RU2350991C1 - Monoblock arrester of laser radiation intensity - Google Patents
Monoblock arrester of laser radiation intensity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2350991C1 RU2350991C1 RU2007123434/28A RU2007123434A RU2350991C1 RU 2350991 C1 RU2350991 C1 RU 2350991C1 RU 2007123434/28 A RU2007123434/28 A RU 2007123434/28A RU 2007123434 A RU2007123434 A RU 2007123434A RU 2350991 C1 RU2350991 C1 RU 2350991C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- limiter
- solution
- work
- monoblock
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 66
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004040 coloring Methods 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005312 nonlinear dynamic Methods 0.000 description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 241000961787 Josa Species 0.000 description 1
- 229910000661 Mercury cadmium telluride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229960003280 cupric chloride Drugs 0.000 description 1
- 230000000254 damaging effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- JEUXZUSUYIHGNL-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylethanamine;hydrate Chemical compound O.CCN(CC)CC JEUXZUSUYIHGNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001330 spinodal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000008207 working material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области оптической техники, а именно к ограничителям интенсивности лазерного излучения, и может найти применение для защиты органов зрения и чувствительных приемников излучения от разрушающего действия высокоинтенсивного падающего излучения.The invention relates to the field of optical technology, namely, to limit the intensity of laser radiation, and can be used to protect the organs of vision and sensitive radiation receivers from the damaging effects of high-intensity incident radiation.
Развитие лазерной техники, проникшей в различные сферы человеческой деятельности, выявило вероятность вредного воздействия мощного излучения, что обусловило важность разработки средств защиты органов зрения и оптических систем от воздействия излучения лазеров. Актуальность этой проблемы вызвана заметным возрастанием интенсивности излучения лазерных приборов, работающих в широкой области спектра.The development of laser technology, which penetrated into various spheres of human activity, revealed the likelihood of the harmful effects of powerful radiation, which made it important to develop means of protecting the organs of vision and optical systems from the effects of laser radiation. The relevance of this problem is caused by a noticeable increase in the radiation intensity of laser devices operating in a wide spectral region.
При разработке рабочих материалов ограничителей интенсивности (лимитеров) лазерного излучения (лимитирующих веществ) наиболее важны следующие их характеристики:When developing working materials for laser radiation intensity limiters (limiters) (limiting substances), the following characteristics are most important:
1. Высокое начальное (линейное) пропускание излучения Т0(λ) и широкая полоса линейного пропускания ограничителя в рабочей области спектра (кривой чувствительности глаза или области чувствительности приемников излучения), что обеспечивает нейтральное окрашивание поля зрения оптических приборов.1. High initial (linear) transmission of radiation T 0 (λ) and a wide linear transmission band of the limiter in the working region of the spectrum (the sensitivity curve of the eye or the sensitivity region of the radiation detectors), which provides neutral coloring of the field of view of optical instruments.
2. Высокая степень ослабления интенсивности входного излучения ω - коэффициент ограничения (ослабления) излучения (КО), под которым понимается отношение интенсивности падающего излучения к интенсивности излучения, прошедшего лимитер.2. A high degree of attenuation of the intensity of the input radiation ω is the coefficient of limitation (attenuation) of radiation (CO), which is understood as the ratio of the intensity of the incident radiation to the intensity of the radiation transmitted through the limiter.
3. Высокая скорость включения лимитирующего устройства.3. High speed switching on of the limiting device.
Эффект лимитирования лазерного излучения достигается различными способами. Наиболее удобны пассивные виды лимитеров, основанные на нелинейном динамическом поглощении, в частности на обратном насыщенном поглощении (RSA), многофотонном поглощении излучения, его термической дефокусировке и фоторефракции [1].The effect of limiting laser radiation is achieved in various ways. The most convenient passive types of limiters are based on nonlinear dynamic absorption, in particular, reverse saturated absorption (RSA), multiphoton absorption of radiation, its thermal defocusing, and photorefraction [1].
