DOI: 10.17586/1023-5086-2022-89-04-34-39
УДК: 621.373.826.038.825.3
Вклад ионов растворённой платины в тепловыделение в иттербий-эрбиевом стекле при ламповой накачке
Полный текст «Оптического журнала»
Полный текст на elibrary.ru
Публикация в Journal of Optical Technology
S. M. Kozlova and P. I. Sadovskii, "Contribution of dissolved platinum ions to heat dissipation in ytterbium–erbium glass under lamp pumping," Journal of Optical Technology. 89(4), 213-216 (2022). https://doi.org/10.1364/JOT.89.000213
Предмет исследования. В работе исследуется вклад ионов растворённой в иттербий-эрбиевом фосфатном стекле платины в нагрев активного элемента при ламповой накачке. Так как стёкла лазерного качества синтезируют в платиновых тиглях, то во всех них присутствует определённое её количество, которое зависит от многих факторов. Одним из них является длительность процесса варки, которое в случае эрбиевых стёкол вдвое и более превышает длительность процесса варки неодимовых стёкол, что приводит к повышенному содержанию платины в стекле. Метод и краткое описание эксперимента. Величина тепловыделения в активном элементе определялась по его относительному удлинению во время прохождения импульса накачки. Удлинение определялось интерферометрическим методом. Для выделения вклада ионов платины в общее тепловыделение активного элемента были сварены стёкла с разным её содержанием. Получены экспериментальные зависимости этого вклада в общее тепловыделение от концентрации ионов платины в стекле марки ЛГС-ХЧ (ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН) для активных элементов Ǿ4ґ80 мм. Установлено, что в активных элементах из стекла, отвечающего по уровню неактивных потерь лазерным применениям, в полосах поглощения ионов платины генерируется до 10% тепла от общего его количества. Полученные данные позволили объяснить имевшие место до этого расхождения между результатами расчёта с использованием предложенной авторами модели иттербий-эрбиевой и хром-иттербий-эрбиевой активной среды и экспериментальными данными. Практическим результатом работы можно считать рекомендацию по дополнительной фильтрации излучения лампы накачки для снижения нагрева активного элемента из иттербий-эрбиевого стекла.
лазерное излучение 1,54 мкм в медицине и косметологии, эрбиевое лазерное стекло, тепловыделение в лазерном активном элементе
Благодарность:Коды OCIS: 140.3500,140.6810,160.3380
Список источников:1. https://nii-polyus.inni.info/
2. https://shvabe.com/upload/iblock/812/LR-M.pdf
3. Беликов А.В., Смирнов С.Н., Копаев С.Ю., Немсицверидзе М.Н., Батов Ю.Н, Губин А.Б., Пирожков Ю.Б. Использование пакетов микросекундных импульсов лазерного излучения с длиной волны 1,54 мкм для разрушения катаракты // Квантовая электроника. 2021. Т. 51. № 1. С. 2–7.
4. https://cosmetomed.ru/oborudovanie/palomar-star-lux-500
5. Калинин В.Н., Фромзель В.А. О тепловыделении в иттербий-эрбиевых стеклах при лазерной и ламповой накачке// ЖТФ. 1980. Т. 50. № 5. С. 1030–1033.
6. Лунтер С.Г., Митькин В.М., Федоров Ю.К. Оптимизация концентрации активаторов в неодимовых и эрбиевых стеклах для лазеров импульсно-периодического действия с ламповой накачкой // Оптический журнал. 2003. Т. 70. № 6. С. 65–71.
7. Li Chen, Shunguang Li, Lei Wen, Yongchun Xu, Lili Hu, Biao Wang, Wei Chen. Energy storage and heat deposition in Cr, Yb, Er co-doped phosphate glass // Chinese Optics Letters. 2006. Т. 4. № 6. С. 345–347.
8. Бышевская-Конопко Л.О., Воробьев И.Л., Изынеев А.А., Садовский П.И. Тепловыделение в эрбиевом активном элементе при ламповой накачке // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 10 С. 13–23.
9. Campbell J.H., Wallerstain E.P., Hyden J.S., Sapak D.L. Elimination of platinum inclusions in phosphate laser glasses // Lawrence Livermore National Laboratory Report UCRL-JC-53932. 1989.
10. Hyden J.T., Campbell J.H. Platinum solubility in phosphate laser glasses // Lawrence Livermore National Laboratory Report UCRL-JC-105475. 1991. 11. Suratwala T.I., Campbell J.H., Miller P.E., Thorsness C.B., Riley M.O., Ehrmann P.R., Steele R.A. Phosphate laser glass for NIF: production status, slab selection and recent technical advances // Proc. of SPIE. 2004. V. 5341. P. 102–113.