改性聚合物基質(zhì)固體染料激光介質(zhì)光穩(wěn)定性研究.pdf

1、采用一般聚合物基質(zhì)的固體染料激光介質(zhì)的光穩(wěn)定性較差，而光穩(wěn)定性是制約其向?qū)嵱没l(fā)展的重要因素。因此本文研究對(duì)聚合物基質(zhì)的固體染料激光介質(zhì)進(jìn)行改性，提高其光穩(wěn)定性，為固體染料激光的實(shí)用化做出探索。
　　本文首先介紹了改性聚合物基質(zhì)固體染料激光的研究進(jìn)展，給出了染料激光器的基本理論；接著介紹了聚合物基質(zhì)固體染料激光介質(zhì)的制備；然后在此基礎(chǔ)上研制了光穩(wěn)定劑改性、單體共聚改性和共聚基質(zhì)有機(jī)改性三大系列的固體染料激光介質(zhì)。利用重頻5Hz、脈

2、沖輸入能量100mJ（能量密度為0.23J/cm2），調(diào)Q Nd:YAG的倍頻光（532nm，~13ns）縱向泵浦研究各系列介質(zhì)的光學(xué)特性和光穩(wěn)定性。
　　制備了摻不同濃度的光穩(wěn)定劑TMP和TPA的固體染料激光介質(zhì)。因?yàn)楣夥€(wěn)定劑可以淬滅固體染料激光介質(zhì)中的自由基和單重態(tài)氧分子，防止染料變質(zhì)降解，因此光穩(wěn)定劑的加入可以有效提高介質(zhì)的光穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn)，摻TMP和TPA改性的介質(zhì)光穩(wěn)定性分別是未改性介質(zhì)的1.5倍和2.5倍。
　

3、　采用HPA和TMPTMA兩種共聚單體以不同比例同MMA共聚改性。因?yàn)楣簿蹎误w與MMA聚合形成的聚合物分子鏈空隙較小，可以限制染料分子在介質(zhì)中的移動(dòng)，防止染料降解，提高固體染料激光介質(zhì)的光穩(wěn)定性。HPA和TMPTMA與MMA共聚的介質(zhì)光穩(wěn)定性分別是未改性介質(zhì)的31倍和2倍。
　　制備了基質(zhì)為PMMA摻甲醇改性，以及基質(zhì)為MMA與HEMA或HPA共聚并摻乙二醇改性的固體染料激光介質(zhì)。因?yàn)樾》肿恿刻砑觿┛梢愿纳凭酆衔锘|(zhì)的傳熱效率，減

4、少染料受熱降解，還可以填充聚合物分子鏈間的空隙，減少染料分子的移動(dòng)，從而提高固體染料激光介質(zhì)的光穩(wěn)定性。摻10％甲醇改性的介質(zhì)光穩(wěn)定性是未改性介質(zhì)的11倍。摻5%乙二醇改性的以P(MMA:HEMA=60:40)為基質(zhì)的介質(zhì)光穩(wěn)定性是未改性介質(zhì)的8倍。
　　制備了基質(zhì)為MMA與HEMA或HPA以不同比例共聚，并摻甲醇改性的固體染料激光介質(zhì)。當(dāng)基質(zhì)為P(MMA:HEMA=85:15)并摻15%的甲醇時(shí)，介質(zhì)光穩(wěn)定性是未改性介質(zhì)的10倍