Abstract

In one experiment, having the aperture of the beam, comparable with dimensions of the sample, we compared the real optical damage of the main transparent materials for CO2-lasers: BaF2, NaCl, KCl, KBr, RbI, AgCl, CsI, KРС-5, KPC-6, ZnSe, ZnS, GaAs и Ge. Experimentally and theoretically we compared the nonlinear losses in 13 crystals, when the radiation in the range of 107—4 × 108 W/сm2 passed through them. The «tail» of the impulse was practically completely absorbed by plasma of optical breakdown of air in TEA CO2-laser, but the «peak» — only partially — by «hot» disbalanced charge carriers in the crystal. The losses of laser radiation exponentially depend on band gap of material. he peculiarities of damage Ge single crystals by high power pulsed CO2-laser were investigated. For the first time windows from Ge (diameter — 420 mm) were elaborated, produced and tested. We looked into, how parameters of crystal lattice, admixtures and structure of point defects, which can be changed by influence X -ray irradiation and annealing, can influence on the process of laser volume pores generation in alkali halides. We revealed dependence of pore dimensions from influence conditions, parameters of high-power laser beam, energy of crystal lattice. We studied kinetics of thermal annealing for to diminish dimensions of this pores.

Highlights

  • Создание мощных лазерных систем на СО2, излучающих в области 10 мкм, — одно из основных направлений развития лазерной техники

  • Технически это осуществляется собиранием излучения маломощного одночастотного лазера короткофокусной линзой в объем материала в пятно диаметром ~50 мкм

  • Шаскольской — основателем кафедры кристаллографии МИСиС, привившей интерес к научной работе и любовь к кристаллам

Read more

Summary

Образцы для исследования

Коэффициент усиления активной среды СО2− лазеров обычно составляет 0,03—0,05 см−1. При типичной длине модуля 1—2 м пропускание выходного зеркала — 50—70 %. Традиционные оптические материалы — стекла — из−за поглощения на ионах кислорода в большинстве своем непригодны в области спектра 10 мкм. Механические свойства GaAs и ZnSe хуже, но эти кристаллы перспективны, особенно для непрерывных лазеров. Кристаллы KРС−5 и KРС−6 выращивают диаметром до 450 мм [15], но они мягки, пластичны и очень токсичны, что резко сужает возможности их использования. 2013 неплохой материал, технологичен (выращивают кристаллы диаметром до 600 мм) [11], но высокий коэффициент поглощения на длине волны 10,6 мкм (~0,15 см−1) резко снижает возможности его использования в мощных СО2−лазерах. Широко применяют щелочно−галоидные кристаллы (ЩГК) NaCl и KCl, имеющие хорошие оптические свойства, однако они обладают крупным недостатком — водорастворимы и хрупки [16]. Для исследований также были выбраны следующие материалы:.

Результаты исследований и их обсуждение
Ȼɢɛɥɢɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɢɣ ɫɩɢɫɨɤ

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.