Известен ограничитель интенсивности лазерного излучения, корпус которого содержит лимитирующее вещество с обратным насыщенным поглощением высокоинтенсивного оптического излучения - металлоорганический комплекс бис(триметил)фосфин-декакарбонил-железо-трикобальт, и внешние собирательные линзы, фокусирующие падающее излучение в вещество ограничителя [2].A known limiter of the intensity of laser radiation, the body of which contains a limiting substance with reverse saturated absorption of high-intensity optical radiation - the organometallic complex bis (trimethyl) phosphine-decacarbonyl-iron-tricobalt, and external collective lenses focusing the incident radiation into the substance of the limiter [2].
Недостатками такого лимитера являются низкое начальное пропускание излучения и узкая полоса линейного пропускания материала лимитера, а также немоноблочность его корпуса, что допускает загрязнение оптических частей устройства, резко уменьшающих его эффективность.The disadvantages of such a limiter are the low initial transmission of radiation and a narrow band of linear transmission of the material of the limiter, as well as the non-monolithic nature of its housing, which allows contamination of the optical parts of the device, which sharply reduces its efficiency.
Известен также светофильтр для защиты глаз наблюдателя и оптико-электронных приборов от мощного светового излучения, представляющий собой прозрачную герметичную кювету, заполненную жидкостью, поглощающей падающее излучение [3].Also known is a light filter for protecting the observer's eyes and optoelectronic devices from powerful light radiation, which is a transparent sealed cuvette filled with a liquid that absorbs incident radiation [3].
К недостаткам такого светофильтра относится чрезвычайно низкое начальное пропускание, не зависящее от интенсивности падающего излучения, что исключает его применение в составе оптических приборов.The disadvantages of such a filter include an extremely low initial transmission, independent of the intensity of the incident radiation, which excludes its use in optical devices.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому устройству является монолитный ограничитель интенсивности лазерного излучения, состоящий из корпуса, ориентированного вдоль направления распространения падающего излучения, с собирательными линзами, размещенными на торцах корпуса, который выбран в качестве прототипа [4]. Ограничение высокоинтенсивного оптического ограничителя достигается за счет двухфотонного поглощения в материале корпуса лимитера - ZeSe и ZnS в видимом диапазоне спектра, дихлорида меди в УФ-диапазоне спектра и HgCdTe в ИК-диапазоне спектра.The closest set of essential features to the claimed device is a monolithic limiter of the intensity of laser radiation, consisting of a housing oriented along the direction of propagation of incident radiation, with collective lenses placed on the ends of the housing, which is selected as a prototype [4]. The limitation of the high-intensity optical limiter is achieved due to two-photon absorption in the material of the limiter case — ZeSe and ZnS in the visible spectrum, copper dichloride in the UV spectrum, and HgCdTe in the IR spectrum.
Недостатками прототипа являются высокая токсичность применяемых веществ, малое линейное пропускание и узкая полоса линейного пропускания в рабочей области спектра твердотельных материалов лимитера и их малая лучевая прочность: при попадании сфокусированного излучения в периферийные участки ограничителя было, вероятно, его оптическое разрушение [5].The disadvantages of the prototype are the high toxicity of the substances used, a small linear transmission and a narrow linear transmission band in the working region of the spectrum of the solid-state materials of the limiter and their low radiation strength: when focused radiation entered the peripheral parts of the limiter, it was probably its optical destruction [5].
Указанные недостатки могут быть преодолены за счет того, что корпус лимитера содержит внутреннюю полость, заполненную лимитирующим веществом, которое обладает нелинейным динамическим поглощением. В качестве лимитирующего вещества может быть использован расслаивающийся раствор с нижней критической точкой, в частности водный раствор триэтиламина концентрации Сраб=(32±2) мас.%, при рабочей температуре раствора менее его критической температуры (tраб<tкр=18,163°С) или водный раствор 2-бутоксиэтанола (бутилцеллозольва) концентрации Сраб=(30±2) мас.%, при рабочей температуре раствора менее его критической температуры (tраб<tкр=48,272°С).These disadvantages can be overcome due to the fact that the housing of the limiter contains an internal cavity filled with a limiting substance, which has a nonlinear dynamic absorption. A limiting solution with a lower critical point can be used as a limiting substance, in particular, an aqueous solution of triethylamine with a concentration of C slave = (32 ± 2) wt.%, At a working temperature of the solution less than its critical temperature (t slave <t cr = 18.163 ° C ) or an aqueous solution of 2-butoxyethanol (butyl cellosolve) concentration С work = (30 ± 2) wt.%, at a working temperature of the solution less than its critical temperature (t work <t cr = 48.272 ° С).
