг(3+; 1.0 РЗ/2 г $!!/2 РЗ/2 /13/2 !,0664 1,3425 !985 3913 1,3 О,! 0,5...0,9 0,4...0,6 С а! (УО4)2 С), — 82/6 !,1,)з+. 10 4рз/2 г ~711/2 1,067 0,4...0.9 0.15 3000 Основа (матрнпа), тнп структуры КЕа(МоО4) * Сг /4 /а Х Обоз кХг( 3(/ОЬ, С~~ — 74 /а Хае 5ХЙО зруо4 3гзгОЬ, /3(Ь вЂ” 14/азиг/ Активатор; конпентрвння, % (мас.) Япза Таз+ Н 3+ -1- (Е 3+) .!- + (тп'+) 300 77 300 ЗОО 300 300 90 77 77 Длина волны лазерного нзлучсння, мкм 1,0587 1,0585 !,3350 0,8468 1,7325 2,7990 0,6193 2.0 2,0412 Время жизни (спонтанное), мс Ширина ЛИНИИ спонтанной лго- мннеспенпни„ см 48 22 65 Инлуцнрованный переход 4Р 4/!/Д РЗ/2 /!3/2 ОЗ/2 //ЗД 4сзд 4/еп 471 !р, 47/зд Юо трт зН,- 3Н, Ч 57 Энергия конечнаго состояния, см 1940 1942 3895 65!7 12 556 6710 энергии еозбуждения в Импульсном режиме, Дж 3,5 5 8 34 !О !5 60 + + моганости збуждення в непрерывном режиме, Вт Продолэжелие табл.
25.2 Время жизни Рабочая темлервура т, К Область накачки, мкм Активатор; «онцентрацив, % (мвс.) (спонтан- ное), мс 300 сабцгоч, 2)гь" — Рпат 0.5...0,9 0,105 2100 4050 )З)бз+ . 0,25...2„0 В(4О,О!2, Х„' — Юй 4Р 47 Рзр -' " 1! 3/2 1,0640 1,3418 24 29 193! 3875 4,5 4,5 0.4...0,9 0,22 )ь)бзт. ! В!/81 Оно 744 — 743а/ Рз/2 /102 Рз/2 471!В 300 300 1,0629 1,3407 1924 3873 20 29 0,4.„0,9 0,23 0,34 0,4 48 40 1чб~+; 2,0 4РЗД-ь'(ма 2000 )ь)бз+.
1 300 300 ерзр '41ыд 4РЗ/2- 47!Зр 1,0698 1,3510 1,8 27 32 1962 3908 2,5 ВвгВегОз О,!5 Рэ/2 711/2 372- 372 ЗОО 7/ 0,2 2,5 2000 300 50 15 53 55 )з)бэ+ ° 2 Рз/2 7! 1/2 0,4...0,9 1,061 0,24 53 РЗ/2 71 1/2 ЗОО 30 1,06 0,4...0,9 Р31 !11/2 Основа(матрица), тип структуры ВагЕпоего! ВагМВОегО2 )73д — Р42/т СаУд(ЙО4)эо, Саь — Рбэ/гл Са(де (ЯО4)зО, С8в — Рб3(~ СаЕд (РО ) О, СЗв — Рбз!т Саот(г(йол)!о )ь)бз+ Н э+.
2,5+ Бгз++ Тпз Длина ВО/1НЫ лазерного излучения, МКМ 1,072 1.0868 1,0867 1,3565 1,054 0,35...0,9 1,0672 0,4.„,0,9 2,060 0,4...2 1,0613 0,4...0,9 Ширина линии спонтанной лю- мнвесцевции см 25 4,5 30 Индуцировавнмй переход 'Рз/2- 4102 Рэ/2 /!э/2 Энергия конечного состоянии, см Режим работы и цороговьы значении энергии еоз- мешности буждеиия в возбуждения в импульсном непрерывном рмквме, Дж режиме, Вт 2,3 1 0,4 1,5 и сь о и и а и Нродолэжегиге табл.
