ДИФФУЗНЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ

ДИФФУЗНЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ 


RU (11) 2160950 (13) C1

(51) 7 H01S3/093 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99118093/28 
(22) Дата подачи заявки: 1999.08.25 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.08.25 
(45) Опубликовано: 2000.12.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1748595 A1, 20.10.1996. SU 1757416 A1, 15.01.1994. US 5761233 A, 02.06.1998. 
(71) Заявитель(и): ОАО "КОМПАТ" 
(72) Автор(ы): Гонопольский А.М.; Пузряков А.Ф. 
(73) Патентообладатель(и): ОАО "КОМПАТ" 
Адрес для переписки: 113556, Москва, ул. Болотниковская 10А, кв.101, Моравскому А.В. 

(54) ДИФФУЗНЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ 

Использование: в системах накачки твердотельных лазеров. Сущность: диффузный отражатель устройства накачки твердотельного лазера без принудительного охлаждения состоит из моноблока и отражательного слоя, нанесенного на его внешнюю поверхность. Моноблок выполнен из лейкосапфира, а отражающее покрытие - из кристаллического мелкодисперсного оксида алюминия толщиной 1,0-1,510-4 м, выполненного воздушно-плазменным напылением. Технический результат изобретения состоит в повышении КПД и стабильности характеристик в широком интервале температур. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к осветительным системам лазеров, в частности к системам накачки твердотельных лазеров.

Для лазеров без принудительного охлаждения характерно использование отражателей из материала моноблока. Использование диффузного отражающего покрытия на моноблоке осветителя в сравнении с зеркальным отражающим покрытием повышает КПД лазеров в режиме модулированной добротности за счет увеличения равномерности прокачки по всему объему активного элемента.

Известны различные конструктивные варианты отражателей, представляющих собой замкнутую оптическую систему, в которой излучение источника оптической накачки направляется на активный элемент.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является диффузный отражатель устройства накачки твердотельного лазера без принудительного охлаждения, состоящий из моноблока и отражающего слоя, нанесенного на его внешнюю поверхность (авторское свидетельство N 1748595, 20.10.96).

Цель изобретения - повышение КПД и стабильности характеристик лазера в широком интервале температур.

Указанная цель достигается тем, что в диффузном отражателе устройства накачки твердотельного лазера без принудительного охлаждения, состоящем из моноблока и отражающего слоя, нанесенного на внешнюю его поверхность, моноблок выполнен из лейкосапфира, отражающее покрытие толщиной 1.0-1.510-4 м выполнено из кристаллического тонкодисперсного оксида алюминия.

Большая отражательная способность обусловлена эффектом рассеяния электромагнитных волн от оптических неоднородностей дисперсного материала и интерференцией в слоистых структурах. Локализация толщины слоев в узких пределах позволяет регулировать кривую максимального отражения. Минимальная толщина, при которой слой полностью задерживает и отражает падающее на него излучение, составляет 1.0-1.510-4 м. При этом отражение приближается к идеальному - диффузному.

Изготовление диффузно-отражающего покрытия осуществляется методом воздушно-плазменного напыления, который заключается в том, что тонкодисперсный порошок оксида алюминия, находясь в струе воздушной плазмы, истекающей из плазмотрона, нагревается, разгоняется до определенной скорости и приобретает способность формировать покрытие. Нанесение слоев покрытия производится с помощью плазменного распылителя на установке воздушно-плазменного напыления при следующем режиме работы распылителя: ток дуги 200 А, расход воздуха 4.2 м3/ч, расход транспортирующего газа - 0,41 м3/ч.

Моноблок из лейкосапфира, предварительно нагретый до 850oC, закрепляется в технологической оснастке, обеспечивающей его вращение вокруг своей оси с необходимой скоростью. Плазмотрон при этом совершает возвратно-поступательное движение параллельно образующей моноблока в течение времени, необходимого для формирования слоя требуемой толщины.

Свойства покрытия (в том числе оптические) можно изменять в широком диапазоне, регулируя структуру покрытия следующим образом: изменяя рабочие параметры распылителя, изменяя дистанцию напыления и относительную скорость взаимных перемещений детали и распылителя, изменяя температурное состояние поверхности напыления, при этом значительно меняется прочность сцепления напыленного слоя с поверхностью детали, а также фазовое состояние оксида алюминия.

Свойства напыленного оксида алюминия по вышеизложенному методу следующие.

Техническое сопротивление 0,002-0,008 град/Вт.

Плотность 3,75-3,87 г/см3.

Коэффициент теплопроводности 0,95-5,0 Вт/мград.

Пористость 5-25%.

Коэффициент термического расширения (2,28-8,5)10-6 град-1, 2010-6 при 1100oC.

Интегральный коэффициент отражения R = 0,76-0,89 в интервале волн 0,2-310-6 м. При пористости 15%. При пористости 10-12% обеспечивается максимальная прочность напыленного слоя.

При увеличении пористости до 40% коэффициент отражения становится более 90%, но при этом наблюдается некоторое снижение прочности слоя. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Диффузный отражатель устройства накачки твердотельного лазера без принудительного охлаждения, состоящий из моноблока и отражательного слоя, нанесенного на его внешнюю поверхность, отличающийся тем, что моноблок выполнен из лейкосапфира, а отражающее покрытие - из кристаллического мелкодисперсного слоя оксида алюминия толщиной 1,0 - 1,5 10-4 м, выполненного воздушно-плазменным напылением.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к лазерным квантовым генераторам, а именно лазеры и лазерное оборудование:

- твердотельные полупроводниковые лазеры

- газовые лазеры

- химические лазеры

- практическое применение в промышленности, науке и в быту газовых, твердотельных и химических лазеров.


Лазеры. Лазерное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+газовый -лазер".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "лазер" будут найдены слова "лазеры", "лазерный" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("лазер!").



Рейтинг@Mail.ru