В расслаивающихся растворах с нижней критической точкой расслоения вода-триэтиламин и вода-бутилцеллозольв был обнаружен светоиндуцированный спинодальный распад [6]. Оптотермодинамический перевод растворов через критическую точку под действием лазерного излучения приводит к созданию в них лабильного состояния, релаксация которого в устойчивое состояние происходит с образованием микрогетерофазных неоднородностей концентрации и последующим расслоением. Объемный рост новой фазы сопровождается появлением неоднородностей показателя преломления, что вызывает усиление рассеяния излучения вблизи критической температуры. Концентрация раствора вблизи ее критического значения может меняться в достаточно широких пределах, например при Сраб=(32±2) мас.% для водного раствора триэтиламина и Сраб=(30±2) мас.% для водного раствора 2-бутоксиэтанола (бутилцеллозольва).Light-induced spinodal decomposition was detected in stratified solutions with a lower critical separation point of water-triethylamine and water-butyl cellosolve [6]. The optothermodynamic transfer of solutions through a critical point under the action of laser radiation leads to the creation of a labile state in them, whose relaxation to a stable state occurs with the formation of microheterophase concentration inhomogeneities and subsequent separation. The bulk growth of the new phase is accompanied by the appearance of inhomogeneities in the refractive index, which causes an increase in the scattering of radiation near the critical temperature. The concentration of the solution near its critical value can vary over a wide range, for example, with C work = (32 ± 2) wt.% For an aqueous solution of triethylamine and C work = (30 ± 2) wt.% For an aqueous solution of 2-butoxyethanol (butyl cellosolve )
Целью данного изобретения является создание лимитера лазерного излучения с высоким начальным пропусканием и широким интервалом рабочих длин волн, обеспечивающим нейтральное окрашивание поля зрения оптических приборов.The aim of the present invention is to provide a laser radiation limiter with a high initial transmission and a wide range of operating wavelengths, providing neutral coloring of the field of view of optical devices.
Поставленная цель расширения диапазона рабочих длин волн, в котором происходит ограничение лазерного излучения, достигается применением портативного моноблочного лимитера лазерного излучения с внутренней полостью, заполненной лимитирующим веществом, которое обладает нелинейным динамическим поглощением. Выбор габаритных размеров зависит от условий применения моноблочного ограничителя (необходимого фокусного расстояния, размера пятна фокусировки). Использование такого моноблочного ограничителя исключает влияние внешней среды, так как весь процесс ограничения лазерного излучения происходит в лимитирующем веществе, находящемся во внутренней полости корпуса.The goal of expanding the range of working wavelengths in which laser radiation is limited is achieved by using a portable monoblock laser radiation limiter with an internal cavity filled with a limiting substance that has nonlinear dynamic absorption. The choice of overall dimensions depends on the application conditions of the monoblock limiter (required focal length, focus spot size). The use of such a monoblock limiter eliminates the influence of the external environment, since the entire process of limiting laser radiation occurs in a limiting substance located in the internal cavity of the housing.
