ВВЕДЕНИЕ 3
1. Литературный обзор 5
1.1. Лазеры на красителях в твердотельной матрице 5
1.2. Генерация в сложных органических соединениях (красителях) 6
1.3. Свойства красителей 9
1.4. Твердотельные активные среды на основе полимеров 10
1.5. Эпоксидные смолы 12
1.6. Свойства и применение эпоксидных полимеров 13
2. Объекты исследования и методика эксперимента 15
2.1. Создание лазерно-активных элементов 15
2.2. Исследование генерационных характеристик 15
3. Измерение зависимости КПД генерируемого излучения от плотности мощности
накачки 19
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 22
Впервые генерация света в растворах органических соединений была продемонстрирована в 1966 году. В конце 60-х начале 70-х годов генерация была получена на нескольких десятках органических молекул излучающих в спектральном диапазоне от ближнего УФ до ближнего ИК, разработаны физические принципы генерации света многоатомными органическими молекулами, созданы
перестраиваемые по частоте лазеры на основе органических красителей. Новый импульс в развитии лазеров на основе сложных органических соединений был связан с созданием в конце 70-х начале 80-х годов мощных электроразрядных эксимерных лазеров УФ области спектра.
В настоящее время лазерные системы на основе перестраиваемых лазеров на красителях используются в различных областях науки и техники: спектроскопии, нелинейной оптике, фотохимии, для получения ультракоротких световых импульсов, при разделении изотопов, для зондирования атмосферы и океана.
Для дальнейшего развития перестраиваемых лазеров на красителях повышения их мощности, эффективности и ресурса работы требуется всестороннее изучение фотопроцессов в лазерно-активных средах при мощном возбуждении.
К настоящему времени в мире разработаны и созданы твердотельные активные среды перестраиваемых лазеров, эффективно излучающие в красном диапазоне спектра [1-2].
Созданы лазеры на основе твердотельных активных сред с высоким качеством выходного излучения (узкой линией, малой расходимостью, высокой эффективностью преобразования).
Успех во многом был предопределен синтезом класса органических соединений, исключительно эффективно излучающих во многих полимерах. Перспективным методом создания оптических материалов является также синтез органического полимера, допированного люминофорами в пористом неорганическом стекле [3].
В последние годы внимание исследователей привлекает проблема создания гибридных полимерных материалов для использования в качестве активных сред перестраиваемых лазеров. Гибридные полимеры являются комбинацией органических и неорганических полимеров. Физико-химические и оптические свойства гибридных полимеров могут изменяться и контролироваться как тем, так и другим компонентом.
Кроме того, так как гибридный полимер по сути является нанокомпозитом, его свойства могут отличаться от свойств исходных веществ, поскольку они зависят не только от природы атомов и молекул, входящих в гибридный полимер, но и от архитектуры их упаковки в материале.
Целью данной работы являлось:
Создание и исследование спектрально-люминесцентных и генерационных свойств твердотельных лазерно-активных сред на красителях. Сравнение полученных результатов двух исследованных образцов.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1. Обзор литературы по теме «особенности генерации света органическими молекулами в твердотельных матрицах».
2. Выбор объектов исследования.
3. Изучить технологии:
3.1) синтеза образцов;
3.2) изготовления оптических элементов из образцов.
4. Изучить экспериментальную технику по исследованию генерационных и спектрально-люминесцентных характеристик.
5. Изучение спектрально-люминисцентных и генерационных характеристик синтезированных образцов.
6. Обсуждение полученных результатов.
В результате выполнения работы были изучены физические основы генерации лазерного излучения сложными органическими соединениями. Проведен литературный обзор по свойствам твердотельных лазерно-активных сред. Измерены генерационные параметры для образцов синтезированной партии. Изучена технология создания лазерно-активных элементов, а именно синтез образцов и изготовление оптических элементов из органического стекла. Изучена экспериментальная техника по исследованию генерационных и спектрально-люминесцентных характеристик. Построены и проанализированы спектральные характеристики всех образцов партии, получены значения КПД образцов.