25.2 Режим работы и пороговые значения Энергия конечного состояния, см Область накачки, мкм Ъгг+! 0,2 4Тг 4Аг 0,4„1,1 2,3 !!66 1,121 1070 3Тг 3Аг зТ зА 11,5 240 65 0,4...1,4 3-1- . 4Т -«4Т 0,4 ..1,4 77 2,165 0,4 1895 7(63+ . О,! ...0,8 4Є— ь 4111/г 1,0370 1,0445 0,55...0,9 !,25 20 25 2008 2045 40 90 0,5...0,6 1 р(034 (73+ Рз/г ь 111/г 1!1/г 19/г 0,4...1,0 1,1 „„1,5 1,060 2,556 1600 12 2000 !07 0,15 ВаРг Оа )ь)!г+; 1,0 зТг 343 85 1,939...!,915 0,4...1,4 210 Рз/г 111/г 4Р3~ 41!3/г 0,5...0,9 1,04065 1,33!0 0,6 1984 4070 2,8 7 25 21 )ь/!з+.
! Рз/г ь 11! /г 1,04...1,06 0,4...0,9 5 ..15 0,3...0,6 6,5...15 ! 984... 2223 Ргз+; 1,0 зР зН 0,4...0,6 0,5985 4200 60 Егз+; 0,05 113/г 1! 3/г 77 1„6113 0,4...1,8 Основа (матрюиО, тип структуры МВРЖ Т/ф — Р43!ивпи Тпрг р~44 — Р4~тгип Вгр,, О~- Рт3т Мну /)4!43 — Растит 1ЖРЗ, 2)йг — Р3с! Активатор; «ондевтрадия, % (мас.) )ь/!г+; 0,5...1,5 13уз-! 0,03 .!.„'3+ ' Вгпг+; 0,1 ()3+! О,! Рабочая темисратура Т, К 77 100 240 77 4,2 77 волны лазерного излучения, мкм 1,623 1,73! 1,797 2,3659 1,972 0,6969 2,407 0,35„,1,!5 0,3„,1,97 0,4...0,6 0,4...1,3 Время жизни (спонтвнное), мс 50 15 0.08 Ширина линии спонтанной гью- мннесденпии см Индупированный переход 311 31в ЗН4 — ь 3Н4 31)с- тЕ1 41103- 4190 340 800 935 23,4 270 334 энергиивозбуждсния в импульсном режиме, Дж 150 1650 100 !600 38 мопгности возбужденна в непрерывном режиме, Вт Продолжение табл.
25.2 Рюким работы и пороговые значсни» Энергия конечИндупированный ното переход состояния, с Акпаатор/ концентрация, % (мас.) Рабочая тсмоература Т, КК Область накачки, мкм энсрпщ возбуждения в импульсноы режиме, Дж Сир 2 — Ссрз О/5 — ГтЗл! 413/2-' 111/2 2000 4ГЗП ° 411 3/2 (ч)034 0,5...1,0 1,0657 1,3190 100 100 0,55...1,0 0,7 )ч/бз+ . ! 4ГЗ/2- 4111/2 1,0885 0,55...0„9 1,2 25 таз+. 05 Но!с; 0.5 77 77 1,860 2,030 0,3...1.86 0,3...1,9 11,5 10 100 70 5 140 3000 1! 51в Егз+; 2 10 4бзд ь41ОЕ 6711 41 6700 77 300 0,8456 2,7307 0,3...0,55 0,3...1,! 0,5 11/2 -' 1!3/2 )ч/!з+.