На фиг.1 показана конструкция предлагаемого моноблочного ограничителя интенсивности лазерного излучения, корпус 1 которого ориентирован вдоль направления распространения падающего излучения 2, с собирательными линзами 3, 4, расположенными на торцах корпуса 5, и лимитрующим веществом 6, помещенным во внутреннюю полость 7 корпуса лимитера. Если фокусные расстояния линз 3 и 4 равны F1 и F2 соответственно, а линзы находятся на расстоянии L друг от друга, то при L=F1+F2 низкоинтенсивное падающее излучение свободно проходит через ограничитель, причем линза 3 фокусирует падающее излучение в рабочее вещество 6 ограничителя, а линза 4 придает выходящему излучению 8 первоначальную форму.Figure 1 shows the design of the proposed one-piece limiter for the intensity of laser radiation, the housing 1 of which is oriented along the direction of propagation of the incident radiation 2, with collective lenses 3, 4 located on the ends of the housing 5, and a limiting substance 6 placed in the inner cavity 7 of the limiter housing. If the focal lengths of lenses 3 and 4 are equal to F 1 and F 2, respectively, and the lenses are at a distance L from each other, then at L = F 1 + F 2 low-intensity incident radiation freely passes through the limiter, and lens 3 focuses the incident radiation into the working the substance 6 of the limiter, and the lens 4 gives the output radiation 8 its original shape.
В случае падения на лимитер высокоинтенсивного излучения линза 3 фокусирует падающее излучение в лимитирущее вещество 6 ограничителя, увеличивая плотность мощности (и энергии падающего излучения) до уровня, при котором происходит динамическое поглощение лазерного излучения, что создает условия ограничения его интенсивности в лимитирующем веществе ограничителя.In the case of a high-intensity radiation incident on the limiter, the lens 3 focuses the incident radiation on the limiter substance 6, increasing the power density (and the incident radiation energy) to the level at which the laser radiation is absorbed dynamically, which creates conditions for limiting its intensity in the limiter substance.
На фиг.2 представлена схема установки для измерения КО. Внедрение растворов в область фазовой лабильности осуществлялось в результате светоиндуцированного нагрева при поглощении действовавшего на них излучения лазера на неодимовом стекле 9 с длительностью импульса излучения τ=1,5 мс при плотности мощности (интенсивность) излучения ω≤250 кВт/см2. Для отсечения ненужной части излучения использовалась диафрагма 11. Производилось измерение интенсивности излучения на входе с помощью отклоняющей лазерное излучение стеклянной пластины 13 и измерителя энергии 12. Также измерялась интенсивность излучения после прохождения моноблочного ограничителя 14 на выходе с помощью измерителя энергии 15. Значения ω могли варьироваться с использованием набора нейтральных светофильтров 10.Figure 2 presents the installation diagram for measuring KO. The solutions were introduced into the phase lability region as a result of light-induced heating while absorbing the radiation of a
Возможность ослабления мощного оптического излучения может быть связана с явлением сильного рассеяния падающего высокоинтенсивного излучения под действием эффекта светоиндуцированного спинодального распада в расслаивающем растворе с нижней критической точкой, расположенном в замкнутом объеме внутренней полости корпуса лимитера. При этом в качестве лимитирующего вещества может быть использован водный раствор триэтиламина критической концентрации (Скр=32,118 мас.%, tкр=18,163°С) или водный раствор 2-бутоксиэтанола (бутилцеллозольва) критической концентрации (Скр=30,140 мас.%, tкр=48,272°С). Эти вещества практически прозрачны в видимой и ближней ИК-областях спектра (рабочей области спектра ограничителя).The possibility of attenuation of high-power optical radiation can be associated with the phenomenon of strong scattering of incident high-intensity radiation under the effect of light-induced spinodal decay in a layering solution with a lower critical point located in a closed volume of the internal cavity of the limiter case. In this case, an aqueous solution of triethylamine of critical concentration (C cr = 32.118 wt.%, T cr = 18.163 ° C) or an aqueous solution of 2-butoxyethanol (butyl cellosolve) of critical concentration (C cr = 30.140 wt.%, Can be used as a limiting substance, t cr = 48.272 ° C). These substances are practically transparent in the visible and near infrared spectral regions (the working region of the limiter spectrum).
