Brevet FR2118892A1 — publié le 19720804

La présente invention concerne un commutateur du facteur de qualité pour lasers a rubis. Une commutation du facteur de qualité des lasers permet d'engendrer des impulsions lumineuses d'une durée extrêmement courte et de forte densité de puissance. Une telle commutation est basée sur la commande du facteur de qualité du résonateur laser effectuée de façon que celui-ci ne devienne pleinement effectif, et ne permette un rétrocouplage dans le matériau actif que lors d'une inversion d'occupation importante. Cela entraîne une décomposition en avalanche de l'inversion d'occupation. Dans ce cas, il peut se produire une seule impulsion géante, au lieu des nombreuses impulsions laser qui se produiraient lors d'un regime sans commutation. I1 est coiinu de réaliser la commutation du facteur de qualité de deux manières : par voie active et par voie passive. Les commutateurs actifs, par exemple au miroir tournant et la cellule de Pockel, permettent de choisir librement le moment de l'émission laser. Ils sont toutefois relativement coûteux. Les commutateurs passifs s thanol et, pour les lasers à néodyme, des colorants a polyméthine dissous ans le dichloréthane ou dans le chlorobenzène. Avec ces matières on peut réaliser des impulsions géantes d'une puissance allant jusqu'audelà de 100 MW. Les inconvénients principaux des commutateurs à liquide sont leur toxicité, notamilent en cas d'utilisation du nitrobenzène comme solvant, et la nécessité de verser la substance de commutation dans des cuves exposées a l'influence destructive du rayonnement laser. I1 est complu l'éliminer ces inconvénients lar-ement en utilisant pour un laser solir'e a rubis un commutateur de facteur de qualité constitué par un film en matière synthétique. Un tel commutateur se compose de vanadyl-phtalocyanine noyé dans le polyméthacrylate d'éth-le et il permet de produire des impulsions laser d'une puissance d'approximativement 1 a 4 Ml, l'énergie rayonnée étant d'approximativement 0,03 à 0,1 WS par impulsion. Les films sont détruits, lors d'un déclenchement d'impulsions de 1 MW, après 100 tirs environ et, lors d'un déclenché- ment dtimpulsions de 4 MW, après 40 tirs environ. Des lasers à rubis d'une puissance plus forte ne peuvent pas entre obtenus avec ce comautateur. Ceci s'explique par le rendement relativement faible de la commutation, la trop faible solubilité de la vanadyl-phtalocyanime dans le polyméthacrylate d'éthyle et la stabilité insuffisante des films vis-à-vis des puissances de départ plus élevées. l'invention vise la formation dans des lasers à rubis d'impulsions reproductibles d'une puissance allant jusqu'à 25 MW en utilisant un commutateur du facteur de qualité approprié. L'invention a pour objet de créer un commutateur du facteur de qualité pour lasers à rubis réalisé en forme de film en matière synthétique et présentant un rendement de commutation favorable de même qu'une haute stabilité. Conformément à l'invention, ce problème est résolu par le fait que la feuille de matière synthétique est composée de chloro -alumino -phtalo cyanime dissoute dans l'alcool éthylique et noyée dans du polyméthacrylate de méthyle. Avec un tel commutateur du facteur de qualité en feuille de matière synthétique on peut produire, pour une transmission des films d'approximativement 40 à 85 % et pour la longueur o d'onde de rubis de 6943 A, des impulsions laser reproductibles d'une puissance de 1 MW jusqu'à approximativement 25 MW et d'une énergie de 0,03 à 0,75 WS. La grande stabilité des films permet par exemple, de déclencher plus de 100 impulsions laser d'une puissance de 20 MW dans un intervalle de temps de vingt secondes et plus de 10e; impulsions laser d'une puissance de 13 MW dans un intervalle de temps de dix secondes. L'invention est expliquée ci-dessous plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation non limitatif. De la chloro-alumino-phtalocyanine dissoute dans l'alcool éthylique est mélangée en agitant avec de l'amide méthyl méthacrylique monomère du commerce (Piacoll PW 51/01), puis polymérisée sous forme de films d'une épaisseur de 20 à 40 > J et séchée approximativement pendant une heure à 900C. Un film ainsi constitué, retenu dans un cadre- de forme quelconque, est mis en place comme commutateur du facteur de qualité dans le résonateur d'un laser a rubis. REVENDICATION Commutateur du facteur de qualité pour lasers à rubis, cons titué par un film de matière synthétique, caractérisé en ce que le film de matière synthétique est composé de chloro-aluminophtalocyanine dissoute dans de 11 alcool éthylique et noyée dans du polyméthacrylate de méthyle.