! Гз/2 111/2 1,0535 0,55...0,9 0,4 Егзь! 12,5 таз+ 0 5 300 !00 111/2 113/2 зН зН 2.69 1,860 0,3...2,7 0,3...1,8 70(В 10 4,5 2,9 300 5 Ноз+. 05 0,2..2.06 512. 51а 100 16 5,5 11 13 150 150 55 0,55...0,9 300 Бтра — трз буат ГтЗи! Нбз+ 2,0 15 4ГЗ/2-4111/2 2000 0,56 ..0,9 0,36 1,0567 65 Основа (матрица), тип структуры Сарз — СеОЗ, Оаз ГтЗт Сагз — Етри Оз — ГтЗт Сар2 — ВЗГ2 Вар2 трз 1~Г3 Сарз — тцрз — Етрз 03 — Гт3/и Сарз(90,5%) + + уЬГЗ(3;Я+ + тнр,(3%) + 4 Етрз(3 Я ! ар — ВтГЗ(4%) рзь — Рбз!иит Длина волны лазерного юлучсния, мкм 1,0486 1,0635 1,3315 Время (спонтан- ное), мс Ширина линии спонтанной лкь мннесцев ции, см -! ЗП4-х ЗН4 350 5 250 4ГЗ/2 41 пт 4Гзд 411 !/2 4ГЗ/2-' '11 зД мощности возбуждения в непрерывном режиме, Вт 1,0369 0,5...0,9 1,4 2О 05...0,9 1,0556 0,5...0,9 !5 75 0,25 0,3 300 0,55...0,9 7463+ .
0,55...0,9 0,3 300 0,43 0,55...0,9 0,5...0,9 0,3 1,0543 0,5...0,9 0.31 105 Нбз+ 2 1,0526 о,з 0,5...0,9 0,55...0,9 0,36 74634. ! 0,55 ..0.9 0.44 Низ; 1 120 Таз 11 75 50 470 540 95 120 150 зи зи 0,3...1.8 ЯЗГЗ вЂ” СаГЗ, Озз — Гт31и 33ГЗ вЂ” О1!Гз. Ов — Гт31и 5 8.Гг — 7. Гз, Оз — ГтЗт 5 СИЗ вЂ” УГЗ(15 Я Ои — ГтЗт 5 СдГЗ вЂ” ЕаГЗ 15;Я, Оа~ — ГтЗт В Гг-В Г„ 045 — ГтЗиз ВаГЗ вЂ” УГъ Озз — ГтЗт ВаГЗ вЂ” СеЕЗ, Ов — ГтЗт 5 ВаГЗ вЂ” О4ГЗ а-14аСаУГ4, Оз Гз а-1ЧаСаСеЕв, Оз — Гтзиз 5 м-74аСаЕкРь Озз — ГтЗт Ыоз+; О,5 „! з+, 2 а!63+.
2 Р 13143+; 1,О !943+ . 2 3+ 2 ЬЫЗЗ'; 0,5...4 300 77 300 150 77 1,0528 1,3260 1,0656 1„3245 1„0534 1,0538 1,3280 1.0521 1,3200 1,0539 1,0629 ! З285 1.0653 1,3190 2,03! 2 2,03!2 1,858 1,3385 0,3...2,0 0,3...2,0 100 75 100 120 75 30 80 70 90 70 100 95 120 100 "Гзр 47пр 4ГЗР -' 47022 "Гзи ~ 7130 4Гзг 470 р 4Г ГЗД-+ 713/2 4Г30,47пр 4ГЗ22 471 12 Гз/2 + 7!3/2 4Гза -' 47пн Гзр -' 47!за Гз/2 + Зп/2 4Гза.