Для осуществления работы растворов не требуется точное соблюдение критической концентрации растворов, так что рабочая концентрация лимитирующих растворов может составлять Сраб=(Скр±2) мас.%, а рабочая температура лимитирующих растворов должна быть менее их критической температуры (tраб<tкр). Время срабатывания лимитирующих расслаивающихся растворов с нижней критической точкой может составлять от нескольких нс до нескольких мкс, что обеспечивает высокую скорость включения лимитирующего устройства на таких лиитирующих веществах.The solution concentration does not require exact observance of the critical concentration of the solutions, so that the working concentration of the limiting solutions can be C work = (C cr ± 2) wt.%, And the working temperature of the limiting solutions must be less than their critical temperature (t work <t cr ) The response time of limiting exfoliating solutions with a lower critical point can be from several ns to several microseconds, which ensures a high switching speed of the limiting device on such limiting substances.
В результате применения жидких лимитирующих веществ обеспечивается стойкость к оптическому повреждению (оптическая прочность) моноблочного ограничителя, так как в отличие от твердого лимитирующего вещества в жидкости достигается восстановление ее прочностных свойств между циклами работы ограничителя за счет конвекции лимитирующей жидкости.The use of liquid limiting substances provides resistance to optical damage (optical strength) of a monoblock limiter, since, in contrast to a solid limiting substance in a liquid, restoration of its strength properties between the cycles of the limiter due to convection of the limiting liquid is achieved.
ПримерыExamples
Пример 1. Были проведены измерения коэффициента ослабления КО излучения лазера на неодимовом стекле с длительностью импульса излучения τ=1,5 мс при плотности мощности (интенсивность) излучения ω≤250 кВт/см2, с использованием моноблочного лимитера с корпусом из оптического стекла, во внутренней полости которого находился водный раствор триэтиламина концентрации Сраб=30% при температуре tраб=15°С.Example 1. Measurements were made of the attenuation coefficient of the CO of radiation from a neodymium glass laser with a radiation pulse duration of τ = 1.5 ms at a radiation power density (intensity) of ω≤250 kW / cm 2 , using a one-piece limiter with an optical glass casing, the inner cavity of which was an aqueous solution of triethylamine concentration C work = 30% at a temperature t work = 15 ° C.
Получаемое значении КО (ω=150 кВт/см2)=5.The resulting value of KO (ω = 150 kW / cm 2 ) = 5.
Пример 2. Были проведены измерения коэффициента ослабления КО излучения лазера на неодимовом стекле (τ=1,5 мс, ω≤150 кВт/см2), с использованием моноблочного лимитера с корпусом из оптического стекла, во внутренней полости которого находился водный раствор триэтиламина концентрации Сраб=32% при температуре tраб=18°С. Схема установки для измерения КО представлена на фиг.2.Example 2. Measurements were made of the attenuation coefficient of CO radiation of a neodymium glass laser (τ = 1.5 ms, ω≤150 kW / cm 2 ) using a one-block limiter with an optical glass case, in the inner cavity of which there was an aqueous solution of concentration triethylamine With slave = 32% at a temperature of t slave = 18 ° C. The installation diagram for measuring KO is presented in figure 2.
Получаемое значении КО (ω=100 кВт/см2)=10.The resulting value of KO (ω = 100 kW / cm 2 ) = 10.
Пример 3. Были проведены измерения коэффициента ослабления КО излучения лазера на неодимовом стекле (τ=1,5 мс, ω≤150 кВт/см2), с использованием моноблочного лимитера с корпусом из оптического стекла, во внутренней полости которого находился водный раствор триэтиламина концентрации Сраб=34% при температуре tраб=17°С. Схема установки для измерения КО представлена на фиг.2.Example 3. Measurements were made of the attenuation coefficient of CO radiation of a neodymium glass laser (τ = 1.5 ms, ω≤150 kW / cm 2 ), using a one-block limiter with an optical glass case, in the inner cavity of which there was an aqueous solution of concentration triethylamine With slave = 34% at a temperature t slave = 17 ° C. The installation diagram for measuring KO is presented in figure 2.
Получаемое значении КО (ω=150 кВт/см2)≈5.The resulting value of KO (ω = 150 kW / cm 2 ) ≈5.