4100 ~Гзд- 47пи Г312 ~110 'Гз,г '71зд 4Г 47 'Гза 47!за 514 573 571 573 1992 1992 3944 7 1О 12 40 2,7 !5 7 !3 55 !1 !7 20 300 180 Прог)о!оке!!не табл. 25.2 Режим работы и пороговые значения Область накачки, мкм Рабочаа темпера- 'ур т, кк )963+. ! 5)ч)нГ-9ХРз (уаз — Рт3т РЗ/2 7! !/2 4Рт/т- 4213р ),0506 !.307 0,55...0,9 РЗР УИ/2 СИ2Х5Р19 Йл — РЗс) 1,0498 1,3190 !00 80 !5 150 зчбут; 1 0,36 0,5...0,9 Рзр 213/2 АХ)РЦ, ))у — РЗс! 1,0493 ),3 190 )РО !30 щз 1'. 0,5...0,9 0„4 ь!Норв, С~~ — 741/а 5Р5 5/т 5Р5~ 574 Но'+; 100 ь!ЕгЕ4, Сяз — У4 /а е Егза; !00 ~3/2 9/2 1,732 12200 'Рзр- Чп/2 ВаХ2Ев С3» — С2/т 0.4...0,9 ""3/2 413/2 ЕнЕгзГв, С~а — С2/ги КПЛ 1,5%' 572 зув 2,086 Н 3+ 77 2,362 5/т 5/в 57 573 2,171 2,0866 450 30 300 77 Н 34- 381 Основа (матрица), тип струкгуры Ев (Х1 вНоо,з)рв, ЕаХ!44ЕгвозТповзЕв Активатор; конце!орвана, % (мас.) Но'" +(Х 3+) 300 77 300 77 Длина волны лазерного излучения, мкм 1,0495 ! „3180 1,3170 Время жиЗни (спонтанное), мс Ширина линни спонтанНсй Л1О- мивеспенцин см " 1„1 !1 2,3 Энергия консчИнауцироваиный нооз переход состояния, см Рз/2 г 4102 2000 РЗ/2 21 3/2 5/ -г 5/5 ! ! 260 энергии возбуждения в импулвсиом режиме, Дж 1,5 0,3 2,5 1 моености возбуждения в нспрермвиом режиме, Вт Прочие кристаллы Са,(РО )„Г, См — Рбз/ 2 0,4...0,9 !.0630 1,3347 2,079 б 4 60 ! 900 3819 355 0,2 2 25 145 0,4...2 8т (РО )5Г, С аз — Р657ьч )94)З+ 4Рзд 4711 0,3! 10 2000 12 300 0,4...0,9 1,0585 ) 2С28, МФ Рзьч ь,бзч.
~РЗд 47нд 1910 0,5...0,9 1,075 !О СеС(з, Сбь — Рб (ш 1!Йз+ 25 Рз/2 71 02 1,0647 0,75...0,9 0,175 2055 Ыбз+ РЬ5 (РО4)зГ 0,225 Рзд 711!2 1,0551 1955 12 КПД 10% ц.о. Г Г 2(ОН ) Гз-4 Г 2 КПД 304/' 0,0001 ЫГ4, Оь — шЗт 1,Об Г 2 1,185 0,8...1 ХаС!4 Оь — ьчЗт 1, КПД 204% ц. о. Г 2 1,40... 1,75 1,064 ц. о. (Гтз)4 КО. 114 Оа — шЗш 2,0..2,5 2,5...2,9 0,647 * Кристаллы фтористото лития, хлористого натрия и хаористого калия с центрами окраски: à — дентр — анионная вакансия, захватившая один электрон; Г2-ЦетПР— два рашюложенных в соседних узлах Решетки Г-центра; Г"2-парный центр, потеРявший один электРои; Рз-ларный центр, захвативший третий электрон. Основное достоинство лазеров на центрах окраски — возможность перестройки но длинам волн.
Диалазон перестройки указан в четвертой графе. Их накачка, как лравило, осуществляется другим лазером (пятая графа). 194)541 1 Поз+ + (Стз !') 0,65...0,74 0,8...1,1 5 0,84...1,1 1,08...1,25 0,53 0,53; 0,69 0,53; 0,69 0,53; 0,69 4Р! 47 Рз/2 71312 57 — 4 57 1 З Переходы между элект- ронно-колеба- тельными со- стояниями центров окраски КПД до 43% КПД 0,0!% ! них 0,01 Вт Р = 0,24 Вт .И 6 ч ъ сь о Концентрация Еятняатора.