Пример 4. Были проведены измерения коэффициента ослабления КО излучения лазера на неодимовом стекле (τ=1,5 мс, ω≤150 кВт/см2), с использованием моноблочного лимитера с корпусом из оптического стекла, во внутренней полости которого находился водный раствор 2-бутоксиэтанола концентрации Сраб=28% при температуре tраб=45°С. Для измерения КО использовалась установка, представленная на фиг.2.Example 4. Measurements were made of the attenuation coefficient of CO radiation of a neodymium glass laser (τ = 1.5 ms, ω≤150 kW / cm 2 ), using a monoblock limiter with an optical glass case, in the inner cavity of which there was an aqueous solution of 2- butoxyethanol concentration C work = 28% at a temperature t work = 45 ° C. To measure KO, the setup shown in FIG. 2 was used.
Получаемое значение КО (ω=230 кВт/см2)=5.The resulting value of KO (ω = 230 kW / cm 2 ) = 5.
Пример 5. Были проведены измерения коэффициента ослабления КО излучения лазера на неодимовом стекле (τ=1,5 мс, ω≤150 кВт/см2), с использованием моноблочного лимитера с корпусом из оптического стекла, во внутренней полости которого находился водный раствор 2-бутоксиэтанола концентрации Сраб=30% при температуре tраб=48°С. Для измерения КО использовалась установка, представленная на фиг.2.Example 5. Measurements were made of the attenuation coefficient of CO radiation of a neodymium glass laser (τ = 1.5 ms, ω≤150 kW / cm 2 ), using a monoblock limiter with an optical glass case, in the inner cavity of which there was an aqueous solution of 2- butoxyethanol concentration C work = 30% at a temperature t work = 48 ° C. To measure KO, the setup shown in FIG. 2 was used.
Получаемое значение КО (ω=170 кВт/см2)=10.The resulting value of KO (ω = 170 kW / cm 2 ) = 10.
Пример 6. Были проведены измерения коэффициента ослабления КО излучения лазера на неодимовом стекле (τ=1,5 мс, ω≤150 кВт/см2), с использованием моноблочного лимитера с корпусом из оптического стекла, во внутренней полости которого находился водный раствор 2-бутоксиэтанола концентрации Сраб=32% при температуре tраб=47°С. Для измерения КО использовалась установка, представленная на фиг.2.Example 6. Measurements were made of the attenuation coefficient of the CO radiation of a neodymium glass laser (τ = 1.5 ms, ω≤150 kW / cm 2 ), using a one-piece limiter with an optical glass case, in the inner cavity of which there was an aqueous solution of 2- butoxyethanol concentration C work = 32% at a temperature t work = 47 ° C. To measure KO, the setup shown in FIG. 2 was used.
Получаемое значение КО (ω=230 кВт/см2)=5.The resulting value of KO (ω = 230 kW / cm 2 ) = 5.
Данное техническое решение является новым, а совокупность отличительных признаков не следует из известных технических решений. Такой ограничитель лазерного излучения является универсальным, так как с помощью него осуществляется ограничение интенсивности излучения путем легкой замены рабочего вещества.This technical solution is new, and the combination of distinctive features does not follow from the known technical solutions. Such a laser radiation limiter is universal, since it limits the intensity of radiation by easily replacing the working substance.
Заявляемый моноблочный ограничитель интенсивности лазерного излучения может применяться, например, в бинокле или другом оптическом приборе для защиты фотоприемных устройств и органов зрения от разрушения и ослепления излучением высокой интенсивности.The inventive monoblock limiter of the intensity of laser radiation can be used, for example, with binoculars or another optical device to protect photodetectors and organs of vision from destruction and blinding by high-intensity radiation.
Источники информацииInformation sources
1. L.W.Tutt, T.F.Boggess - Prog. Quantum Electron., 1993, v.17, p.299-338.1. L.W. Tutt, T.F. Boggess - Prog. Quantum Electron., 1993, v. 17, p. 299-338.
2. Патент США №5.080.469.2. US patent No. 5.080.469.
3. Патент РФ №2110817.3. RF patent No. 2110817.
4. Патент США №4.846.561.4. US patent No. 4.846.561.
5. E.W.Van Stryland, Y.Y.Wu, DJ.Hagan and all. - JOSA, 1988, v.5, No.9, p.1980-1988.5. E.W. Van Stryland, Y. Y. Wu, DJ. Hagan and all. - JOSA, 1988, v.5, No.9, p.1980-1988.
6. Ф.В Бункин, В.М.Подгаецкий, В.Н.Семин - Письма в ЖТФ, 1988, т.14, №2, с.162-164.6. F.V. Bunkin, V.M. Podgaetsky, V.N. Semin - Letters to the ZhTF, 1988, v.14, No. 2, p.162-164.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123434/28A RU2350991C1 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Monoblock arrester of laser radiation intensity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123434/28A RU2350991C1 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Monoblock arrester of laser radiation intensity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2350991C1 true RU2350991C1 (en) | 2009-03-27 |
Family
ID=40543031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007123434/28A RU2350991C1 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Monoblock arrester of laser radiation intensity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2350991C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481604C1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Device for limiting intensity of laser radiation |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4846561A (en) * | 1988-06-21 | 1989-07-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Monolithic optical power limiter based on two-photon absorption |
| RU2238577C2 (en) * | 2001-06-18 | 2004-10-20 | Закрытое акционерное общество "Астрин-Холдинг" | Nonlinear optical element for limiting electromagnetic radiation flows |
-
2007
- 2007-06-22 RU RU2007123434/28A patent/RU2350991C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4846561A (en) * | 1988-06-21 | 1989-07-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Monolithic optical power limiter based on two-photon absorption |
| RU2238577C2 (en) * | 2001-06-18 | 2004-10-20 | Закрытое акционерное общество "Астрин-Холдинг" | Nonlinear optical element for limiting electromagnetic radiation flows |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481604C1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Device for limiting intensity of laser radiation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hollins | Materials for optical limiters | |
| Tutt et al. | A review of optical limiting mechanisms and devices using organics, fullerenes, semiconductors and other materials | |
| US4890075A (en) | Optical radiation limiter | |
| US4909609A (en) | Nonlinear optical protection against frequency agile lasers | |
| CA2464904C (en) | Optical limiter | |
| US5491579A (en) | Broadband thermal optical limiter for the protection of eyes and sensors | |
| US6652778B1 (en) | Reversible thermochromic optical limiter | |
| US5448382A (en) | Nonlinear optical scattering screen viewer | |
| Koo et al. | Passive optical limiting of picosecond-nanosecond laser pulses using highly nonlinear organic liquid cored fiber array | |
| US8478087B2 (en) | Optical limiter | |
| RU2007123861A (en) | PHASE CONTRAST DEVICE FOR VISUALIZING TRANSPARENT OBJECTS | |
| RU2350991C1 (en) | Monoblock arrester of laser radiation intensity | |
| Manshad et al. | Optical limiting properties of magenta doped PMMA under CW laser illumination | |
| EP2299312A1 (en) | Light excited limiting window | |
| WO1989009945A1 (en) | Optical switch device | |
| US5317454A (en) | Broadband self-activated optical power limiter system and device | |
| Hollins | Overview of research on nonlinear optical limiters at DERA | |
| Kumar et al. | Study of all-optical switching properties of zinc phthalocyanine thin film by pump-probe technique | |
| Hagan et al. | Optical limiting | |
| US5348688A (en) | Optical power limiters and materials therein | |
| Grout | Application of bacteriorhodopsin for optical limiting eye protection filters | |
| Sultan et al. | Experimental and Theoretical Study of the Laser Induced Diffraction Pattern in the Acid Orange 10 Dye: Polyacrylamide Gel | |
| US3561842A (en) | Light disrupter | |
| US6297918B1 (en) | Hybrid thermal-defocusing/nonlinear-scattering broadband optical limiter for the protection of eyes and sensors | |
| US5325227A (en) | Laser attenuation means |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160623 |