% !мо»!.) Длина волны генерации, ыкы Ширина линии генерации, см Показа- тель прелом- ления Генерационные потери, ыы КПД. % Режим генерации Материал активной »Релы Акти- яатор Матрица Рубин А!2О» ~"зА)зО»г 0,002 0,03...0,05 1,. 3 0.694 10...20 1,76 Импульсный Непрерывный Иттрий-алюминиевый гранат (ИАГ) с неодимам 0.0003...0,0005 1,83 6,5 1 яы» = 300 В. Стекло с вводимом Стекло с зрбием Стекло 1,06 40.300 1,55 2...6 Импульсный Импульсный Фосфатное стекло с сенсибилизаторами 50 (У(гз-ь) и (Сгзь) Алюминат иттрия с неоди- Непрерывный 1,95 мом = 30 Втт Натрий — лантан — молиб- дат с неодимом ХаЕа(МоО4)2 Импульсный 2,5 1,06 1)уг+ Флюорит кальция с диспро- зием Импульсный 2,36 .
0,1 0,02 0,003 1,42 Гадолиний — скандий— галлиевый гранат (ГСГГ) ОбзйсгОазО!2 0,7...0,9 Лазер с перестреиеаемой длиной с хромом волны Импульсный Гадолиний — сканций— галлиевый гранат (ГСГГ) с неодимом ОдзбгзОазО»2 с сенсибилизато- ром (Сгз+) 1,06 3,5 Тпб»иео 25.3. Основные материалы твердотельных лазеров и их рабочие характеристики и мн о и н Й а о (э 25.4) Сенсибилизицил активных дизлектрикоз Таблица 25.4.
Активные среды с использованием аффекта сенсибилнзацни Основной зон-акти- ватор Матрица-основа Сеиснбилизатор рйз+ Мп + Сгз" Марь, Кмпрь УзА)ьОм,' УАЮзг ОдзОаьОи,' УзбсьОазОа,' Одз5сьСгаьОж СеГь, стекло Стекло Стекло Сеь'4 ць+ Мп'т С.ье У АДО У44Ег444А1ьОм; ЕгАЮз', ЕггОз! УзА14О~з, 'СаМОО4, (лНЬО4,' )(а1 а (МоО4) ь; ЕгОр — Егь04! ) !УЕ4', СаЕь — Егрь, о-ИаСаЕгГь (У, Ег)зА)ьО4з) (У, Ег)А1Оз, УзреьОж! 1цзА)ьОьь', СаУ4(5104)ьО; П(У, Ег) Е4 (У, Ег)зА14О,ь; (лзй)ьОпг СаЕь — (Ег, Тп, УЫЕь УьА(ьОгь; Ва(У, УЬ)зрь, стекло (УЬ Ег Тп)ьд)ьО44 Егз+ Но'+ Ег ~ -(-Тцз ь Ег т+Ти т+УЬ т ХЬ+ Убз+ + Е гь+ + Тць+ определяется в основном термоупругим растрескиванием активного элемента и.
слабо зависит от его диаметра. В этом случае обычна используются активные элементы диаметром 5...10 мм. При работе в режиме одиночных импульсов диаметр активного элемента определяется заданным уровнем выходной мощности и зависит от предельной прочности материала, разрупгающегося под действием лазерного излучения. Для изготовления активных эленеьпаа болыпих размеров (диаметром 500 мм и более) обычно используют не кристаллы, а активированное стекло вследствие большей технологичности последнего. Длина активною элемента также определяется условиями работы, технологическими факторами н конструкцией отражателя и параметрами ламп накачки.
Максимальная длина определяется внутренними потерями и неоднородностью материала н может достигать нескольких десятков сантиметров. Приняты следующие типоразмеры активных элементов (диаметр и длина в миллиметрах), согласованные с размерами ламп накачки: 5Х50; 5,5Х75; 6Х90; 6,5Х 120; !ОХ!20; 12Х240; !6Х240 н др. 25зК СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ АКТИВНЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ Недостатком многочисленной группы активных сред, активированных лантаноидами и аитиноидами (слабое нристаллическое поле), является отсутствие широких и сильных полос поглощения, удобных для нзкачни.